DE20007393U1

DE20007393U1 - Elektromotorischer Antrieb

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Publication number: DE20007393U1
Application number: DE20007393U
Authority: DE
Original assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2000-04-22
Filing date: 2000-04-22
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2010-04-23

Description

Elektromotorischer Linearantrieb

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Linearantrieb mit einer rotierend antreibbaren Gewindespindel deren Steigung der Gewindegänge außerhalb des Bereiches der Selbsthemmung liegt und auf die eine ausschließlich linear verfahrbare Spindelmutter aufgesetzt ist. Der in Frage kommende elektromotorische Linearantrieb kann zu Verstellen von Stellgliedern der unterschiedlichsten Art eingesetzt werden. Bevorzugt wird er jedoch zum Verstellen von Bauteilen eines Möbels verwendet. Die ausschließlich linear verfahrbare Spindelmutter bildet das Abtriebsglied des Linearantriebes. Die Spindelmutter kann mit einem Übertragungselement fest verbunden sein, welches beispielsweise ein Hubrohr sein kann. Dieses Übertragungselement wirkt dann mit dem Bauteil zusammen.

Bei den in Frage kommenden Linearantrieben besteht die Forderung, dass dieser eine auf die Spindelmutter wirkende Last bei abgeschaltetem Motor hält. Es werden deshalb selbstehemmende Spindeln verwendet, die jedoch nachteilig sind, da die Steigungen einen bestimmten Wert nicht überschreiten dürfen, um die Selbsthemmung zu gewährleisten. Daraus resultiert eine relativ geringe Lineargeschwindig-

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keit der Spindelmutter. Außerdem ist der Wirkungsgrad eines solchen Antriebes relativ gering. Es sind deshalb auch Linearantriebe bekannt, deren Gewindespindeln eine höhere Steigung aufweisen, so dass sie jedoch nicht mehr selbsthemmend sind. Da jedoch nach wie vor die Forderung des Haltens einer Last bei abgeschaltetem Antriebsmotor besteht, sind den Spindeln solcher Linearantriebe Haltebremsen funktionell zugeordnet. Dadurch wird jedoch der konstruktive Aufwand vergrößert. Allerdings ist der Wirkungsgrad gegenüber den selbsthemmenden Spindeln wesentlich größer.

Ausgehend von einem elektromotorischen Linearantrieb der letztgenannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ihn so zu gestalten, dass ohne Verwendung einer Haltebremse die Forderung nach dem Halten der Last bei abgeschaltetem Antriebsmotor erfüllt werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Querschnitte der Gewindegänge der Spindel und/oder die Oberflächen der Flanken der Gewindegänge einerseits derart ausgebildet sind, dass ausschließlich in einer bestimmten Bewegungsrichtung die Spindel selbsthemmend ist.

Die Spindeln von den in Rede stehenden Linearantrieben werden in großen Stückzahlen spanlos beispielsweise durch Rollumformen hergestellt. Die Steigungen der Gewindegänge liegen bei den in Rede stehenden Linearantrieben nunmehr außerhalb des Bereiches der Selbsthemmung. Demzufolge ist die lineare Verstellgeschwindigkeit der Spindelmutter entsprechend hoch. Da jedoch die Querschnitte der Gewindegänge so geformt sind, dass in einer Bewegungsrichtung der Spindelmutter eine Selbsthemmung erzielt wird, wird die Forderung erfüllt, dass die Last bei abgschaltetem Motor gehalten wird, obwohl die Verstellgeschwindigkeit der Spindelmutter in beiden Bewegungsrichtungen entsprechend der Steigung der Gewindespindel erfolgt. Je nachdem in welcher Richtung die Selbsthemmung erfolgen soll, können die Flanken der Gewindegänge an den entsprechenden Seiten eine solche Rauigkeit aufweisen, bzw. die Reibung kann so groß sein, dass entweder allein

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durch die Rauigkeit bzw. durch die Reibung eine Selbsthemmung erzielt wird, oder auch in Kombination mit den Querschnitten der Gewindegänge. Eine derartige Spindel läßt sich kostengünstig herstellen, da keine zusätzlichen Bearbeitungsgänge notwendig werden, sondern nur eine entsprechende Auslegung bzw. Gestaltung des Werkzeuges. Da außerdem die Haltebremse entfällt kann es auch nicht zu Betriebsstörungen durch Ausfall der Haltebremse kommen.

In besonders einfacher Ausführung läßt sich die Selbsthemmung in einer Richtung erreichen, indem die Querschnitte der Gewindegänge asymmetrisch sind. Die Gewindeform entspricht dann nicht mehr den einschlägigen Normen insbesondere wenn der Linearantrieb verwendet wird um ein verstellbares Möbelteil anzuheben oder zu verschwenken ist vorgesehen, dass die Spindel bei der Bewegung der Spindelmutter in Richtung zum Antriebsmotor selbsthemmend und in der entgegengesetzten Richtung nicht selbsthemmend wirkt. Sofern die Selbsthemmung dann über die Rauigkeit einer Seite der Gewindeflanken erzielt wird, stützt sich das Gewinde der Spindelmutter an den entsprechend belasteten Flanken ab. Die Flanken müßten dann so ausgebildet sein, dass die Selbsthemmung gegeben ist. In der Umkehrung könnte jedoch auch die Spindel so ausgelegt sein, dass die Spindel bei der Bewegung der Spindelmutter in Richtung zum Antriebsmotor nicht selbsthemmend und in der entgegengesetzten Richtung selbsthemmend wirkt.

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

Figur 1 ein erfindungsgemäßer elektromotorischer Linearantrieb in einer Seitenansicht und

Figur 2 einen Längsschnitt durch das Hubrohr des Linearantriebes nach der Figur 1.

Der in der Figur 1 dargestellte elektromotorische Linearantrieb 1 ist mit einem nicht näher erläuterten Antrieb 2 und einem mittels eines Flansches 3 daran angefiansch-

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ten Hülse 4 ausgerüstet. An der der Hülse 4 gegenüberliegenden Seite ist an dem Gehäuse eine Befestigungslasche 5 angesetzt. In der Hülse 4 ist ein Hubrohr 6 geführt. Dazu ist die Hülse 4 an der dem Antrieb 2 abgewandten Seite mit einem rohrförmigen Ansatz 7 versehen, in dem das Hubrohr 6 schließend, jedohc verschiebbar gerührt ist. Dqas Antriebsglied des Antriebes 2 ist ein in der Figur 2 dargestellter Antriebszapfen 8, der mit einer im Hubrohr 6 angeordneten Gewindespindel 9 fest verbunden ist. Die Gewindespindel 9 ist mittels eines Wälzlagers 10 in der Hülse 4 gelagert. Auf die Gewindespindel 9 ist eine Mutter 11 aufgesetzt, die umfangsseitig mit Nasen 12 versehen ist, die in innere Nuten 13 der Hülse 4 eingreifen.

Der in der Figur 1 als ganzes dargestellte elektromotorrische Linearantrieb 1 ist ein Einzelantrieb mit nur einer Gewindespindel 9,. Im Gegensatz zu der gezeichneten Ausführung könnte der elektromotorische Linearantrieb 1 auch ein Doppelantrieb sein, der mit 2 rotierend antreibbaren Gewindespindeln 9 ausgerüstet ist. Die Gewindespindeln können fluchtend zueinander stehen oder im Versatz zueinander angeordnet sein.

In nicht näher dargestellter Weise ist jede Gewindespindel 9 des Linearantriebes 10 so ausgelegt, dass entweder eine Selbsthemmung erzielt wird, wenn die Spindelmutter 12 in Richtung zum Antrieb 8 verfährt und dass in der entgegengesetzten Richtung der Spindelmutter 12 keine Selbsthemmung erzielt wird. In der Umkehrung könnte jede Spindel 9 jedoch auch so ausgelegt sein, dass die Spindel 9 bei der Bewegung der Spindelmutter 12 in Richtung zum Antrieb 8 nicht selbsthemmend ist und in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung selbsthemmend wirkt. Wie bereits erwähnt kann die Selbsthemmung jeder Gewindespindel 11 durch die Querschnitte der Gewindegänge oder auch durch die Rauigkeit bzw. die erzeugte Reibung der Gewindegänge erreicht werden. Auch die Kombination beider Möglichkeiten kann zu der Beabsichtigten Lösung fuhren, dass die Gewindespindel 9 in einer Richtung selbsthemmend und in der anderen Bewegungsrichtung der Spindelmutter 12 nicht selbsthemmend wirkt.

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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungbeispiel beschränkt. Wesentrlich ist, dass jede Spindel 9 eines elektromotorischen Linearantriebes 1 so ausgelegt ist, dass die Steigung der Gewindegänge außerhalb des Bereiches der Selbsthemmung liegt, dass jedoch in einer bestimmten Bewegungsrichtung der Spindelmutter 12 die Spindel selbsthemmend wirkt, um die Last bei abgeschaltetem Antriebsmotor zu halten.

Claims

1. Elektromotorischer Linearantrieb mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Gewindespindel, deren Steigungen der Gewindegänge außerhalb des Bereiches der Selbsthemmung liegen und auf die eine ausschließlich linear verfahrbare Spindelmutter aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Gewindegänge der Spindel (9) und/oder die Oberflächen der Flanken der Gewindegänge einer Seite derart ausgebildet sind, dass ausschließlich in einer bestimmten Bewegungsrichtung der Spindelmutter (12) die Spindel (9) selbsthemmend wirkt.

2. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Gewindegänge asymmetrisch sind.

3. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken jedes einzelnen Gewindeganges eine unterschiedliche Rauigkeit derart aufweisen, und/oder dass die Reibung so groß ist, dass in einer bestimmten Bewegungsrichtung der Spindelmutter (12) die Spindel (9) selbsthemmend wirkt.

4. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (9) des elektromotorischen Linearantriebes (1) bei der Bewegung der Spindelmutter in Richtung zum Antriebsmotor selbsthemmend und in der entgegengesetzten Richtung nicht selbsthemmend wirkt.

5. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (9) des elektromotorischen Linearantriebes (1) bei der Bewegung der Spindelmutter (12) in Richtung zum Antriebsmotor nicht selbsthemmend und in der entgegengesetzten Richtung selbsthemmend wirkt.

6. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 4 oder S. dadurch gekennzeichnet, dass die belasteten Flanken der Gewindegänge derart gestaltet oder eine solche Rauigkeit aufweisen, bzw. die Reibung so groß ist, dass beim Verfahren der Spindelmutter (12) in Richtung zum Elektromotor die Selbsthemmung erzeugt wird.