DE20015831U1

DE20015831U1 - Teleskopierbarer Linearantrieb

Info

Publication number: DE20015831U1
Application number: DE20015831U
Authority: DE
Original assignee: RK Rose and Krieger GmbH and Co KG Verbindungs und Positioniersysteme; RK Rose and Krieger GmbH and Co KG
Current assignee: RK Rose and Krieger GmbH and Co KG Verbindungs und Positioniersysteme
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2010-09-14

Description

Teleskopierbarer Linearantrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen teleskopierbaren Linearantrieb, vorzugsweise auf eine Hubsäule, mit einem Innen- und einem Außenrohr, die gegeneinander verfahrbar sind, und dass gegebenenfalls zwischen dem Außen- und Innenrohr ausfahrbare Zwischenrohre vorgesehen sind, wobei zwischen den einzelnen Rohren Ringspalte vorgesehen sind, in denen zum Ausgleich der fertigungsbedingten Toleranzen einstellbare Gleitschuhe angeordnet sind, die aus jeweils zwei mit Schrägflächen versehenen, gegeneinander verschiebbaren Gleitelementen bestehen, von denen eines fest mit dem jeweiligen Rohr verbunden und das andere gegenüber diesem Gleitelement verschiebbar ist.

Der in Frage kommende teleskopierbare Linearantrieb ist außerdem noch mit einem Antrieb ausgestattet, um die ausfahrbaren Rohre zu verfahren. In der Normalausführung ist der Linearantrieb mit einem festen Außenrohr und einem ausfahrbaren Innenrohr ausgestattet. Das Außenrohr und das Innenrohr sowie gegebenenfalls die Zwischenrohre sind üblicherweise aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt. Bei den Antrieben muß sichergestellt sein, dass das verfahrbare Rohr gegen-

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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 2

über dem festen Rohr nicht schwergängig ist, dass aber andererseits das verfahrbare Rohr spielfrei bzw. ohne nennenswertes Spiel gegenüber dem festen Rohr angeordnet ist. Es ist deshalb bekannt, dass die Abmessungen der Rohre so aufeinander abgestimmt sind, dass zwischen den Rohren Ringspalte liegen, in denen zur exakten Führung des jeweils ausfahrbaren Rohres die einstellbaren Gleitschuhe angeordnet sind. Je nach Auslegung des Linearantriebes können die Gleitschuhe in den oberen und unteren Bereichen vorgesehen sein, oder dass nur im oberen Bereich Gleitschuhe angeordnet werden, da die Führung im unteren Bereich beispielsweise durch den Antrieb erfolgt. Die Gleitschuhe bestehen aus jeweils zwei Gleitelementen, wovon eines fest am Außen- bzw. Innenrohr angeordnet ist, und das zweite Gleitelement mittels einer von außen zugänglichen Einstellschraube gegenüber dem festen Gleitelement verschiebbar ist. Dadurch ändert sich die Dicke des Gleitschuhes, da das verstellbare Gleitelement und das feste Gleitelement mit Schrägflächen versehen sind, so dass sich das bewegbare Gleitelement auch noch quer zu den Längsachsen der Rohre vers chiebt.

Bei den bisher bekannten Gleitschuhen ist deren Montage umständlich, da es sich um lose Teile handelt, die jedoch zusammen in die Ringspalte eingeführt werden müssen. Es ist deshalb unvermeidbar, dass die einen Gleitschuh bildenden Gleitelemente auseinanderfallen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne einen zusätzlichen oder wesentlichen Kostenaufwand die Gleitelemente so zu gestalten, dass sie montagefreundlich sind, so dass die Montagezeit für einen Linearantrieb verkürzt wird.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Gleitelemente eines Gleitschuhes unverlierbar jedoch lösbar derart miteinander verbunden sind, dass sie als Einheit am jeweiligen Rohr festsetzbar sind.

Es ist nunmehr möglich, dass der jeweilige Gleitschuh vor dem Zusammenfügen der Rohre an der Außen- bzw. Innenfläche des jeweiligen Rohres festgelegt wird.

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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 3

Das verstellbare Gleitelement wird in der richtigen Stellung positioniert und es wird nicht vom festen Gleitelement getrennt. Das Festlegen des festen Gleitelementes ist äußerst einfach, da die Stellen zugänglich sind. Durch die lösbare Verbindung, ist es möglich, im Bedarfsfall das verstellbare Gleitelement von dem festen Gleitelement zu trennen. Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn die Gleitelemente durch ein Rastelement miteinander verbunden sind. Es ist dann das Zusammenfügen der Gleitelemente und gegebenenfalls auch die Trennung in einfachster Weise möglich. Damit nicht zusätzliche Bauteile erforderlich werden, ist vorgesehen, dass das Rastelement als Einstellschraube ausgebildet ist, wobei in dem festen Gleitelement der Kopf der Einstellschraube durch Rastung festgelegt ist, und dass in dem verschiebbaren Gleitelement eine Mutter eingesetzt ist, in die der Schaft der Einstellschraube eingedreht ist. Üblicherweise bestehen die Gleitelemente aus Kunststoff, so dass durch form- und materialfedernde Eigenschaften der Schraubenkopf festgelegt ist. Die Einstellschraube erfüllt in diesem Fall eine Doppelfunktion nämlieh die unverlierbare Verbindung der beiden Gleitelemente sowie die Möglichkeit der Einstellung des verstellbaren Gleitelementes. Bei einem Linearantrieb in der Normalausführung, d.h. mit einem festen Außenrohr und einem ausfahrbaren Innenrohr werden die Gleitschuhe im oberen dem Antrieb abgewandten Bereich des Außenrohres an deren Innenfläche festgelegt, während, sofern erforderlich die unteren, dem Antrieb zugeordneten Gleitschuhe an der Außenfläche des Innenrohres festgelegt werden. Es ist deshalb vorgesehen, dass jedes an der Innenfläche eines Rohres festgelegte Gleitelement in zwei, eine Hinterschneidung bildende Stege kraftschlüssig eingesetzt ist. Zur Sicherung des festen Gleitelementes wird dieses durch wenigstens ein Klemmelement, vorzugsweise durch zwei quer zur Längsachse des Rohres verlaufende Klemmschrauben zusätzlich gesichert. Eine solche Lösung bietet sich an, da üblicherweise das Außenprofil auch an der Innenseite Nuten und Stege aufweist. Demgegenüber ist das ausfahrbare Innenrohr bzw., sofern vorhanden, die Zwischenrohre an der Außenseite glattflächig. Es ist deshalb vorgesehen, dass jedes an der Außenfläche eines Rohres festzulegende Gleitelement durch wenigstens eine Schraube mit dem Rohr verbunden ist. Es ist dann notwendig, dass in das Rohr entsprechende Gewindebohrungen vorgesehen sind, oder das selbstschneidende

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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 4

Schrauben verwendet werden. Damit das an der Außenfläche eines Rohres festzulegende Gleitelement an der der Längsachse des Rohres zugewandten Seite mit Justierstegen versehen ist, die in Nuten oder Ausnehmungen eingreifen, die in die Wandung des Rohres eingebracht sind. Zweckmäßigerweise bilden die Justierstege ein unsymmetrisches Kreuz, so dass sie nur in einer Position in die Nuten bzw. Ausnehmungen eingebracht werden können. Dadurch werden Montagefehler vermieden. Die Stege könnten jedoch auch ein Vieleck bilden, welches ebenfalls unsymmetrisch sein muß. Zur Führung jedes verstellbaren Gleitelementes ist vorgesehen, dass in einer der miteinander zusammenwirkenden Schrägflächen der Gleitelemente wenigstens eine Nut und in dem anderen Gleitelement ein gegenüber der Fläche vorstehender Steg vorgesehen ist, wobei zweckmäßigerweise die eine Schrägfläche mit zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufenden Nuten und die andere Schrägfläche mit entsprechenden Stegen versehen ist, die in die Nuten eingreifen. Durch die Führungsstege und Führungsnuten wird ein Verkanten beim Einstellen der Gleitschuhe vermieden.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 das Außenrohr eines erfindungsgemäßen teleskopierbaren Linearantriebes mit den daran im oberen Bereich anzubringenden Gleitschuhen in einer sprengbildlichen Darstellung und

Figur 2 das Innenrohr des erfindungsgemäßen teleskopierbaren Linearantriebes mit den daran anzubringenden Gleitschuhen in einer sprengbildlichen Darstellung.

Die Figur 1 zeigt eine mögliche Ausführung des feststehenden Außenrohres 10 für einen erfindungsgemäßen Linearantrieb in Form einer Hubsäule, die mit einem einzigen ausfahrbaren Innenrohr 11 bzw. Teleskoprohr ausgestattet ist. Das Innenrohr 11 ist mit einem nicht näher erläuterten elektromotorischen Antrieb antriebstechnisch gekoppelt. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist das Außenrohr 10 innen

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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 5

und außen profiliert und das Innenrohr 11 innen und außen glattflächig. Ferner sind im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel an der Innenfläche des Außenrohres 10 vier noch näher beschriebene Gleitschuhe 12 festgelegt, die in einem Winkelabstand von 90 Grad zueinander stehen. Demzufolge sind auch an den Außenflächen des Innenrohres 11 vier noch näher beschriebene Gleitschuhe 13 festgelegt. Aus Gründen der Darstellung sind zwei Gleitschuhe 12 bzw. 13 jeweils sprengbildlich dargestellt, während die zwei anderen sich gegenüberliegenden Gleitschuhe 12, 13 im montierten Zustand dargestellt sind. Jeder Gleitschuh 12 nach der Figur 1 besteht aus den beiden Gleitelementen 12a und 12b, die vor dem Festlegen an dem Außenrohr 10 über eine Verbindungsschraube 12c und eine Mutter 12d miteinander verbunden werden. Die Mutter 12d wird in einer Aussparung des Gleitelementes 12b eingesetzt, während die Schraube 12c in eine Nut 12e eingesetzt wird. Diese Nut 12e ist stufenförmig derart gestaltet, dass der Schraubenkopf der Schraube 12c unter mäßigem Druck in eine Erweiterung der Nut 12e eingedrückt wird. Wird die Schraube 12c dann in die Mutter 12d eingedreht, sind die beiden Gleitelemente 12a und 12b unverlierbar, jedoch lösbar miteinander verbunden. Der Gleitschuh 12 kann dann in dieser Form in zwei eine Hinterschneidung bildende Stege 14, 15 des Außenrohres 10 eingeschoben werden. Die Stege 14, 15 bilden sinngemäß eine hinterschnittene Nut. Das der Öffnung zugewandt liegende Gleitelement 12a ist ebenfalls mit Aussparungen versehen, um zwei weitere Muttern 12f und 12g aufzunehmen. In diese Muttern 12f, 12g werden zwei Gewindestifte 12h und 12j eingedreht. Die Spitzen dieser Gewindestifte 12h, 12j stützen sich dann an der Innenfläche des Außenrohres 10 ab und verspannen das Gleitelement 12a, so dass dieses das feste Gleitelement ist. Bei der Einstellung zwecks des Ausgleiches der Toleranzen verschiebt sich bei Drehung der Schraube 12c das der Öffnung abgewandte Gleitelement 12b. Die restlichen drei Gleitschuhe 12 sind identisch aufgebaut und werden auch demzufolge identisch montiert. Die Gleitschuhe 13 bestehen ebenfalls aus den beiden Gleitelementen 13a, 13b, die in der Beschriebenen Weise durch eine Schraube 13c und eine Mutter 13d unverlierbar miteinander verbunden sind. Dazu ist auch das der Öffnung zugewandte Gleitstück 13a mit der Nut 12e ausgestattet. Bei dieser Ausführung wird das der Öffnung abgewandt liegende Gleitstück 13b mittels Schrauben

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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 6

13h und 13j festgelegt, die von außen her in entsprechende Gewindebohrungen eingedreht werden. Sofern selbstschneidende Schrauben verwendet werden, genügen einfache Bohrungen. Bei dieser Ausführung wird beim Einstellen des Gleitschuhes 13 das der Öffnung zugewandt liegende Gleitelement 13a verstellt. Zur genauen Fixierung des festen Gleitstückes 13b an der der Außenfläche des Innenrohres 11 zugewandten Seite mit sich kreuzenden Stegen 16 verstehen. Diese Stege sind asymmetrisch gestaltet und greifen in eine entsprechende kreuzförmige Durchbrechung 17 der Wandung des Innenrohres ein. Durch die asymmetrische Gestaltung wird verhindert, dass das Gleitstück 13b nicht lagegerecht montiert wird.

In nicht näher dargestellter Weise sind die miteinander zusammenwirkenden Schrägflächen 12' und 12" bzw. 13' und 13" zwangsgeführt. Dazu ist eine der Schrägflächen mit zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufenden, sowie in Richtung der Schrauben 12c und 13c sich erstreckenden Stegen versehen, die in entsprechende Nuten der anderen Fläche eingreifen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausfuhrungsbeispiele beschränkt. So ist es möglich, dass auch das Außenrohr innen und/oder außen glattflächig ist, so dass auch Gleitschuhe 13 gemäß der Figur 2 verwendet werden können. Andererseits könnte auch das Innenrohr 11 an der Außenfläche profiliert sein, so dass Gleitschuhe 12 entsprechend der Figur 1 verwendet werden könnten. Wesentlich ist bei der Erfindung, dass die beiden Gleitelemente 12a, 12b bzw. 13a, 13b beim Einsetzen in die Ringspalten zwischen den Rohren unverlierbar miteinander verbunden sind.

Claims

1. Teleskopierbarer Linearantrieb, vorzugsweise eine Hubsäule mit einem Innen- und einem Außenrohr, die gegeneinander verfahrbar sind, und dass gegebenenfalls zwischen dem Außen- und dem Innenrohr wenigstens ein ausfahrbares Zwischenrohr vorgesehen ist, wobei zwischen den Rohren Ringspalte vorgesehen sind, in denen zum Ausgleich der fertigungstechnisch bedingten Toleranzen einstellbare Gleitschuhe angeordnet sind, die aus jeweils zwei mit Schrägflächen versehenen, gegeneinander verschiebbaren Gleitelementen bestehen, von denen eines fest mit dem jeweiligen Rohr verbunden und das andere gegenüber diesem Gleitelement verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (12a, 12b, 13a, 13b) eines Gleitschuhes (12, 13) unverlierbar, jedoch lösbar miteinander derart verbunden sind, dass sie als Einheit am jeweiligen Rohr (10, 11) festsetzbar sind.

2. Teleskopierbarer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (12a, 12b, 13a, 13b) durch ein Rastelement miteinander verbunden sind.

3. Teleskopierbarer Linearantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement als Einstellschraube (12c, 12d) ausgebildet ist, dass in einem Gleitelement (12a, 13a) der Kopf der Einstellschraube (12c) durch Rastung festgelegt ist, und dass in dem anderen Gleitelement (12b, 13b) eine Mutter (12d, 13d) eingesetzt ist, in die der Gewindeschaft der Einstellschraube (12c, 13c) eingedreht ist.

4. Teleskopierbarer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes vorzugsweise an der Innenfläche eines Außenrohres (10) festgelegte Gleitelement (12) in zwei eine Hinterschneidung bildende Stege (14, 15) kraftschlüssig eingesetzt ist.

5. Teleskopierbarer Linearantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das festgesetzte Gleitelement (12a) durch wenigstens ein Klemmelement, vorzugsweise durch zwei quer zur Längsachse des Rohres (10) verlaufende Klemmschrauben (12h, 12j) durch Verformung festgelegt ist.

6. Teleskopierbarer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise an der Außenfläche eines glattflächigen Rohres (11) festgelegte Gleitelement (13b) durch wenigstens eine Schraube, vorzugsweise durch zwei Schrauben (13h, 13j) mit dem Rohr (11) verbunden ist.

7. Teleskopierbarer Linearantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise an der Außenseite festgelegte Gleitelement (13d) an der der Außenfläche zugewandten Seite mit Justierstegen (16) versehen ist, die in Durchbrechungen (17) oder in Nuten eingreifen.

8. Teleskopierbarer Linearantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Justierstege (16) ein ungleichförmiges Kreuz oder ein ungleichförmiges bzw. asymmetrisches Vieleck bilden.

9. Teleskopierbarer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zusammenwirkenden Schrägflächen (12', 12", 13', 13") der Gleitschuhe (12, 13) mit ineinandergreifenden Führungsstegen und Nuten versehen sind.

10. Teleskopierbarer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem aufrecht stehenden Linearantrieb die Gleitschuhe (12) im oberen, dem Antrieb abgewandten Bereich an der Innenseite des Außenrohres (10) vorgesehen sind, und dass bei dem Innenrohr (11) die Gleitschuhe (13) im unterem dem Antrieb zugewandten Bereich die Gleitschuhe (13) an der Außenseite vorgesehen sind.