WO2022152510A1 - Lifting mechanism for a height-adjustable table, height-adjustable table, and method for operating a lifting mechanism for a height-adjustable table - Google Patents

Lifting mechanism for a height-adjustable table, height-adjustable table, and method for operating a lifting mechanism for a height-adjustable table Download PDF

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WO2022152510A1
WO2022152510A1 PCT/EP2021/086649 EP2021086649W WO2022152510A1 WO 2022152510 A1 WO2022152510 A1 WO 2022152510A1 EP 2021086649 W EP2021086649 W EP 2021086649W WO 2022152510 A1 WO2022152510 A1 WO 2022152510A1
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WO
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driver contour
braking
lifting mechanism
shaft
linear
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/086649
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German (de)
French (fr)
Inventor
Marcus Albert
Julian KLOTZ
Andreas Nonnenmacher
Original Assignee
Kesseböhmer Holding Kg
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Publication date
Application filed by Kesseböhmer Holding Kg filed Critical Kesseböhmer Holding Kg
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    • 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
    • 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
    • A47B2200/00General construction of tables or desks
    • A47B2200/0035Tables or desks with features relating to adjustability or folding
    • A47B2200/005Leg adjustment
    • A47B2200/0056Leg adjustment with a motor, e.g. an electric motor

Definitions

  • Lifting mechanism for a height-adjustable table height-adjustable table and method for operating a lifting mechanism for a height-adjustable table
  • the invention relates to a lifting mechanism for a height-adjustable table, a height-adjustable table and a method for operating a lifting mechanism for a height-adjustable table, in particular for a height-adjustable table with a drive motor.
  • Height-adjustable tables are currently known, the height of which is adjusted, for example, by means of a gas spring, a grid mechanism or electrically.
  • An electrical lifting mechanism is usually made up of a drive motor, a gear and a linear mechanism.
  • a spindle gear with a moving spindle is used in the known electric lifting mechanisms, the self-locking of which is so great that the lifting mechanism cannot be moved by external influences on the tabletop. This is necessary to prevent, for example, the height of a height-adjustable table from changing in a de-energized state or from being changed in height due to an external load on the tabletop.
  • the self-locking acts in both directions of movement of the linear mechanism, ie both when the linear mechanism is extended and when it is retracted. Due to the self-locking, which is defined in such a way that the lifting mechanism cannot be moved by external influences on the table top, the efficiency of the movement spindle built into the electric lifting mechanism drops below 50% in both directions, which means that only a fraction of the available electrical energy can be converted into mechanical lifting work.
  • the extension of the linear mechanism i.e. an upward movement of the table top, always takes place under a load, so that no self-locking is required in this direction. Increased energy consumption caused by self-locking in this direction is converted into heat and thus wasted.
  • the object of the invention is to eliminate the problems mentioned above and to provide a lifting mechanism, a height-adjustable table and a method that provide safe operation of the height-adjustable table in the different applications and thereby optimize a drive power to be used.
  • a lifting mechanism for a height-adjustable table has a drive motor, a linear mechanism that can be connected to the drive motor and is designed to convert a rotary motion generated by the drive motor that is introduced into the linear mechanism into a converted linear movement, and a linear movement that is introduced into the linear mechanism to convert a converted rotary motion, and one from the linear mechanism separate braking device, which is designed to perform a braking of the converted rotary motion on.
  • the linear mechanism Since the linear mechanism is designed both to convert the rotational movement that has been introduced into the converted linear movement and to convert the linear movement that has been introduced into the converted rotary movement, the linear mechanism does not have a self-locking effect. It is therefore possible to convert both rotary motion into linear motion and linear motion into rotary motion without causing an excessive braking effect. This makes it possible to improve the efficiency of the movement spindle and thus of the linear mechanism.
  • a braking device separate from the linear mechanism, which brakes the converted rotary movement resulting from the introduced linear movement.
  • the linear mechanism has a spindle mechanism with a threaded spindle, and a thread of the threaded spindle has a pitch that is defined in such a way that there is a spindle mechanism without self-locking.
  • a fixed pitch of the threaded spindle in connection with an associated spindle nut, so that there is a moving spindle without self-locking, is easy to produce without causing additional costs compared to a moving spindle with self-locking.
  • the braking device has a housing, a drive shaft that can be connected to the drive motor, an output shaft that can be connected to the linear mechanism, a braking element with a through hole, at least one roller and a bearing device.
  • the output shaft is designed to, by means of Bearing device to be rotatably mounted in the housing, the drive shaft and the output shaft are provided in alignment with one another in an axial direction, and the braking element is designed to be non-rotatable in the housing about an axis of the through hole arranged in alignment with the drive shaft and the output shaft, or by means of a predetermined torque to be rotated.
  • the drive shaft is formed at least in a region of one end facing the output shaft as a hollow drive shaft with a tube wall and has in the region of the end facing the output shaft at least one inwardly directed elevation with a first driver contour and a recess penetrating the tube wall with a second driver contour on.
  • the output shaft has at least one depression with a third driver contour on its circumference at one end facing the input shaft.
  • the first driver contour and the third driver contour are designed to engage in one another with a predetermined play in the circumferential direction, and the second driver contour and the third driver contour are designed to accommodate the roller in such a way that the roller rotates when the third driver contour rotates relative to the second Driver contour moves in a radial direction.
  • the second driver contour, the third driver contour and the roller are arranged in the axial direction in the through hole of the braking element in such a way that the braking device is designed so that, by rotating the third driver contour in a predetermined direction of rotation relative to the second driver contour, the braking or blocking is carried out by a non-positive connection between the braking element and the output shaft by jamming the roller between the through hole and the third driver contour, and that the roller is jammed by rotating the second driver contour in the predetermined direction of rotation relative to the third driver contour or is released by twisting the third driver contour against the predetermined direction of rotation to the second driver contour, the braking device being designed to transmit a torque from the drive shaft via the first driver contour and the third driver contour to the Ab to transmit the drive shaft when the jamming of the roller is released.
  • This braking device can automatically brake the initiated linear movement, which has been converted into the converted rotary movement by the linear mechanism, in both directions.
  • the effect of the converted rotary motion via the output shaft is such that when the drive motor, and thus the drive shaft, is stationary, the third driver contour rotates in a predetermined direction of rotation relative to the second driver contour and the role between the braking element and the third driver contour of the output shaft is thereby increased gets stuck.
  • the first driver contour and the second driver contour engage with one another with the play predetermined in the circumferential direction. This means that the output shaft can move relative to the input shaft in an angular range of the predetermined play without the input shaft being moved as well.
  • the braking element is either non-rotatable or, in an alternative embodiment, rotatable by means of a predetermined torque about the axis of the through bore in the housing, which is aligned with the input shaft and the output shaft.
  • the drive shaft has a plurality of inwardly directed elevations with the first driver contour and a plurality of recesses penetrating the tube wall with the second On driver contour, the output shaft has several recesses with the third driver contour and several roles are provided.
  • the braking device has a friction element and a preloading element, with the preloading element being arranged between the housing and the friction element, and the friction element being designed to be pressed against the braking element by means of the preloading element in such a way that a frictional force occurs between the friction element and the braking element in such a way that the braking element can be rotated by means of the predetermined torque.
  • the provision of the friction element and the pretensioning element makes it possible for the output shaft to be rotated by means of the predetermined torque when the roller jams between the braking element and the third driver contour and is not abruptly braked. Instead, even braking is possible without excessively stressing the components of the lifting mechanism and the table.
  • the friction element is disk-shaped and is provided in the axial direction on a first side of the braking element so that it cannot rotate with respect to the housing, and another friction element is disk-shaped and is provided in the axial direction on a second side of the braking element , which is opposite to the first side with respect to the braking element, is provided non-rotatably with respect to the housing, the braking element is movable in the axial direction, and the prestressing element is designed to press the friction element against the braking element and the braking element against the further friction element by means of a prestressing force, so that the frictional force occurs.
  • the braking element has an inner ring of a plain or roller bearing.
  • Such a braking element is easy and inexpensive to procure, with a rotatable radial bearing of the braking element being provided automatically, so that the production costs are further reduced.
  • the braking element has a ring with the through hole, the friction element is designed to be pressed against the ring, and the pretensioning element and the friction element are arranged radially to the braking element between the braking element and the housing.
  • the braking element can be supported radially by the pretensioning element and the friction element in order to press against the ring from the outside and to brake or block the ring.
  • the provision of a further radial bearing of the braking element is thus unnecessary, the production costs can be reduced and a shorter length of the braking device in the axial direction can be achieved.
  • an elastic element is provided which is designed to urge the roller or rollers radially outwards against the inner wall of the through hole.
  • the elastic element By providing the elastic element, a defined position of the roller or rollers resting against the inner wall of the bore can be ensured, so that the jamming function is ensured and noise development due to existing play is prevented.
  • the elastic element has an elastic O-ring.
  • the O-ring is easy and inexpensive to obtain and its position can be easily ensured by a dedicated circumferential groove in the output shaft.
  • the braking device has an armature disk that protrudes radially from a shaft connected to the linear mechanism, so that the armature disk can be rotated with the shaft, and also has a stationary electric holding magnet that is designed to operate without a power supply To generate magnetic force on the armature disk so that the armature disk is held by the electro-holding magnet to perform braking, and with the power supply to cancel the magnetic force and braking.
  • the braking device is connected to the linear device either directly or indirectly, for example via an interposed transmission.
  • the armature disk Due to the magnetic force from the stationary electro-holding magnet on the armature disk, the armature disk is held by the electro-holding magnet and thus the shaft is prevented from rotating. Due to the principle of the electro-holding magnet, this magnetic force is present when the electro-holding magnet is not supplied with energy, so that, for example with a corresponding electrical coupling of the drive motor and the electro-holding magnet, a common supply of the drive motor and the electro - holding magnets or in the event of a power failure, it is automatically ensured that the shaft can no longer rotate or is braked.
  • armature disks are provided at an identical axial position of the shaft.
  • the provision of several armature disks at an identical axial position enables a braking effect in a finer angular grid, so that a more precise position of the braked table top is possible.
  • the braking device has a friction disk that protrudes radially from a shaft connected to the linear mechanism, so that the friction disk can be rotated with the shaft. Furthermore, the braking device has a stationary actuator unit with an elastic element, a pressure element that can be pressed onto the friction disc in a pretensioning direction by means of the elastic element, an electromagnet which is designed to apply a release force to the pressure element in a release direction opposite to that when the electromagnet is supplied with energy Apply bias direction, and without power supply, no release force to exert on the pressure element.
  • the friction disk Due to the pressure of the pressure element on the friction disk caused by the elastic element, the friction disk, and thus the shaft, is braked when the electromagnet is not supplied with energy. For example, when a common supply of the drive motor and the electromagnet is switched off or in the event of a power failure, this automatically ensures that the shaft is braked by the pressure element and the friction disk and can no longer rotate any further.
  • a height-adjustable table has a lifting mechanism, a tabletop that is connected to the lifting mechanism, and a guide element that can be set up on a floor and that guides a movement of the tabletop (3) relative to the floor.
  • both rotary motion can be converted into linear motion and linear motion can be converted into rotary motion without excessive braking effect.
  • This makes it possible to improve the efficiency of the threaded spindle and thus of the linear mechanism.
  • a braking device separate from the linear mechanism is provided, which brakes the converted rotary movement resulting from the introduced linear movement.
  • a method for operating a lifting mechanism has the following steps: introduction of a force by means of an introduced linear movement in the linear mechanism, conversion of the introduced force by the linear mechanism into a converted torque in the direction of a converted rotary movement, and application of a Counter-torque to the converted torque by the braking device separate from the linear mechanism, so that the converted rotational movement is braked.
  • This method makes it possible to convert rotary motion into linear motion as well as linear motion into rotary motion without causing an excessive braking effect. This makes it possible to improve the efficiency of the movement spindle and thus of the linear mechanism.
  • a braking device separate from the linear mechanism, which brakes the converted rotary movement resulting from the introduced linear movement.
  • the converted rotational movement causes the output shaft to rotate in relation to the input shaft, with the roller becoming jammed between the inner wall of the through hole and the third driver contour as a result of the third driver contour being rotated in the predetermined direction of rotation relative to the second driver contour, so that the Counter-torque is applied, and the jamming is solved by twisting the second driver contour in the predetermined direction of rotation to the third driver contour or by twisting the third driver contour against the predetermined direction of rotation to the second driver contour.
  • the linear movement that has been introduced and converted into the converted rotary movement by the linear mechanism can be braked and released automatically.
  • the counter-torque is generated by a magnetic force of the electro-holding magnet on the armature disk due to a lack of energy supply to the stationary electro-holding magnet.
  • this magnetic force is present when the electro-holding magnet is not being supplied with energy, so that it is automatically ensured, for example when a common supply of the drive motor and the electro-holding magnet is switched off or in the event of a power failure, that the counter-torque is produced.
  • the counter-torque is generated by the pressure element pressed by the elastic element in the pretensioning direction onto the friction disc due to the lack of the release force due to the lack of energy supply to the electromagnet.
  • the friction disc By the pressure of the pressure element caused by the elastic element on the friction disc, the friction disc, and thus the shaft, is braked when the electromagnet is not supplied with energy, so that, for example when a common supply of the drive motor and the electromagnet is switched off or when a Power failure automatically ensures that the shaft can no longer rotate.
  • 1 shows a schematic representation of a side view of a height-adjustable table
  • 2 shows a sectional representation of a braking device according to a first embodiment and a schematic representation of a drive motor and a linear mechanism
  • FIG. 3 shows an exploded view of the braking device according to FIG. 2;
  • FIG. 4a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a “zero position”
  • FIG. 4b shows a first and third driver contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 4a;
  • 5a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a situation in which the output shaft is braked
  • FIG. 5b shows the first and third driver contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 5a;
  • FIG. 6a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a situation in which braking is just being released
  • FIG. 6b shows the first and third carrier contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 6a;
  • FIG. 7a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a situation in which the braking is released;
  • FIG. 7b shows the first and third carrier contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 7a; 8 shows an exploded view of a braking device according to a second embodiment; and
  • FIG. 9 shows a representation of a braking device according to a third embodiment.
  • the height-adjustable table 1 shows a schematic representation of a side view of a height-adjustable table 1 .
  • the height-adjustable table 1 has a lifting mechanism 2 for the height-adjustable table 1 and a table top 3 which is connected to the lifting mechanism 2 .
  • the table 1 also has two lifting columns 4 as a guide element, in each of which one of the lifting mechanisms 2 is arranged.
  • Fig. 2 shows a sectional view of a braking device 5 according to a first embodiment and a schematic representation of a drive motor 6 and a linear mechanism 7.
  • the lifting mechanism 2 of the height-adjustable table 1 has the drive motor 6, the linear mechanism 7 that can be connected to the drive motor 6 and the linear mechanism 7 separate braking device 5 on.
  • the drive motor 6 is connected to the linear mechanism 7 via the braking device 5 .
  • the drive motor 6 is connected directly to the linear mechanism 7 and the separate braking device 5 acts on a motor shaft 8 of the drive motor 6.
  • the drive motor 6 is an electric drive motor and is intended to generate a rotational movement with a predetermined torque.
  • the drive motor 6 can also be formed, for example, by a pneumatic drive motor.
  • the linear mechanism 7 has a spindle gear which has a threaded spindle 9 and a spindle nut 10 .
  • a thread of the threaded spindle 9 has a pitch that is set so that the spindle thread forms a spindle gear without self-locking.
  • the linear mechanism 7 converts both the rotary movement generated by the drive motor 6 into a converted linear movement and also converts a linear movement introduced into the linear mechanism into a converted rotary movement.
  • a linear mechanism that has self-locking is able to convert the rotational movement introduced into the linear mechanism into a converted linear movement, but due to the self-locking, the linear mechanism cannot convert the linear movement introduced into the converted rotational movement.
  • the linear mechanism 7 is not designed as a spindle gear but, for example, as a worm gear with a pinion and a toothed rack, with the linear mechanism 7, in particular the worm gear, not having any self-locking here either.
  • the braking device 5 brakes the converted rotational movement. This means that the braking device 5 brakes the linear movement introduced into the linear mechanism 7, which is caused, for example, by placing the additional mass on the table top 3 and is converted by the linear mechanism 7 into the converted rotary movement.
  • Fig. 3 shows an exploded view of the braking device 5 according to the first embodiment of the braking device 5 shown in Fig. 2.
  • the braking device 5 has a housing 11 , a drive shaft 12 which can be connected to the drive motor 6 and an output shaft 13 which can be connected to the linear mechanism 7 . Furthermore, the braking device 5 a braking element 14 with a through hole 15, three rollers 16 and a storage device 17 on.
  • the output shaft 13 is rotatably mounted in the housing 11 by means of the bearing device 17 . Further, the input shaft 12 and the output shaft 13 are provided in alignment with each other in an axial direction.
  • the braking element 14 can be rotated in the housing 11 about an axis 18 of the drive shaft 12 and the output shaft 13 by means of a predetermined torque.
  • the braking device 5 has a friction element 19 and a further friction element 20 .
  • the friction member 19 is formed in a disc shape and is provided in the axial direction on a first side of the brake member 14 non-rotatably to the housing 11 .
  • the further friction element 20 is also formed in a disk shape and is provided in the axial direction on a second side of the braking element 14 so as to be non-rotatable with respect to the housing 11 .
  • the further rotary element 20 has a contour on the circumference that enables a positive connection with the housing 11 .
  • the braking member 14 is movable in the axial direction, and further three compression springs are provided as biasing members 21 to press the friction member 19 to the braking member 14 by means of a biasing force and to press the braking member 14 to the other friction member 20 so that a friction force occurs and the predetermined torque can be adjusted.
  • the further friction element 20 is not provided, but only the friction element 19 is used, in which case the braking element 14 is not movable in the axial direction and the frictional force occurs only between the friction element 19 and the braking element 14 .
  • the braking element 14 is formed as an inner ring of a sliding or roller bearing, or the braking element 14 is formed as a ring, and the pretensioning element and the friction element are arranged radially to the braking element 14 between the braking element 14 and the housing 11.
  • none of the friction elements 19, 20 is provided, but the braking element 14 is provided in the housing 11 in a non-rotatable manner, for example via a form fit.
  • the drive shaft 12 is formed as a hollow drive shaft with a tubular wall 22 in a region of one end facing the output shaft 13 and has three inwardly directed elevations (Ref. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b), explained later, with a first driver contour on. Furthermore, in the region of the end 3 facing the output shaft 13 , the drive shaft 12 has recesses 23 penetrating the tube wall 22 with a second driver contour.
  • the output shaft 13 has at least one recess 24 with a third driver contour on one end facing the drive shaft 12 on its circumference.
  • the recess 23 with the second driver contour is arranged in such a way that it is open towards the end of the drive shaft 12 .
  • the depression 24 with the third driver contour is designed as a flat surface in the axial direction parallel to a tangent on the circumference of the output shaft 13 .
  • the recess 23 with the second driver contour is arranged in the drive shaft 12 in the region of the end facing the output shaft 13 , but the recess 23 is not open at the end of the drive shaft 12 .
  • the indentation 24 with the third driver contour is not designed as a flat surface parallel to a tangent on the circumference of the output shaft 13, but has a suitable curvature.
  • three inwardly directed elevations (Ref. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b) with the first driver contour, three recesses 23 penetrating the tube wall 22 with the second driver contour and three depressions 24 with the third driver contour are alternatively not provided , but a different number, each with at least one inside directed increase (Bzz. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b), a recess 23 and a recess 24 must be provided.
  • the second driver contour of the recesses 23, the third driver contour of the depressions 24 and the roller 16 are arranged in the axial direction in the through hole 15 of the braking element 14.
  • the braking device 5 has an elastic O-ring as an elastic element 26 .
  • the elastic element 26 presses the rollers 16 radially outwards against an inner wall of the through hole 15.
  • the elastic element 26 is formed by another element, for example a spring washer made of steel, or no elastic element is provided.
  • Fig. 4a shows a partial section of the braking device 5 viewed in the direction of the axis 18 and Fig. 4b shows the first driver contour of the elevation 25 of the drive shaft 12 and the third driver contour of the depression 24 of the output shaft 13 of the braking device 5 in the situation according to Fig. 4a, It can be seen here that the output shaft 13 can rotate relative to the input shaft 12 without the input shaft 12 also rotating.
  • the drive shaft 12 with the second driver contour of the recess 23 and the output shaft 13 with the third driver contour of the recess 24 are in the so-called “zero position”, in which the output shaft 13 is not braked.
  • FIG. 4b shows the first driver contour of the elevation 25 of the drive shaft 12 and the third driver contour of the depression 24 of the output shaft 13 of the braking device 5 in the situation according to FIG it can be seen that the output shaft 13 can rotate relative to the input shaft 12 without the input shaft 12 also rotating.
  • the ridge 25 is shown as having a triangular cross-section with flat faces.
  • the cross section is not necessarily triangular and has flat surfaces, but is convex, for example.
  • Fig. 5a and Fig. 5b show a situation in which the braking device 5 is in a situation in which the output shaft 13 is being braked.
  • FIGS. 4a and 4b differ from FIGS. 4a and 4b in that the output shaft 13 has rotated counterclockwise by 10° relative to the braking element 14 .
  • the second cam contour of the recess 23, the third cam contour of the recess 24 and the roller 16 are arranged in the axial direction in the through hole 15 of the brake member 14, and the roller 16 is pushed radially outward due to the elastic member 26, it rolls slightly along the inner wall of the through bore 15 and is then clamped between the inner wall of the through bore 15 and the depression 24 with the third driver contour, as a result of which the output shaft 13 is braked in relation to the braking element 14 and thus in relation to the housing 11.
  • the drive shaft 12 has rotated counterclockwise by 4°.
  • the drive shaft 12 is twisted by the elevation 25 with the first driver contour resting against the depression 25 with the third driver contour. This twisting is possible because the drive shaft 12 is not braked by the drive motor 6 .
  • the second driver contour and the third driver contour are thus designed to accommodate the roller 16 in such a way that the roller 16 moves in a radial direction when the third driver contour rotates relative to the second driver contour.
  • braking is achieved by a non-positive connection between the braking element 14 and the output shaft 13 by jamming the Roller 16 performed between the through hole 15 and the third driver contour.
  • Figures 6a and 6b differ from Figures 5a and 5b in that they show a situation in which the braking device 5 is in a situation in which braking is about to be released.
  • the output shaft 13 is in the braked situation due to the anti-clockwise rotation by 10°, since the roller 16 is jammed.
  • the drive shaft 12 was rotated in the transition from the situation in Fig. 5a and Fig. 5b to the situation in Fig. 6a and Fig. 6b by the drive motor 6 counterclockwise so that with a rotation of 9 ° of the drive shaft 12 relative to the "Zero position" the roller 16 rests against a wall of the recess 23.
  • the output shaft 13 is not rotated via the first driver contour of the elevation 25 of the drive shaft 12 and the third driver contour of the recess 24 of the output shaft 13.
  • Figures 7a and 7b differ from Figures 6a and 6b in that they show a situation in which the braking of the braking device according to the first embodiment is released.
  • the output shaft 13 is still rotated counterclockwise by 10°.
  • the drive shaft 12 was rotated counterclockwise by a further 7° to 16°, so that the wall of the recess 23 moves the roller 16 in the counterclockwise direction and thus jamming the roller 16 solves.
  • the jamming of roller 16 is thus released by rotating the second driver contour of recess 23 in the predetermined direction of rotation relative to the third driver contour of recess 24 or by rotating the third driver contour of recess 24 counter to the predetermined direction of rotation relative to the second driver contour of recess 23.
  • the first driver contour of the drive shaft 12 and the third driver contour of the output shaft 13 are designed to engage in one another with a play that is predetermined in the circumferential direction.
  • angles and directions of rotation only serve to explain the function and can change in the braking device according to the first embodiment due to elasticity or tolerances of the components of the components. In alternative embodiments, other predetermined angles are possible.
  • FIG. 8 shows an exploded view of a braking device 5 according to a second embodiment.
  • the braking device 5 has a shaft 30 which is connected to the linear mechanism 7 .
  • Two armature disks 31 protruding radially from the shaft 30 are attached to the shaft 30 at an identical axial position of the shaft 30 so that the armature disks 31 are rotatable with the shaft 30 .
  • the braking device 5 has a housing 33, which is only shown in principle.
  • the shaft 30 is mounted in the housing 33 via a bearing element 34 .
  • this braking device 5 has a stationary electric holding magnet 32, which generates a magnetic field without a power supply.
  • the electro-holding magnet 32 When the shaft 30 with the armature disks 31 is in a corresponding position, the electro-holding magnet 32 generates a magnetic force on the armature disks 31 in such a way that a respective armature disk 31 is held in place by the electro-holding magnet 32 .
  • the shaft 30 and thus the rotational movement converted by the linear mechanism 7 are braked.
  • the electric holding magnet 32 is mounted in the housing 33 in the lifting column 4 in such a way that it cannot rotate with the shaft 30 .
  • the electric holding magnet is not mounted in the lifting column 4, a separate housing 33 is not provided and/or a number other than two anchor plates 31 is provided and/or several electric holding magnets 32 are provided.
  • FIG. 9 shows a representation of a braking device 5 according to a third embodiment.
  • the third embodiment of the braking device 5 has a shaft 40 which is connected to the linear mechanism 7 .
  • a friction disc 41 protruding radially from the shaft 40 is attached to the shaft 40 such that the friction disc 41 is rotatable with the shaft 40 .
  • this braking device 5 has two stationary actuator units 42 .
  • Each stationary actuator unit 42 has an elastic element 43 and a pressure element 44 and an electromagnet 45 .
  • there is a different number of actuator units 42 either just one or more than two Actuator units 42 are provided.
  • only one actuator unit 42 is provided and the actuator unit 42 and the pressure element 44 are aligned concentrically to the shaft 40 .
  • the elastic member 43 presses the pressing member 44 on the friction disk 41 in a biasing direction to thereby generate a frictional force between the stationary actuator unit 42 and the friction disk 41 so that the friction disk 41 is held by the actuator unit 42 via the pressing member 44 .
  • the shaft 40 and thus the rotational movement converted by the linear mechanism 7 are braked.
  • the electromagnet 45 is designed to apply a release force to the pressure element 44 counter to the pretensioning direction when the electromagnet 45 is supplied with energy.
  • the pressure element 44 is lifted off the friction disk 41 by this release force and the frictional force is eliminated so that the shaft 40 is no longer braked.
  • the electromagnet 45 does not exert any release force on the pressure element 44, so that the pressure element 44 is pressed against the friction disc 41 by the elastic element 43 and the shaft 40 brakes.
  • the actuator unit 42 is mounted in the lifting column 4 in such a way that it cannot rotate with the shaft 40 . In alternative embodiments, the actuator unit 42 is not mounted in the lifting column 4 .
  • the shaft 30 and the shaft 40 in the second and third exemplary embodiment are each separate shafts of the braking device 5 which are connected or can be connected to the linear mechanism 7 and the drive motor 6 .
  • a common shaft of the drive motor 6, the braking device 5 and the linear mechanism 7 is provided, or the shaft 30 and/or the shaft 40 are provided either integrally with the shaft of the drive motor 6 or the shaft of the linear mechanism 7.
  • the braking device 5 alternatively arranged within a motor housing or on an opposite side of the linear mechanism 7 with respect to the drive motor 6 .
  • a gear is provided in order to convert a speed and a torque of the drive motor 6 in such a way that they are suitable for the linear mechanism 7 .
  • the braking device 5 is then provided either between the drive motor 6 and the gear or between the gear and the linear mechanism 7 .
  • the braking device 5 according to the second and third embodiment can also be integrated into the drive motor 6 or can be provided on an opposite side of the linear mechanism 7 with respect to the drive motor 6 .
  • a method for operating the lifting mechanism 2 is carried out with the following steps.
  • a force is introduced into the linear mechanism 7 in the direction or in the opposite direction to the converted linear movement. This force is caused either only by the weight of the table top 3, or by placing an additional mass on the table top 3, supporting a person on the table top 3 or lifting the table top 3.
  • the force introduced is converted by the linear mechanism 7 into a converted torque in the direction of the converted rotational movement.
  • a counter-torque to the converted torque is applied by the braking device 5, which is separate from the linear mechanism 7, so that the converted rotational movement is braked.
  • the counter-torque is applied by the jamming of the roller 16 between the braking element 14 and the depression 24 of the output shaft 13, by the magnetic force of the electro-holding magnet 32 on the armature disks 31 or by the frictional force of the pressure element 44 the friction disk 41 generates.
  • the converted torque causes the output shaft 13 to rotate relative to the drive shaft 12 and the roller 16 is jammed by the rotation of the third driver contour in the predetermined direction of rotation relative to the second driver contour between the through bore 15 of the braking element 14 and the third driver contour so that the counter-torque is applied.
  • the counter-torque is generated by a magnetic force of the electro-holding magnet on the armature disk 31 when there is no energy supply to the stationary electro-holding magnet 32 .
  • the counter-torque is generated by the pressure element 44 pressed by the elastic element 43 in the pretensioning direction on the friction disk 41 when the release force is absent due to the lack of power supply to the electromagnet 45 .

Abstract

The invention relates to a lifting mechanism (2) for a height-adjustable table (1), comprising: a drive motor (6); a linear mechanism (7) which can be connected to the drive motor (6) and is designed to convert a rotation produced by the drive motor (6) and introduced into the linear mechanism (7) into a converted linear movement, and to convert a linear movement introduced into the linear mechanism (7) into a converted rotation; and a brake device (5) which is separate from the linear mechanism (7) and is designed to brake the converted rotation.

Description

Hubmechanik für einen höhenverstellbaren Tisch, höhenverstellbarer Tisch und Verfahren zum Betreiben einer Hubmechanik für einen höhenverstellbaren Tisch Lifting mechanism for a height-adjustable table, height-adjustable table and method for operating a lifting mechanism for a height-adjustable table
Die Erfindung betrifft eine Hubmechanik für einen höhenverstellbaren Tisch, einen höhenverstellbaren Tisch und ein Verfahren zum Betreiben einer Hubmechanik für einen höhenverstellbaren Tisch, insbesondere für einen höhenverstellbaren Tisch mit einem Antriebsmotor. The invention relates to a lifting mechanism for a height-adjustable table, a height-adjustable table and a method for operating a lifting mechanism for a height-adjustable table, in particular for a height-adjustable table with a drive motor.
Derzeit sind höhenverstellbare Tische bekannt, deren Höhenverstellung beispielsweise mittels einer Gasfeder, einer Rastermechanik oder elektrisch erfolgt. Eine elektrische Hubmechanik setzt sich in der Regel aus einem Antriebsmotor, einem Getriebe und einer Linearmechanik zusammen. Height-adjustable tables are currently known, the height of which is adjusted, for example, by means of a gas spring, a grid mechanism or electrically. An electrical lifting mechanism is usually made up of a drive motor, a gear and a linear mechanism.
Um eine ungewollte Verstellung einer Tischplatte des höhenverstellbaren Tischs zu verhindern, wird bei den bekannten elektrischen Hubmechaniken ein Spindelgetriebe mit einer Bewegungsspindel eingesetzt, deren Selbsthemmung so groß ist, dass sich die Hubmechanik nicht durch äußere Einflüsse auf die Tischplatte bewegen lässt. Dies ist erforderlich, um zu verhindern, dass sich beispielsweise ein höhenverstellbarer Tisch in einem stromlosen Zustand in der Höhe verändert oder sich durch eine äußere Belastung auf die Tischplatte in der Höhe verändern lässt. In order to prevent an unintentional adjustment of a tabletop of the height-adjustable table, a spindle gear with a moving spindle is used in the known electric lifting mechanisms, the self-locking of which is so great that the lifting mechanism cannot be moved by external influences on the tabletop. This is necessary to prevent, for example, the height of a height-adjustable table from changing in a de-energized state or from being changed in height due to an external load on the tabletop.
Die Selbsthemmung wirkt jedoch in beide Bewegungsrichtungen der Linearmechanik, d.h. sowohl bei einem Ausfahren der Linearmechanik als auch bei einem Einfahren. Durch die Selbsthemmung, die so festgelegt ist, dass sich die Hubmechanik nicht durch die äußeren Einflüsse auf die Tischplatte bewegen lässt, sinkt jedoch der Wirkungsgrad der in der elektrischen Hubmechanik verbauten Bewegungsspindel in beide Richtungen unter 50%, wodurch nur ein Bruchteil der zur Verfügung gestellten elektrischen Energie in mechanische Hubarbeit umgewandelt werden kann. Das Ausfahren der Linearmechanik, also eine Aufwärtsbewegung der Tischplatte, findet jedoch immer unter einer Belastung statt, so dass in dieser Richtung keine Selbsthemmung erforderlich ist. Ein durch die Selbsthemmung in dieser Richtung verursachter erhöhter Energieverbrauch wird in Wärme umgewandelt und somit verschwendet. However, the self-locking acts in both directions of movement of the linear mechanism, ie both when the linear mechanism is extended and when it is retracted. Due to the self-locking, which is defined in such a way that the lifting mechanism cannot be moved by external influences on the table top, the efficiency of the movement spindle built into the electric lifting mechanism drops below 50% in both directions, which means that only a fraction of the available electrical energy can be converted into mechanical lifting work. However, the extension of the linear mechanism, i.e. an upward movement of the table top, always takes place under a load, so that no self-locking is required in this direction. Increased energy consumption caused by self-locking in this direction is converted into heat and thus wasted.
Wenn aber eine Hubmechanik mit einer Selbsthemmung, die nur in einer Bewegungsrichtung wirkt, verwendet wird, tritt das Problem auf, dass beispielsweise ein Anheben der Tischplatte durch äußere Einflüsse möglich ist, was einige Anwendungsfälle für die Hubmechanik, beispielsweise eine Über-Kopf-Montage der Hubmechanik, verhindert, da sich die Hubmechanik ansonsten selbsttätig bewegt. However, if a lifting mechanism with a self-locking mechanism that only works in one direction of movement is used, the problem arises that, for example, the tabletop can be raised by external influences, which means that some applications for the lifting mechanism, such as overhead installation of the Lifting mechanism, prevented, since the lifting mechanism would otherwise move by itself.
Darüber hinaus ist es durch den relativ geringen Wirkungsgrad der Bewegungsspindel erforderlich, sowohl den Motor als auch die Motorsteuerung für eine höhere Leistung auszulegen, was erhöhte Herstellkosten zur Folge hat. In addition, due to the relatively low efficiency of the moving spindle, it is necessary to design both the motor and the motor controller for higher performance, which results in increased manufacturing costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Probleme auszuräumen und eine Hubmechanik, einen höhenverstellbaren Tisch und ein Verfahren bereitzustellen, die einen sicheren Betrieb des höhenverstellbaren Tischs in den unterschiedlichen Anwendungen bereitstellen und dabei eine einzusetzende Antriebsleistung optimieren. The object of the invention is to eliminate the problems mentioned above and to provide a lifting mechanism, a height-adjustable table and a method that provide safe operation of the height-adjustable table in the different applications and thereby optimize a drive power to be used.
Die Aufgabe wird durch eine Hubmechanik gemäß Anspruch 1 , einen höhenverstellbaren Tisch gemäß Anspruch 14 und ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten. The object is achieved by a lifting mechanism according to claim 1, a height-adjustable table according to claim 14 and a method according to claim 15. Advantageous further developments of the invention are contained in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Hubmechanik für einen höhenverstellbaren Tisch einen Antriebsmotor, eine mit dem Antriebsmotor verbindbare Linearmechanik, die dazu ausgebildet ist, eine durch den Antriebsmotor erzeugte in die Linearmechanik eingeleitete Drehbewegung in eine umgewandelte Linearbewegung umzuwandeln sowie eine in die Linearmechanik eingeleitete Linearbewegung in eine umgewandelte Drehbewegung umzuwandeln, und eine von der Linearmechanik separate Bremseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Bremsen der umgewandelten Drehbewegung durchzuführen, auf. According to one aspect of the invention, a lifting mechanism for a height-adjustable table has a drive motor, a linear mechanism that can be connected to the drive motor and is designed to convert a rotary motion generated by the drive motor that is introduced into the linear mechanism into a converted linear movement, and a linear movement that is introduced into the linear mechanism to convert a converted rotary motion, and one from the linear mechanism separate braking device, which is designed to perform a braking of the converted rotary motion on.
Da die Linearmechanik dazu ausgebildet ist, sowohl die eingeleitete Drehbewegung in die umgewandelte Linearbewegung umzuwandeln als auch die eingeleitete Linearbewegung in die umgewandelte Drehbewegung umzuwandeln, weist die Linearmechanik einen Effekt einer Selbsthemmung nicht auf. Es ist also möglich, sowohl die Drehbewegung in die Linearbewegung als auch die Linearbewegung in die Drehbewegung umzuwandeln, ohne dass ein übermäßiger Bremseffekt entsteht. Dadurch ist es möglich, den Wirkungsgrad der Bewegungsspindel und somit der Linearmechanik zu verbessern. Since the linear mechanism is designed both to convert the rotational movement that has been introduced into the converted linear movement and to convert the linear movement that has been introduced into the converted rotary movement, the linear mechanism does not have a self-locking effect. It is therefore possible to convert both rotary motion into linear motion and linear motion into rotary motion without causing an excessive braking effect. This makes it possible to improve the efficiency of the movement spindle and thus of the linear mechanism.
Um die Sicherheit gegen das ein ungewolltes Verstellen einer Tischplatte des höhenverstellbaren Tischs zu gewährleisten, ist eine von der Linearmechanik separate Bremseinrichtung vorgesehen, die das Bremsen der aus der eingeleiteten Linearbewegung resultierenden umgewandelten Drehbewegung durchführt. In order to ensure security against an unintentional adjustment of a tabletop of the height-adjustable table, a braking device separate from the linear mechanism is provided, which brakes the converted rotary movement resulting from the introduced linear movement.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist die Linearmechanik ein Spindelgetriebe mit einer Gewindespindel auf und ein Gewinde der Gewindespindel weist eine Steigung auf, die so festgelegt ist, dass ein Spindelgetriebe ohne Selbsthemmung vorliegt. In an advantageous embodiment of the lifting mechanism, the linear mechanism has a spindle mechanism with a threaded spindle, and a thread of the threaded spindle has a pitch that is defined in such a way that there is a spindle mechanism without self-locking.
Eine festgelegte Steigung der Gewindespindel in Verbindung mit einer zugehörigen Spindelmutter, sodass ein eine Bewegungsspindel ohne Selbsthemmung vorliegt, ist einfach herzustellen, ohne gegenüber einer Bewegungsspindel mit Selbsthemmung Mehrkosten zu verursachen. A fixed pitch of the threaded spindle in connection with an associated spindle nut, so that there is a moving spindle without self-locking, is easy to produce without causing additional costs compared to a moving spindle with self-locking.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist die Bremseinrichtung ein Gehäuse, eine Antriebswelle, die mit dem Antriebsmotor verbindbar ist, eine Abtriebswelle, die mit der Linearmechanik verbindbar ist, ein Bremselement mit einer Durchgangsbohrung, mindestens eine Rolle und eine Lagerungsvorrichtung auf. In einem zusammengebauten Zustand der Bremseinrichtung ist die Abtriebswelle dazu ausgebildet, mittels der Lagerungsvorrichtung in dem Gehäuse drehbar gelagert zu sein, die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind in einer axialen Richtung zueinander fluchtend vorgesehen, und das Bremselement ist dazu ausgebildet, in dem Gehäuse um eine Achse der mit der Antriebswelle und der Abtriebswelle fluchtend angeordneten Durchgangsbohrung unverdrehbar oder mittels eines vorbestimmten Drehmoments verdrehbar zu sein. Die Antriebswelle ist zumindest in einem Bereich eines der Abtriebswelle zugewandten Endes als eine hohle Antriebswelle mit einer Rohrwand gebildet und weist in dem Bereich des der Abtriebswelle zugewandten Endes mindestens eine nach innen gerichtete Erhöhung mit einer ersten Mitnehmerkontur und eine die Rohrwand durchdringende Aussparung mit einer zweiten Mitnehmerkontur auf. Die Abtriebswelle weist an einem der Antriebswelle zugewandten Ende an ihrem Umfang mindestens eine Vertiefung mit einer dritten Mitnehmerkontur auf. Die erste Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur sind dazu ausgebildet, mit einem in Umfangsrichtung vorbestimmten Spiel ineinander einzugreifen, und die zweite Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur sind dazu ausgebildet, die Rolle so aufzunehmen, dass sich die Rolle bei einem Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur zu der zweiten Mitnehmerkontur in einer radialen Richtung bewegt. Die zweite Mitnehmerkontur, die dritte Mitnehmerkontur und die Rolle sind in der axialen Richtung in der Durchgangsbohrung des Bremselements so angeordnet, dass die Bremseinrichtung dazu ausgebildet ist, dass, durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur in einer vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur, das Bremsen, bzw. ein Blockieren durch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Bremselement und der Abtriebswelle durch ein Verklemmen der Rolle zwischen der Durchgangsbohrung und der dritten Mitnehmerkontur durchgeführt wird, und dass das Verklemmen der Rolle durch ein Verdrehen der zweiten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der dritten Mitnehmerkontur oder durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur entgegen der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur gelöst wird, wobei die Bremseinrichtung dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment von der Antriebswelle über die erste Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur auf die Abtriebswelle zu übertragen, wenn das Verklemmen der Rolle gelöst ist. Durch diese Bremseinrichtung kann die durch die Linearmechanik in die umgewandelte Drehbewegung umgewandelte eingeleitete Linearbewegung in beiden Richtungen selbsttätig gebremst werden. In a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, the braking device has a housing, a drive shaft that can be connected to the drive motor, an output shaft that can be connected to the linear mechanism, a braking element with a through hole, at least one roller and a bearing device. In an assembled state of the braking device, the output shaft is designed to, by means of Bearing device to be rotatably mounted in the housing, the drive shaft and the output shaft are provided in alignment with one another in an axial direction, and the braking element is designed to be non-rotatable in the housing about an axis of the through hole arranged in alignment with the drive shaft and the output shaft, or by means of a predetermined torque to be rotated. The drive shaft is formed at least in a region of one end facing the output shaft as a hollow drive shaft with a tube wall and has in the region of the end facing the output shaft at least one inwardly directed elevation with a first driver contour and a recess penetrating the tube wall with a second driver contour on. The output shaft has at least one depression with a third driver contour on its circumference at one end facing the input shaft. The first driver contour and the third driver contour are designed to engage in one another with a predetermined play in the circumferential direction, and the second driver contour and the third driver contour are designed to accommodate the roller in such a way that the roller rotates when the third driver contour rotates relative to the second Driver contour moves in a radial direction. The second driver contour, the third driver contour and the roller are arranged in the axial direction in the through hole of the braking element in such a way that the braking device is designed so that, by rotating the third driver contour in a predetermined direction of rotation relative to the second driver contour, the braking or blocking is carried out by a non-positive connection between the braking element and the output shaft by jamming the roller between the through hole and the third driver contour, and that the roller is jammed by rotating the second driver contour in the predetermined direction of rotation relative to the third driver contour or is released by twisting the third driver contour against the predetermined direction of rotation to the second driver contour, the braking device being designed to transmit a torque from the drive shaft via the first driver contour and the third driver contour to the Ab to transmit the drive shaft when the jamming of the roller is released. This braking device can automatically brake the initiated linear movement, which has been converted into the converted rotary movement by the linear mechanism, in both directions.
Dabei wirkt sich nämlich die umgewandelte Drehbewegung über die Abtriebswelle so aus, dass bei einem stillstehenden Antriebsmotor, und damit stillstehender Antriebswelle, sich die dritte Mitnehmerkontur in einer vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur verdreht und dadurch die Rolle zwischen dem Bremselement und der dritten Mitnehmerkontur der Abtriebswelle verklemmt wird. Dies erfolgt durch ein Anliegen der Rolle in Umfangsrichtung an einer Wand der durchdringenden Aussparung der zweiten Mitnehmerkontur in der Antriebswelle, wobei, durch die Vertiefung am Umfang der Abtriebswelle, in diesem Fall eine ebene Fläche in axialer Richtung parallel zu einer Tangente am Umfang, die Rolle bei dem Verdrehen entlang der Vertiefung rollt und somit ein Abstand zwischen einer Stelle der Vertiefung, an der die Rolle an der Vertiefung anliegt, und einer Innenwand der Durchgangsbohrung verkleinert wird, sodass sich die Rolle relativ zu der dritten Mitnehmerkontur oder der zweiten Mitnehmerkontur in der radialen Richtung bewegt und das Verklemmen erfolgt. The effect of the converted rotary motion via the output shaft is such that when the drive motor, and thus the drive shaft, is stationary, the third driver contour rotates in a predetermined direction of rotation relative to the second driver contour and the role between the braking element and the third driver contour of the output shaft is thereby increased gets stuck. This is done by abutting the roller in the circumferential direction against a wall of the penetrating recess of the second driver contour in the drive shaft, whereby, due to the indentation on the circumference of the output shaft, in this case a flat surface in the axial direction parallel to a tangent on the circumference, the roller rolls along the indentation during rotation and thus a distance between a point in the indentation at which the roller rests against the indentation and an inner wall of the through hole is reduced, so that the roller moves in the radial direction relative to the third driver contour or the second driver contour Moved direction and jamming occurs.
Um das Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur zu der zweiten Mitnehmerkontur zu ermöglichen, greifen die erste Mitnehmerkontur und die zweite Mitnehmerkontur mit dem in Umfangsrichtung vorbestimmten Spiel ineinander ein. Dies bedeutet, dass sich die Abtriebswelle gegenüber der Antriebswelle in einem Winkelbereich des vorbestimmten Spiels bewegen kann, ohne dass die Antriebswelle mitbewegt wird. In order to enable the third driver contour to be rotated relative to the second driver contour, the first driver contour and the second driver contour engage with one another with the play predetermined in the circumferential direction. This means that the output shaft can move relative to the input shaft in an angular range of the predetermined play without the input shaft being moved as well.
Das Bremselement ist entweder unverdrehbar oder, in einer alternativen Ausführungsform, mittels eines vorbestimmten Drehmoments um die Achse der mit der Antriebswelle und der Abtriebswelle fluchtend angeordneten Durchgangsbohrung in dem Gehäuse drehbar angeordnet. The braking element is either non-rotatable or, in an alternative embodiment, rotatable by means of a predetermined torque about the axis of the through bore in the housing, which is aligned with the input shaft and the output shaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist die Antriebswelle mehrere nach innen gerichtete Erhöhungen mit der ersten Mitnehmerkontur und mehrere die Rohrwand durchdringende Aussparungen mit der zweiten Mitnehmerkontur auf, die Abtriebswelle weist mehrere Vertiefungen mit der dritten Mitnehmerkontur auf und mehrere Rollen sind vorgesehen. In a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, the drive shaft has a plurality of inwardly directed elevations with the first driver contour and a plurality of recesses penetrating the tube wall with the second On driver contour, the output shaft has several recesses with the third driver contour and several roles are provided.
Bei dem Vorsehen von jeweils mehreren Bauteilen mit den jeweiligen Mitnehmerkonturen und mehreren Rollen kann ein größeres Bremsmoment erzeugt werden, ohne die jeweils einzelnen vorgesehenen Bauteile und die einzelne Rolle zu überlasten. If several components are provided with the respective driver contours and several rollers, a greater braking torque can be generated without overloading the individual components provided and the individual roller.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist die Bremseinrichtung ein Reibelement und ein Vorspannelement auf, wobei das Vorspannelement zwischen dem Gehäuse und dem Reibelement angeordnet ist, und das Reibelement dazu ausgebildet ist, mittels des Vorspannelements so an das Bremselement gedrückt zu werden, dass eine Reibkraft zwischen dem Reibelement und dem Bremselement so auftritt, dass das Bremselement mittels des vorbestimmten Drehmoments verdrehbar ist. In a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, the braking device has a friction element and a preloading element, with the preloading element being arranged between the housing and the friction element, and the friction element being designed to be pressed against the braking element by means of the preloading element in such a way that a frictional force occurs between the friction element and the braking element in such a way that the braking element can be rotated by means of the predetermined torque.
Durch das Vorsehen des Reibelements und des Vorspannelements wird ermöglicht, dass die Abtriebswelle bei dem Verklemmen der Rolle zwischen dem Bremselement und der dritten Mitnehmerkontur mittels des vorbestimmten Drehmoments verdrehbar ist und nicht schlagartig abgebremst wird. Stattdessen ist ein gleichmäßiges Abbremsen möglich, ohne die Bauteile der Hubmechanik und des Tisches übermäßig zu beanspruchen. The provision of the friction element and the pretensioning element makes it possible for the output shaft to be rotated by means of the predetermined torque when the roller jams between the braking element and the third driver contour and is not abruptly braked. Instead, even braking is possible without excessively stressing the components of the lifting mechanism and the table.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik ist das Reibelement scheibenförmig gebildet und in der axialen Richtung auf einer ersten Seite von dem Bremselement unverdrehbar zu dem Gehäuse vorgesehen, ein weiteres Reibelement, das scheibenförmig gebildet ist und in der axialen Richtung auf einer zweiten Seite von dem Bremselement, die bezüglich des Bremselement der ersten Seite gegenüberliegt, ist unverdrehbar zu dem Gehäuse vorgesehen, das Bremselement ist in der axialen Richtung beweglich und das Vorspannelement ist dazu ausgebildet, das Reibelement mittels einer Vorspannkraft an das Bremselement und das Bremselement an das weitere Reibelement zu drücken, sodass die Reibkraft auftritt. Durch das Vorsehen von zwei Reibpaarungen, nämlich zwischen dem ersten Reibelement und dem Bremselement, und dem Bremselement und dem zweiten Reibelement, kann die Reibkraft einfach und genau festgelegt werden. In a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, the friction element is disk-shaped and is provided in the axial direction on a first side of the braking element so that it cannot rotate with respect to the housing, and another friction element is disk-shaped and is provided in the axial direction on a second side of the braking element , which is opposite to the first side with respect to the braking element, is provided non-rotatably with respect to the housing, the braking element is movable in the axial direction, and the prestressing element is designed to press the friction element against the braking element and the braking element against the further friction element by means of a prestressing force, so that the frictional force occurs. By providing two pairs of friction, namely between the first friction element and the braking element, and the braking element and the second friction element, the frictional force can be easily and precisely defined.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist das Bremselement einen Innenring eines Gleit- oder Wälzlagers auf. According to a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, the braking element has an inner ring of a plain or roller bearing.
Ein solches Bremselement ist einfach und kostengünstig zu beschaffen, wobei eine drehbare radiale Lagerung des Bremselements automatisch gegeben ist, sodass sich die Herstellkosten weiter verringern. Such a braking element is easy and inexpensive to procure, with a rotatable radial bearing of the braking element being provided automatically, so that the production costs are further reduced.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist das Bremselement einen Ring mit der Durchgangsbohrung auf, das Reibelement ist dazu ausgebildet, an den Ring gedrückt zu werden, und das Vorspannelement und das Reibelement sind radial zu dem Bremselement zwischen dem Bremselement und dem Gehäuse angeordnet. In another advantageous embodiment of the lifting mechanism, the braking element has a ring with the through hole, the friction element is designed to be pressed against the ring, and the pretensioning element and the friction element are arranged radially to the braking element between the braking element and the housing.
Bei einer solchen Anordnung kann das Bremselement radial durch das Vorspannelement und das Reibelement gelagert werden, um von außen an den Ring zu drücken und den Ring zu bremsen bzw. zu blockieren. Somit erübrigt sich das Vorsehen einer weiteren radialen Lagerung des Bremselements, die Herstellkosten können verringert werden und eine geringere Länge der Bremseinrichtung in der axialen Richtung kann erzielt werden. With such an arrangement, the braking element can be supported radially by the pretensioning element and the friction element in order to press against the ring from the outside and to brake or block the ring. The provision of a further radial bearing of the braking element is thus unnecessary, the production costs can be reduced and a shorter length of the braking device in the axial direction can be achieved.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik ist ein elastisches Element vorgesehen, dass dazu ausgebildet ist, die Rolle oder die Rollen radial nach außen an die Innenwand der Durchgangsbohrung zu drängen. In a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, an elastic element is provided which is designed to urge the roller or rollers radially outwards against the inner wall of the through hole.
Durch das Vorsehen des elastischen Elements kann eine definierte an der Innenwand der Bohrung anliegende Position der Rolle oder der Rollen sichergestellt werden, sodass die Funktion des Verklemmens sichergestellt ist und eine Geräuschentwicklung durch ein vorhandenes Spiel verhindert wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist das elastische Element einen elastischen O-Ring auf. By providing the elastic element, a defined position of the roller or rollers resting against the inner wall of the bore can be ensured, so that the jamming function is ensured and noise development due to existing play is prevented. According to a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, the elastic element has an elastic O-ring.
Der O-Ring ist einfach und kostengünstig zu beschaffen und dessen Lage kann durch eine dafür vorgesehene um laufende Nut in der Abtriebswelle einfach sichergestellt werden. The O-ring is easy and inexpensive to obtain and its position can be easily ensured by a dedicated circumferential groove in the output shaft.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist die Bremseinrichtung eine radial von einer mit der Linearmechanik verbundenen Welle vorstehende Ankerscheibe auf, sodass die Ankerscheibe mit der Welle drehbar ist, und weist ferner einen stationären Elektro-Haftmagneten auf, der dazu ausgebildet ist, ohne Energieversorgung eine Magnetkraft auf die Ankerscheibe so zu erzeugen, dass die Ankerscheibe von dem Elektro-Haftmagneten festgehalten wird, um das Bremsen durchzuführen, und mit der Energieversorgung die Magnetkraft und das Bremsen aufzuheben. According to another advantageous embodiment of the lifting mechanism, the braking device has an armature disk that protrudes radially from a shaft connected to the linear mechanism, so that the armature disk can be rotated with the shaft, and also has a stationary electric holding magnet that is designed to operate without a power supply To generate magnetic force on the armature disk so that the armature disk is held by the electro-holding magnet to perform braking, and with the power supply to cancel the magnetic force and braking.
Die Bremseinrichtung ist entweder direkt oder indirekt, beispielsweise über ein Zwischenschalten eines Getriebes mit der Lineareinrichtung verbunden. The braking device is connected to the linear device either directly or indirectly, for example via an interposed transmission.
Aufgrund der Magnetkraft von dem stationären Elektro-Haftmagneten auf die Ankerscheibe wird die Ankerscheibe von dem Elektro-Haftmagneten festgehalten, und somit wird die Welle an einem Drehen gehindert. Durch das Prinzip des Elektro- Haftmagneten ist diese Magnetkraft vorhanden, wenn der Elektro-Haftmagnet nicht mit Energie versorgt wird, sodass, beispielsweise bei einer entsprechenden elektrischen Kopplung des Antriebsmotors und des Elektro-Haftmagneten, bei einem Abschalten einer gemeinsamen Versorgung des Antriebsmotors und des Elektro- Haftmagneten oder bei einem Stromausfall, automatisch gewährleistet ist, dass sich die Welle nicht mehr weiter drehen kann, bzw. abgebremst wird. Due to the magnetic force from the stationary electro-holding magnet on the armature disk, the armature disk is held by the electro-holding magnet and thus the shaft is prevented from rotating. Due to the principle of the electro-holding magnet, this magnetic force is present when the electro-holding magnet is not supplied with energy, so that, for example with a corresponding electrical coupling of the drive motor and the electro-holding magnet, a common supply of the drive motor and the electro - holding magnets or in the event of a power failure, it is automatically ensured that the shaft can no longer rotate or is braked.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik sind mehrere Ankerscheiben an einer identischen axialen Position der Welle vorgesehen. Das Vorsehen von mehreren Ankerscheiben an einer identischen axialen Position ermöglicht eine Bremswirkung in einem feineren Winkelraster, sodass eine genauere Position der abgebremsten Tischplatte möglich ist. In a further advantageous embodiment of the lifting mechanism, several armature disks are provided at an identical axial position of the shaft. The provision of several armature disks at an identical axial position enables a braking effect in a finer angular grid, so that a more precise position of the braked table top is possible.
In einer weiteren anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Hubmechanik weist die Bremseinrichtung eine radial von einer mit der Linearmechanik verbundenen Welle vorstehende Reibscheibe auf, sodass die Reibscheibe mit der Welle drehbar ist. Ferner weist die Bremseinrichtung eine stationäre Aktuatoreinheit mit einem elastischen Element, einem mittels des elastischen Elements in einer Vorspannrichtung auf die Reibscheibe drückbaren Druckelement, einem Elektromagneten, der dazu ausgebildet ist, bei einer Energieversorgung des Elektromagneten, eine Lüftkraft auf das Druckelement in einer Lüftrichtung entgegen der Vorspannrichtung aufzubringen, und ohne Energieversorgung, keine Lüftkraft auf das Druckelement auszuüben, auf. In another advantageous embodiment of the lifting mechanism, the braking device has a friction disk that protrudes radially from a shaft connected to the linear mechanism, so that the friction disk can be rotated with the shaft. Furthermore, the braking device has a stationary actuator unit with an elastic element, a pressure element that can be pressed onto the friction disc in a pretensioning direction by means of the elastic element, an electromagnet which is designed to apply a release force to the pressure element in a release direction opposite to that when the electromagnet is supplied with energy Apply bias direction, and without power supply, no release force to exert on the pressure element.
Durch das von dem elastischen Element verursachte Drücken des Druckelements auf die Reibscheibe wird die Reibscheibe, und somit die Welle, gebremst, wenn der Elektromagnet nicht mit Energie versorgt wird. Beispielsweise bei einem Abschalten einer gemeinsamen Versorgung des Antriebsmotors und des Elektromagneten oder bei einem Stromausfall, ist dadurch automatisch gewährleistet, dass die Welle durch das Druckelement und die Reibscheibe gebremst wird, und sich nicht mehr weiter drehen kann. Due to the pressure of the pressure element on the friction disk caused by the elastic element, the friction disk, and thus the shaft, is braked when the electromagnet is not supplied with energy. For example, when a common supply of the drive motor and the electromagnet is switched off or in the event of a power failure, this automatically ensures that the shaft is braked by the pressure element and the friction disk and can no longer rotate any further.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein höhenverstellbarer Tisch eine Hubmechanik, eine Tischplatte, die mit der Hubmechanik verbunden ist, und ein Führungselement, das auf einem Boden aufstellbar ist, und das eine Bewegung der Tischplatte (3) gegenüber dem Boden führt, auf. According to another aspect of the invention, a height-adjustable table has a lifting mechanism, a tabletop that is connected to the lifting mechanism, and a guide element that can be set up on a floor and that guides a movement of the tabletop (3) relative to the floor.
Bei diesem höhenverstellbaren Tisch kann sowohl die Drehbewegung in die Linearbewegung als auch die Linearbewegung in die Drehbewegung umgewandelt werden, ohne dass ein übermäßiger Bremseffekt entsteht. Dadurch ist es möglich, den Wirkungsgrad der Gewindespindel und somit der Linearmechanik zu verbessern. Um die Sicherheit gegen das ein ungewolltes Verstellen der Tischplatte des höhenverstellbaren Tischs zu gewährleisten, ist eine von der Linearmechanik separate Bremseinrichtung vorgesehen, die das Bremsen der aus der eingeleiteten Linearbewegung resultierenden umgewandelten Drehbewegung durchführt. With this height-adjustable table, both rotary motion can be converted into linear motion and linear motion can be converted into rotary motion without excessive braking effect. This makes it possible to improve the efficiency of the threaded spindle and thus of the linear mechanism. In order to ensure security against an unintentional adjustment of the table top of the height-adjustable table, a braking device separate from the linear mechanism is provided, which brakes the converted rotary movement resulting from the introduced linear movement.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Betreiben einer Hubmechanik die folgenden Schritte auf: Einleiten einer Kraft durch eine eingeleitete Linearbewegung in die Linearmechanik, Umwandeln der eingeleiteten Kraft durch die Linearmechanik in ein umgewandeltes Drehmoment in Richtung einer umgewandelten Drehbewegung, und Aufbringen eines Gegenmoments zu dem umgewandelten Drehmoment durch die von der Linearmechanik separate Bremseinrichtung, so dass die umgewandelte Drehbewegung gebremst wird. According to a further advantageous aspect of the invention, a method for operating a lifting mechanism has the following steps: introduction of a force by means of an introduced linear movement in the linear mechanism, conversion of the introduced force by the linear mechanism into a converted torque in the direction of a converted rotary movement, and application of a Counter-torque to the converted torque by the braking device separate from the linear mechanism, so that the converted rotational movement is braked.
Durch dieses Verfahren ist es möglich, sowohl die Drehbewegung in die Linearbewegung als auch die Linearbewegung in die Drehbewegung umzuwandeln, ohne dass ein übermäßiger Bremseffekt entsteht. Dadurch ist es möglich, den Wirkungsgrad der Bewegungsspindel und somit der Linearmechanik zu verbessern. This method makes it possible to convert rotary motion into linear motion as well as linear motion into rotary motion without causing an excessive braking effect. This makes it possible to improve the efficiency of the movement spindle and thus of the linear mechanism.
Um die Sicherheit gegen ein ungewolltes Verstellen einer Tischplatte des höhenverstellbaren Tischs zu gewährleisten, ist eine von der Linearmechanik separate Bremseinrichtung vorgesehen, die das Bremsen der aus der eingeleiteten Linearbewegung resultierenden umgewandelten Drehbewegung durchführt. In order to ensure security against an unintentional adjustment of a tabletop of the height-adjustable table, a braking device separate from the linear mechanism is provided, which brakes the converted rotary movement resulting from the introduced linear movement.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens bewirkt die umgewandelte Drehbewegung ein Verdrehen der Abtriebswelle zu der Antriebswelle, wobei sich die Rolle durch das Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur zwischen der Innenwand der Durchgangsbohrung und der dritten Mitnehmerkontur verklemmt, so dass das Gegenmoment aufgebracht wird, und das Verklemmen wird durch ein Verdrehen der zweiten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der dritten Mitnehmerkontur oder durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur entgegen der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur gelöst. Aufgrund dieses Verfahrensschritts kann die durch die Linearmechanik in die umgewandelte Drehbewegung umgewandelte eingeleitete Linearbewegung selbsttätig gebremst und gelöst werden. In an advantageous embodiment of the method, the converted rotational movement causes the output shaft to rotate in relation to the input shaft, with the roller becoming jammed between the inner wall of the through hole and the third driver contour as a result of the third driver contour being rotated in the predetermined direction of rotation relative to the second driver contour, so that the Counter-torque is applied, and the jamming is solved by twisting the second driver contour in the predetermined direction of rotation to the third driver contour or by twisting the third driver contour against the predetermined direction of rotation to the second driver contour. As a result of this method step, the linear movement that has been introduced and converted into the converted rotary movement by the linear mechanism can be braked and released automatically.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Gegenmoment durch ein Fehlen der Energieversorgung des stationären Elektro-Haftmagneten durch eine Magnetkraft des Elektro-Haftmagneten auf die Ankerscheibe erzeugt. In another advantageous embodiment of the method, the counter-torque is generated by a magnetic force of the electro-holding magnet on the armature disk due to a lack of energy supply to the stationary electro-holding magnet.
Bei dem stationären Elektro-Haftmagneten ist diese Magnetkraft vorhanden, wenn der Elektro-Haftmagnet nicht mit Energie versorgt wird, sodass, beispielsweise bei einem Abschalten einer gemeinsamen Versorgung des Antriebsmotors und des Elektro- Haftmagneten oder bei einem Stromausfall, automatisch gewährleistet ist, dass das Gegenmoment erzeugt wird. in einer weiteren anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Gegenmoment durch das mittels des elastischen Elements in der Vorspannrichtung auf die Reibscheibe gedrückten Druckelements durch das Fehlen der Lüftkraft aufgrund des Fehlens der Energieversorgung des Elektromagneten erzeugt. In the case of the stationary electro-holding magnet, this magnetic force is present when the electro-holding magnet is not being supplied with energy, so that it is automatically ensured, for example when a common supply of the drive motor and the electro-holding magnet is switched off or in the event of a power failure, that the counter-torque is produced. In a further advantageous embodiment of the method, the counter-torque is generated by the pressure element pressed by the elastic element in the pretensioning direction onto the friction disc due to the lack of the release force due to the lack of energy supply to the electromagnet.
Durch das von dem elastischen Element verursachte Drücken des Druckelements auf die Reibscheibe wird die Reibscheibe, und somit die Welle, gebremst, wenn der Elektromagnet nicht mit Energie versorgt wird, sodass, beispielsweise bei einem Abschalten einer gemeinsamen Versorgung des Antriebsmotors und des Elektromagneten oder bei einem Stromausfall, automatisch gewährleistet ist, dass sich die Welle nicht mehr weiter drehen kann. By the pressure of the pressure element caused by the elastic element on the friction disc, the friction disc, and thus the shaft, is braked when the electromagnet is not supplied with energy, so that, for example when a common supply of the drive motor and the electromagnet is switched off or when a Power failure automatically ensures that the shaft can no longer rotate.
Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. The invention is explained below with the aid of embodiments with reference to the accompanying drawings.
Insbesondere zeigt In particular shows
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Seitenansicht eines höhenverstellbaren Tischs; Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Bremseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform und eine Prinzipdarstellung eines Antriebsmotors und einer Linearmechanik; 1 shows a schematic representation of a side view of a height-adjustable table; 2 shows a sectional representation of a braking device according to a first embodiment and a schematic representation of a drive motor and a linear mechanism;
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Bremseinrichtung gemäß Fig. 2; FIG. 3 shows an exploded view of the braking device according to FIG. 2;
Fig. 4a eine Situation, in der sich die Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer „Null-Stellung“ befindet; 4a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a “zero position”;
Fig. 4b eine erste und dritte Mitnehmerkontur der Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in der Situation gemäß Fig. 4a; 4b shows a first and third driver contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 4a;
Fig. 5a eine Situation, in der sich die Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer Situation befindet, in der die Abtriebswelle gebremst ist; 5a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a situation in which the output shaft is braked;
Fig. 5b die erste und dritte Mitnehmerkontur der Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in der Situation gemäß Fig. 5a; FIG. 5b shows the first and third driver contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 5a;
Fig. 6a eine Situation, in der sich die Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer Situation befindet, in der das Bremsen gerade gelöst wird; 6a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a situation in which braking is just being released;
Fig. 6b die erste und dritte Mitnehmerkontur der Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in der Situation gemäß Fig. 6a; FIG. 6b shows the first and third carrier contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 6a;
Fig. 7a eine Situation, in der sich die Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer Situation befindet, in der das Bremsen gelöst ist; 7a shows a situation in which the braking device according to the first embodiment is in a situation in which the braking is released;
Fig. 7b die erste und dritte Mitnehmerkontur der Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in der Situation gemäß Fig. 7a; Fig. 8 eine Explosionsdarstellung einer Bremseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und FIG. 7b shows the first and third carrier contour of the braking device according to the first embodiment in the situation according to FIG. 7a; 8 shows an exploded view of a braking device according to a second embodiment; and
Fig. 9 eine Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform. 9 shows a representation of a braking device according to a third embodiment.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Seitenansicht eines höhenverstellbaren Tischs 1 . Der höhenverstellbare Tisch 1 weist eine Hubmechanik 2 für den höhenverstellbaren Tisch 1 und eine Tischplatte 3 auf, die mit der Hubmechanik 2 verbunden ist. 1 shows a schematic representation of a side view of a height-adjustable table 1 . The height-adjustable table 1 has a lifting mechanism 2 for the height-adjustable table 1 and a table top 3 which is connected to the lifting mechanism 2 .
Der Tisch 1 weist ferner als Führungselement zwei Hubsäulen 4 auf, in denen jeweils eine der Hubmechaniken 2 angeordnet ist. The table 1 also has two lifting columns 4 as a guide element, in each of which one of the lifting mechanisms 2 is arranged.
In alternativen Ausführungsformen ist anwendungsspezifisch eine andere Anzahl von Hubmechaniken 2, entweder nur eine Hubmechanik 2 oder mehr als zwei Hubmechaniken 2 vorgesehen und/oder eine anderes Führungselement als Hubsäulen, beispielsweise eine Linearführung mit einer Führung mit einer festen Länge, ist vorgesehen. In alternative embodiments, depending on the application, a different number of lifting mechanisms 2, either only one lifting mechanism 2 or more than two lifting mechanisms 2, is provided and/or a guide element other than lifting columns, for example a linear guide with a guide of a fixed length, is provided.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Bremseinrichtung 5 gemäß einer ersten Ausführungsform und eine Prinzipdarstellung eines Antriebsmotors 6 und einer Linearmechanik 7. Die Hubmechanik 2 des höhenverstellbaren Tischs 1 weist den Antriebsmotor 6, die mit dem Antriebsmotor 6 verbindbare Linearmechanik 7 und die von der Linearmechanik 7 separate Bremseinrichtung 5 auf. Fig. 2 shows a sectional view of a braking device 5 according to a first embodiment and a schematic representation of a drive motor 6 and a linear mechanism 7. The lifting mechanism 2 of the height-adjustable table 1 has the drive motor 6, the linear mechanism 7 that can be connected to the drive motor 6 and the linear mechanism 7 separate braking device 5 on.
Der Antriebsmotor 6 ist über die Bremseinrichtung 5 mit der Linearmechanik 7 verbunden. In alternativen Ausführungsformen ist der Antriebsmotor 6 direkt mit der Linearmechanik 7 verbunden und die separate Bremseinrichtung 5 wirkt auf eine Motorwelle 8 des Antriebsmotors 6. The drive motor 6 is connected to the linear mechanism 7 via the braking device 5 . In alternative embodiments, the drive motor 6 is connected directly to the linear mechanism 7 and the separate braking device 5 acts on a motor shaft 8 of the drive motor 6.
Der Antriebsmotor 6 ist ein elektrischer Antriebsmotor und ist dazu vorgesehen, eine Drehbewegung mit einem vorbestimmten Drehmoment zu erzeugen. In alternativen Ausführungsformen kann der Antriebsmotor 6 auch beispielsweise durch einen pneumatischen Antriebsmotor gebildet werden. The drive motor 6 is an electric drive motor and is intended to generate a rotational movement with a predetermined torque. In alternatives Embodiments, the drive motor 6 can also be formed, for example, by a pneumatic drive motor.
Die Linearmechanik 7 weist ein Spindelgetriebe auf, das eine Gewindespindel 9 und eine Spindelmutter 10 aufweist. Ein Gewinde der Gewindespindel 9 weist eine Steigung auf, die so festgelegt ist, dass das Spindelgewinde ein Spindelgetriebe ohne Selbsthemmung bildet. Dies bedeutet, dass die Linearmechanik 7 sowohl die durch den Antriebsmotor 6 erzeugte Drehbewegung in eine umgewandelte Linearbewegung umwandelt als auch eine in die Linearmechanik eingeleitete Linearbewegung in eine umgewandelte Drehbewegung umwandelt. Eine Linearmechanik, die eine Selbsthemmung aufweist, ist im Gegensatz dazu zwar in der Lage, die in die Linearmechanik eingeleitete Drehbewegung in eine umgewandelte Linearbewegung umzuwandeln, jedoch kann die Linearmechanik, bedingt durch die Selbsthemmung, die eingeleitete Linearbewegung nicht in die umgewandelte Drehbewegung umwandeln. The linear mechanism 7 has a spindle gear which has a threaded spindle 9 and a spindle nut 10 . A thread of the threaded spindle 9 has a pitch that is set so that the spindle thread forms a spindle gear without self-locking. This means that the linear mechanism 7 converts both the rotary movement generated by the drive motor 6 into a converted linear movement and also converts a linear movement introduced into the linear mechanism into a converted rotary movement. In contrast, a linear mechanism that has self-locking is able to convert the rotational movement introduced into the linear mechanism into a converted linear movement, but due to the self-locking, the linear mechanism cannot convert the linear movement introduced into the converted rotational movement.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Linearmechanik 7 nicht als ein Spindelgetriebe sondern beispielsweise als ein Schneckengetriebe mit einem Ritzel und einer Zahnstange ausgebildet, wobei auch hier die Linearmechanik 7, insbesondere das Schneckengetriebe, keine Selbsthemmung aufweist. In an alternative embodiment, the linear mechanism 7 is not designed as a spindle gear but, for example, as a worm gear with a pinion and a toothed rack, with the linear mechanism 7, in particular the worm gear, not having any self-locking here either.
Die Bremseinrichtung 5 führt ein Bremsen der umgewandelten Drehbewegung durch. Dies bedeutet, dass die Bremseinrichtung 5 die in die Linearmechanik 7 eingeleitete Linearbewegung, die beispielsweise durch das Aufstellen der zusätzlichen Masse auf die Tischplatte 3 hervorgerufen wird und durch die Linearmechanik 7 in die umgewandelte Drehbewegung umgewandelt wird, bremst. The braking device 5 brakes the converted rotational movement. This means that the braking device 5 brakes the linear movement introduced into the linear mechanism 7, which is caused, for example, by placing the additional mass on the table top 3 and is converted by the linear mechanism 7 into the converted rotary movement.
Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der Bremseinrichtung 5 gemäß der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform der Bremseinrichtung 5. Fig. 3 shows an exploded view of the braking device 5 according to the first embodiment of the braking device 5 shown in Fig. 2.
Die Bremseinrichtung 5 gemäß der ersten Ausführungsform weist ein Gehäuse 11 , eine mit dem Antriebsmotor 6 verbindbare Antriebswelle 12 und eine Abtriebswelle 13, die mit der Linearmechanik 7 verbindbar ist, auf. Ferner weist die Bremseinrichtung 5 ein Bremselement 14 mit einer Durchgangsbohrung 15, drei Rollen 16 sowie eine Lagerungsvorrichtung 17 auf. The braking device 5 according to the first embodiment has a housing 11 , a drive shaft 12 which can be connected to the drive motor 6 and an output shaft 13 which can be connected to the linear mechanism 7 . Furthermore, the braking device 5 a braking element 14 with a through hole 15, three rollers 16 and a storage device 17 on.
In einem in Fig. 2 gezeigten zusammengebauten Zustand der Bremseinrichtung 5 ist die Abtriebswelle 13 mittels der Lagerungsvorrichtung 17 in dem Gehäuse 11 drehbar gelagert. Ferner sind die Antriebswelle 12 und die Abtriebswelle 13 in einer axialen Richtung zueinander fluchtend vorgesehen. Das Bremselement 14 ist in dem Gehäuse 11 um eine Achse 18 der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 13 mittels eines vorbestimmten Drehmoments verdrehbar. In an assembled state of the braking device 5 shown in FIG. 2 , the output shaft 13 is rotatably mounted in the housing 11 by means of the bearing device 17 . Further, the input shaft 12 and the output shaft 13 are provided in alignment with each other in an axial direction. The braking element 14 can be rotated in the housing 11 about an axis 18 of the drive shaft 12 and the output shaft 13 by means of a predetermined torque.
Um das vorbestimmte Drehmoment einzustellen, weist die Bremseinrichtung 5 ein Reibelement 19 und ein weiteres Reibelement 20 auf. Das Reibelement 19 ist scheibenförmig gebildet und in der axialen Richtung auf einer ersten Seite von dem Bremselement 14 unverdrehbar zu dem Gehäuse 11 vorgesehen. Dazu weist das Reibelement 19, wie in Fig. 3 gezeigt, Vorsprünge am Umfang auf, die in Vertiefungen im Gehäuse 11 eingreifen. Das weitere Reibelement 20 ist ebenfalls scheibenförmig gebildet und ist in der axialen Richtung auf einer zweiten Seite von dem Bremselement 14 unverdrehbar zu dem Gehäuse 11 vorgesehen. Dazu weist das weitere Drehelement 20 am Umfang eine Kontur auf, die eine formschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse 11 ermöglicht. Das Bremselement 14 ist in der axialen Richtung beweglich und ferner sind drei Druckfedern als Vorspannelemente 21 vorhanden, um das Reibelement 19 mittels einer Vorspannkraft an das Bremselement 14 zu drücken und das Bremselement 14 an das weitere Reibelement 20 zu drücken, so dass eine Reibkraft auftritt und das vorbestimmte Drehmoment eingestellt werden kann. In order to set the predetermined torque, the braking device 5 has a friction element 19 and a further friction element 20 . The friction member 19 is formed in a disc shape and is provided in the axial direction on a first side of the brake member 14 non-rotatably to the housing 11 . For this purpose, the friction element 19, as shown in FIG. The further friction element 20 is also formed in a disk shape and is provided in the axial direction on a second side of the braking element 14 so as to be non-rotatable with respect to the housing 11 . For this purpose, the further rotary element 20 has a contour on the circumference that enables a positive connection with the housing 11 . The braking member 14 is movable in the axial direction, and further three compression springs are provided as biasing members 21 to press the friction member 19 to the braking member 14 by means of a biasing force and to press the braking member 14 to the other friction member 20 so that a friction force occurs and the predetermined torque can be adjusted.
In alternativen Ausführungsformen ist das weitere Reibelement 20 nicht vorgesehen, sondern nur das Reibelement 19 wird verwendet, wobei das Bremselement 14 dann in der axialen Richtung nicht beweglich ist, und die Reibkraft nur zwischen dem Reibelement 19 und dem Bremselement 14 auftritt. Ferner sind alternativ nicht drei Druckfedern als die Vorspannelemente 21 vorgesehen, sondern eine andere Anzahl ist vorgesehen, wobei mindestens ein Vorspannelement 21 vorgesehen sein muss, das aber nicht zwingend als Druckfeder ausgeführt ist. In weiteren alternativen Ausführungsformen ist das Bremselement 14 als ein Innenring eines Gleit- oder Wälzlagers gebildet, oder das Bremselement 14 ist als ein Ring ausgebildet, und das Vorspannelement und das Reibelement sind radial zu dem Bremselement 14 zwischen dem Bremselement 14 und dem Gehäuse 11 angeordnet. In einer anderen alternativen Ausführungsform ist keines der Reibelemente 19, 20 vorgesehen, sondern das Bremselement 14 ist unverdrehbar, beispielsweise über einen Formschluss, in dem Gehäuse 11 vorgesehen. In alternative embodiments, the further friction element 20 is not provided, but only the friction element 19 is used, in which case the braking element 14 is not movable in the axial direction and the frictional force occurs only between the friction element 19 and the braking element 14 . Furthermore, as an alternative, not three compression springs are provided as the pretensioning elements 21, but a different number is provided, with at least one pretensioning element 21 having to be provided, which, however, is not necessarily designed as a compression spring. In further alternative embodiments, the braking element 14 is formed as an inner ring of a sliding or roller bearing, or the braking element 14 is formed as a ring, and the pretensioning element and the friction element are arranged radially to the braking element 14 between the braking element 14 and the housing 11. In another alternative embodiment, none of the friction elements 19, 20 is provided, but the braking element 14 is provided in the housing 11 in a non-rotatable manner, for example via a form fit.
Die Antriebswelle 12 ist in einem Bereich eines der Abtriebswelle 13 zugewandten Endes als eine hohle Antriebswelle mit einer Rohrwand 22 gebildet und weist drei später erläuterte nach innen gerichtete Erhöhungen (Bzz. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b) mit einer ersten Mitnehmerkontur auf. Ferner weist die Antriebswelle 12 in dem Bereich des der Abtriebswelle 13 zugewandten Endes 3 die Rohrwand 22 durchdringende Aussparungen 23 mit einer zweiten Mitnehmerkontur auf. Die Abtriebswelle 13 weist an einem der Antriebswelle 12 zugewandten Ende an ihrem Umfang mindestens eine Vertiefung 24 mit einer dritten Mitnehmerkontur auf. The drive shaft 12 is formed as a hollow drive shaft with a tubular wall 22 in a region of one end facing the output shaft 13 and has three inwardly directed elevations (Ref. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b), explained later, with a first driver contour on. Furthermore, in the region of the end 3 facing the output shaft 13 , the drive shaft 12 has recesses 23 penetrating the tube wall 22 with a second driver contour. The output shaft 13 has at least one recess 24 with a third driver contour on one end facing the drive shaft 12 on its circumference.
Die Aussparung 23 mit der zweiten Mitnehmerkontur ist in dieser Ausführungsform so angeordnet, dass sie zu dem Ende der Antriebswelle 12 offen ist. Ferner ist die Vertiefung 24 mit der dritten Mitnehmerkontur als eine ebene Fläche in axialer Richtung parallel zu einer Tangente am Umfang der Abtriebswelle 13 ausgeführt. In alternativen Ausführungsformen ist die Aussparung 23 mit der zweiten Mitnehmerkontur in der Antriebswelle 12 im Bereich des der Abtriebswelle 13 zugewandten Endes angeordnet, jedoch ist die Aussparung 23 zu dem Ende der Antriebswelle 12 nicht offen. Ferner ist in alternativen Ausführungsformen die Vertiefung 24 mit der dritten Mitnehmerkontur nicht als eine ebene Fläche parallel zu einer Tangente am Umfang der Abtriebswelle 13 ausgeführt, sondern weist eine geeignete Krümmung auf. Darüber hinaus sind alternativ nicht drei nach innen gerichtete Erhöhungen (Bzz. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b) mit der ersten Mitnehmerkontur, drei die Rohrwand 22 durchdringende Aussparungen 23 mit der zweiten Mitnehmerkontur und drei Vertiefungen 24 mit der dritten Mitnehmerkontur vorgesehen, sondern eine andere Anzahl, wobei jeweils mindestens eine nach innen gerichtete Erhöhung (Bzz. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b), eine Aussparung 23 und eine Vertiefung 24 vorgesehen sein muss. In this embodiment, the recess 23 with the second driver contour is arranged in such a way that it is open towards the end of the drive shaft 12 . Furthermore, the depression 24 with the third driver contour is designed as a flat surface in the axial direction parallel to a tangent on the circumference of the output shaft 13 . In alternative embodiments, the recess 23 with the second driver contour is arranged in the drive shaft 12 in the region of the end facing the output shaft 13 , but the recess 23 is not open at the end of the drive shaft 12 . Furthermore, in alternative embodiments, the indentation 24 with the third driver contour is not designed as a flat surface parallel to a tangent on the circumference of the output shaft 13, but has a suitable curvature. In addition, three inwardly directed elevations (Ref. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b) with the first driver contour, three recesses 23 penetrating the tube wall 22 with the second driver contour and three depressions 24 with the third driver contour are alternatively not provided , but a different number, each with at least one inside directed increase (Bzz. 25; Fig. 4b, 5b, 6b, 7b), a recess 23 and a recess 24 must be provided.
Die zweite Mitnehmerkontur der Aussparungen 23, die dritte Mitnehmerkontur der Vertiefungen 24 und die Rolle 16 sind in der axialen Richtung in der Durchgangsbohrung 15 des Bremselements 14 angeordnet. The second driver contour of the recesses 23, the third driver contour of the depressions 24 and the roller 16 are arranged in the axial direction in the through hole 15 of the braking element 14.
Ferner weist die Bremseinrichtung 5 einen elastischen O-Ring als ein elastisches Element 26 auf. Das elastische Element 26 drückt die Rollen 16 radial nach außen an eine Innenwand der Durchgangsbohrung 15. In alternativen Ausführungsformen ist das elastische Element 26 durch ein anderes Element, beispielsweise einen Federring aus Stahl, ausgebildet, oder es ist kein elastisches Element vorgesehen. Furthermore, the braking device 5 has an elastic O-ring as an elastic element 26 . The elastic element 26 presses the rollers 16 radially outwards against an inner wall of the through hole 15. In alternative embodiments, the elastic element 26 is formed by another element, for example a spring washer made of steel, or no elastic element is provided.
Fig. 4a und Fig. 4b zeigen eine Situation, in der sich die Bremseinrichtung 5 gemäß der ersten Ausführungsform in einer sogenannten „Null-Stellung“ befindet. 4a and 4b show a situation in which the braking device 5 according to the first embodiment is in a so-called “zero position”.
Fig. 4a zeigt einen Teilschnitt der Bremseinrichtung 5 in Richtung der Achse 18 gesehen und Fig. 4b zeigt die erste Mitnehmerkontur der Erhöhung 25 der Antriebswelle 12 und die dritte Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 der Abtriebswelle 13 der Bremseinrichtung 5 in der Situation gemäß Fig. 4a, wobei hier zu sehen ist, dass sich die Abtriebswelle 13 gegenüber der Antriebswelle 12 verdrehen kann, ohne die Antriebswelle 12 mitzudrehen. Die Antriebswelle 12 mit der zweiten Mitnehmerkontur der Aussparung 23 und die Abtriebswelle 13 mit der dritten Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 sind in der sogenannten „Null-Stellung“, in der die Abtriebswelle 13 nicht gebremst ist. Das heißt, dass zwischen der Rolle 16 und der Innenwand der Durchgangsbohrung 15 und der Vertiefung 24 zumindest ein geringer Spalt vorhanden ist, sodass die Rolle 16 zwischen der Innenwand der Durchgangsbohrung 15 und der Vertiefung 24 nicht verklemmt ist, und die Abtriebswelle 13 gegenüber dem Bremselement 14 verdrehbar ist. Fig. 4b zeigt die erste Mitnehmerkontur der Erhöhung 25 der Antriebswelle 12 und die dritte Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 der Abtriebswelle 13 der Bremseinrichtung 5 in der Situation gemäß Fig. 4a, nämlich in der sogenannten „Null-Stellung“, wobei hier zu sehen ist, dass sich die Abtriebswelle 13 gegenüber der Antriebswelle 12 verdrehen kann, ohne die Antriebswelle 12 mitzudrehen. Fig. 4a shows a partial section of the braking device 5 viewed in the direction of the axis 18 and Fig. 4b shows the first driver contour of the elevation 25 of the drive shaft 12 and the third driver contour of the depression 24 of the output shaft 13 of the braking device 5 in the situation according to Fig. 4a, It can be seen here that the output shaft 13 can rotate relative to the input shaft 12 without the input shaft 12 also rotating. The drive shaft 12 with the second driver contour of the recess 23 and the output shaft 13 with the third driver contour of the recess 24 are in the so-called “zero position”, in which the output shaft 13 is not braked. This means that there is at least a small gap between the roller 16 and the inner wall of the through hole 15 and the recess 24, so that the roller 16 is not jammed between the inner wall of the through hole 15 and the recess 24, and the output shaft 13 opposite the brake element 14 is rotatable. Fig. 4b shows the first driver contour of the elevation 25 of the drive shaft 12 and the third driver contour of the depression 24 of the output shaft 13 of the braking device 5 in the situation according to FIG it can be seen that the output shaft 13 can rotate relative to the input shaft 12 without the input shaft 12 also rotating.
Die Erhöhung 25 ist mit einem dreieckigen Querschnitt mit ebenen Flächen dargestellt. In alternativen Ausführungsformen ist der Querschnitt nicht zwingend dreieckig und mit ebenen Flächen ausgeführt, sondern beispielsweise konvex. The ridge 25 is shown as having a triangular cross-section with flat faces. In alternative embodiments, the cross section is not necessarily triangular and has flat surfaces, but is convex, for example.
Fig. 5a und Fig. 5b zeigen eine Situation, in der sich die Bremseinrichtung 5 in einer Situation befindet, in der die Abtriebswelle 13 gebremst wird. Fig. 5a and Fig. 5b show a situation in which the braking device 5 is in a situation in which the output shaft 13 is being braked.
Fig. 5a und Fig. 5b unterscheiden sich von Fig. 4a und Fig. 4b darin, dass sich die Abtriebswelle 13 gegenüber dem Bremselement 14 um 10° gegen den Uhrzeigersinn verdreht hat. Da die zweite Mitnehmerkontur der Aussparung 23, die dritte Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 und die Rolle 16 in der axialen Richtung in der Durchgangsbohrung 15 des Bremselements 14 angeordnet sind, und die Rolle 16 aufgrund des elastischen Elements 26 radial nach außen gedrückt wird, rollt sie geringfügig entlang der Innenwand der Durchgangsbohrung 15 und wird dann zwischen der Innenwand der Durchgangsbohrung 15 und der Vertiefung 24 mit der dritten Mitnehmerkontur verklemmt, wodurch die Abtriebswelle 13 gegenüber dem Bremselement 14 und somit gegenüber dem Gehäuse 11 gebremst wird. Die Antriebswelle 12 hat sich in diesem Zustand um 4° gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Das Verdrehen der Antriebswelle 12 erfolgt durch ein Anliegen der Erhöhung 25 mit der ersten Mitnehmerkontur an der Vertiefung 25 mit der dritten Mitnehmerkontur. Dieses Verdrehen ist möglich, da die Antriebswelle 12 durch den Antriebsmotor 6 nicht gebremst wird. 5a and 5b differ from FIGS. 4a and 4b in that the output shaft 13 has rotated counterclockwise by 10° relative to the braking element 14 . Since the second cam contour of the recess 23, the third cam contour of the recess 24 and the roller 16 are arranged in the axial direction in the through hole 15 of the brake member 14, and the roller 16 is pushed radially outward due to the elastic member 26, it rolls slightly along the inner wall of the through bore 15 and is then clamped between the inner wall of the through bore 15 and the depression 24 with the third driver contour, as a result of which the output shaft 13 is braked in relation to the braking element 14 and thus in relation to the housing 11. In this state, the drive shaft 12 has rotated counterclockwise by 4°. The drive shaft 12 is twisted by the elevation 25 with the first driver contour resting against the depression 25 with the third driver contour. This twisting is possible because the drive shaft 12 is not braked by the drive motor 6 .
Die zweite Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur sind also dazu ausgebildet, die Rolle 16 so aufzunehmen, dass sich die Rolle 16 bei einem Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur zu der zweiten Mitnehmerkontur in einer radialen Richtung bewegt. Durch das Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur in einer vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur, in den Figuren gegen den Uhrzeigersinn, wird das Bremsen durch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Bremselement 14 und der Abtriebswelle 13 durch das Verklemmen der Rolle 16 zwischen der Durchgangsbohrung 15 und der dritten Mitnehmerkontur durchgeführt. The second driver contour and the third driver contour are thus designed to accommodate the roller 16 in such a way that the roller 16 moves in a radial direction when the third driver contour rotates relative to the second driver contour. By twisting the third driver contour in a predetermined direction of rotation to the second driver contour, counterclockwise in the figures, braking is achieved by a non-positive connection between the braking element 14 and the output shaft 13 by jamming the Roller 16 performed between the through hole 15 and the third driver contour.
Fig. 6a und Fig. 6b unterscheiden sich von Fig. 5a und Fig. 5b darin, dass sie eine Situation zeigen, in der sich die Bremseinrichtung 5 in einer Situation befindet, in der das Bremsen gerade gelöst wird. Figures 6a and 6b differ from Figures 5a and 5b in that they show a situation in which the braking device 5 is in a situation in which braking is about to be released.
Die Abtriebswelle 13 ist, wie in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigt, durch das Verdrehen um 10° gegen den Uhrzeigersinn in der gebremsten Situation, da die Rolle 16 verklemmt ist. Die Antriebswelle 12 wurde im Übergang von der Situation in Fig. 5a und Fig. 5b zu der Situation in Fig. 6a und Fig. 6b durch den Antriebsmotor 6 gegen den Uhrzeigersinn so verdreht, dass bei einer Verdrehung von 9° der Antriebswelle 12 gegenüber der „Null-Stellung“ die Rolle 16 an einer Wand der Aussparung 23 anliegt. Wie in Fig. 6b zu sehen ist, wird die Abtriebswelle 13 über die erste Mitnehmerkontur der Erhöhung 25 der Antriebswelle 12 und die dritte Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 der Abtriebswelle 13 dabei nicht verdreht. As shown in FIGS. 5a and 5b, the output shaft 13 is in the braked situation due to the anti-clockwise rotation by 10°, since the roller 16 is jammed. The drive shaft 12 was rotated in the transition from the situation in Fig. 5a and Fig. 5b to the situation in Fig. 6a and Fig. 6b by the drive motor 6 counterclockwise so that with a rotation of 9 ° of the drive shaft 12 relative to the "Zero position" the roller 16 rests against a wall of the recess 23. As can be seen in FIG. 6b, the output shaft 13 is not rotated via the first driver contour of the elevation 25 of the drive shaft 12 and the third driver contour of the recess 24 of the output shaft 13.
Fig. 7a und Fig. 7b unterscheiden sich von Fig. 6a und Fig. 6b darin, dass sie eine Situation zeigen, in der das Bremsen der Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform gelöst wird. Figures 7a and 7b differ from Figures 6a and 6b in that they show a situation in which the braking of the braking device according to the first embodiment is released.
Die Abtriebswelle 13 ist, wie bereits in den Figuren 5a, 5b, 6a, 6b gezeigt, nach wie vor um 10° gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Jedoch wurde gegenüber der Situation von Fig. 6a und Fig. 6b, die Antriebswelle 12 gegen den Uhrzeigersinn um weitere 7° auf 16° verdreht, sodass die Wand der Aussparung 23 die Rolle 16 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bewegt und somit das Verklemmen der Rolle 16 löst. As already shown in FIGS. 5a, 5b, 6a, 6b, the output shaft 13 is still rotated counterclockwise by 10°. However, compared to the situation of Fig. 6a and Fig. 6b, the drive shaft 12 was rotated counterclockwise by a further 7° to 16°, so that the wall of the recess 23 moves the roller 16 in the counterclockwise direction and thus jamming the roller 16 solves.
Sofern das in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigte Drehen der Abtriebswelle 13 entgegen dem Uhrzeigersinn durch die umgewandelte Drehbewegung aus der eingeleiteten Linearbewegung, die durch ein Bewegen der Tischplatte 3 nach unten hervorgerufen wird, entsteht, wird also durch das in den Figuren 6a, 6b, 7a, 7b gezeigte Lösen eine weitere Bewegung der Tischplatte 3 nach unten durchgeführt. Wenn die Tischplatte 3 aus der in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigten Situation nach oben bewegt werden soll, wird die Antriebswelle 12 in Richtung des Uhrzeigersinns bewegt, sodass dadurch das Verklemmen der Rolle 16 gelöst wird und die Abtriebswelle 13 über die erste Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur durch die Antriebswelle 12 im Uhrzeigersinn bewegt wird. If the counterclockwise rotation of the output shaft 13 shown in Fig. 5a and Fig. 5b is caused by the converted rotary movement from the introduced linear movement, which is caused by moving the table top 3 downwards, the 6b, 7a, 7b carried out a further movement of the table top 3 down. If the table top 3 is to be moved upwards from the situation shown in Fig. 5a and Fig. 5b, the drive shaft 12 is moved in a clockwise direction, so that the jamming of the roller 16 is released and the output shaft 13 via the first driver contour and the third driver contour is moved clockwise by the drive shaft 12 .
Das Verklemmen der Rolle 16 wird also durch ein Verdrehen der zweiten Mitnehmerkontur der Aussparung 23 in der vorbestimmten Drehrichtung zu der dritten Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 oder durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur der Vertiefung 24 entgegen der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur der Aussparung 23 gelöst. The jamming of roller 16 is thus released by rotating the second driver contour of recess 23 in the predetermined direction of rotation relative to the third driver contour of recess 24 or by rotating the third driver contour of recess 24 counter to the predetermined direction of rotation relative to the second driver contour of recess 23.
Aus den in den Figuren 5a, 5b ist, im Vergleich zu den in den Figuren 7a, 7b gezeigten Stellungen der Antriebswelle 12 zu der Abtriebswelle 13, ersichtlich, dass die Antriebswelle 12 zu der Abtriebswelle 13 um einen Winkelbetrag von 12° (16° - 4°) gedreht werden kann, ohne dass sich die Abtriebswelle 13 mitdreht. Dazu sind die erste Mitnehmerkontur der Antriebswelle 12 und die dritte Mitnehmerkontur der Abtriebswelle 13 dazu ausgebildet, mit einem in Umfangsrichtung vorbestimmten Spiel ineinander einzugreifen. In comparison to the positions of the drive shaft 12 relative to the output shaft 13 shown in FIGS. 4°) can be rotated without the output shaft 13 also rotating. For this purpose, the first driver contour of the drive shaft 12 and the third driver contour of the output shaft 13 are designed to engage in one another with a play that is predetermined in the circumferential direction.
Die Winkelangaben und Drehrichtungen dienen lediglich zur Erläuterung der Funktion und können sich bei der Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durch Elastizitäten oder Toleranzen der Bauteile der Bauteile verändern. In alternativen Ausführungsformen sind andere vorbestimmte Winkel möglich. The angles and directions of rotation only serve to explain the function and can change in the braking device according to the first embodiment due to elasticity or tolerances of the components of the components. In alternative embodiments, other predetermined angles are possible.
Fig. 8 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Bremseinrichtung 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform. FIG. 8 shows an exploded view of a braking device 5 according to a second embodiment.
Die Bremseinrichtung 5 gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine Welle 30 auf, die mit der Linearmechanik 7 verbunden ist. An der Welle 30 sind an einer identischen axialen Position der Welle 30 zwei radial von der Welle 30 vorstehende Ankerscheiben 31 angebracht, sodass die Ankerscheiben 31 mit der Welle 30 drehbar sind. Die Bremseinrichtung 5 weist ein Gehäuse 33 auf, das nur prinzipiell gezeigt ist. Die Welle 30 ist über ein Lagerungselement 34 in dem Gehäuse 33 gelagert. The braking device 5 according to the second embodiment has a shaft 30 which is connected to the linear mechanism 7 . Two armature disks 31 protruding radially from the shaft 30 are attached to the shaft 30 at an identical axial position of the shaft 30 so that the armature disks 31 are rotatable with the shaft 30 . The braking device 5 has a housing 33, which is only shown in principle. The shaft 30 is mounted in the housing 33 via a bearing element 34 .
Ferner weist diese Bremseinrichtung 5 einen stationären Elektro-Haftmagneten 32 auf, der ohne Energieversorgung ein Magnetfeld erzeugt. Bei einer entsprechenden Stellung der Welle 30 mit den Ankerscheiben 31 erzeugt der Elektro-Haftmagnet 32 eine Magnetkraft so auf die Ankerscheiben 31 , dass eine jeweilige Ankerscheibe 31 von dem Elektro-Haftmagneten 32 festgehalten wird. Dadurch wird die Welle 30, und somit die durch die Linearmechanik 7 umgewandelte Drehbewegung, gebremst. Furthermore, this braking device 5 has a stationary electric holding magnet 32, which generates a magnetic field without a power supply. When the shaft 30 with the armature disks 31 is in a corresponding position, the electro-holding magnet 32 generates a magnetic force on the armature disks 31 in such a way that a respective armature disk 31 is held in place by the electro-holding magnet 32 . As a result, the shaft 30 and thus the rotational movement converted by the linear mechanism 7 are braked.
Bei einem Versorgen des Elektro-Haftmagneten 32 mit einer entsprechenden Energie wird das Magnetfeld gestört bzw. aufgehoben und die Magnetkraft auf die Ankerscheibe 31 wird aufgehoben. When the electric holding magnet 32 is supplied with the appropriate energy, the magnetic field is disturbed or eliminated and the magnetic force on the armature disk 31 is eliminated.
Der Elektro-Haftmagnet 32 ist in dem Gehäuse 33 in der Hubsäule 4 so angebracht, dass er sich nicht mit der Welle 30 drehen kann. In alternativen Ausführungsformen ist der Elektro-Haftmagnet nicht in der Hubsäule 4 angebracht, ein separates Gehäuse 33 ist nicht vorgesehen und/oder eine andere Anzahl als zwei Ankerscheiben 31 ist vorgesehen und/oder mehrere Elektro-Haftmagneten 32 sind vorgesehen. The electric holding magnet 32 is mounted in the housing 33 in the lifting column 4 in such a way that it cannot rotate with the shaft 30 . In alternative embodiments, the electric holding magnet is not mounted in the lifting column 4, a separate housing 33 is not provided and/or a number other than two anchor plates 31 is provided and/or several electric holding magnets 32 are provided.
Fig. 9 zeigt eine Darstellung einer Bremseinrichtung 5 gemäß einer dritten Ausführungsform. FIG. 9 shows a representation of a braking device 5 according to a third embodiment.
Die dritte Ausführungsform der Bremseinrichtung 5 weist eine Welle 40 auf, die mit der Linearmechanik 7 verbunden ist. An der Welle 40 ist eine radial von der Welle 40 vorstehende Reibscheibe 41 so angebracht, dass die Reibscheibe 41 mit der Welle 40 drehbar ist. The third embodiment of the braking device 5 has a shaft 40 which is connected to the linear mechanism 7 . A friction disc 41 protruding radially from the shaft 40 is attached to the shaft 40 such that the friction disc 41 is rotatable with the shaft 40 .
Ferner weist diese Bremseinrichtung 5 zwei stationäre Aktuatoreinheiten 42 auf. Jede stationäre Aktuatoreinheit 42 weist ein elastisches Element 43 und ein Druckelement 44 sowie einen Elektromagneten 45 auf. In alternativen Ausführungsformen ist eine andere Anzahl von Aktuatoreinheiten 42, entweder nur eine oder mehr als zwei Aktuatoreinheiten 42 vorgesehen. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist nur eine Aktuatoreinheit 42 vorgesehen und die Aktuatoreinheit 42 und das Druckelement 44 sind konzentrisch zur Welle 40 ausgerichtet. Furthermore, this braking device 5 has two stationary actuator units 42 . Each stationary actuator unit 42 has an elastic element 43 and a pressure element 44 and an electromagnet 45 . In alternative embodiments, there is a different number of actuator units 42, either just one or more than two Actuator units 42 are provided. In a further alternative embodiment only one actuator unit 42 is provided and the actuator unit 42 and the pressure element 44 are aligned concentrically to the shaft 40 .
Das elastische Element 43 drückt das Druckelement 44 in einer Vorspannrichtung auf die Reibscheibe 41 , um damit eine Reibkraft zwischen der stationären Aktuatoreinheit 42 und der Reibscheibe 41 zu erzeugen, sodass die Reibscheibe 41 über das Druckelement 44 von der Aktuatoreinheit 42 festgehalten wird. Dadurch wird die Welle 40, und somit die durch die Linearmechanik 7 umgewandelte Drehbewegung, gebremst. The elastic member 43 presses the pressing member 44 on the friction disk 41 in a biasing direction to thereby generate a frictional force between the stationary actuator unit 42 and the friction disk 41 so that the friction disk 41 is held by the actuator unit 42 via the pressing member 44 . As a result, the shaft 40 and thus the rotational movement converted by the linear mechanism 7 are braked.
Der Elektromagnet 45 ist dazu ausgebildet, bei einer Energieversorgung des Elektromagneten 45, eine Lüftkraft auf das Druckelement 44 entgegen der Vorspannrichtung aufzubringen. Durch diese Lüftkraft wird das Druckelement 44 von der Reibscheibe 41 abgehoben und die Reibkraft wird beseitigt, sodass die Welle 40 nicht mehr gebremst ist. The electromagnet 45 is designed to apply a release force to the pressure element 44 counter to the pretensioning direction when the electromagnet 45 is supplied with energy. The pressure element 44 is lifted off the friction disk 41 by this release force and the frictional force is eliminated so that the shaft 40 is no longer braked.
Ohne Energieversorgung übt der Elektromagnet 45 keine Lüftkraft auf das Druckelement 44 aus, sodass das Druckelement 44 durch das elastische Element 43 gegen die Reibscheibe 41 gedrückt wird und die Welle 40 bremst. Without an energy supply, the electromagnet 45 does not exert any release force on the pressure element 44, so that the pressure element 44 is pressed against the friction disc 41 by the elastic element 43 and the shaft 40 brakes.
Die Aktuatoreinheit 42 ist in der Hubsäule 4 so angebracht, dass sie sich nicht mit der Welle 40 drehen kann. In alternativen Ausführungsformen ist die Aktuatoreinheit 42 nicht in der Hubsäule 4 angebracht. The actuator unit 42 is mounted in the lifting column 4 in such a way that it cannot rotate with the shaft 40 . In alternative embodiments, the actuator unit 42 is not mounted in the lifting column 4 .
Die Welle 30 und die Welle 40 in dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel sind jeweils separate Wellen der Bremseinrichtung 5, die mit der Linearmechanik 7 und dem Antriebsmotor 6 verbunden oder verbindbar sind. In alternativen Ausführungsformen ist entweder eine gemeinsame Welle des Antriebsmotors 6, der Bremseinrichtung 5 und der Linearmechanik 7 vorgesehen, oder die Welle 30 und/oder die Welle 40 sind entweder integral mit der Welle des Antriebsmotors 6 oder der Welle der Linearmechanik 7 vorgesehen. Ferner ist die Bremseinrichtung 5 alternativ innerhalb eines Motorgehäuses oder auf einer hinsichtlich des Antriebsmotors 6 gegenüberliegenden Seite von der Linearmechanik 7 angeordnet. The shaft 30 and the shaft 40 in the second and third exemplary embodiment are each separate shafts of the braking device 5 which are connected or can be connected to the linear mechanism 7 and the drive motor 6 . In alternative embodiments, either a common shaft of the drive motor 6, the braking device 5 and the linear mechanism 7 is provided, or the shaft 30 and/or the shaft 40 are provided either integrally with the shaft of the drive motor 6 or the shaft of the linear mechanism 7. Furthermore, the braking device 5 alternatively arranged within a motor housing or on an opposite side of the linear mechanism 7 with respect to the drive motor 6 .
Darüber hinaus ist in weiteren alternativen Ausführungsformen ein Getriebe vorgesehen, um eine Drehzahl und ein Drehmoment des Antriebsmotors 6 so umzuwandeln, dass sie für die Linearmechanik 7 geeignet sind. Die Bremseinrichtung 5 ist dann entweder zwischen dem Antriebsmotor 6 und dem Getriebe oder zwischen dem Getriebe und der Linearmechanik 7 vorgesehen. Wie bereits o.a. kann die Bremseinrichtung 5 gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform auch in den Antriebsmotor 6 integriert sein oder bezüglich des Antriebsmotors 6 auf einer gegenüberliegenden Seite von der Linearmechanik 7 vorgesehen sein. In addition, in further alternative embodiments, a gear is provided in order to convert a speed and a torque of the drive motor 6 in such a way that they are suitable for the linear mechanism 7 . The braking device 5 is then provided either between the drive motor 6 and the gear or between the gear and the linear mechanism 7 . As already mentioned above, the braking device 5 according to the second and third embodiment can also be integrated into the drive motor 6 or can be provided on an opposite side of the linear mechanism 7 with respect to the drive motor 6 .
Im Betrieb wird ein Verfahren zum Betreiben der Hubmechanik 2 mit den folgenden Schritten ausgeführt. Im ersten Schritt wird eine Kraft in Richtung oder entgegen der Richtung der umgewandelten Linearbewegung in die Linearmechanik 7 eingeleitet. Diese Kraft wird entweder nur durch das Gewicht der Tischplatte 3, oder durch ein Aufstellen einer zusätzlichen Masse auf die Tischplatte 3, ein Aufstützen einer Person auf die Tischplatte 3 oder ein Anheben der Tischplatte 3 hervorgerufen. In operation, a method for operating the lifting mechanism 2 is carried out with the following steps. In the first step, a force is introduced into the linear mechanism 7 in the direction or in the opposite direction to the converted linear movement. This force is caused either only by the weight of the table top 3, or by placing an additional mass on the table top 3, supporting a person on the table top 3 or lifting the table top 3.
Die eingeleitete Kraft wird im nächsten Schritt durch die Linearmechanik 7 in ein umgewandeltes Drehmoment in Richtung der umgewandelten Drehbewegung umgewandelt. In the next step, the force introduced is converted by the linear mechanism 7 into a converted torque in the direction of the converted rotational movement.
In einem weiteren Schritt wird ein Gegenmoment zu dem umgewandelten Drehmoment durch die von der Linearmechanik 7 separate Bremseinrichtung 5 aufgebracht, sodass die umgewandelte Drehbewegung gebremst wird. Das Gegenmoment wird, in Abhängigkeit von der Ausführungsform der Bremseinrichtung 5, durch das Verklemmen der Rolle 16 zwischen dem Bremselement 14 und der Vertiefung 24 der Abtriebswelle 13, durch die Magnetkraft des Elektro-Haftmagneten 32 auf die Ankerscheiben 31 oder die Reibkraft des Druckelements 44 auf die Reibscheibe 41 erzeugt. Im Falle der Bremseinrichtung 5 gemäß der ersten Ausführungsform bewirkt das umgewandelte Drehmoment ein Verdrehen der Abtriebswelle 13 zu der Antriebswelle 12 und die Rolle 16 verklemmt sich durch das Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur zwischen der Durchgangsbohrung 15 des Bremselements 14 und der dritten Mitnehmerkontur, sodass das Gegenmoment aufgebracht wird. In a further step, a counter-torque to the converted torque is applied by the braking device 5, which is separate from the linear mechanism 7, so that the converted rotational movement is braked. Depending on the embodiment of the braking device 5, the counter-torque is applied by the jamming of the roller 16 between the braking element 14 and the depression 24 of the output shaft 13, by the magnetic force of the electro-holding magnet 32 on the armature disks 31 or by the frictional force of the pressure element 44 the friction disk 41 generates. In the case of the braking device 5 according to the first embodiment, the converted torque causes the output shaft 13 to rotate relative to the drive shaft 12 and the roller 16 is jammed by the rotation of the third driver contour in the predetermined direction of rotation relative to the second driver contour between the through bore 15 of the braking element 14 and the third driver contour so that the counter-torque is applied.
Durch ein Verdrehen der zweiten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der dritten Mitnehmerkontur oder durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur entgegen der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur wird das Verklemmen gelöst, so dass ein nachfolgendes Drehen der Abtriebswelle 13 möglich ist. By twisting the second driver contour in the predetermined direction of rotation to the third driver contour or by twisting the third driver contour against the predetermined direction of rotation to the second driver contour, the jamming is released, so that subsequent rotation of the output shaft 13 is possible.
Im Falle der Bremseinrichtung 5 gemäß der zweiten Ausführungsform wird das Gegenmoment bei einer fehlenden Energieversorgung des stationären Elektro- Haftmagneten 32 durch eine Magnetkraft des Elektro-Haftmagneten auf die Ankerscheibe 31 erzeugt. In the case of the braking device 5 according to the second embodiment, the counter-torque is generated by a magnetic force of the electro-holding magnet on the armature disk 31 when there is no energy supply to the stationary electro-holding magnet 32 .
Im Falle der Bremseinrichtung 5 gemäß der dritten Ausführungsform wird das Gegenmoment durch das mittels des elastischen Elements 43 in der Vorspannrichtung auf die Reibscheibe 41 gedrückte Druckelement 44 erzeugt, wenn die Lüftkraft aufgrund des Fehlens der Energieversorgung des Elektromagneten 45 fehlt. In the case of the braking device 5 according to the third embodiment, the counter-torque is generated by the pressure element 44 pressed by the elastic element 43 in the pretensioning direction on the friction disk 41 when the release force is absent due to the lack of power supply to the electromagnet 45 .
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All of the features presented in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Claims

25 Patentansprüche 25 patent claims
1 . Hubmechanik (2) für einen höhenverstellbaren Tisch (1 ), mit einem Antriebsmotor (6), einer mit dem Antriebsmotor (6) verbindbaren Linearmechanik (7), die dazu ausgebildet ist, eine durch den Antriebsmotor (6) erzeugte in die Linearmechanik (7) eingeleitete Drehbewegung in eine umgewandelte Linearbewegung umzuwandeln sowie eine in die Linearmechanik (7) eingeleitete Linearbewegung in eine umgewandelte Drehbewegung umzuwandeln, und einer von der Linearmechanik (7) separaten Bremseinrichtung (5), die dazu ausgebildet ist, ein Bremsen der umgewandelten Drehbewegung durchzuführen. 1 . Lifting mechanism (2) for a height-adjustable table (1), with a drive motor (6), a linear mechanism (7) which can be connected to the drive motor (6) and is designed to transmit a force generated by the drive motor (6) into the linear mechanism (7 ) to convert a rotary movement introduced into a converted linear movement and to convert a linear movement introduced into the linear mechanism (7) into a converted rotary movement, and a braking device (5) which is separate from the linear mechanism (7) and is designed to brake the converted rotary movement.
2. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 1 , wobei die Linearmechanik (7) ein Spindelgetriebe mit einer Gewindespindel aufweist, und ein Gewinde der Gewindespindel eine Steigung aufweist, die so festgelegt ist, dass ein Spindelgetriebe ohne Selbsthemmung vorliegt. 2. lifting mechanism (2) according to claim 1, wherein the linear mechanism (7) has a spindle gear with a threaded spindle, and a thread of the threaded spindle has a pitch that is set so that there is a spindle gear without self-locking.
3. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bremseinrichtung (5) aufweist: ein Gehäuse, eine Antriebswelle (12), die mit dem Antriebsmotor (6) verbindbar ist, eine Abtriebswelle (13), die mit der Linearmechanik (7) verbindbar ist, ein Bremselement (14) mit einer Durchgangsbohrung (15), mindestens eine Rolle (16), und eine Lagerungsvorrichtung (17), wobei, in einem zusammengebauten Zustand der Bremseinrichtung (5), die Abtriebswelle (13) dazu ausgebildet ist, mittels der Lagerungsvorrichtung3. Lifting mechanism (2) according to claim 1 or 2, wherein the braking device (5) has: a housing, a drive shaft (12) which can be connected to the drive motor (6), an output shaft (13) which is connected to the linear mechanism ( 7) can be connected, a braking element (14) with a through hole (15), at least one roller (16), and a bearing device (17), wherein, in an assembled state of the braking device (5), the output shaft (13) is designed for this purpose is, by means of the storage device
(17) in dem Gehäuse (11 ) drehbar gelagert zu sein, die Antriebswelle (12) und die Abtriebswelle@13) in einer axialen Richtung zueinander fluchtend vorgesehen sind, das Bremselement (14) dazu ausgebildet ist, in dem Gehäuse (11 ) um eine Achse (18) der mit der Antriebswelle (12) und der Abtriebswelle (13) fluchtend angeordneten Durchgangsbohrung (15) unverdrehbar oder mittels eines vorbestimmten Drehmoments verdrehbar zu sein, die Antriebswelle (12) zumindest in einem Bereich eines der Abtriebswelle (13) zugewandten Endes als eine hohle Antriebswelle mit einer Rohrwand (22) gebildet ist, die Antriebswelle Klammer 12) in dem Bereich des der Abtriebswelle (13) zugewandten Endes mindestens eine nach innen gerichtete Erhöhung (25) mit einer ersten Mitnehmerkontur aufweist, die Antriebswelle (12) in dem Bereich des der Abtriebswelle (13) zugewandten Endes mindestens eine die Rohrwand (22) durchdringende Aussparung (23) mit einer zweiten Mitnehmerkontur aufweist, die Abtriebswelle (13) an einem der Antriebswelle (12) zugewandten Ende an ihrem Umfang mindestens eine Vertiefung (24) mit einer dritten Mitnehmerkontur aufweist, die erste Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur dazu ausgebildet sind, mit einem in Umfangsrichtung vorbestimmten Spiel ineinander einzugreifen, und die zweite Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur dazu ausgebildet sind, die Rolle (16) so aufzunehmen, dass sich die Rolle (16) bei einem Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur zu der zweiten Mitnehmerkontur in einer radialen Richtung bewegt, wobei die zweite Mitnehmerkontur, die dritte Mitnehmerkontur und die Rolle (16) in der axialen Richtung in der Durchgangsbohrung (15) des Bremselements (14) so angeordnet sind, dass die Bremseinrichtung (5) dazu ausgebildet ist, dass, durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur in einer vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur, das Bremsen durch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Bremselement (14) und der Abtriebswelle (13) durch ein Verklemmen der Rolle (16) zwischen einer Innenwand der Durchgangsbohrung (15) und der dritten Mitnehmerkontur durchgeführt wird, und dass das Verklemmen der Rolle (16) durch ein Verdrehen der zweiten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der dritten Mitnehmerkontur oder durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur entgegen der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur gelöst wird, und wobei die Bremseinrichtung (5) dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment von der Antriebswelle (12) über die erste Mitnehmerkontur und die dritte Mitnehmerkontur auf die Abtriebswelle (13) zu übertragen, wenn das Verklemmen der Rolle (16) gelöst ist. (17) to be rotatably supported in the housing (11), the input shaft (12) and the output shaft@13) are provided in alignment with each other in an axial direction, the braking element (14) is designed to be in the housing (11). an axis (18) aligned with the input shaft (12) and the output shaft (13). arranged through hole (15) to be non-rotatable or to be rotatable by means of a predetermined torque, the drive shaft (12) is formed as a hollow drive shaft with a tubular wall (22) at least in a region of one end facing the output shaft (13), the drive shaft bracket 12) in the area of the end facing the output shaft (13) has at least one inwardly directed elevation (25) with a first driver contour, the drive shaft (12) in the area of the end facing the output shaft (13) has at least one ridge penetrating the tube wall (22). has a recess (23) with a second driver contour, the output shaft (13) has at least one depression (24) with a third driver contour on its circumference at one end facing the drive shaft (12), the first driver contour and the third driver contour are designed for this purpose, engage with one another with a predetermined play in the circumferential direction, and the second driver con ture and the third driver contour are designed to receive the roller (16) in such a way that the roller (16) moves in a radial direction when the third driver contour rotates relative to the second driver contour, with the second driver contour, the third driver contour and the Roller (16) are arranged in the axial direction in the through hole (15) of the braking element (14) in such a way that the braking device (5) is designed such that, by rotating the third driver contour in a predetermined direction of rotation relative to the second driver contour, the braking is carried out by a non-positive connection between the braking element (14) and the output shaft (13) by jamming the roller (16) between an inner wall of the through hole (15) and the third driver contour, and that the jamming of the roller (16) by twisting the second driver contour in the predetermined direction of rotation relative to the third driver contour or by twisting en the third driver contour is released counter to the predetermined direction of rotation to the second driver contour, and wherein the braking device (5) is designed to transmit a torque from the drive shaft (12) via the first driver contour and the third driver contour to the output shaft (13) when the jamming of the roller (16) is released.
4. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 3, wobei die Antriebswelle (12) mehrere nach innen gerichtete Erhöhungen (25) mit der ersten Mitnehmerkontur und mehrere die Rohrwand (22) durchdringende Aussparungen (23) mit der zweiten Mitnehmerkontur aufweist, die Abtriebswelle (13) mehrere Vertiefungen (24) mit der dritten Mitnehmerkontur aufweist und mehrere Rollen (16) vorgesehen sind. 4. Lifting mechanism (2) according to claim 3, wherein the drive shaft (12) has several inwardly directed elevations (25) with the first driver contour and several recesses (23) penetrating the tube wall (22) with the second driver contour, the output shaft (13 ) has a plurality of depressions (24) with the third driver contour and a plurality of rollers (16) are provided.
5. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Bremseinrichtung (5) ein Reibelement (19) und ein Vorspannelement (21 ) aufweist, wobei das Vorspannelement (21 ) zwischen dem Gehäuse (11 ) und dem Reibelement (19) angeordnet ist, und das Reibelement (19) dazu ausgebildet ist, mittels des Vorspannelements (21 ) so an das Bremselement (14) gedrückt zu werden, dass eine Reibkraft zwischen dem Reibelement (19) und dem Bremselement (14) so auftritt, dass das Bremselement (14) mittels des vorbestimmten Drehmoments verdrehbar ist. 5. lifting mechanism (2) according to claim 3 or 4, wherein the braking device (5) has a friction element (19) and a biasing element (21), wherein the biasing element (21) between the housing (11) and the friction element (19) is arranged and the friction element (19) is designed to be pressed against the braking element (14) by means of the pretensioning element (21) in such a way that a frictional force occurs between the friction element (19) and the braking element (14) in such a way that the braking element (14) can be rotated by means of the predetermined torque.
6. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 5, wobei das Reibelement (19) scheibenförmig gebildet ist und in der axialen Richtung auf einer ersten Seite von dem Bremselement (14) unverdrehbar zu dem Gehäuse (11 ) vorgesehen ist, ein weiteres Reibelement (20), das scheibenförmig gebildet ist und in der axialen Richtung auf einer zweiten Seite von dem Bremselement (14), die bezüglich des Bremselements (14) der ersten Seite gegenüberliegt, unverdrehbar zu dem Gehäuse (11 ) vorgesehen ist, das Bremselement (14) in der axialen Richtung beweglich ist, und das Vorspannelement (21 ) dazu ausgebildet ist, das Reibelement (19) mittels einer Vorspannkraft an das Bremselement (14) und das Bremselement (14) an das weitere Reibelement (20) zu drücken, so dass die Reibkraft auftritt. 28 6. lifting mechanism (2) according to claim 5, wherein the friction element (19) is disc-shaped and is provided in the axial direction on a first side of the braking element (14) non-rotatably to the housing (11), another friction element (20) , which is formed in a disk shape and is provided in the axial direction on a second side of the brake member (14) opposite to the first side with respect to the brake member (14), non-rotatably to the housing (11), the brake member (14) in the is movable in the axial direction, and the prestressing element (21) is designed to press the friction element (19) against the braking element (14) and the braking element (14) against the further friction element (20) by means of a prestressing force, so that the frictional force occurs . 28
7. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei das Bremselement (14) einen Innenring eines Gleit- oder Wälzlagers aufweist. 7. lifting mechanism (2) according to claim 5 or 6, wherein the braking element (14) has an inner ring of a plain or roller bearing.
8. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 5, wobei das Bremselement (14) einen Ring mit der Durchgangsbohrung (15) aufweist, das Reibelement (19) dazu ausgebildet ist, an den Ring gedrückt zu werden, und das Vorspannelement (21 ) und das Reibelement (19) radial zu dem Bremselement (14) zwischen dem Bremselement (14) und dem Gehäuse (11 ) angeordnet sind. 8. lifting mechanism (2) according to claim 5, wherein the braking element (14) has a ring with the through hole (15), the friction element (19) is designed to be pressed against the ring, and the biasing element (21) and the Friction element (19) are arranged radially to the braking element (14) between the braking element (14) and the housing (11).
9. Hubmechanik (2) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei ein elastisches Element (26) vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, die Rolle (16) oder die Rollen (16) radial nach außen an die Innenwand der Durchgangsbohrung (15) zu drängen. 9. Lifting mechanism (2) according to one of Claims 3 to 8, in which an elastic element (26) is provided which is designed to press the roller (16) or rollers (16) radially outwards against the inner wall of the through hole (15 ) to urge.
10. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 9, wobei das elastische Element (26) einen elastischen O-Ring aufweist. 10. lifting mechanism (2) according to claim 9, wherein the elastic element (26) comprises an elastic O-ring.
11 . Hubmechanik gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bremseinrichtung (5) aufweist: eine radial von einer mit der Linearmechanik (7) verbundenen Welle (30) vorstehende Ankerscheibe (31 ), so dass die Ankerscheibe (31 ) mit der Welle (30) drehbar ist, und einen stationären Elektro-Haftmagneten (32), der dazu ausgebildet ist, ohne Energieversorgung eine Magnetkraft auf die Ankerscheibe (31 ) so zu erzeugen, dass die Ankerscheibe (31 ) von dem Elektro-Haftmagneten (32) festgehalten wird, um das Bremsen durchzuführen, und mit der Energieversorgung die Magnetkraft und das Bremsen aufzuheben. 11 . Lifting mechanism according to claim 1 or 2, wherein the braking device (5) comprises: an armature disk (31) projecting radially from a shaft (30) connected to the linear mechanism (7) so that the armature disk (31) can rotate with the shaft (30). and a stationary electric holding magnet (32), which is designed to generate a magnetic force on the armature disk (31) without a power supply in such a way that the armature disc (31) is held in place by the electric holding magnet (32) in order to Perform braking, and cancel the magnetic force and braking with the power supply.
12. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 11 , wobei 29 mehrere Ankerscheiben (31 ) an einer identischen axialen Position der der Welle vorgesehen sind. 12. lifting mechanism (2) according to claim 11, wherein 29 a plurality of armature disks (31) are provided at an identical axial position of the shaft.
13. Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bremseinrichtung (5) aufweist: eine radial von einer mit der Linearmechanik (7) verbundenen Welle (40) vorstehende Reibscheibe (41 ), so dass die Reibscheibe (41 ) mit der Welle (40) drehbar ist, eine stationäre Aktuatoreinheit (42) mit einem elastischen Element (43), einem mittels des elastischen Elements (43) in einer Vorspannrichtung auf die Reibscheibe (41 ) drückbares Druckelement (44), einem Elektromagneten (45), der dazu ausgebildet ist, bei einer Energieversorgung des Elektromagneten (45), eine Lüftkraft auf das Druckelement (44) in einer Lüftrichtung entgegen der Vorspannrichtung aufzubringen, und ohne die Energieversorgung, keine Lüftkraft auf das Druckelement (44) auszuüben. 13. Lifting mechanism (2) according to claim 1 or 2, wherein the braking device (5) comprises: a radially connected to the linear mechanism (7) shaft (40) protruding friction disc (41), so that the friction disc (41) with the Shaft (40) is rotatable, a stationary actuator unit (42) with an elastic element (43), a pressure element (44) which can be pressed onto the friction disk (41) in a pretensioning direction by means of the elastic element (43), an electromagnet (45), which is designed to apply a release force to the pressure element (44) in a release direction opposite to the pretensioning direction when the electromagnet (45) is supplied with energy, and not to exert any release force on the pressure element (44) without the energy supply.
14. Höhenverstellbarer Tisch (1 ) mit einer Hubmechanik (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, einer Tischplatte (3), die mit der Hubmechanik (2) verbunden ist, und einem Führungselement, das auf einem Boden aufstellbar ist, und das eine Bewegung der Tischplatte (3) gegenüber dem Boden führt. 14. Height-adjustable table (1) with a lifting mechanism (2) according to one of the preceding claims, a table top (3) which is connected to the lifting mechanism (2), and a guide element which can be set up on a floor, and a movement the table top (3) leads to the floor.
15. Verfahren zum Betreiben einer Hubmechanik (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, mit den nachfolgenden Schritten: 15. Method for operating a lifting mechanism (2) according to one of the preceding claims, with the following steps:
Einleiten einer Kraft durch die eingeleitete Linearbewegung in die Linearmechanik (7); Introduction of a force through the introduced linear movement in the linear mechanism (7);
Umwandeln der eingeleiteten Kraft durch die Linearmechanik (7) in ein umgewandeltes Drehmoment in Richtung einer umgewandelten Drehbewegung; und 30 Converting the force introduced by the linear mechanism (7) into a converted torque in the direction of a converted rotational movement; and 30
Aufbringen eines Gegenmoments zu dem umgewandelten Drehmoment durch die von der Linearmechanik (7) separate Bremseinrichtung (5), so dass die umgewandelte Drehbewegung gebremst wird. Application of a counter-torque to the converted torque by the braking device (5) separate from the linear mechanism (7), so that the converted rotational movement is braked.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15 mit einer Hubmechanik (2) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die umgewandelte Drehbewegung ein Verdrehen der Abtriebswelle (13) zu der Antriebswelle (12) bewirkt und sich die Rolle durch das Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur zwischen der Innenwand der Durchgangsbohrung (15) und der dritten Mitnehmerkontur verklemmt, so dass das Gegenmoment aufgebracht wird, und das Verklemmen durch ein Verdrehen der zweiten Mitnehmerkontur in der vorbestimmten Drehrichtung zu der dritten Mitnehmerkontur oder durch ein Verdrehen der dritten Mitnehmerkontur entgegen der vorbestimmten Drehrichtung zu der zweiten Mitnehmerkontur gelöst wird. 16. The method according to claim 15 with a lifting mechanism (2) according to one of claims 3 to 10, wherein the converted rotational movement causes the output shaft (13) to rotate relative to the drive shaft (12) and the roller rotates by rotating the third driver contour in the predetermined direction of rotation to the second driver contour between the inner wall of the through hole (15) and the third driver contour, so that the counter-torque is applied, and the jamming by twisting the second driver contour in the predetermined direction of rotation to the third driver contour or by twisting the third Driver contour is released counter to the predetermined direction of rotation to the second driver contour.
17. Verfahren gemäß Anspruch 15 mit einer Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei das Gegenmoment durch ein Fehlen der Energieversorgung des stationären Elektro-Haftmagneten (32) durch eine Magnetkraft des Elektro-Haftmagneten (32) auf die Ankerscheibe (31 ) erzeugt wird. 17. The method according to claim 15 with a lifting mechanism (2) according to claim 11 or 12, wherein the counter-torque due to a lack of energy supply to the stationary electric holding magnet (32) by a magnetic force of the electric holding magnet (32) on the armature disk (31) is produced.
18. Verfahren gemäß Anspruch 15 mit einer Hubmechanik (2) gemäß Anspruch 13, wobei das Gegenmoment durch das mittels des elastischen Elements (43) in der Vorspannrichtung auf die Reibscheibe (41 ) gedrückten Druckelements (44) durch das Fehlen der Lüftkraft aufgrund des Fehlens der Energieversorgung des Elektromagneten (45) erzeugt wird. 18. The method according to claim 15 with a lifting mechanism (2) according to claim 13, wherein the counter-torque by the means of the elastic element (43) in the biasing direction on the friction disc (41) pressed pressure element (44) due to the absence of the release force due to the absence the energy supply of the electromagnet (45) is generated.
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