DE102024107124A1

DE102024107124A1 - Device for actuating a cartridge

Info

Publication number: DE102024107124A1
Application number: DE102024107124.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Weigand; Johannes Appelmann; Benjamin KAUFHOLD
Original assignee: Jost Werke Deutschland GmbH; TRIBOSERV GmbH and Co KG
Current assignee: Jost Werke Deutschland GmbH; TRIBOSERV GmbH and Co KG
Priority date: 2024-03-13
Filing date: 2024-03-13
Publication date: 2025-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (10) für eine Kartusche (12) mit einem Gehäuse (14), in dem ein linear wirkender Antrieb angeordnet ist, wobei der Antrieb einen Antriebsmotor (22) und ein Getriebe aufweist, wobei das Getriebe eine Antriebsspindel (34) und eine Spindelmutter (30) aufweist, wobei der Antriebsmotor (22) mit der Spindelmutter (30) zur Übertragung einer Drehbewegung in Eingriff steht, wobei die Antriebsspindel (34) bei Drehung der Spindelmutter (30) relativ zum Gehäuse (14) hin- und her-bewegbar angeordnet ist, wobei das Gehäuse (14) eine Wandung (ausweist, durch die die Antriebsspindel mit einem ersten axialen Ende herausführbar ist, wobei die Antriebsspindel an dem ersten axialen Ende mit einem Verdrängungselement der Kartusche in Eingriff bringbar ist, wobei die Antriebsspindel entlang eines Abschnittes in dem Gehäuse ein erstes Drehsicherungselement aufweist, wobei ein dem Gehäuse zugeordnetes zweites Drehsicherungselement vorgesehen ist, und wobei die Spindel wenigstens auf einem Abschnitt gegen das Gehäuse drehsicher abgestützt ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Kombination aus einer solchen Vorrichtung und einer Kartusche, The invention relates to an actuating device (10) for a cartridge (12) with a housing (14) in which a linearly acting drive is arranged, wherein the drive has a drive motor (22) and a gear, wherein the gear has a drive spindle (34) and a spindle nut (30), wherein the drive motor (22) engages with the spindle nut (30) to transmit a rotary movement, wherein the drive spindle (34) is arranged to be movable back and forth relative to the housing (14) upon rotation of the spindle nut (30), wherein the housing (14) has a wall through which the drive spindle can be guided out with a first axial end, wherein the drive spindle can be brought into engagement with a displacement element of the cartridge at the first axial end, wherein the drive spindle has a first rotation-preventing element along a section in the housing, wherein a second rotation-preventing element assigned to the housing is provided, and wherein the spindle is secured against the housing is supported in a rotationally secure manner. The invention also relates to a combination of such a device and a cartridge,

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kartusche, nachfolgend auch als Betätigungsvorrichtung bezeichnet, zum Ausgeben eines viskosen Mediums, insbesondere zum Ausgeben und/oder Dosieren eines Schmierstoffes an eine Schmierstelle. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kombination aus einer solchen Vorrichtung und einer Kartusche, nachfolgend auch als Schmierstoffgeber bezeichnet.The invention relates to a device for actuating a cartridge, hereinafter also referred to as an actuating device, for dispensing a viscous medium, in particular for dispensing and/or metering a lubricant to a lubrication point. The invention further relates to a combination of such a device and a cartridge, hereinafter also referred to as a lubricator.

Die Erfindung betrifft im engeren Sinne elektromechanische Schmierstoffgeber mit Schmierstoffkartuschen und einem elektromotorischen Antrieb zur Betätigung derselben. Bei elektromechanischen Schmierstoffgebern kommt als Getriebeelement meist ein Spindelantrieb zur Umwandlung des Drehmoments aus dem Antriebsmotor in eine axiale Vortriebsbewegung eines Verdrängungselements oder Kolbens zum Einsatz. Die Dosierung des Schmierstoffes wird beispielsweise durch einen Mikrocontroller gesteuerten Antrieb in Abhängigkeit von dem Schmierstoffbedarf sowie äußeren Einflüssen, wie beispielsweise die Temperatur, realisiert.The invention relates, more specifically, to electromechanical lubricators with lubricant cartridges and an electric motor drive for actuating them. Electromechanical lubricators typically use a spindle drive as a transmission element to convert the torque from the drive motor into an axial propulsive movement of a displacement element or piston. The lubricant is metered, for example, by a microcontroller-controlled drive depending on the lubricant requirement and external influences, such as temperature.

Die Erfindung findet beispielsweise Anwendung bei Medienschmierung, welche regelmäßig in kleinen Dosierungen des Schmierstoffes stattfindet und bei der deshalb eine Automatisierung hilfreich ist. Andere Anwendungen erfolgen an für Personen erschwert zugänglichen Standorten oder mit Zutrittsbeschränkungen.The invention is used, for example, in media lubrication, which regularly requires small doses of lubricant and where automation is therefore helpful. Other applications occur in locations that are difficult for people to access or where access is restricted.

Derartige Betätigungsvorrichtungen und Schmierstoffgeber sind beispielsweise aus den Veröffentlichungen DE 10 2005 016 259 A1 , DE 44 22 407 A1 oder DE 9 214 096 U1 bekannt. Die bekannten Vorrichtungen weisen einheitlich ein Gehäuse mit einem linear wirkenden Antrieb auf, wobei der Antrieb einen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist und wobei das Getriebe zumindest eine Antriebsspindel umfasst. In der DE 44 22 407 A1 und der DE 9 214 096 U1 werden Lösungen diskutiert, bei denen der Antriebsmotor über weitere Getriebekomponenten auf die Antriebsspindel wirkt und diese in eine Drehung versetzt. Am jeweils unteren Ende des Gehäuses befindet sich, mittels eines Gewindes aufgeschraubt oder einstückig mit dem Antriebsgehäuse verbunden, eine Kartusche mit einem Aufnahmeraum, einer Ausgabeöffnung am unteren Ende und mit einem Verdrängungselement oder Kolben zum Ausgeben des viskosen Mediums durch eine Ausgabeöffnung. Der Kolben weist jeweils ein Gewindeelement auf, welches mit der drehbar angetriebenen Antriebspindel der Vorrichtung der Gestalt zusammenwirkt, dass der drehfest in der Kartusche positionierte Kolben bei Drehung der Spindel je nach Drehrichtung ab- bzw. aufwärts bewegt wird. Da der Kolben mittels des Schraubengewindes mit der Antriebsspindel verbunden ist, ist entweder der Kolben samt Spindel der Betätigungsvorrichtung zugeordnet, wie in der Schrift DE 44 22 407 A1 gezeigt, oder beides zusammen ist der Betätigungsvorrichtung zugeordnet wie in der Schrift DE 9 214 096 U1 gezeigt.Such actuating devices and lubricators are known, for example, from the publications DE 10 2005 016 259 A1 , DE 44 22 407 A1 or DE 9 214 096 U1 The known devices comprise a housing with a linear drive, wherein the drive comprises a drive motor and a gear, and wherein the gear comprises at least one drive spindle. DE 44 22 407 A1 and the DE 9 214 096 U1 Solutions are being discussed in which the drive motor acts on the drive spindle via additional gear components, causing it to rotate. At the lower end of the housing, either screwed onto the housing by means of a thread or integrally connected to the drive housing, there is a cartridge with a receiving space, a discharge opening at the lower end, and a displacement element or piston for discharging the viscous medium through a discharge opening. The piston has a threaded element which interacts with the rotatably driven drive spindle of the device in such a way that the piston, which is positioned in a rotationally fixed manner in the cartridge, is moved upwards or downwards when the spindle rotates, depending on the direction of rotation. Since the piston is connected to the drive spindle by means of the screw thread, either the piston and spindle are assigned to the actuating device, as described in the document DE 44 22 407 A1 shown, or both together are assigned to the actuating device as in the document DE 9 214 096 U1 shown.

In Abgrenzung hierzu zeigt die Schrift DE 10 2005 016 259 A1 eine Lösung mit einer wechselbaren Kartusche, die einen Kolben ohne Antriebsspindel als strukturelles Bauteil enthält. Ermöglicht wird dies durch eine umgekehrte Kinematik des Antriebs. Eine in dem Dokument nicht dargestellte Spindel wird durch eine drehbar angetriebene Spindelmutter abwärts bewegt. Bei der Abwärtsbewegung drückt die Spindel auf den in der Kartusche gelagerten Kolben und bewegt diesen in Richtung der Ausgabeöffnung zur Ausgabe des Schmiermittels. Die Kartusche kann nach dem Lösen einer Fixierung einfach in axialer Richtung von der Betätigungsrichtung abgenommen werden.In contrast to this, the writing shows DE 10 2005 016 259 A1 A solution with a replaceable cartridge containing a piston without a drive spindle as a structural component. This is made possible by the reverse kinematics of the drive. A spindle (not shown in the document) is moved downwards by a rotatably driven spindle nut. During the downward movement, the spindle presses on the piston housed in the cartridge, moving it toward the dispensing opening to dispense the lubricant. The cartridge can be easily removed axially from the actuating direction after loosening a locking device.

Unter Last erhöht sich der axiale Druck auf die Antriebsspindel. Dadurch wird die Antriebsspindel zunächst daran gehemmt, sich mit der Spindelmutter mitzudrehen. Überschreitet aber das von der Spindelmutter bei einer Drehung auf die Antriebsspindel übertragene Drehmoment einen bestimmten Wert, neigt diese dazu, sich mit der Spindelmutter mitzudrehen, wodurch bei Betätigung des Antriebs die axiale Vorwärtsbewegung der Antriebsspindel und die Schmierstoffausgabe nicht mehr sichergestellt sind. Umgekehrt kann das Mitdrehen der Antriebsspindel auch dadurch begünstigt sein, dass die Drehhemmung der Antriebsspindel ohne Last zu gering ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Antriebsspindel nach dem Entleeren der Kartusche vollständig aus dem Gehäuse herausgedreht ist und zurückgedreht werden muss.Under load, the axial pressure on the drive spindle increases. This initially prevents the drive spindle from rotating with the spindle nut. However, if the torque transmitted by the spindle nut to the drive spindle during rotation exceeds a certain value, the spindle tends to rotate with the spindle nut, which means that the axial forward movement of the drive spindle and the lubricant dispensing are no longer guaranteed when the drive is actuated. Conversely, the rotation of the drive spindle can also be favored if the rotational resistance of the drive spindle is too low when not under load. This can be the case, for example, if the drive spindle is completely unscrewed from the housing after the cartridge has been emptied and must be unscrewed back.

Andererseits ist ein Freilauf der Antriebsspindel insbesondere bei Schmierstoffgebern mit auswechselbarer Kartusche sehr hilfreich, bei der in der Regel die Kartusche mit dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung durch eine Schraubverbindung fixiert ist. Beim Aufschrauben der Kartusche auf das Gehäuse der Vorrichtung entsteht irgendwann ein Kontakt zwischen der Antriebsspindel und dem Verdrängungselement, der zur Vermeidung von Beschädigungen an der Kartusche oder der Betätigungsvorrichtung ein Mitdrehen der Antriebsspindel erforderlich machen kann.On the other hand, a freewheel for the drive spindle is particularly helpful for lubricators with replaceable cartridges, where the cartridge is usually secured to the housing of the actuating device by a screw connection. When screwing the cartridge onto the housing of the device, contact will eventually occur between the drive spindle and the displacement element, which may require the drive spindle to rotate to prevent damage to the cartridge or the actuating device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die eingangs genannte Vorrichtung zum Betätigen einer Kartusche (Betätigungsvorrichtung) und die Kombination (Schmierstoffgeber) insgesamt betriebssicherer zu gestalten.The object of the present invention is therefore to make the device for actuating a cartridge (actuating device) and the combination (lubricator) mentioned at the outset more reliable in operation.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kartusche zum Ausgeben eines viskosen Mediums mit einem Gehäuse, in dem ein linear wirkender Antrieb angeordnet ist, gelöst, wobei der Antrieb einen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist, wobei das Getriebe eine Antriebsspindel und eine Spindelmutter aufweist, wobei der Antriebsmotor mit der Spindelmutter zur Übertragung einer Drehbewegung direkt oder indirekt in Eingriff steht, wobei die Antriebsspindel eine Antriebsachse definiert, um welche die Spindelmutter drehbar angeordnet ist und entlang welcher die Antriebsspindel bei Drehung der Spindelmutter relativ zum Gehäuse über einen Hub hin- und her-bewegbar angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine Wandung aufweist, durch die die Antriebsspindel mit einem ersten axialen Ende herausführbar ist, wobei die Antriebsspindel an dem ersten axialen Ende mit einem Verdrängungselement (Kolben) der Kartusche in Eingriff bringbar ist, wobei die Antriebsspindel entlang eines Abschnittes in dem Gehäuse ein erstes Drehsicherungselement aufweist, wobei ein dem Gehäuse zugeordnetes zweites Drehsicherungselement vorgesehen ist, und wobei das erste Drehsicherungselement und das zweite Drehsicherungselement der Gestalt zusammenwirken, dass die Spindel wenigstens auf einem Teil des Hubs gegen das Gehäuse drehsicher abgestützt ist.The object is achieved according to the invention by a device for actuating a cartridge for dispensing a viscous medium, comprising a housing in which a linearly acting drive is arranged, wherein the drive comprises a drive motor and a gear, wherein the gear comprises a drive spindle and a spindle nut, wherein the drive motor is directly or indirectly engaged with the spindle nut to transmit a rotary movement, wherein the drive spindle defines a drive axis about which the spindle nut is arranged to rotate and along which the drive spindle is arranged to be movable back and forth over a stroke relative to the housing upon rotation of the spindle nut, wherein the housing has a wall through which the drive spindle can be guided out with a first axial end, wherein the drive spindle can be brought into engagement with a displacement element (piston) of the cartridge at the first axial end, wherein the drive spindle has a first anti-rotation element along a section in the housing, wherein a second anti-rotation element is provided which is associated with the housing, and wherein the first anti-rotation element and the second Anti-rotation element of the shape that the spindle is supported against the housing in a rotationally secure manner at least over part of the stroke.

Das Gehäuse, nachfolgend auch Antriebsgehäuse genannt, umschließt typischerweise einen Raum, in dem sowohl der Antriebsmotor als auch das Getriebe und gegebenenfalls eine Steuerelektronik für den Antriebsmotor Platz finden. Die Antriebsspindel ist an ihrem ersten axialen Ende optional im eingefahrenen und jedenfalls im ausgefahrenen Zustand aus dem Gehäuse herausgeführt, d. h. ein Abschnitt der Antriebsspindel ragt durch die Wandung aus dem Gehäuse heraus. Der übrige Abschnitt der Antriebsspindel verbleibt stets innerhalb des Gehäuses.The housing, also referred to as the drive housing, typically encloses a space that houses the drive motor, the gearbox, and, if applicable, the control electronics for the drive motor. The drive spindle extends out of the housing at its first axial end, optionally in the retracted state and definitely in the extended state. This means that a section of the drive spindle protrudes through the housing wall. The remaining section of the drive spindle always remains within the housing.

Das erste Drehsicherungselement befindet sich wenigstens entlang des Abschnitts der Antriebsspindel, der stets in dem Gehäuse verbleibt. Das dem Gehäuse zugeordnete zweite Drehsicherungselement steht mit dem ersten Drehsicherungselement wenigstens auf einem Teil des Hubs und bevorzugt über den gesamten Hub in Eingriff, wodurch die Antriebsspindel drehsicher abgestützt wird.The first anti-rotation element is located at least along the portion of the drive spindle that always remains in the housing. The second anti-rotation element associated with the housing engages with the first anti-rotation element at least over part of the stroke and preferably over the entire stroke, thereby supporting the drive spindle in a rotationally secure manner.

Steht die Antriebsspindel mit ihrem ersten axialen Ende mit dem Verdrängungselement der Kartusche in Eingriff und wird dagegen angedrückt, um das Verdrängungselement in die Kartusche voranzutreiben, stützt sie sich in axialer Richtung gegen die Spindelmutter ab. Die Spindelmutter ist zu diesem Zweck gegen ein Strukturbauteil, zum Beispiel eine Trägerplatte, in dem Gehäuse abgestützt. Um auch unter Last eine verschleißarme Drehung der Spindelmutter zu ermöglichen, befindet sich zwischen der Spindelmutter und dem Strukturbauteil bevorzugt ein Gleitelement, welches dort lose eingebracht oder an der Spindelmutter oder an dem Strukturbauteil befestigt sein kann.When the drive spindle engages with its first axial end with the cartridge's displacement element and is pressed against it to drive the displacement element into the cartridge, it is supported axially against the spindle nut. For this purpose, the spindle nut is supported against a structural component, such as a carrier plate, in the housing. To enable low-wear rotation of the spindle nut even under load, a sliding element is preferably located between the spindle nut and the structural component. This sliding element can be loosely inserted there or attached to the spindle nut or the structural component.

Bevorzugt bilden das erste Drehsicherungselement und das zweite Drehsicherungselement einen Formschluss oder einen Kraftschluss.Preferably, the first anti-rotation element and the second anti-rotation element form a positive connection or a non-positive connection.

Analog einer Kupplung verbinden die zusammenwirkenden ersten und zweiten Drehsicherungselemente die Antriebsspindel und das Gehäuse wahlweise starr oder bevorzugt - analog zu einer Rutschkupplung - mit begrenzter Drehmomentübertragung. Der Begriff Drehsicherung im Sinne dieser Schrift ist also nicht auf eine starre Verbindung beschränkt, sondern schließt auch solche Verbindungen ein, welche bei Auftreten oder Überschreiten eines bestimmten Drehmoments eine relative Drehung der Antriebsspindel zu dem Gehäuse zulässt. Eine Drehsicherung mit begrenzter Drehmomentübertragung ist gegenüber einer starren Drehsicherung deshalb in Fällen bevorzugt, in denen sichergestellt werden soll, dass bei Auftreten großer Drehmomente das Getriebe und/oder der Antriebsmotor vor einer Beschädigung geschützt sind. Dies kann beispielsweise beim Aufschrauben einer lösbar verbundenen Kartusche, wie vorstehend beschrieben notwendig sein.Analogous to a coupling, the interacting first and second anti-rotation elements connect the drive spindle and the housing either rigidly or, preferably, similar to a slip clutch, with limited torque transmission. The term "anti-rotation device" as used in this document is therefore not limited to a rigid connection, but also includes connections that allow relative rotation of the drive spindle to the housing when a certain torque occurs or is exceeded. An anti-rotation device with limited torque transmission is therefore preferred over a rigid anti-rotation device in cases where it is necessary to ensure that the gear unit and/or drive motor are protected from damage when high torques occur. This may be necessary, for example, when screwing on a detachably connected cartridge, as described above.

Eine kraftschlüssige Drehsicherung - analog einer Reibkupplung - kann beispielsweise realisiert werden, indem auf den Außenumfang der Antriebsspindel als erstes Drehsicherungselement ein Reibelement als zweites Drehsicherungselement angedrückt wird. Je nach Andrückkraft, Größe der Reibfläche und Materialpaarung kann die Spindel bis zu einem gewissen Drehmoment so festgehalten werden. Gemäß einer alternativen Lösung kann das Reibelement auch ähnlich einer selbstsichernden Mutter so ausgestaltet sein, dass es auf einem Axialabschnitt der Gewindespindel mit Teilen der Gewindeflanken oder mit dem vollständigen Gewindeprofil reib- oder kraftschlüssig interagiert.A force-locking anti-rotation device – similar to a friction clutch – can be implemented, for example, by pressing a friction element as the first anti-rotation element onto the outer circumference of the drive spindle, and a second anti-rotation element as the second anti-rotation element. Depending on the contact force, the size of the friction surface, and the material combination, the spindle can be held in place up to a certain torque. According to an alternative solution, the friction element can also be designed similarly to a self-locking nut, interacting frictionally or force-lockingly with parts of the thread flanks or with the entire thread profile on an axial section of the threaded spindle.

Eine Drehsicherung mit begrenzter Drehmomentübertragung lässt sich nicht nur durch eine kraftschlüssige Verbindung erzielen, sondern auch im Wege eines Formschlusses. Bevorzugt bilden in solchen Fällen das erste Drehsicherungselement und das zweite Drehsicherungselement einen Formschluss, wobei das zweite Drehsicherungselement entgegen einer Rückstellkraft elastisch verformbar oder von dem ersten Drehsicherungselement wegbewegbar und dadurch der Formschluss aufhebbar ist.An anti-rotation lock with limited torque transmission can be achieved not only through a force-locking connection, but also through a positive connection. In such cases, the first anti-rotation element and the second anti-rotation element preferably form a positive connection, with the second anti-rotation element being elastically deformable against a restoring force or movable away from the first anti-rotation element, thereby breaking the positive connection.

Ein Formschluss lässt sich bevorzugt erzielen, indem das erste Drehsicherungselement in Form einer oder mehrerer Abflachungen entlang des Abschnitts an der Antriebsspindel ausgestaltet ist und das zweite Drehsicherungselement ein oder mehrere an der Abflachung oder an den Abflachungen anliegende, mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse verbundene Führungselemente aufweist.A positive connection can preferably be achieved by inserting the first anti-rotation element into Form of one or more flats along the section on the drive spindle and the second anti-rotation element has one or more guide elements lying on the flat or flats and directly or indirectly connected to the housing.

Alternativ oder zusätzlich kann das erste Drehsicherungselement in Form einer oder mehrerer Vertiefungen entlang des Abschnitts in der Antriebsspindel ausgestaltet sein und das zweite Drehsicherungselement einen oder mehrere in die Vertiefung oder in die Vertiefungen eingreifende, mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse verbundene Vorsprünge aufweist.Alternatively or additionally, the first anti-rotation element can be designed in the form of one or more recesses along the section in the drive spindle and the second anti-rotation element can have one or more projections engaging in the recess or recesses and connected directly or indirectly to the housing.

Die Abflachung oder Abflachungen entlang des Abschnitts der Antriebsspindel werden hierin nachfolgend auch als Schlüsselfläche bzw. Schlüsselflächen bezeichnet. Zwei Führungselemente des zweiten Drehsicherungselements bilden ein dazu passendes Schlüsselmaul, welches die Schlüsselflächen der Antriebsspindel umgreift. Die Vertiefung oder Vertiefungen können in Form von Einkerbungen oder Nuten oder Durchbrüchen realisiert sein. Der Vorsprung oder die Vorsprünge des zweiten Drehsicherungselements können von in die Vertiefungen eingreifenden Stiften gebildet sein.The flat or flats along the section of the drive spindle are also referred to hereinafter as the key flat or flats. Two guide elements of the second anti-rotation element form a matching key jaw, which engages the key flats of the drive spindle. The recess or recesses can be implemented in the form of notches, grooves, or openings. The projection or projections of the second anti-rotation element can be formed by pins engaging into the recesses.

Das mit dem Gehäuse verbundene Führungselement ist vorzugsweise elastisch entgegen einer Rückstellkraft von dem ersten Drehsicherungselement wegbewegbar ausgestaltet.The guide element connected to the housing is preferably designed to be elastically movable away from the first anti-rotation element against a restoring force.

Bei einer erfindungsgemäßen Kombination (Schmierstoffgeber) aus der Vorrichtung und einer Kartusche weist die Kartusche einem Aufnahmeraum zur Aufnahme des viskosen Mediums, eine Ausgabeöffnung für das viskose Medium und ein dem Aufnahmeraum zugeordnetes Verdrängungselement oder Kolben zum Fördern des viskosen Mediums aus dem Aufnahmeraum durch die Ausgabeöffnung auf.In a combination according to the invention (lubricator) comprising the device and a cartridge, the cartridge has a receiving space for receiving the viscous medium, a discharge opening for the viscous medium and a displacement element or piston associated with the receiving space for conveying the viscous medium from the receiving space through the discharge opening.

Die Kartusche kann dabei einteilig an das Gehäuse angeformt sein.The cartridge can be molded onto the housing in one piece.

Bevorzugt aber ist die Kartusche lösbar mit dem Gehäuse verbindbar. Dementsprechend weist das Gehäuse bevorzugt ein Verbindungselement zur lösbaren Verbindung mit einer Kartusche auf.Preferably, however, the cartridge is detachably connectable to the housing. Accordingly, the housing preferably has a connecting element for detachably connecting to a cartridge.

Besonders bevorzugt ist die Kartusche mittels einer Schraubverbindung oder einer Bajonettverbindung mit dem Gehäuse verbindbar. Das Verbindungselement ist demgemäß bevorzugt in Form eines Gewindes oder eines Elements eines Bajonettverschlusses ausgebildet. Ein komplementäres Verbindungselement in Form eines Gewindes oder eines Elements eines Bajonettverschlusses ist demzufolge an der Kartusche angeordnet.Particularly preferably, the cartridge can be connected to the housing by means of a screw connection or a bayonet connection. The connecting element is accordingly preferably designed in the form of a thread or an element of a bayonet lock. A complementary connecting element in the form of a thread or an element of a bayonet lock is accordingly arranged on the cartridge.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Antriebsspindel an ihrem ersten axialen Ende ein Koppelelement zur Verbindung mit dem Verdrängungselement oder Kolben der Kartusche auf.According to a preferred embodiment of the device, the drive spindle has at its first axial end a coupling element for connection to the displacement element or piston of the cartridge.

Das Koppelelement ist weiterhin bevorzugt drehfest mit der Antriebsspindel verbunden und weist radial von der Antriebsachse beabstandet ein erstes Anschlagelement zum in Eingriff bringen mit dem Verdrängungselement oder Kolben auf.The coupling element is further preferably connected to the drive spindle in a rotationally fixed manner and has a first stop element, spaced radially from the drive axis, for engagement with the displacement element or piston.

Auf diese Weise ist die Vorrichtung vorteilhaft ausgestaltet, um in Kombination mit einer Kartusche zusammenzuwirken, deren Verdrängungselement ebenfalls radial von der Antriebsachse beabstandet ein zweites Anschlagelement aufweist, wobei das erste Anschlagelement und das zweite Anschlagelement der Gestalt zusammenwirken, dass das Koppelelement gegen das Verdrängungselement drehsicher abstützbar ist.In this way, the device is advantageously designed to cooperate in combination with a cartridge whose displacement element also has a second stop element radially spaced from the drive axis, wherein the first stop element and the second stop element cooperate in such a way that the coupling element can be supported in a rotationally secure manner against the displacement element.

Die Kombination oder der Schmierstoffgeber stellt in dieser Ausgestaltung eine zweifache Drehsicherung bereit, die wie folgt wirkt. Im Falle kleinerer Drehmomente, während beispielsweise das Koppelelement keinen oder nur einen leichten Kontakt mit dem Verdrängungselement hat, wird die Antriebsspindel mittels des ersten Drehsicherungselements und des zweiten Drehsicherungselements festgehalten und in Folge der Drehung der Spindelmutter bewegt. Sobald das Koppelelement axial Druck auf das Verdrängungselement ausübt, erhöht sich das von der Spindelmutter auf die Antriebsspindel übertragene Drehmoment, bis die vorstehend beschriebene Drehsicherung mit begrenzter Drehmomentübertragung die Antriebsspindel freigibt und diese sich mit der Spindelmutter mitdrehen kann. Hierdurch wird zunächst ein weiteres axiales Ausfahren der Antriebsspindel verhindert. Die Antriebsspindel dreht sich aber nur soweit mit, bis das erste Anschlagelement des Koppelelements und das zweite Anschlagelement des Verdrängungselements in Eingriff gelangen. Von diesem Moment an stützt sich das Koppelelement über das erste Anschlagelement und das zweite Anschlagelement an dem Verdrängungselement ab. Das Verdrängungselement ist seinerseits beispielsweise durch Reibschluss oder durch Formschluss gegenüber der Kartuschenwand abgestützt, sodass ein Weiterdrehen der Antriebsspindel wirksam verhindert ist. Die Antriebsspindel wird mit dem Koppelelement fortan in axialer Richtung weiter ausgefahren und so das Verdrängungselement in den Aufnahmeraum der Kartusche vorgeschoben, wobei das viskose Medium aus dem Aufnahmeraum durch die Ausgabeöffnung herausgedrückt wird.In this embodiment, the combination or lubricator provides a double anti-rotation device that works as follows. In the case of smaller torques, for example when the coupling element has no or only light contact with the displacement element, the drive spindle is held in place by the first anti-rotation element and the second anti-rotation element and moved as a result of the rotation of the spindle nut. As soon as the coupling element exerts axial pressure on the displacement element, the torque transmitted from the spindle nut to the drive spindle increases until the anti-rotation device with limited torque transmission described above releases the drive spindle, allowing it to rotate with the spindle nut. This initially prevents further axial extension of the drive spindle. However, the drive spindle only rotates until the first stop element of the coupling element and the second stop element of the displacement element engage. From this moment on, the coupling element is supported on the displacement element via the first stop element and the second stop element. The displacement element, in turn, is supported against the cartridge wall, for example, by frictional or positive engagement, effectively preventing further rotation of the drive spindle. The drive spindle is then extended further in the axial direction with the coupling element, pushing the displacement element into the cartridge's receiving space, forcing the viscous medium out of the receiving space through the dispensing opening.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung eine mit dem Antriebsmotor verbundene Motorsteuerung auf, die eine Sensorik zur Erfassung einer oberen und/oder einer unteren Endposition der Antriebsspindel umfasst.According to an advantageous development of the invention, the device has a motor control connected to the drive motor, which comprises a sensor system for detecting an upper and/or a lower end position of the drive spindle.

Die Sensorik kann beispielsweise durch eine Messelektronik zur Erfassung der Strom- oder Leistungsaufnahme des Antriebsmotors und somit zur indirekten Erfassung des benötigten Drehmoments ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensorik einen oder mehrere berührungslose oder mechanische Positionsschalter umfassen.The sensor system can, for example, be configured with measuring electronics to measure the current or power consumption of the drive motor and thus indirectly measure the required torque. Alternatively or additionally, the sensor system can include one or more contactless or mechanical position switches.

Weiterhin bevorzugt ist die Motorsteuerung eingerichtet, den Antriebsmotor bei Erfassung der oberen oder unteren Endposition abzuschalten oder die Drehrichtung des Antriebsmotors umzukehren.Furthermore, the motor control is preferably configured to switch off the drive motor when the upper or lower end position is detected or to reverse the direction of rotation of the drive motor.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Antriebsmotor die Antriebsspindel stets auch aus der jeweiligen Endposition wieder herausfahren kann.This ensures that the drive motor can always move the drive spindle out of the respective end position.

Weiterhin bevorzugt weist die Vorrichtung ein elastisches Element auf, welches so angeordnet ist, dass es in einer in das Gehäuse eingefahrenen oberen Endposition der Antriebsspindel bezogen auf die Axialrichtung mittelbar oder unmittelbar zwischen der Antriebsspindel und dem Gehäuse vorgespannt ist.Furthermore, the device preferably comprises an elastic element which is arranged such that, in an upper end position of the drive spindle retracted into the housing, it is prestressed directly or indirectly between the drive spindle and the housing with respect to the axial direction.

Das elastische Element stellt sicher, dass das benötigte Drehmoment zum Antreiben der Antriebsspindel bei Erreichen der Endposition langsam bzw. in definierter Weise ansteigt, sodass die Bestimmung der Endposition durch Erfassung der Strom- oder Leistungsaufnahme zuverlässig erfolgen kann und vermieden wird, dass die Antriebsspindel in der Endposition so festgefahren ist, dass das Drehmoment des Motors zum Herausfahren aus dieser Position nicht mehr genügt.The elastic element ensures that the torque required to drive the drive spindle increases slowly or in a defined manner when the end position is reached, so that the end position can be reliably determined by recording the current or power consumption and it is avoided that the drive spindle is so stuck in the end position that the torque of the motor is no longer sufficient to move it out of this position.

Das elastische Element kann zu diesem Zweck vorzugsweise zwischen dem Koppelelement und einem ersten Abschnitt der Gehäusewandung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann sich das elastische Element zwischen einem zweiten axialen Ende der Antriebsspindel und einem zweiten Abschnitt der Gehäusewandung befinden.For this purpose, the elastic element can preferably be arranged between the coupling element and a first section of the housing wall. Alternatively or additionally, the elastic element can be located between a second axial end of the drive spindle and a second section of the housing wall.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figurenzeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

1 Eine Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Kombination in einer ersten Schnittebene;
2 die erfindungsgemäße Kombination nach 1 in perspektivischer Schnittdarstellungen, geschnitten in einer zweiten Ebene;
3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Blick auf die Verbindungseite zu der Kartusche; und
4 eine perspektivische Ansicht der Kartusche mit Blick auf die Verbindungseite zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

The invention is further explained below with reference to the accompanying drawings. They show:

1 A sectional view through the combination according to the invention in a first sectional plane;
2 the inventive combination according to 1 in perspective sectional views, cut in a second plane;
3 a perspective view of the device according to the invention with a view of the connection side to the cartridge; and
4 a perspective view of the cartridge looking towards the connection side to the device according to the invention.

In den 1 und 2 ist dieselbe zusammengesetzte Kombination, bestehend aus einer Betätigungsvorrichtung 10 und einer Kartusche 12, gezeigt. Die Betätigungsvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 14 mit einer umfänglichen Gehäusewandung 16, einem Gehäusedeckel 18, auch als zweiter Abschnitt der Gehäusewandung bezeichnet, und einem Gehäuseboden 20, auch als erster Abschnitt der Gehäusewandung bezeichnet, auf, wobei in der Darstellung der 2 zur besseren Sichtbarkeit der innenliegenden Elemente das Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10' mit Ausnahme des Gehäusebodens 20 weggelassen wurde. Die 3 zeigt die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung separat. Die 4 zeigt die Kartusche aus den 1 und 2 ebenfalls separat.In the 1 and 2 The same composite combination is shown, consisting of an actuating device 10 and a cartridge 12. The actuating device 10 has a housing 14 with a circumferential housing wall 16, a housing cover 18, also referred to as the second section of the housing wall, and a housing base 20, also referred to as the first section of the housing wall, wherein in the illustration of the 2 For better visibility of the internal elements, the housing 14 of the actuating device 10' has been omitted with the exception of the housing base 20. The 3 shows the actuating device according to the invention separately. 4 shows the cartridge from the 1 and 2 also separately.

In dem Gehäuse 14 ist ein linear wirkender Antrieb, bestehend aus einem Antriebsmotor 22 und einem Getriebe, angeordnet. Das Getriebe umfasst ein unmittelbar an den Antriebsmotor angeschlossenes Motorgetriebe 24. Aus dem gemeinsamen Gehäuse ist eine Abtriebswelle 26 herausgeführt. Auf der Abtriebswelle 26 ist ein Stirnrad 28 montiert, welches die Drehung der Abtriebswelle 26 auf eine Spindelmutter 30 mit umfänglichem Zahnkranz überträgt. Entlang einer Antriebsachse 32 erstreckt sich als weiterer Teil des Getriebes eine mit der Spindelmutter zusammenwirkende Antriebsspindel 34. Die Spindelmutter 30 dreht sich also um diese Antriebsachse 32.A linear drive consisting of a drive motor 22 and a gearbox is arranged in the housing 14. The gearbox comprises a motor gearbox 24 directly connected to the drive motor. An output shaft 26 extends from the common housing. A spur gear 28 is mounted on the output shaft 26, which transmits the rotation of the output shaft 26 to a spindle nut 30 with a circumferential gear ring. A drive spindle 34, which interacts with the spindle nut, extends along a drive axis 32 as a further part of the gearbox. The spindle nut 30 thus rotates about this drive axis 32.

Die Antriebsspindel 34 ist mit ihrem ersten axialen Ende 35 durch den Gehäuseboden 20 aus dem Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10 herausgeführt. An dem ersten axialen Ende 35 der Antriebsspindel 34 ist ein Koppelelement 38 angeordnet und mit der Antriebsspindel 34 drehfest verbunden. Über das Koppelelement 38 ist die Antriebsspindel 34 in dem in den 1 und dargestellten zusammengebauten Zustand mittelbar mit einem Verdrängungselement oder Kolben 40 der Kartusche 12 in Eingriff gebracht.The drive spindle 34 is guided with its first axial end 35 through the housing base 20 out of the housing 14 of the actuating device 10. At the first axial end 35 of the drive spindle 34, a coupling element 38 is arranged and connected to the drive spindle 34 in a rotationally fixed manner. Via the coupling element 38, the drive spindle 34 is in the 1 and illustrated assembled state is indirectly engaged with a displacement element or piston 40 of the cartridge 12.

In dem Gehäuse 14 befindet sich eine Trägerplatte 39, gegen welche sich die Spindelmutter 30 unter Last abstützt. Der Gehäuseboden 20 ist in die Trägerplatte 39 von unten eingehängt. Seine Aufgabe ist es, die Spindelmutter 30 von unten zu schützen und in ihrer Position zu halten. Aufgabe des Gehäusebodens 20 ist es indes nicht, die unter Last auf die Spindelmutter wirkende Axialkraft in die Struktur des Gehäuses abzuleiten. Zwischen der Spindelmutter 30 und der Trägerplatte 39 befindet sich ein Gleitelement 41 für eine verschleißarme Drehung der Spindelmutter auch unter Last.Located in the housing 14 is a support plate 39 against which the spindle nut 30 rests under load. The housing base 20 is suspended from below in the support plate 39. Its purpose is to protect the spindle nut 30 from below and to hold it in position. However, the purpose of the housing base 20 is not to transfer the axial force acting on the spindle nut under load into the structure of the housing. Between the spindle nut ter 30 and the carrier plate 39 there is a sliding element 41 for low-wear rotation of the spindle nut even under load.

Die Kartusche 12 weist weiterhin eine Kartuschenwandung 42 mit einer Umfangswand 44, einer Bodenwand 45 und einer dem Verdrängungselement oder Kolben 40 gegenüberliegenden Bodenwand 45 auf. Die Kartuschenwandung 42 umschließt zusammen mit dem Kolben 40 einen Aufnahmeraum 46 zur Aufnahme des nicht dargestellten viskosen Mediums. In der Bodenwand 45 befindet sich eine Ausgabeöffnung 47. Wird der Kolben 40 mittels des Antriebs aus der in den 1 und 2 gezeigten Darstellung in Richtung der Bodenwand 45 bewegt, so wird das viskose Medium durch die Ausgabeöffnung 47 aus der Kartusche 12 herausgefördert.The cartridge 12 further comprises a cartridge wall 42 with a peripheral wall 44, a bottom wall 45 and a bottom wall 45 opposite the displacement element or piston 40. The cartridge wall 42, together with the piston 40, encloses a receiving space 46 for receiving the viscous medium (not shown). A discharge opening 47 is located in the bottom wall 45. If the piston 40 is moved by means of the drive from the 1 and 2 shown illustration in the direction of the bottom wall 45, the viscous medium is conveyed out of the cartridge 12 through the discharge opening 47.

Das Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10 und die Wandung 42 der Kartusche 12 sind zweiteilig ausgeführt und mittels einer Schraubverbindung 48 lösbar miteinander verbunden. Die Schraubverbindung 48 stellt nur eine mögliche Ausführungsform einer lösbaren Verbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung 10 und der Kartusche 12 dar. An deren Stelle kann beispielsweise auch eine Bajonettverbindung, eine Rastverbindung oder eine andere selbsthemmende Steckverbindung vorgesehen sein.The housing 14 of the actuating device 10 and the wall 42 of the cartridge 12 are constructed in two parts and are detachably connected to each other by means of a screw connection 48. The screw connection 48 represents only one possible embodiment of a detachable connection between the actuating device 10 and the cartridge 12. Instead, a bayonet connection, a snap-in connection, or another self-locking plug connection can also be provided.

Der Kolben 40 ist gegenüber der zylindrischen Innenfläche der Umfangswand 44 der Kartusche 12 mittels einer doppelten O-Ring-Dichtung 49 abgedichtet, damit das viskose Medium bei Druckbeaufschlagung nicht nach oben in Richtung der Betätigungsvorrichtung 10 entweichen kann. Ferner bewirkt die doppelte O-Ring-Dichtung 49 eine Drehsicherung des Kolbens 40 gegenüber der Kartuschenwandung 42 und dem damit verbundenen Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10.The piston 40 is sealed against the cylindrical inner surface of the peripheral wall 44 of the cartridge 12 by means of a double O-ring seal 49 to prevent the viscous medium from escaping upward toward the actuating device 10 when pressurized. Furthermore, the double O-ring seal 49 prevents the piston 40 from rotating relative to the cartridge wall 42 and the associated housing 14 of the actuating device 10.

Damit sich die Antriebsspindel 34 ohne Belastung oder bei geringer Belastung nicht mit der rotierenden Spindelmutter 30 mitdrehen kann, weist diese entlang eines Abschnitts in dem Gehäuse 14 ein erstes Drehsicherungselement in Form zweier gegenüberliegender Abflachungen oder Schlüsselflächen 50 auf. An den Schlüsselflächen 50 liegen jeweils zweie auf beiden Seiten der Antriebsspindel 34 gegenüberliegende und mit dem Gehäuse 14 verbundene Führungselemente 52, 54 an, die das zweite Drehsicherungselement bilden. Die beiden Führungselemente 52, 54 bilden eine gabelförmige Anordnung mit einer Art Schlüsselmaul in ihrem Zwischenraum aus, welche die Schlüsselflächen 50 der Antriebsspindel 34 formschlüssig umgreift. Die Führungselemente 52 und 54 sind so konstruiert, dass sie, bezogen auf die Antriebsachse 32 radial auswärts elastisch ausweichen können, wenn das von der Antriebsspindel 34 über die Schlüsselflächen 46 ausgeübte Drehmoment einen bestimmten Wert übersteigt. Elastisch ausweichen bedeutet, dass die Führungselemente 52 und 54 der radial auswärts gerichteten Bewegung eine Rückstellkraft entgegensetzen, die sie nach Wegfall der Ursache für die Bewegung wieder in den Ausgangszustand zurückbewegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die Antriebsspindel 34 mit der Spindelmutter 30 mitdrehen kann, wenn beispielsweise die Kartusche 12 an das Gehäuse 10 der Betätigungsvorrichtung angeschraubt und dabei ein entsprechend großes Drehmoment auf die Antriebsspindel übertragen wird. Das erste Drehsicherungselement und das zweite Drehsicherungselement bilden auf diese Weise eine Drehsicherung mit begrenzter Drehmomentübertragung.To prevent the drive spindle 34 from rotating with the rotating spindle nut 30 when there is no load or under low load, the spindle nut 30 has a first anti-rotation element in the form of two opposing flats or wrench surfaces 50 along a section of the housing 14. Two guide elements 52, 54, which are connected to the housing 14 and lie opposite each other on either side of the drive spindle 34 and form the second anti-rotation element, rest against the wrench surfaces 50. The two guide elements 52, 54 form a fork-shaped arrangement with a type of wrench mouth in their space between them, which positively engages the wrench surfaces 50 of the drive spindle 34. The guide elements 52 and 54 are designed such that they can elastically deflect radially outward relative to the drive axis 32 if the torque exerted by the drive spindle 34 via the wrench surfaces 46 exceeds a certain value. Elastic deflection means that the guide elements 52 and 54 counteract the radially outward movement with a restoring force, which returns them to their original position once the cause of the movement has ceased. This ensures that the drive spindle 34 can rotate with the spindle nut 30 when, for example, the cartridge 12 is screwed onto the housing 10 of the actuating device and a correspondingly large torque is transmitted to the drive spindle. The first anti-rotation element and the second anti-rotation element thus form an anti-rotation device with limited torque transmission.

Das Koppelelement 38 ist ein überwiegend zylindersymmetrisches Element mit einer Scheibe 60, in axialer Fortsetzung einem Zylinderansatz 62 und wiederum in axialer Fortsetzung einem Sechskantelement 64, welches mit einem handelsüblichen Schlüssel betätigt werden kann, um beispielsweise die Antriebsspindel manuell auf- oder abwärts bewegen zu können. In dem zylindrischen Ansatz 62 und dem Sechskantelement 64 findet sich von der dem Gehäuse 14 zugewandten Seite des Koppelelements 38 her eine Bohrung, in welche die Antriebsspindel 34 zwecks Kraftschluss eingepresst ist und so eine drehfeste Verbindung zwischen der Antriebsspindel 34 und dem Koppelelement 38 herstellt. Um trotz der Drehsicherung mit begrenzter Drehmomentübertragung einen linearen Antrieb des Kolbens 40 bei großer Belastung sicherzustellen, muss die Antriebsspindel 34 im Betrieb schließlich an einer Weiterdrehung gehindert werden. Zu diesem Zweck weist das Koppelelement 38 auf seiner der Kartusche zugewandten Unterseite ein radial von der Antriebsachse 32 beabstandetes erstes Anschlagelement 66 auf.The coupling element 38 is a predominantly cylindrically symmetrical element with a disc 60, a cylindrical extension 62 extending axially from the coupling element 38, and a hexagonal element 64 extending axially from the coupling element 38. This hexagonal element can be operated with a standard wrench, for example to manually move the drive spindle up or down. A bore is located in the cylindrical extension 62 and the hexagonal element 64 on the side of the coupling element 38 facing the housing 14, into which bore the drive spindle 34 is pressed for the purpose of frictional engagement, thus establishing a rotationally fixed connection between the drive spindle 34 and the coupling element 38. In order to ensure a linear drive of the piston 40 under high loads despite the rotation lock with limited torque transmission, the drive spindle 34 must ultimately be prevented from further rotation during operation. For this purpose, the coupling element 38 has a first stop element 66 on its underside facing the cartridge, which is radially spaced from the drive axis 32.

Das Verdrängungselement 40 weist auf seiner der Betätigungsvorrichtung 10 zugewandten Oberseite eine Mehrzahl radial angeordneter Versteifungsrippen 70 auf, von denen eine Versteifungsrippe 72 ein zweites Anschlagelement des Kolbens 40 bildet. Die Versteifungsrippen 70, 72 definieren auf Ihrer der Betätigungsvorrichtung 10 zugewandten Oberseite einer ebene Auflagefläche senkrecht zur Antriebsachse 32, auf der die Scheibe 60 des Koppelelements 38 aufliegt. Der zylindrische Ansatz 62 ist dann in einer Zentrumsbohrung 74 in dem Kolben 40 zentriert.The displacement element 40 has, on its upper side facing the actuating device 10, a plurality of radially arranged stiffening ribs 70, of which one stiffening rib 72 forms a second stop element of the piston 40. The stiffening ribs 70, 72 define, on their upper side facing the actuating device 10, a flat support surface perpendicular to the drive axis 32, on which the disc 60 of the coupling element 38 rests. The cylindrical projection 62 is then centered in a center bore 74 in the piston 40.

Das zweite Anschlagelement 72 unterscheidet sich von dem übrigen Versteifungsrippen 70 dadurch, dass letztere jeweils im radial äußeren Bereich Freimachungen aufweisen, welche das erste Anschlagelement 66 bei einer relativen Drehung des Koppelelements 38 zu dem Kolben 40 passieren lassen. Je nach Drehrichtung der Antriebsspindel 34 schlägt das erste Anschlagelement 66 nach maximal einer annähernd vollständigen Umdrehung entweder links oder rechts an der durchgehende Versteifungsrippe 72 an. Das erste Anschlagelement 66 und das zweite Anschlagelement 72 wirken dann dergestalt zusammen, dass das Koppelelement 38 gegen das Verdrängungselement 40 drehsicher abgestützt ist.The second stop element 72 differs from the remaining stiffening ribs 70 in that the latter each have clearances in the radially outer region, which the first stop element 66 passes during a relative rotation of the coupling element 38 to the piston 40 Depending on the direction of rotation of the drive spindle 34, the first stop element 66 strikes the continuous stiffening rib 72 either to the left or right after a maximum of one approximately complete revolution. The first stop element 66 and the second stop element 72 then interact in such a way that the coupling element 38 is supported against the displacement element 40 in a rotationally secure manner.

Sowohl das Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10 als auch die Wandung 42 der Kartusche 12 weisen eine im Wesentlichen kreiszylindrische Grundform auf, deren Längsachse mit der Antriebsachse 32 der Antriebsspindel 34 zusammenfällt. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich beim Einschrauben der Kartusche 12 in das Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10 der Kolben 40 um die Antriebsachse 32 dreht und somit ein Drehmoment um diese Achse herum über das Koppelelement 38 auf die Antriebsspindel 34 überträgt, sobald die Scheibe 60 auf der ebenen Auflagefläche aufliegt. Die Drehsicherung mit begrenzter Drehmomentübertragung gibt bei Überschreiten des voreingestellten Grenzmoments die Antriebsspindel zur Drehung frei, sodass die Kartusche und die Betätigungsvorrichtung beim Zusammenschrauben nicht beschädigt werden.Both the housing 14 of the actuating device 10 and the wall 42 of the cartridge 12 have a substantially circular-cylindrical basic shape, the longitudinal axis of which coincides with the drive axis 32 of the drive spindle 34. This ensures that when the cartridge 12 is screwed into the housing 14 of the actuating device 10, the piston 40 rotates about the drive axis 32 and thus transmits a torque about this axis via the coupling element 38 to the drive spindle 34 as soon as the disc 60 rests on the flat support surface. The anti-rotation device with limited torque transmission releases the drive spindle for rotation when the preset limit torque is exceeded, so that the cartridge and the actuating device are not damaged when screwing them together.

In dem Gehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 10 befindet sich neben dem Antriebsmotor und dem Getriebe eine mit dem Antriebsmotor verbundene, nicht dargestellte Motorsteuerung einschließlich einer elektronischen Sensorik zu Erfassung der oberen und der unteren Endposition der Antriebsspindel 34. Die obere Endposition wird durch ein elastisches Element in Form einer Federscheibe 76 zwischen dem Koppelelement 38 und dem Gehäuseboden 20, definiert. Die Federscheibe 76 wird bei Annäherung der Antriebsspindel 34 an ihre obere Endposition, bezogen auf die axiale Richtung zwischen dem Koppelelement 38 und dem Gehäuse 14 und damit mittelbar zwischen der Antriebsspindel 34 und dem Gehäuse 14 vorgespannt. Hierdurch steigt das für den Antrieb benötigte Drehmoment zunächst linear an, wodurch die Sensorik der Motorsteuerung eine erhöhte Leistungsaufnahme des Antriebsmotors 22 registriert und diesen bei Erreichen eines voreingestellten Grenzwerts abschaltet.In the housing 14 of the actuating device 10, in addition to the drive motor and the gear, there is a motor control unit (not shown) connected to the drive motor, including electronic sensors for detecting the upper and lower end positions of the drive spindle 34. The upper end position is defined by an elastic element in the form of a spring washer 76 between the coupling element 38 and the housing base 20. As the drive spindle 34 approaches its upper end position, relative to the axial direction between the coupling element 38 and the housing 14 and thus indirectly between the drive spindle 34 and the housing 14, the spring washer 76 is preloaded. As a result, the torque required for the drive initially increases linearly, whereby the sensors of the motor control unit register an increased power consumption of the drive motor 22 and switch it off when a preset limit is reached.

Anstelle der Anordnung eines elastischen Elements zwischen dem Koppelelement 38 und dem zweiten Abschnitt 20 der Gehäusewand 14 kann alternativ oder zusätzlich ein elastisches Element zwischen einem zweiten axialen Ende 36 der Antriebsspindel 34 und dem zweiten Abschnitt der Gehäusewandung 14, also dem Gehäusedeckel 18, vorgesehen sein.Instead of arranging an elastic element between the coupling element 38 and the second section 20 of the housing wall 14, an elastic element can alternatively or additionally be provided between a second axial end 36 of the drive spindle 34 and the second section of the housing wall 14, i.e. the housing cover 18.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: BetätigungsvorrichtungActuating device
1212: Kartuschecartridge
1414: Gehäuse der BetätigungsvorrichtungHousing of the actuating device
1616: umfängliche Gehäusewandungcircumferential housing wall
1818: Gehäusedeckel, zweiter Abschnitt der GehäusewandungHousing cover, second section of the housing wall
2020: Gehäuseboden, erster Abschnitt der GehäusewandungCase bottom, first section of the case wall
2222: Antriebsmotordrive motor
2424: MotorgetriebeEngine gearbox
2626: Abtriebswelle des MotorgetriebesOutput shaft of the engine gearbox
2828: StirnradSpur gear
3030: Spindelmutterspindle nut
3232: Antriebsachsedrive axle
3434: Antriebsspindeldrive spindle
3535: erstes axiales Ende der Antriebsspindelfirst axial end of the drive spindle
3636: zweites axiales Ende der Antriebsspindelsecond axial end of the drive spindle
3838: Koppelelementcoupling element
3939: Trägerplattecarrier plate
4040: Verdrängungselement, KolbenDisplacement element, piston
4141: GleitelementSliding element
4242: KartuschenwandungCartridge wall
4444: UmfangswandPerimeter wall
4545: Bodenwandfloor wall
4646: Aufnahmeraumrecording room
4747: AusgabeöffnungDispensing opening
4848: Schraubverbindungscrew connection
4949: O-Ring-DichtungO-ring seal
5050: Abflachung, SchlüsselflächeFlattening, key surface
5252: FührungselementGuide element
5454: FührungselementGuide element
6060: Scheibe des KoppelelementsDisc of the coupling element
6262: ZylinderansatzCylinder approach
6464: SechskantelementHexagon element
6666: erstes Anschlagelementfirst stop element
7070: VersteifungsrippeStiffening rib
7272: zweites Anschlagelement, Versteifungsrippesecond stop element, stiffening rib
7474: ZentrumsbohrungCenter hole
7676: elastisches Element, Federscheibeelastic element, spring washer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2005 016 259 A1 [0004, 0005]
DE 44 22 407 A1 [0004]
DE 9 214 096 U1 [0004]

Claims

A device (10) for actuating a cartridge (12) for dispensing a viscous medium, comprising a housing (14) in which a linearly acting drive is arranged, wherein the drive comprises a drive motor (22) and a gear mechanism, wherein the gear mechanism comprises a drive spindle (34) and a spindle nut (30), wherein the drive motor (22) engages directly or indirectly with the spindle nut (30) to transmit a rotary movement, wherein the drive spindle (34) defines a drive axis (32) about which the spindle nut (30) is rotatably arranged and along which the drive spindle (34) is arranged to be movable back and forth relative to the housing (14) over a stroke upon rotation of the spindle nut (30), wherein the housing (14) has a wall (16, 18, 20) through which the drive spindle (34) can be guided out with a first axial end (35), wherein the The drive spindle (34) at the first axial end (35) is engageable directly or indirectly with a displacement element (40) of the cartridge (12), wherein the drive spindle (34) has a first anti-rotation element along a portion in the housing (14), wherein a second anti-rotation element is provided associated with the housing (14), and wherein the first anti-rotation element and the second anti-rotation element cooperate in such a way that the drive spindle (34) is supported in a rotationally secure manner against the housing (14) at least over part of the stroke.

Device (10) according to Claim 1 , characterized in that the first anti-rotation element and the second anti-rotation element form a positive connection or a non-positive connection.

Device (10) according to Claim 2 , characterized in that the first anti-rotation element and the second anti-rotation element form a positive connection, wherein the second anti-rotation element can be elastically deformed against a restoring force or can be elastically moved away from the first anti-rotation element and the positive connection can thereby be canceled.

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first anti-rotation element is designed in the form of one or more flattened portions (50) or one or more depressions and that the second anti-rotation element has one or more guide elements (52, 54) resting on the flattened portions (50) or one or more projections engaging in the depressions.

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (14) has a connecting element (48) for detachable connection to a cartridge (12).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive spindle (34) has a coupling element (38) at the first axial end (35) for connection to the displacement element (40) of the cartridge (14).

Device (10) according to Claim 6 , characterized in that the coupling element (38) is connected in a rotationally fixed manner to the drive spindle (34) and has a first stop element (66) radially spaced from the drive axis (32) for engagement with the displacement element (40).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized by a motor control connected to the drive motor (22), which comprises a sensor system for detecting an upper and a lower end position of the drive spindle (34).

Device (10) according to Claim 8 , characterized in that the motor control is arranged to switch off the drive motor (22) when the upper or lower end position is detected or to reverse the direction of rotation of the drive motor (22).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized by an elastic element (76) which is arranged such that it is prestressed indirectly or directly between the drive spindle (34) and the housing (14) in an upper end position of the drive spindle retracted into the housing (14) with respect to the axial direction.

Device (10) according to Claim 10 , characterized in that the elastic element (76) is arranged between a second axial end (36) of the drive spindle (34) and a second portion (18) of the housing wall.

Device (10) according to Claim 10 combined with Claim 6 or Claim 7 , characterized in that the elastic element (76) is arranged between the coupling element (38) and a first portion (20) of the housing wall.

Combination of a device (10) according to one of the preceding claims and a cartridge (12), wherein the cartridge (12) has a receiving space (46) for receiving the viscous Medium, a discharge opening (47) for the viscous medium and a displacement element (40) associated with the receiving space (46) for conveying the viscous medium from the receiving space (46) through the discharge opening (47).

Combination according to Claim 13 , characterized in that the cartridge (12) is integrally formed onto the housing (14).

Combination according to Claim 13 characterized in that the cartridge (12) is detachably connectable to the housing (14).

Combination according to Claim 15 , characterized in that the cartridge (12) can be connected to the housing (14) by means of a screw connection (48) or a bayonet connection.

Combination according to one of the Claims 13 until 16 , characterized in that the drive spindle (34) has a coupling element (38) at the first axial end (35) for connection to the displacement element (40) of the cartridge (12), wherein the coupling element (38) is connected to the drive spindle (34) in a rotationally fixed manner and has a first stop element (66) spaced radially from the drive axis (32), wherein the displacement element (40) has a second stop element (72) spaced radially from the drive axis (32), and wherein the first stop element (66) and the second stop element (72) interact in such a way that the coupling element (38) can be supported against the displacement element (40) in a rotationally fixed manner.