DE9412223U1 - Linearantrieb zur Bewegung von schwenkbaren oder parallel geführten Elementen - Google Patents
Linearantrieb zur Bewegung von schwenkbaren oder parallel geführten ElementenInfo
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Description
29. Juli 1994 S/Hae
Dietmar Koch
D-51645 Gummersbach
LINEARANTRIEB ZUR BEWEGUNG VON SCHWENKBAREN ODER
Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb zum Bewegen von schwenkbaren oder parallel geführten Elementen, mit einem
Antriebsgehäuse aus zwei Halbschalen und einem Schaftrohr,
einem im Antriebsgehäuse angeordneten Elektromotor, insbesondere einem Niederspannungs-Gleichstrommotor, mit dem über
einen Schneckenantrieb eine Spindel drehbar ist, auf der eine mit einem Schubrohr verbundene Stellmutter längsverschiebbar
im Schaftrohr angeordnet ist.
Ein Linearantrieb der genannten Art ist aus der DE 42 01 206 Al bekannt. Bei diesem Antrieb ist das Schaftrohr
wie auch die Halbschalen des Antriebsgehäuses als Spritzguß-Kunststoffteil
gefertigt. Bei langen Antrieben und entsprechend lang dimensioniertem Schaftrohr besteht jedoch die
Gefahr, daß das Kunststoff-Schaftrohr insbesondere bei hohen
Drücken einer Knickbelastung ausgesetzt ist, die zum Ausklaffen der beiden Halbschalen im Bereich der Schaftrohraufnahme
und selbst zum Knicken des Schaftrohres führen kann. Ein weiterer Nachteil der Kunststoff-Schaftrohre besteht
darin, daß diese in einer bestimmten Länge durch die Spritzgußherstellung zur Verfügung stehen und dann kundenspezifisch
auf das gewünschte Maß verkürzt werden müssen.
Dabei entsteht relativ viel Abfall.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der
eine optimale Stabilität selbst bei langen Antrieben und hohen Knickbelastungen besitzt und bei dem das Schaftrohr
5 ohne nennenswerten Abfall auf die vom Kunden verlangte Länge gebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Schaftrohr als Aluminium-Stranggußprofil ausgebildet ist und durch die Halbschalen des Antriebsgehäuses kraft- und/oder
formschlüssig in einer Schaftrohraufnahme befestigt ist.
Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen bieten, wie der Anmelder festgestellt hat, ein ideales Material für das Strangrohr,
was dessen Stabilität und Verarbeitbarkeit anbetrifft. Auch gewichtsmäßig bildet Aluminium eine geeignete Alternative zu
dem bisher verwendeten Kunststoffmaterial. Die Stranggußherstellung
des Schaftrohres aus Aluminium ermöglicht die Verwendung eines langen Rohrprofils, das auf die von den Kunden
gewünschten Längen geschnitten werden kann, so daß Rohrabfälle auf ein Minimum reduziert werden können. Schließlich
wird durch die kraft- und/oder formschlüssige Befestigung des Aluminium-Schaftrohres durch die Halbschalen des Antriebsgehäuses
in Kombination mit der stark vergrößerten 5 Biegefestigkeit des Schaftrohres ein Auseinanderklappen der
Halbschalen bei hohen Drücken vermieden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
30
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
35
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Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, auf den in die untere Halbschale eingelegten Linearantrieb,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Linie A-A
in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht in Richtung des Pfeils B
in Fig. 1 und
10
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Fig. 4 eine Seitenansicht des Linearantriebs.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht das Antriebsgehäuse des dargestellten Linearantriebes aus einer unteren
Halbschale 1, einer oberen Halbschale 2 und einem Schaftrohr 3, das in einer Schaftrohraufnahme 4 der beiden Halbschalen
1 und 2 befestigt ist.
Die untere Halbschale 1 nimmt insbesondere den Motor und einen Teil des Schneckenradantriebs, nämlich die mit dem
Schneckenrad 5 kämmende Antriebsspindel 6 auf. Die untere
Kraftaufnahme 10 ist hier als Gabelkopf 7 ausgebildet.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, führt die Teilungsebene zwischen den beiden Halbschalen 1 und 2
durch die Achse 11 der Spindel 9. Damit wird eine Montagefreundlichkeit
geschaffen, da - wie im folgenden noch näher ausgeführt werden wird - sämtliche Einbauteile bei der Montage
in die untere Halbschale 1 eingelegt werden können. Weiterhin werden die auf Zug, Druck und Knickung belasteten
Einzelelemente kraft- und/oder formschlüssig radial zwischen die beiden Halbschalen 1 und 2, die aus einem schlagzähen
Kunststoff oder aus Metall bestehen, und axial festgelegt.
Die in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist, weist das aus einem Aluminium-Stranggußprofil hergestellte Schaftrohr 3 innerhalb
des Bereichs der Schaftrohraufnahme 4 einen senkrecht
zur Teilungsebene des Antriebsgehäuses verlaufenden Schlitz 12 mit rechteckigem Querschnitt auf, der seitlich neben der
Spindel 9 verläuft. In diesen Schlitz 12 ragen von beiden Halbschalen 1 und 2 Anschraubdome 13 bzw, 14 hinein. Es hat
sich als vorteilhaft herausgestellt, den Schlitz 12 etwa im mittleren Bereich des sich in die Schaftrohraufnahme 4 des
Antriebgehäuses hinein erstreckenden Teils des Schaftrohres 3 auszubilden. Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
um ein Auseinanderklaffen der beiden Halbschalen 1 und 2 im Bereich der Schaftrohraufnahme 4 bei auftretenden
quergerichteten Kräften zu vermeiden, etwa den Anschraubdomen 13 und 14 gegenüberliegende Schraubdome 15 und 16
außerhalb des Schaftrohrs 3 in den Halbschalen 1 und 2 vorzusehen.
Wie weiterhin in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, weist das Schaftrohr 3 auf der dem Schlitz 12 gegenüberliegenden
Seite einen zweiten Schlitz 17 mit rechteckigem Querschnitt auf, der ebenfalls senkrecht zur Teilungsebene 18 des Antriebsgehäuses
neben der Spindel 9 verläuft und in den von beiden Halbschalen 1 und 2 Rippen 19 bzw. 2 0 hineinragen.
Diese zusätzliche Befestigung des Schaftrohres 3 an den Halbschalen 1 und 2 führt zu einer noch größeren Stabilität
des Antriebsgehäuses.
Die Rippen 19 und 2 0 weisen aus spritzgußtechnischen Gründen Sacklöcher 21 bzw. 22 zur Erzielung etwa konstanter Wandstärken
des Spritzgußgehäuses auf.
Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Schaftrohr 3 einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt mit außenseitig
angeordneten, axial verlaufenden Verstärkungsrippen 23 auf. Die auf der Spindel 9 längsverschiebbar gelagerte
Stellmutter 24 ist im Querschnitt so ausgebildet, daß sie verdrehsicher und spritztechnisch vorteilhaft ohne Materialanhäufung
in dem so querschnittsgestalteten Schaftrohr 3 geführt ist.
Wie aus der Zeichnung weiterhin hervorgeht, ist das Schaftrohr 3 in einem geringen Abstand in der Teilungsebene zum
Rand des Antriebsgehäuses angeordnet, um eine sehr geringe Bauhöhe über dem Schaftrohr 3 zu ermöglichen. Die zur Gehäusemitte
zeigende Seitenwand 25 des Schaftrohres 3 geht in einen dem Motor gegenüberliegenden U-förmigen Endschalterkanal
über. Im Endschalterkanal 26 ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte U-förmige Endschalterleiste aus einem
elektrisch isolierendem Kunststoff angeordnet, auf der zwei in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellte Endschalter
vormontiert und zur Installation im Schaftrohr 3 mit der Leiste einschiebbar sind. Die Endschalter weisen an der
offenen Seite des U-förmigen Endschalterkanals jeweils einen Kontaktstift auf, der mit einem in die entsprechende Ecke
des hier im wesentlichen viereckigen Schaftrohres 3 reichenden Betätigungsnocken der Stellmutter 2 4 zusammenwirkt.
Zwischen dem aus Aluminium bestehenden Schaftrohr 3 und dem mit der Stellmutter 24 verbundenen Schubrohr 2 7 besteht ein
ausreichendes Spiel, um Reibungskontakte zu vermeiden. Am Ende des Schaftrohres 3 ist eine Kunststoffkappe 2 8 zur
abdichtenden Führung des Schubrohres 27 angeordnet. Die Kunststoffkappe 28 ist als Gleitbuchse um das Schubrohr 27
herum ausgebildet.
Das Schubrohr 27 besteht bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff und ist über ein
Feingewinde 29 mit der Stellmutter 24 verbunden. Am freien Ende des Schubrohres 2 7 ist einstückig mit dem Schubrohr ein
Schraubkopf 2 9 angeformt, der als Gabelkopf zur Befestigung mit dem Beschlag eines verschwenkbaren oder parallel geführten
Elementes ausgebildet ist.
In einer anderen Ausführung kann das Schubrohr 2 7 auch auf die Stellmutter 24 frei aufgesteckt sein, so daß es beim
Zurückbewegen der Stellmutter 24 nicht mitgeführt wird.
Das Schubrohr 2 7 kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel
auch aus Aluminium bestehen, wobei der Schraubkopf als separates Teil ausgebildet und über ein Feingewinde mit dem
Schubrohr 27 verbunden ist.
5
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Bei der Verwendung eines Niederspannungs-Gleichstrommotors
ist es nicht nötig den Net&zgr;transformator am Antriebsgehäuse
zu befestigen, sondern es ist vielmehr zweckmäßig um eine kompaktere Bauweise zu ermöglichen, das Netzteil und damit
das Netzteilgehäuse außerhalb des Antriebsgehäuses anzuordnen, so daß der oder die verwendeten Motoren mit bereits auf
eine niedrige Spannung transformiertem Gleichstrom versorgt werden. Dabei ist nun in die Halbschale 2 eine Handschalterbuchse
31 eingebracht und zur Ansteuerung mindestens eines zweiten Motors für einen zweiten Linearantrieb eine weitere
Anschlußbuchse 32 neben der Handschalterbuchse 31 angebracht (Fig. 4). Anstelle eines Handschalters können auch
eine Infrarot- oder Dauerlaufsteuerung zugesteckt sein.
In einer anderen AusführungsVariante (nicht gezeigt) ist an
der Außenseite des Antriebsgehäuses seitlich ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Netzteil zur Ansteuerung des
Motors angeordnet. Im Inneren des Netzteilgehäuses ist ein Net&zgr;transformator mit einer Elektronikplatine angeordnet.
Ferner können bekannte Relaissteuerungen, Netzfreischaltungen, Memory-Steuerungen mit im Antriebsgehäuse 1, 2
integrierten Impulsgebern, die entweder die Motordrehzahl oder die Spindeldrehzahl erfassen und über einen zusteckbaren
Handschalter oder über eine drahtlose Fernsteuerung betätigbar sind, und andere Betriebsteile, die bei Linearantrieben
verwendet werden, im Netzteilgehäuse angeordnet sein. Auch bei dieser nicht gezeigten Variante können
Buchsen für einen Handschalter und zur Ansteuerung mindestens eines zweiten Motors für einen zweiten Linearantrieb
vorgesehen sein. Auch hier können statt eines Handschalters eine Infrarot- oder Dauerlaufsteuerung zugesteckt
sein.
Das Netzteil bzw. die Kammer kann unter Benutzung der vorhandenen Gehäuseschrauben am Antriebsgehäuse festgeschraubt
sein. Seine Kontur kann dabei etwa der seitlichen Kontur des Antriebsgehäuses entsprechen.
5
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In einer anderen Ausführung kann das Netzteil bzw. die Kammer zur Aufnahme der vorstehend genannten Betriebsteile auch
einstückig an das Antriebsgehäuse angeformt oder formschlüssig auf das Schaftrohr 3 oder auf die Verkleidung des
Motorgehäuses 30 aufgesteckt sein.
29. Juli 1994 S/Hae
Dietmar Koch D-51645 Guiranersbach
10
BEZUGSZEICHENLISTE
15
20 25 30 35
1 | untere Halbschale | 27 |
2 | obere Halbschale | 28 |
3 | Schaftrohr | 29 |
4 | Schaftrohraufnähme | 30 |
5 | Schneckenrad | |
6 | Antriebsspindel | 31 |
7 | Gabelkopf | 32 |
8 | Lager | |
9 | Spindel | |
10 | Befestiungsauge | |
11 | Achse | |
12 | Schlitz | |
13 | Ans c hraubdom | |
14 | Anschraubdom | |
15 | Schraubdom | |
16 | Schraubdom | |
17 | Schlitz | |
18 | Teilungsebene des Antriebsgehäuses | |
19 | Rippe | |
20 | Rippe | |
21 | Sackloch | |
22 | Sackloch | |
23 | Verstarkungsrippe | |
24 | Stellmutter | |
25 | Seitenwand | |
26 | Endschalterkanal | |
Schubrohr Kunststoffkappe Feingewinde Motorgehäuseverkleidung
Handschalterbuchse Anschlußbuchse
Claims (19)
1. Linearantrieb zum Bewegen von verschwenkbaren oder
parallel geführten Elementen, mit einem Antriebsgehäuse aus zwei Halbschalen (1, 2) und einem Schaftrohr (3),
einem im Antriebsgehäuse angeordneten Elektromotor, insbesondere einem Niederspannungs-Gleichstrommotor,
mit dem über einen Schneckenantrieb eine Spindel (9) drehbar ist, auf der eine mit einem Schubrohr (27) verbundene
Stellmutter (24) längsverschiebbar im Schaft-
0 rohr (3) angeorndet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schaftrohr (3) als Aluminium-Stranggußprofil ausgebildet ist und durch die Halbschalen
(1, 2) des Antriebsgehäuses kraft- und/oder formschlüssig in einer Schaftrohraufnahme (4) befestigt
ist.
2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftrohr (3) innerhalb
des Bereichs der Schaftrohraufnahme (4) einen senkrecht zur Teilungsebene (18) des Antriebsgehäuses
verlaufenden ersten Schlitz (12) oder eine erste Durchgangsbohrung aufweist, der bzw. die seitlich neben der
Spindel (9) verläuft und in den bzw. die von beiden Halbschalen (1, 2) Anschraubdome (13, 14) hineinragen.
3. Linearantrieb nach Anspruch 2, dadurch g e kennze ichnet, daß auf der dem ersten Schlitz
(12) bzw. der ersten Durchgangsbohrung gegenüberliegenden Seite des Schaftrohres (3) ein zweiter Schlitz (17)
oder eine zweite Durchgangsbohrung im Schaftrohr (3)
ausgebildet ist, der bzw. die senkrecht zur Teilungsebene (18) des Antriebsgehäuses neben der Spindel (9)
verläuft und in den bzw. die von beiden Halbschalen (1, 2) Rippen (19, 20) hineinragen.
4. Linearantrieb nach Anspruch 3, dadurch g e kennzeichnet, daß die Rippen (19, 20) Sacklöcher
(21, 22) zur Erzielung etwa konstanter Wandstärken des Spritzgußgehäuses aufweisen.
5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch
gekennzeichnet, daß das Schaftrohr (3) einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt
mit außenseitig angeordneten, axial verlaufenden Verstärkungsrippen (23) aufweist, wobei eine
Seitenwand (25) des Schaftrohres (3) in einen dem Motor gegenüberliegenden U-förmigen Endschalterkanal (26)
übergeht und der zweite Schlitz (17) bzw. die zweite Durchgangsbohrung durch diese Seite und deren Verlängerung
zum U-förmigen Endschalterkanal (26) führt.
6. Linearantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Endschalterkanal
(26) eine U-förmige Endschalterleiste aus einem elektrisch isolierendem Kunststoff angeordnet ist, auf der
zwei Endschalter vormontiert und zur Installation im Schaftrohr (3) mit der Leiste einschiebbar sind.
7. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaftrohr (3) und dem mit der Stellmutter (24)
verbundenen Schubrohr (27) ein Spiel besteht und am Ende des Schaftrohres (3) eine Kunststoffkappe (28) zur
• ·
abdichtenden Führung des Schubrohres (27) angeordnet ist.
8. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffkappe (28) als Gleitbuchse um das Schubrohr (27) herum ausgebildet
ist.
9. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß das Schubrohr
(27) aus Kunststoff besteht.
10. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß das Schubrohr
(27) aus Aluminium besteht und einen über ein Feingewinde mit dem Schubrohr (27) verbundenen Aluminium-Schraubkopf
zur Befestigung mit dem Beschlag des verschwenkbaren oder parallel geführten Elementes auf-
0 weist.
11. Linearantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubrohr (27) über
ein Feingewinde (29) mit der Stellmutter (24) verbunden ist.
12. Linearantrieb nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schraubkopf als Gabelkopf ausgebildet ist.
13. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß seitlich am Antriebsgehäuse ein Netzteil zur Ansteuerung des
Motors angeordnet ist.
14. Linearantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzteil unter Be-
nutzung der vorhandenen Gehäuseschrauben am Antriebsgehäuse
festgeschraubt ist.
15. Linearantrieb nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Netzteils
etwa der seitlichen Kontur des Antriebsgehäuses entspricht.
16. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da durch
gekennzeichnet, daß das Netzteil zur Ansteuerung mindestens eines zweiten Motors
für einen zweiten Linearantrieb ausgelegt ist.
17. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a durch gekennzeichnet, daß das Netzteil
als Kammer einstückig am Antriebsgehäuse angeformt ist.
18. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Netzteil formschlüssig auf das Schaftrohr (3) oder auf die
Verkleidung des Motorgehäuses (30) aufgesteckt ist.
19. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die untere Kraftaufnahme (10) als Gabelkopf (7) oder als Klemmkopf
ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
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DE9412223U DE9412223U1 (de) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Linearantrieb zur Bewegung von schwenkbaren oder parallel geführten Elementen |
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WO2004079227A1 (fr) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | E.C.L. | Verin destine au deplacement d’un cadre anodique d’une cellule d’electrolyse pour la production d’aluminium |
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