DE9412223U1

DE9412223U1 - Linearantrieb zur Bewegung von schwenkbaren oder parallel geführten Elementen

Info

Publication number: DE9412223U1
Application number: DE9412223U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2004-07-30

Description

29. Juli 1994 S/Hae

Dietmar Koch D-51645 Gummersbach

LINEARANTRIEB ZUR BEWEGUNG VON SCHWENKBAREN ODER

PARALLEL GEFÜHRTEN ELEMENTEN

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

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:
35

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

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

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

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

29. Juli 1994 S/Hae Dietmar Koch D-51645 Gununersbach ANSPRÜCHE

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.