DE102005052796B4 - Linearantrieb mit Wegmessung - Google Patents
Linearantrieb mit Wegmessung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005052796B4 DE102005052796B4 DE102005052796.5A DE102005052796A DE102005052796B4 DE 102005052796 B4 DE102005052796 B4 DE 102005052796B4 DE 102005052796 A DE102005052796 A DE 102005052796A DE 102005052796 B4 DE102005052796 B4 DE 102005052796B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stroke
- linear
- limit switch
- coupling
- linear drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 102
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 102
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 102
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 15
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/2015—Means specially adapted for stopping actuators in the end position; Position sensing means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C10/00—Adjustable resistors
- H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
- H01C10/38—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving along a straight path
- H01C10/44—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving along a straight path the contact bridging and sliding along resistive element and parallel conducting bar or collector
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2075—Coaxial drive motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
- Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
Description
- Linearantrieb mit linearem Hub zum Verstellen beweglich gelagerter Teile, mit einer von einem Motor angetriebenen Drehspindel, die abtriebsseitig mit einem Schubrohr oder einer mit diesem verbundenen Spindelmutter mit Innengewinde in einem Gewindeeingriff steht, wobei das Schubrohr verdrehfest und verschieblich in einem Gehäuse gelagert ist und über einen Hubweg h relativ zum Drehelement in dem Gehäuse verfahrbar ist, mit einer mindestens zwei Endschalter umfassenden Endschaltervorrichtung zur Hub begrenzenden Abschaltung des Motors, wobei die Endschalter in einem Endschalterkanal des Gehäuses parallel zum Schubrohr in dem Gehäuse angeordnet sind, und mit einer Wegmessvorrichtung zur Messung des Hubweges h.
- Bekannte Linearantriebe der eingangs genannten Art weisen häufig eine Wegmessung mit Rollsensoren auf, die von einer Nullposition ausgehen. Bei einer Stromabschaltung, beispielsweise infolge längeren Nichtbenutzens des Linearantriebes, ist zur erneuten Wegmessung ein sogenanntes Nullen zur Festlegung einer neuen Nullposition erforderlich, die jedoch unabhängig zur vorherigen Nullposition ist.
- Dieser Nachteil wird durch eine drehpotentiometrische Wegmessung überwunden, wobei ein Drehpotentiometer, über eine Übersetzung oder direkt an den Linearantrieb angeschlossen, den Hub über die Anzahl der Umdrehungen der Drehspindel misst. Diese Messung ist relativ aufwendig und beispielsweise durch ein auftretendes Gewindespiel recht ungenau.
- Die
DE 20 2005 002 585 A1 offenbart einen Linearbetrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art mit einer Wegmessung bereitzustellen, die unaufwendig ist, reproduzierbar genau arbeitet und auch nach Stromabschaltung keine erneute Nulleinstellung zur Wegmessung erfordert.
- Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Linearpotentiometervorrichtung in dem Endschalter-kanal angeordnet ist, wobei zwei der Endschalter der Endschaltervorrichtung stirnseitig stumpf an dem Linearpotentiometer anliegen. Durch das Linearpotentiometer kann der Hubweg unmittelbar linear erfasst werden, wobei die aktuelle Stellung des Linearpotentiometers der aktuellen Stellung der relativ zueinander verfahrbaren Drehspindel und Schubrohr entspricht und dadurch der Hub wesentlich genauer als beispielsweise bei einem Drehpotentiometer gemessen und angezeigt werden kann. Selbstverständlich ist diese direkte Wegmessung auch bei anderen Arten von Bauteilen in Form von Schubelementen und Drehelementen möglich, die sich über die Betätigung eines Bauteiles, d. h. eines Schubelementes oder eines Drehelementes, relativ zueinander linear über einen Hubweg verfahren lassen.
- Das Linearpotentiometer ist in dem Gehäuse angeordnet. Das Linearpotentiometer ist somit in dem Gehäuse integriert. Dadurch wird es in dem Gehäuse geschützt. Um den Weg möglichst genau messen zu können, sollte das Linearpotentiometer in oder zumindest möglichst nahe zu dem Bereich des Linearantriebes angeordnet sein, in dem die Relativbewegung zwischen Drehspindel und Schubrohr unmittelbar abgreifbar ist. Hierbei kann das Linearpotentiometer auch in dem Schubrohr positioniert sein. Bevorzugt ist das Linearpotentiometer jedoch in unmittelbarer Nähe zum Schubrohr angeordnet. Bei einem Gehäuse mit mehreren Kammern sollte das Potentiometer somit in einer gemeinsamen Gehäusekammer mit Linearantrieb angeordnet sein. Da ein Linearantrieb für seine Verwendung in aggressiver, beispielsweise korrosiver Umgebung in der Regel abgedichtet in dem Gehäuse gelagert wird, wird hierdurch zugleich das Linearpotentiometer in gleicher Weise optimal geschützt.
- In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Linearantriebes kann das Linearpotentiometer mit dem Schubrohr und mit dem Gehäuse verbunden sein. Hierbei wird der Hub über den Hubweg des Schubrohres relativ zum Gehäuse erfasst. Dies ist für eine häufige Ausführungsform eines Linearantriebes zweckmäßig, in der die Drehspindel angetrieben wird und hierbei relativ zum Gehäuse statisch bleibt, während sich das Schubrohr mit der Spindelmutter relativ zum Gehäuse über den Hubweg bewegt.
- Gemäß dem Stand der Technik können die Endschalter über Betätigungselemente, die an dem Schubrohr oder der Spindelmutter angeordnet sind, betätigt werden. Hierzu kann beispielsweise ein radial nach außen weisender Vorsprung an der Spindelmutter vorgesehen sein, der mit Verfahren des Schubrohres mit der Spindelmutter über den jeweiligen Endschalter verfährt und diesen hierbei betätigt. Da über die Linearpotentiometervorrichtung die aktuelle relative Lage des Schubrohres zur Drehspindel bzw. zum Gehäuse ermittelt wird, kann eine Endabschaltung des Antriebes auch über die Linearpotentiometervorrichtung erfolgen, so dass die Endschalter dann als Notausschalter dienen können, die bei Versagen der Linearpotentiometervorrichtung ein Abschalten des Antriebes bewirken sollen.
- Mit dem Einbau der Potentiometervorrichtung in den Endschalterkanal muss kein zusätzlicher Raum für die Potentiometervorrichtung in dem Gehäuse geschaffen werden. Ferner ist es möglich, dass die Potentiometervorrichtung nachträglich in einen bereits vorhandenen Linearantrieb mit einem üblichen Endschalterkanal eingebaut werden kann. Gemäß üblichen Ausführungsformen kann der Endschalterkanal zu dem Gehäusebereich mit dem Schubrohr hin geöffnet sein und bildet mit dem Gehäusebereich eine Gehäusekammer, wodurch, wie weiter unten beschrieben, eine Verbindung der Potentiometervorrichtung zu dem Schubrohr über den Schubweg konstruktiv einfach realisierbar ist.
- Vorzugsweise kann in dem Endschalterkanal eine Endschalterkanalaufnahme vorgesehen sein und können die Linearpotentiometervorrichtung und die Endschalter gemeinsam in der Endschalterkanalaufnahme angeordnet sein. Hierzu kann die Endschalterkanalaufnahme ein sich in Hubrichtung erstreckendes Halbhohlprofil aufweisen, in dem die Endschaltervorrichtung und die Potentiometervorrichtung verdrehfest angeordnet sind. Das Halbhohlprofil kann sich nach innen erstreckende Haltestege, Haltevorsprünge oder dergleichen aufweisen, die seitlich an der Endschaltervorrichtung und der Potentiometervorrichtung zu deren verdrehfesten Halterung in der Endschalterkanalaufnahme angreifen. Durch die Verwendung eines Halbhohlprofils, welches zum Schubrohr hin offen ist, kann die Montage erheblich vereinfacht werden, da hierdurch die Endschaltervorrichtung mit den Endschaltern und Linearpotentiometervorrichtung als einzelne Module in Längsrichtung von einer der Stirnseiten des Halbhohlprofils her in den Endschalterkanal einschiebbar sind. Zur leichteren Montage sollte dies von der dem Antrieb abgewandten Stirnseite des Endschalterkanals her erfolgen. Durch den erfindungsgemäßen modularen Aufbau von Endschalter-Linearpotentiometer-Endschalter kann im Prinzip jede beliebige Hublänge eines Linearantriebes mittels der Linearpotentiometervorrichtung erfasst werden, da das Linearpotentiometer in seiner Längserstreckung der Hublänge angepasst werden kann.
- Das Gehäuse selbst ist zweckmäßigerweise als Gehäusehohlprofil mit stirnseitigen Gehäusedeckeln ausgebildet. Hierdurch kann das Gehäusehohlprofil unaufwendig zusammen mit dem Endschalterkanal und dessen Endschalterkanalaufnahme in einem Strangpressprozess hergestellt werden. Die Gehäusedeckel sind bevorzugt mit dem Gehäusehohlprofil verschraubt. Bevorzugt sind Dichtungselemente, zweckmäßigerweise in Form von Dichtungsringen, zur Abdichtung des Gehäuses vorgesehen. Dadurch ist das Linearpotentiometer vollkommen geschützt in dem Gehäuse angeordnet. Das Gehäusehohlprofil ist bevorzugt aus Aluminium hergestellt, wobei sich die Endschalteraufnahme über die gesamte Gehäusehohlprofillänge erstreckt und die angebrachten Gehäusedeckel den Endschalterkanal begrenzen. Bevorzugt ist das gesamte Gehäuse aus Aluminium. Ferner kann die Position der Endschalter in Hubrichtung veränderbar sein, indem beispielsweise die Endschalter auf einer gemeinsamen Schiene angeordnet sind, auf der sie in einer gewünschten Position durch eine Klemmvorrichtung, wie z. B. über eine gegen die Endschalterkanalaufnahme führbare Klemmschraube oder dergleichen, fixierbar sind.
- Die Linearpotentiometervorrichtung kann eine Potentiometeraufnahme in Form eines Halbhohlprofils zur Aufnahme des Linearpotentiometers aufweisen. Hierdurch kann die Potentiometervorrichtung als Einheit auf der Potentiometeraufnahme vormontiert werden und bei der Montage zusammen mit den Endschaltern in einer Reihenfolge so seitlich in Hubrichtung in die Endschalterkanalaufnahme eingeschoben werden, dass die Linearpotentiometervorrichtung in Hubrichtung beidseitig jeweils an einen Endschalter angrenzt und gegen ein Verschieben in Hubrichtung durch die Endschalter gehalten wird. Die Endschalter bzw. die Endschaltervorrichtung können ihrerseits durch die aufgebrachten Gehäusedeckel gegen ein axiales Verschieben gehalten werden. Zum unmittelbaren Messangriff des Linearpotentiometers an das Schubrohr sollte die Potentiometeraufnahme in Einbaulage zum Schubrohr hin offen sein.
- Die Linearpotentiometervorrichtung kann in einer üblichen Ausführungsform einen als Platine ausgebildeten Träger mit in Längsrichtung aufgebrachten elektrischen Widerstandsstreifen und einen Gleiter aufweisen, der in Einbaulage über den Hubweg relativ zu der Platine verfahrbar ist und die Widerstandsstreifen zur linearen Wegmessung über den Hubweg elektrisch abgreift, wobei die Platine in Einbaulage fest mit dem Gehäuse verbunden ist und der Gleiter über eine Kopplungsvorrichtung mit dem Schubrohr verbunden ist. Dieser Aufbau des Linearpotentiometers ermöglicht beispielsweise zur Anpassung an einen vorgegebenen Hubweg eine einfache Längsdimensionierung, indem Potentiometeraufnahme und Platine auf eine gewünschte Länge gebracht werden. Wesentlich für eine zur Zeit technisch realisierbare Länge des Linearpotentiometers und damit für den möglichen messbaren Hubweg ist die Auslegung des Widerstandsstreifens, da zur Wegmessung bei wachsender Messlänge ein wachsender Messstrom erforderlich wird.
- In einer bevorzugten Ausbildung der Potentiometeraufnahme kann ein U-Profil mit zwei Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden Mittelsteg vorgesehen sein, wobei an den Schenkelinnenseiten in gleicher Höhe gegenüberliegend zwei zum Mittelsteg nähere seitliche Aufnahmeschlitze zur Aufnahme der Platine und zwei zum Mittelsteg entferntere seitliche Führungsnuten zur Aufnahme und Führung des Gleiters vorgesehen sind. Hierbei sind die Platine und der Gleiter zur Montage in Längsrichtung stirnseitig in das Halbhohlprofil einschiebbar. In Einbaulage sollen funktionsgerecht die Platine in Hubrichtung verschiebungsfest und der Schieber verschieblich angeordnet sein. Zur maximalen Hubwegerfassung sollte sich die Platine in Einbaulage über die gesamte Länge der Potentiometeraufnahme erstrecken. Hierbei kann die Platine in Einbaulage in dem Endschalterkanal durch die endstirnseitig angrenzenden Endschalter gegen ein axiales Verschieben in der Potentiometeraufnahme gesichert sein.
- Um die Platine beispielsweise in einer vormontierten Linearpotentiometereinheit in Längsrichtung der Potentiometeraufnahme erschiebungsfest anordnen zu können, kann eine Fixiervorrichtung zur Fixierung der Platine in der Potentiometeraufnahme vorgesehen sein. Hierzu kann beispielsweise ein keilförmiges Klemmelement zum Festklemmen der Platine zusammen mit der Platine in die Aufnahmeschlitze eingeschobenwerden. Bevorzugt kann die Fixiervorrichtung jedoch ein Federelement aufweist, dass sich an einer Seite an dem Mittelsteg und an der anderen Seite an der Platine abstützt.
- Bevorzugt ist das Federelement als Schnur, ein Band oder dergleichen aus einem inkompressiblen und dehnbaren Werkstoff, bevorzugt aus Silikon, ausgebildet, wobei die Schnur in ihrer Längserstreckung in Hubrichtung zwischen Platine und Mittelsteg angeordnet ist und in einem Fixierzustand unter Federspannung gegen Platine und Mittelsteg anliegt. Gemäß seinen Werkstoffeigenschaften verringert die Silikonschnur unter Zug verhältnismäßig ihren Querschnitt gleichmäßig über die Schnurlänge ohne nennenswerte Einschnürung. Mit Entspannen der Silikonschnur wird ihr Querschnitt wieder entsprechend vergrößert.
- Zur exakteren Positionierung der Schnur kann an der Innenseite des Mittelsteges eine in Längsrichtung verlaufende Schnurnut zur Aufnahme der Schnur vorgesehen sein, wobei die Schnur in dem Fixierzustand die Schnurnut senkrecht zur ihrer Längsrichtung überragt. Zur Montage und Fixierung der Platine in der Potentiometeraufnahme ist die in die Potentiometeraufnahme bzw. in die Schnurnut eingebrachte Schnur soweit spannbar, dass die Platine infolge der gleichmäßigen Querschnittsverjüngung der Schnur über die Schnurlänge seitlich in die Potentiometeraufnahme einschiebbar ist. Hat die Platine ihre Position in der Potentiometeraufnahme erreicht, so wird die Schnur entspannt, wodurch sich die Schnur über ihren Querschnitt ausdehnt und unter Aufbau einer mechanischen Spannung zur Anlage gegen die Platine und den Mittelsteg kommt. Bevorzugt sollte die Schnur in ihrer Fixierposition über die Enden der Schnurnut in Längsrichtung hinausragen, damit sie zur Lösung und/oder zum Austausch der Platine wieder endseitig gegriffen und gespannt werden kann.
- Ferner soll die Platine mit den Widerstandsstreifen funktionsgemäß so angeordnet sein, dass Widerstandsstreifen zum Gleiter hin gewandt ist, der an seiner der Platine zugewandten Seite Schleifkontakte, bevorzugt kammförmige Schleifkontakte, aufweist, die in Einbaulage unter vorgesehener Federspannung gegen die Widerstandsstreifen in Hubrichtung verschieblich anliegen. Zur Erzielung großer Standzeiten sollten die Widerstandsstreifen möglichst verschleißfest ausgelegt sein. Hierbei werden die von der Firma Metallux entwickelten, als Leitplastik bezeichneten Widerstandsstreifen bevorzugt.
- Der Endschalterkanal kann einen bevorzugt seitlich umschlossenen Führungskanal zur Führung von elektrischen Leitungen, Schläuchen und dergleichen aufweisen. Zweckmäßigerweise kann der Führungskanal in der Potentiometeraufnahme integriert sein. Somit kann mit der Potentiometervorrichtung und der Endschaltervorrichtung ein vorgefertigtes Modul geschaffen werden kann, dass stirnseitig zusammen mit der vom Endschalterkanal separaten Endschalterkanalaufnahme oder, bei einer in den in den Endschalterkanal integrierten Endschalterkanalaufnahme, direkt in die Endschalterkanalaufnahme eingeschoben werden kann. Der Führungskanal durch ein zweites U-Profil an der Potentiometeraufnahme an der den Schenkeln abgewandten Seite des Mittelsteges durch den Mittelsteg und zwei sich bevorzugt senkrecht vom Mittelsteg erstreckenden als Führungskanalvorsprünge gebildet werden, die sich bevorzugt über die Länge der Potentiometeraufnahme erstrecken. Das zweite U-Profil kann durch eine Seitenwand des Endschalterkanals oder der Endschalterkanalaufnahme seitlich vollständig geschlossen werden. Dadurch können die Leitungen vollkommen geschützt geführt werden und können nicht die Wegmessung behindern.
- Gemäß der obigen Ausbildungsform ist die Platine in Einbaulage in einer zum Schubrohr tangential verlaufenden Ebene angeordnet. Die Platine kann auch senkrecht hierzu in Längsrichtung angeordnet sein, wobei beidseitig Widerstandsstreifen vorgesehen sein können. Hierdurch wird ein getrenntes Abgreifen des Mitnehmers auf beiden Seiten der Platine möglich, welches eine doppelte Wegmessung ermöglicht.
- In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Kopplungsvorrichtung eine fest mit dem Schubrohr verbundene Kopplungsaufnahme und einen fest mit dem Gleiter verbundenen Mitnehmer aufweisen, wobei der Mitnehmer mit einem Kopplungsende in einer Kopplungsposition lösbar in die Kopplungsaufnahme eingreift. Bevorzugt greift der Mitnehmer in der Kopplungsposition in Hubrichtung kraft- und/oder formschlüssig in die Aufnahme ein. Hierbei kann die Kopplungsaufnahme einen bezüglich zum Schubrohr radial verlaufenden Schacht oder dergleichen aufweisen, der radial nach außen hin zum Linearpotentiometer hin offen ist und an dessen Seitenwänden der Mitnehmer in einer Ebene senkrecht zum Hubweg verschieblich anliegt. Hierdurch wird eine Übertragung von Kräften in umfänglicher und radialer Richtung in der Kopplungsposition im Wesentlichen vermieden.
- Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der Mitnehmer über eine senkrecht zur Hubrichtung und zur Kopplungsaufnahme hin wirkende Federvorrichtung in der Kopplungsposition unter Federvorspannung in die Kopplungsaufnahme eingreift. Über die Federvorrichtung wird ein gleichmäßiger Anpressdruck des Mitnehmers in die Kopplungsaufnahme erzielt. Ferner können auch Wegänderungen innerhalb des Federweges senkrecht zum Hubweg und zur Kopplungsaufnahme hin ausgeglichen werden, ohne dass eine Entkoppelung von Mitnehmer und Kopplungsaufnahme erfolgt.
- Der Mitnehmer kann in einer Ausbildung als Teil der Federvorrichtung in Form eines einseitig eingespannten Blattfederelementes ausgebildet sein, das mit seinem als Kopplungsende ausgebildeten freien Ende in die Kopplungsaufnahme eingreift. Hierzu kann der Mitnehmer an seinem eingespannten Ende eine Zunge mit einem endseitigen Verrastelement aufweisen, wobei die Zunge zumindest mit einem Weganteil in Hubrichtung in einen angepassten Schlitz in den Gleiter eingreift und endseitig mit dem Verrastungselement in dem Schlitz einrastet.
- In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Kopplungsvorrichtung kann das Kopplungsende eine zylindrische Rundung aufweisen, deren zylindrische Längsachse bezüglich des Schubrohres senkrecht zur axialen und zur radialen Richtung verläuft, und die Kopplungsaufnahme eine entsprechend angepasste Kopplungsnut zur Aufnahme des Kopplungsendes aufweisen. Hierdurch greift das Kopplungsende in der Kopplungsposition bezüglich des Schubrohres lediglich axial in Hubrichtung und in radialer Richtung zum Schubrohr hin kraft- und/oder formschlüssig in die Kopplungsaufnahme ein.
- In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Kopplungsaufnahme eine sich in Hubrichtung erstreckende Fahne mit einem Schaltprofil aufweisen. Das Schaltprofil kann mindestens einen Betätigungsvorsprung oder dergleichen zur Betätigung einer der Endschalter aufweisen. Die Kopplungsnut kann in einem Mittenabschnitt der Fahne angeordnet sein. Beide Endabschnitte der Fahnen können ein Schaltprofil mit einem Betätigungsvorsprung aufweisen.
- Neben einer Vereinfachung des Aufbaus der Kopplungsvorrichtung kann auch der Einbau des Linearpotentiometers und das Einkoppeln des Mitnehmers in die Kopplungsaufnahme vereinfacht und automatisiert werden. Zum Einbau kann der Gleiter sich in einer beliebigen Position auf seinem Verfahrweg in der Potentiometeraufnahme angeordnet sein und befindet sich in Einbaulage der Potentiometeraufnahme im den Endschalterkanal, wenn er nicht zufällig mit dem Kopplungsende seines Mitnehmers gleich in die Kopplungsaufnahme einkoppelt, an einer seiner Position entsprechenden Stelle bezüglich des Schubrohres. Wird das Schubrohr mit der Kopplungsaufnahme und der angeschlossenen Fahne in Schubrichtung verfahren, so verfährt die Kopplungsaufnahme mit Fahne und Kopplungsnut über das Kopplungsende, welches entsprechend der radialen Ausdehnung der Kopplungsaufnahme radial nach außen vorgespannt wird und automatisch über die Federvorspannung mit Erreichen der Kopplungsnut in diese einrastet. Um diesen Vorgang zu erleichtern, kann der Gleiter beim Einbau an dem dem Antrieb abgewandten Ende der Potentiometeraufnahme angeordnet sein, während das Schubrohr weitgehend in das Gehäuse zurück verfahren ist und sich die Spindelmutter dadurch in einer Position nahe zu dem Antrieb befindet. Mit Verfahren der Spindelmutter zu dem Gleiter hin wird das Kopplungsende des Gleiters durch die Fahne, wie oben beschrieben, soweit überfahren, bis das Kopplungsende unter Federwirkung in die Kopplungsaufnahme einrastet, während der Gleiter durch den endseitig angeordneten Endschalter verschiebungsfest in seiner Position gehalten wird. Zweckmäßigerweise kann das Schaltprofil zum leichteren Abgleiten des Kopplungsendes auf die Kopplungsaufnahme im Übergang zum Betätigungsvorsprung eine Schräge oder dergleichen als schiefe Ebene aufweisen, wie sie weiter unten im Zusammenhang mit der Betätigung der Endschalter durch den Betätigungsvorsprung noch näher beschrieben wird.
- Es kann auch in Hubrichtung beidseitig der Kopplungsaufnahme jeweils eine Schaltfahne mit endseitigem Schaltprofil zur Betätigung eines Endschalters vorgesehen sein. Anstatt einer zweiten Fahne mit einem zweiten Schaltprofil kann ein oben beschriebener, radial nach außen weisender, als Betätigungsvorsprung ausgebildeter Vorsprung an der Spindelmutter zur Betätigung des Endschalters vorgesehen sein, der den Antrieb nach erfolgtem Zusammenfahren ausschalten kann. Um beim automatischen Einführen des Kopplungsendes in die Kopplungsaufnahme ein Festhaken des Kopplungsendes zu verhindern, kann zwischen Kopplungsaufnahme und dem Vorsprung ein Übergangselement vorgesehen sein.
- Über die Länge der Schaltfahne, d. h. über den Abstand des Betätigungsendes von der Kopplungsaufnahme, kann der Hubweg bestimmt werden. Vorgesehen kann daher sein, dass die Länge der Schaltfahne einstellbar ist, indem die Schaltfahne beispielsweise zwei in Hubrichtung ineinander verschiebbare Bauteile aufweist, die in gewünschter Verschiebungslage zueinander fixierbar sind.
- Zu seiner Betätigung kann der Endschalter einen in Einbaulage bezüglich des Schubrohres axial betätigbaren, federnd gelagerten Drucktaster aufweisen. Zum leichteren Verfahren über den Drucktaster kann die Schaltfahne ein sich in radialer Richtung des Schubrohres nach außen erhebendes Schaltprofil mit einem Betätigungsvorsprung aufweisen. Bevorzugt ist im Übergang zum Betätigungsvorsprung in Hubrichtung eine schiefe Ebene vorgesehen.
- In seiner Weiterbildung kann das Schaltprofil einen in Hubrichtung abgestuften Verlauf mit mindestens zwei Betätigungsvorsprüngen aufweisen. Bevorzugt sind im Übergang zwischen den Stufen schiefe Ebenen vorgesehen. Dadurch ist der Drucktaster entsprechend in Stufen in den Endschalter hinein verfahrbar, wobei mit Durchlaufen jeder Abstufung ein Schaltsignal erzeugbar ist. Abhängig von ihrer relativen Anordnung zueinander in Richtung des Hubweges können über die Abstufungen auch mehrere hintereinander angeordnete Endschalter bzw. Schaltknöpfe zeitlich versetzt oder gleichzeitig betätigt werden.
- Bevorzugt kann eine Memory-Schaltung vorgesehen sein, über die der Antrieb auf eine bestimmte Stellung des Linearpotentiometers und damit über einen bestimmten Hub verfahrbar ist, beispielsweise, um in eine zuvor benutzte Stellung zurück zu verfahren, um eine eingestellte, Benutzer spezifische Stellung anzufahren oder um, vorzugsweise programmierbar, eine bestimmte oder zufällige Hubfolge abzuarbeiten.
- Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine perspektivische Seitenansicht eines Linearantriebes in zusammengefahrener Position unter Fortlassung einiger Gehäuseteile, -
2 eine Längsschnittansicht des Linearantriebes gemäß1 , jedoch um etwa 180° gedreht, -
3 eine perspektivische Seitenansicht des Linearantriebes gemäß1 , jedoch in einer nahezu ausgefahrenen Position, -
4 eine Längsschnittansicht des Linearantriebes gemäß3 , jedoch um etwa 180° gedreht, -
5 eine perspektivische Aufsicht auf eine Linearpotentiometervorrichtung mit angrenzender Endschaltervorrichtung, wobei Teile beider Vorrichtungen fortgelassen sind, -
6 eine perspektivische Untersicht der Vorrichtungen gemäß5 , -
7 eine leichte perspektivische Unteransicht einer Schaltfahne, -
8 eine weitere perspektivische Unteransicht der Schaltfahne, -
9 eine perspektivische Aufsicht auf einen Gleiter, -
10 eine perspektivische Unteransicht des Gleiters und -
11 eine perspektivische Seitenansicht eines Gehäuseabschnittes des Linearantriebes mit innen angeordneter Linearpotentiometervorrichtung. - In den
1 bis4 wird jeweils ein Linearantrieb1 in einer perspektivischen Seitenansicht sowie in einer Längsschnittansicht, die jedoch zur leichteren Darstellung gegenüber der perspektivischen Seitenansicht um etwa 180° gedreht ist, in einer zusammengefahrenen Position (1 und2 ) sowie in einer nahezu ausgefahrenen Position (3 und4 ) gezeigt. Der Linearantrieb1 weist einen linearen Hub zum Verstellen hier nicht dargestellter beweglich gelagerter Teile, insbesondere von Möbeln, auf. Der Linearantrieb1 umfasst eine von einem hier nur teilweise dargestellten Antrieb A angetriebene Drehspindel2 , die abtriebseitig mit einer mit einem Schubrohr3 verbundenen Spindelmutter4 mit Innengewinde5 in Gewindeeingriff steht, wobei das Schubrohr3 verdrehfest und verschieblich in einem Gehäuse6 gelagert ist und über einen Hubweg h relativ zu der Drehspindel2 in dem Gehäuse6 verfahrbar ist. Der besseren Darstellbarkeit halber sind in den1 bis4 Teile des Gehäuses6 fortgelassen. - Erfindungsgemäß ist zur linearen Messung des Hubweges h eine Linearpotentiometervorrichtung
7 mit einem Linearpotentiometer8 vorgesehen. Das Linearpotentiometer8 ist parallel zum Hubweg h in dem Gehäuse6 angeordnet sowie mit dem Gehäuse6 und über die Spindelmutter4 mit dem Schubrohr3 verbunden. Die Drehspindel2 ist ortsfest zum Gehäuse6 gelagert, so dass über die Relativbewegung von Gehäuse6 und Schubrohr3 der lineare Hub erfolgt. Der besseren Darstellbarkeit halber sind in den1 bis4 Teile der Linearpotentiometervorrichtung7 fortgelassen. - Die Linearpotentiometervorrichtung
7 mit dem Linearpotentiometer8 ist in einem für eine Endschaltervorrichtung9 vorgesehenen Endschalterkanal10 angeordnet. Der Endschalterkanal10 verläuft parallel zum Schubrohr3 und ist zum Schubrohr3 hin geöffnet, so dass der Endschalterkanal10 zusammen mit dem übrigen Gehäuse6 eine gemeinsame Gehäusekammer bildet. - Die Endschaltervorrichtung
9 weist zwei jeweils auf einem Sockel11 montierte Endschalter12 auf, die stirnseitig stumpf an dem Linearpotentiometer8 anliegen. Die Endschalter12 dienen in dieser Ausbildung des Linearantriebes1 als Notausschalter, die bei Versagen der Linearpotentiometervorrichtung7 mit Erreichen des maximalen Hubweges h den Antrieb abschalten sollen. Zur Sicherheit ist somit vorgesehen, dass der Antrieb über die Linearpotentiometervorrichtung7 bereits vor Erreichen des maximalen Hubweges h bei über die Wegmessung einstellbaren bzw. programmierbaren Arbeitshub ha abgeschaltet wird. Wie in den Figuren nicht weiter gezeigt, ist eine Steuerung des Linearantriebes1 über die Linearpotentiometervorrichtung7 vorgesehen, die antriebsseitige Parameter, wie Antriebsmoment und Hubgeschwindigkeit des Schubrohres3 , und einstellbarer Arbeitshub ha steuert und/oder regelt. Der in den1 und2 eingezeichnete Hubweg h und Arbeitshub ha ist, um eine übersichtliche Darstellung der einzelnen Baukomponenten des Linearantriebes zu erzielen, verhältnismäßig klein gewählt. Da das Linearpotentiometer in seiner Längserstreckung innerhalb der möglichen Baugrößen des Linearantriebes beliebig groß werden kann, kann auch der Hubweg h entsprechend beliebig groß werden. - Der Endschalterkanal
10 umfasst eine Endschalterkanalaufnahme13 in Form eines sich in Hubrichtung x erstreckendes Halbhohlprofils mit sich nach innen erstreckenden Haltestegen, die seitlich an der Endschaltervorrichtung9 und der Linearpotentiometervorrichtung7 zu deren verdrehfesten Halterung in der Endschalterkanalaufnahme13 angreifen. Das Gehäuse6 umfasst zwei Deckel14 und ein in den1 bis4 nicht dargestelltes Hohlprofil, das zusammen mit den Deckeln14 einen Innenraum des Linearantriebes1 mit dem Endschalterkanal10 bildet. Die Deckel14 liegen in Hubrichtung x an den Endschaltern12 zu deren verschiebungsfesten Lagerung in dem Endschalterkanal10 an, so dass mit dem Anliegen des Linearpotentiometers8 an den Endschaltern12 die Endschalter12 und das Linearpotentiometer8 verschiebungsfest in dem Endschalterkanal10 gelagert sind. - Wie insbesondere auch in den
5 und6 mit perspektivischen Darstellungen der Linearpotentiometervorrichtung7 und der Endschaltervorrichtung9 gezeigt, ist eine Potentiometeraufnahme15 in Form eines Halbhohlprofils zur Aufnahme des Linearpotentiometers8 vorgesehen, wobei zur klareren Darstellung in den1 bis6 eine der beiden Längshälften der Potentiometeraufnahme fortgelassen ist. Die Linearpotentiometervorrichtung7 weist einen als längliche Platine16 ausgebildeten Träger mit sich in Längsrichtung erstreckenden elektrischen Widerstandsstreifen17 sowie einen Gleiter18 auf, der in Einbaulage über den Hubweg h relativ zu der Platine16 verfahrbar ist und die Widerstandsstreifen17 zur linearen Wegmessung über den Hubweg h mittels unterseitig angeordneter kammförmiger Schleifkontakte19 , die federnd gegen die Widerstandsstreifen17 geführt sind, elektrisch abgreift. Die Potentiometeraufnahme15 ist als U-Profil mit zwei Schenkeln20 und einem die Schenkel20 verbindenden Mittelsteg21 ausgebildet. An den Schenkelinnenseiten und in gleicher Höhe einander gegenüberliegend sind zwei zum Mittelsteg näher angeordnete seitliche Aufnahmeschlitze22 zur Aufnahme der Platine16 und zwei zum Mittelsteg21 entfernter angeordnete seitliche Führungsnuten23 zur Aufnahme und Führung des Gleiters18 vorgesehen. - Der Gleiter
18 an sich ist in den9 und10 in Form einer perspektivischen Aufsicht und Untersicht separat dargestellt und entspricht einer üblichen Ausbildungsform, gemäß der der Schleifkontakt19 als Brücke ausgebildet ist, die die beiden Widerstandsstreifen17 verbindet, so dass die maximale Länge der Widerstandsstreifen17 der doppelten Länge des Hubweges h entspricht, wodurch eine exaktere Wegmessung möglich wird. Der Gleiter18 weist zwei seitliche Führungsvorsprünge24 in Längsrichtung des Gleiters18 auf, die zur Führung des Gleiters18 in Einbaulage in die Führungsnuten23 der Potentiometeraufnahme15 eingreifen. Ferner liegt der Gleiter18 mit seinen Längsseitenflächen an den Innenseiten der Schenkel20 verschieblich an, so dass insgesamt eine stabile Führung des Gleiters19 in der Potentiometeraufnahme15 gegeben ist. - Die besondere Lagerung des Linearpotentiometers
8 mit dem an den Gleiter18 angeschlossenen Mitnehmer30 in der Potentiometeraufnahme15 bez. in der Endschalteraufnahme13 des Endschalterkanals10 wird in11 , einer perspektivischen Seitenansicht eines Abschnittes des Hohlprofiles des Gehäuses6 mit innen angeordneter Linearpotentiometervorrichtung7 deutlich gezeigt. - Die Platine
16 ist stirnseitig in die Aufnahmeschlitze22 und Gleiter18 stirnseitig in die Führungsnuten23 der Potentiometeraufnahme15 einschiebbar, wobei die Länge der Platine16 gleich der Länge der Potentiometeraufnahme15 ist. Hierdurch wird die Platine16 in Einbaulage durch die stumpf anliegenden Endschalter12 in Hubrichtung x verschiebungsfest gelagert. Um jedoch eine verschiebungsfeste Lagerung der Platine16 in der Potentiometeraufnahme15 bereits im vorgefertigten Zustand vor dem Einbau der Linearpotentiometervorrichtung7 , der auch in bereits vorhandenen üblichen Linearantrieben gleicher Bauart ohne vorgesehene Linearpotentiometervorrichtung7 erfolgen kann, zu erzielen und um zudem eine nachträgliche Justierung, die beispielsweise durch Maßungenauigkeiten hinsichtlich der Länge der Potentiometeraufnahme16 und der Platine16 erforderlich sein kann, vornehmen zu können, ist zusätzlich eine Fixiervorrichtung25 vorgesehen, die in diesem Ausführungsbeispiel eine als Federelement wirkende Schnur26 aufweist. Die Schnur26 ist in ihrer Längserstreckung in Hubrichtung x zwischen Platine16 und Mittelsteg in einer Schnurnut27 angeordnet, wobei die Schnur26 in einem Fixierzustand unter Spannung gegen Platine16 und Mittelsteg21 anliegt und die Schnurnut27 überragt. - Die Schnur
26 ist aus Silikon, einem inkompressiblen und dehnbaren Werkstoff, gefertigt. Somit behält die Schnur26 aus Silikon ihr Volumen auch unter äußerer mechanischer Belastung. Wird die Schnur26 auf Zug belastet, so vergrößert sich die Länge der Schnur26 unter gleichzeitiger gleichmäßiger Querschnittsabnahme über ihre Länge. Mit Entlastung der Schnur26 geht die Schnur26 auf ihre ursprünglichen Abmessungen vor der Zugbeanspruchung zurück. In dem Fixierzustand befindet sich die Schnur26 unter keiner oder nur sehr geringer Zugspannung. Zum leichteren Ergreifen der Schnur26 ist die Schnurlänge so bemessen, dass die Schnurenden auch im entspannten Zustand endseitig über die Potentiometeraufnahme15 überstehen. Zum seitlichen Einschieben der Platine16 in die Potentiometeraufnahme16 wird die Schnur26 auf Zug beansprucht, wodurch sich ihr Querschnitt soweit verringert, dass die Platine16 stirnseitig in die Aufnahmeschlitze22 eingeführt und über die gespannte Schnur26 geführt werden kann. Mit Entlasten der Schnur26 legt sich die Schnur in dem Fixierzustand unter Spannung gegen Platine16 und Mittelsteg21 an. Um zum Beispiel die Platine16 in der Potentiometeraufnahme15 zu verschieben oder auszutauschen, wird die Schnur26 unter Querschnittsverminderung erneut soweit auf Zug beansprucht, dass sie eine axiale Verschiebung der Platine16 in den Führungsnuten23 zulässt. - Der Gleiter
18 ist über eine Kopplungsvorrichtung28 mit dem Schubrohr3 verbunden. Die Kopplungsvorrichtung28 weist hierzu eine fest mit dem Schubrohr3 verbundene Kopplungsaufnahme29 und einen fest mit dem Gleiter18 verbundenen Mitnehmer30 auf, wobei der Mitnehmer30 mit einem Kopplungsende31 in einer in1 und2 gezeigten Kopplungsposition lösbar in die Kopplungsaufnahme29 eingreift. Der Mitnehmer30 an sich ist als Blattfeder ausgebildet und drückt somit unter Federkraft mit seinem Kopplungsende31 bezüglich des Schubrohres3 in radialer Richtung in die Kopplungsaufnahme, so dass auch bei geringen Abweichungen des Abstandes zwischen Gleiter18 und Kopplungsaufnahme29 im Rahmen des Federweges des Mitnehmers30 ein Eingriff des Kopplungsendes31 des Mitnehmers30 in die Kopplungsnut32 gewährleistet ist. - An der von den Schenkeln
20 abgewandten Seite des Mittelsteges21 der Potentiometeraufnahme15 ist ein Führungskanal38 zur Führung von hier nicht dargestellten elektrischen Leitungen der Endschalter12 vorgesehen, welcher sich durch die Sockel11 der Endschalter12 weiter fortsetzt. Die Leitungen sind im Führungskanal38 einerseits geschützt und können andererseits nicht die Wegmessung behindern. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Führungskanal38 in der Potentiometeraufnahme15 mittels eines weiteren U-Profils und einer Seitenfläche der Endschalterkanalaufnahme13 gebildet, wobei das U-Profil den Mittelsteg21 und zwei sich von der den Schenkeln20 abgewandten Seite des Mittelsteg21 etwa senkrecht zum Mittelsteg21 erstreckende Führungskanalvorsprünge39 umfasst, die sich über die Länge des U-Profiles erstrecken. Die Sockel11 sind ebenfalls als U-Profil ausgebildet, welches zusammen mit der Seitenfläche der Endschalterkanalaufnahme13 die Fortsetzung des Führungskanales38 bildet. - Die Kopplungsaufnahme
29 ist über eine Befestigungsvorrichtung33 mit zwei Befestigungsvorsprüngen34 über die Spindelmutter4 mit dem Schubrohr3 verbunden, wobei die Befestigungsvorsprünge34 seitlich an einem als Betätigungsvorsprung35 ausgebildeten Vorsprung der Spindelmutter4 anliegen und die über eine hier nicht dargestellte, durch Befestigungslöcher geführte Schraube in der in den1 und3 dargestellten Befestigungsposition gesichert sind. Der Betätigungsvorsprung35 dient zur Betätigung des in den1 und3 linken Endschalters12 , durch den der Antrieb A in der Position des Linearantriebes1 ausgeschaltet wird, in der das Schubrohr3 vollständig in das Gehäuse6 verfahren ist. - Der Endschalter
12 ist mit einem bezüglich des Schubrohres radial betätigbaren, federnd gelagerten Drucktaster37 versehen, der mit Überfahren des Betätigungsvorsprunges35 radial nach außen in den Endschalter12 hineingedrückt und damit betätigt wird. Mit Freigabe des Drucktasters37 durch Verfahren des Schubrohres3 aus dem Gehäuse6 heraus, kehrt der Drucktaster37 in seine ursprüngliche Position zurück. Zum leichteren Verfahren des Betätigungsvorsprunges35 über den Drucktaster37 ist endseitig des Drucktasters37 eine Schräge vorgesehen und ist die freie Stirnfläche des Drucktasters37 konvex nach außen gerundet. Die Kopplungsaufnahme29 ist an ihrem dem Befestigungsvorsprung34 abgewandten Ende ebenfalls zu einem Betätigungsvorsprung35 mit einer Schräge ausgebildet, über welchen der in den12 durch Niederdrücken des Drucktasters37 betätigt wird, wenn das Schubrohr3 über den vorgesehenen maximalen Hubweg aus dem Gehäuse6 heraus verfahren ist. - Die hierdurch fahnenartige Kopplungsaufnahme
29 ist an ihrer dem Schubrohr3 zugewandten Seite der Rundung des Schubrohres3 angepasst, so dass die Kopplungsaufnahme29 eng sowie verdreh- und verschiebungssicher an dem Schubrohr anliegt. - Da in der hier gezeigten Ausführungsform die fahnenartige Kopplungsaufnahme
29 an das Schubrohr3 und insbesondere an den Betätigungsvorsprung35 der Spindelmutter4 angepasst ist, kann diese mit der Linearpotentiometervorrichtung7 in einen bereits vorhandenen Linearantrieb eingebaut werden, in dem zuvor beide Endschalter12 über den Betätigungsvorsprung35 der Spindelmutter4 betätigt wurden. - In den
1 und3 ist beispielhaft gezeigt, wie beim Zusammenbau des Linearantriebes1 mit Einschub der Linearpotentiometervorrichtung7 in den Endschalterkanal10 der Mitnehmer30 mit seinem Kopplungsende31 durch Verfahren des Schubrohres3 aus einer beliebigen Position zum Schubrohr3 auf dem Hubweg h automatisch in die Aufnahmenut32 der Kopplungsaufnahme29 verfahren werden kann. Hierzu kann sich der Gleiter18 , wie in3 gezeigt, mit Einbau in den Endschalterkanal10 an dem rechten Endschalter12 anliegen, während sich die Aufnahmenut32 der Kopplungsaufnahme29 auf einer Position über den Hubweg h zwischen dem Kopplungsende31 des Mitnehmers30 und dem linken Endschalter befindet. Wird nun das Schubrohr3 aus dem Gehäuse6 heraus verfahren, so stößt der Betätigungsvorsprung35 mit seiner Schräge gegen das Kopplungsende31 ‚ das über die Schräge und dem Betätigungsvorsprung35 verfährt, bis es infolge der Federkraft des Mitnehmers30 rastend in die Aufnahmenut32 einschnappt. - Die Aufnahmenut
32 sowie das Kopplungsende31 weisen eine aneinander angepasste halbzylindrische Form auf, wobei das Kopplungsende31 endseitig zu einer Schräge ausläuft, die ein Abgleiten an der Schräge des Betätigungsvorsprunges35 der Spindelmotor4 bei Zusammenfahren von Kopplungsende31 und Aufnahmenut32 beim Zusammenbau des Linearantriebes1 erleichtert. In1 ist die Position gezeigt, in der Kopplungsende31 und Aufnahmenut32 zusammengeführt sind. - Die in
3 gezeigte Position des Gleiters18 zum Zusammenführen von Kopplungsende31 und Aufnahmenut32 ist dahingehend vorteilhaft, das der Gleiter18 in dieser Position an dem Endschalter12 anliegt und somit mit Ausfahren des Schubrohres3 aus dem Gehäuse6 nicht weiter axial in Hubrichtung x verfahren wird. Somit wird das Hineinführen des Kopplungsendes31 in die Aufnahmenut32 über ein Abgleiten des Kopplungsendes31 über die Schräge und über den Betätigungsvorsprung35 der Kopplungsaufnahme39 erleichtert. Dennoch ist es möglich, das Kopplungsende31 in beliebiger Position zur Aufnahmenut32 über den Hubweg h durch Verfahren des Schubrohres3 in die Kopplungsnut32 hinein zu verfahren, indem das Kopplungsende31 , abhängig von seiner relativen Lage zum Schubrohr3 , gegen die Schräge eines der beiden Betätigungsvorsprünge35 verfahren wird, der Gleiter18 über den Mitnehmer30 gegen einen der Schaltknöpfe37 verfahren wird und das Kopplungsende31 , wie zuvor beschrieben, über die Schräge und den Betätigungsvorsprung35 abgleitend in die Aufnahmenut32 rastend einschnappt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Linearantrieb
- 2
- Drehspindel
- 3
- Schubrohr
- 4
- Spindelmutter
- 5
- Innengewinde
- 6
- Gehäuse
- 7
- Linearpotentiometervorrichtung
- 8
- Linearpotentiometer
- 9
- Endschaltervorrichtung
- 10
- Endschalterkanal
- 11
- Sockel
- 12
- Endschalter
- 13
- Endschalterkanalaufnahme
- 14
- Deckel
- 15
- Potentiometeraufnahme
- 16
- Platine
- 17
- Widerstandsstreifen
- 18
- Gleiter
- 19
- Schleifkontakt
- 20
- Schenkel
- 21
- Mittelsteg
- 22
- Aufnahmeschlitz
- 23
- Führungsnut
- 24
- Fuhrungsvorsprung
- 25
- Fixiervorrichtung
- 26
- Schnur
- 27
- Schnurnut
- 28
- Kopplungsvorrichtung
- 29
- Kopplungsaufnahme
- 30
- Mitnehmer
- 31
- Kopplungsende
- 32
- Kopplungsnut
- 33
- Befestigungsvorrichtung
- 34
- Befestigungsvorsprung
- 35
- Betatigungsvorsprung
- 36
- Befestigungsloch
- 37
- Drucktaster
- 38
- Führungskanal
- 39
- Führungskanalvorsprung
- h
- Hubweg
- ha
- Arbeitshub
- x
- Hubrichtung
Claims (19)
- Linearantrieb mit linearem Hub zum Verstellen beweglich gelagerter Teile, mit einer von einem Motor angetriebenen Drehspindel (
2 ), die abtriebsseitig mit einem Schubrohr (3 ) oder einer mit diesem verbundenen Spindelmutter (4 ) mit Innengewinde (5 ) in einem Gewindeeingriff steht, wobei das Schubrohr (3 ) verdrehfest und verschieblich in einem Gehäuse (6 ) gelagert ist und über einen Hubweg h relativ zum Drehelement in dem Gehäuse (6 ) verfahrbar ist, mit einer mindestens zwei Endschalter (12 ) umfassenden Endschaltervorrichtung (9 ) zur Hub begrenzenden Abschaltung des Motors, wobei die Endschalter in einem Endschalterkanal (10 ) des Gehäuses (6 ) parallel zum Schubrohr (3 ) in dem Gehäuse (6 ) angeordnet sind, und mit einer Wegmessvorrichtung zur Messung des Hubweges h, die eine Linearpotentiometervorrichtung (7 ) mit einem Linearpotentiometer (8 ) aufweist, wobei das Linearpotentiometer (8 ) zur linearen Messung des Hubweges (h) parallel zum Hubweg (h) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearpotentiometervorrichtung in dem Endschalterkanal angeordnet ist, wobei zwei der Endschalter (12 ) der Endschaltervorrichtung (9 ) stirnseitig stumpf an dem Linearpotentiometer (8 ) anliegen. - Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearpotentiometer (
8 ) mit dem Schubrohr (3 ) und mit dem Gehäuse (6 ) verbunden ist. - Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Endschalterkanal (
10 ) eine Endschalterkanalaufnahme (13 ) vorgesehen ist und dass die Linearpotentiometervorrichtung (7 ) und die Endschalter (12 ) gemeinsam in der Endschalterkanalaufnahme (13 ) angeordnet sind. - Linearantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endschalterkanalaufnahme (
13 ) ein sich in Hubrichtung x erstreckendes Halbhohlprofil aufweist, in dem die Endschaltervorrichtung (9 ) und die Potentiometervorrichtung (7 ) verdrehfest angeordnet sind. - Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearpotentiometervorrichtung (
7 ) einen als längliche Platine (6 ) ausgebildeten Träger mit sich in Längsrichtung erstreckenden elektrischen Widerstandsstreifen (17 ) und einen Gleiter (18 ) aufweist, der in Einbaulage über den Hubweg h relativ zu der Platine (6 ) verfahrbar ist und die Widerstandsstreifen (17 ) zur linearen Wegmessung über den Hubweg h elektrisch abgreift, wobei die Platine (6 ) in Einbaulage fest mit dem Gehäuse (6 ) verbunden ist und der Gleiter (18 ) über eine Kopplungsvorrichtung mit dem Schubrohr (3 ) verbunden ist. - Linearantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearpotentiometervorrichtung (
7 ) eine Potentiometeraufnahme (15 ) in Form eines Halbhohlprofils zur Aufnahme des Linearpotentiometers (8 ) aufweist. - Linearantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentiometeraufnahme (
15 ) ein U-Profil mit zwei Schenkeln (20 ) und einem die Schenkel (20 ) verbindenden Mittelsteg (21 ) aufweist, wobei an den Schenkelinnenseiten in gleicher Höhe einander gegenüberliegend zwei zum Mittelsteg (21 ) nähere seitliche Aufnahmeschlitze (22 ) zur Aufnahme der Platine (6 ) und zwei zum Mittelsteg (21 ) entferntere seitliche Führungsnuten (23 ) zur Führung des Gleiters (18 ) vorgesehen sind. - Linearantrieb nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Fixiervorrichtung (
25 ) zur axial verschiebungsfesten Lagerung der Platine (6 ) in der Potentiometeraufnahme (15 ). - Linearantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (
25 ) ein Federelement aufweist, das sich an einer Seite an dem Mittelsteg (21 ) und an der anderen Seite an der Platine (6 ) abstützt. - Linearantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement eine Schnur (
26 ), ein Band oder dergleichen aus einem inkompressiblen und dehnbaren Werkstoff, bevorzugt aus Silikon, ist, wobei die Schnur (26 ) in ihrer Längserstreckung in Hubrichtung x zwischen Platine (6 ) und Mittelsteg (21 ) angeordnet ist und in einem Fixierzustand unter Spannung gegen Platine (6 ) und Mittelsteg (21 ) anliegt. - Linearantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Mittelsteges (
21 ) eine in Längsrichtung verlaufende Schnurnut (27 ) zur Aufnahme der Schnur (26 ) vorgesehen ist, wobei die Schnur (26 ) in dem Fixierzustand die Schnurnut (27 ) senkrecht zur ihrer Längsrichtung überragt. - Linearantrieb nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung eine fest mit dem Schubrohr (
3 ) verbundene Kopplungsaufnahme (29 ) und einen fest mit dem Gleiter (18 ) verbundenen Mitnehmer (30 ) aufweist, wobei der Mitnehmer (30 ) mit einem Kopplungsende (31 ) in einer Kopplungsposition lösbar und in Hubrichtung x kraft- und/oder formschlüssig in die Kopplungsaufnahme eingreift. - Linearantrieb nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (
30 ) über eine senkrecht zur Hubrichtung x und zur Kopplungsaufnahme (29 ) hin wirkende Federvorrichtung in der Kopplungsposition unter Federvorspannung in die Kopplungsaufnahme (29 ) eingreift. - Linearantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (
30 ) als Teil der Federvorrichtung in Form eines einseitig eingespannten Blattfederelementes ausgebildet ist, das mit seinem als Kopplungsende (31 ) ausgebildeten freien Ende in die Kopplungsaufnahme (29 ) eingreift. - Linearantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsende (
31 ) eine zylindrische Rundung aufweist, deren zylindrische Längsachse in Einbaulage bezüglich des Schubrohres (3 ) senkrecht zur axialen und radialen Richtung verläuft, und dass die Kopplungsaufnahme eine entsprechend angepasste Kopplungsnut zur Aufnahme des Kopplungsendes (31 ) aufweist. - Linearantrieb nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsaufnahme (
29 ) eine sich in Einbaulage in Hubrichtung x erstreckende Schaltfahne mit mindestens einem Schaltprofil zur Betätigung einer der Endschalter (12 ) aufweist. - Linearantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Endschalter (
12 ) zu seiner Betätigung einen in Einbaulage bezüglich des Schubrohres (3 ) radial betätigbaren, federnd gelagerten Drucktaster (37 ) umfasst und dass das Schaltprofil mindestens einen sich in radialer Richtung des Schubrohres (3 ) nach außen erhebenden Betätigungsvorsprung (35 ) zur Betätigung des Drucktasters (37 ) aufweist. - Linearantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltprofil einen in Hubrichtung (x) abgestuften Verlauf mit mehreren Betätigungsvorsprüngen (
37 ) aufweist. - Linearantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Linearantrieb mit linearem Hub zum Verstellen beweglich gelagerter Teile von Möbeln ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005052796.5A DE102005052796B4 (de) | 2005-11-05 | 2005-11-05 | Linearantrieb mit Wegmessung |
DK200601429A DK177655B1 (da) | 2005-11-05 | 2006-11-03 | Lineærdrev med afstandsmåling |
US11/556,816 US7402966B2 (en) | 2005-11-05 | 2006-11-06 | Linear drive with travel measurement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005052796.5A DE102005052796B4 (de) | 2005-11-05 | 2005-11-05 | Linearantrieb mit Wegmessung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005052796A1 DE102005052796A1 (de) | 2007-05-10 |
DE102005052796B4 true DE102005052796B4 (de) | 2014-01-09 |
Family
ID=37949843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005052796.5A Expired - Fee Related DE102005052796B4 (de) | 2005-11-05 | 2005-11-05 | Linearantrieb mit Wegmessung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7402966B2 (de) |
DE (1) | DE102005052796B4 (de) |
DK (1) | DK177655B1 (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7597132B2 (en) * | 2005-10-03 | 2009-10-06 | Irvin Automotive Products, Inc. | Window shade |
DE202006004718U1 (de) * | 2006-03-22 | 2007-08-02 | Grass Gmbh | Vorrichtung für die Bewegungsbeeinflussung von zueinander bewegbaren Möbelteilen und Möbel |
US8733614B2 (en) * | 2006-10-06 | 2014-05-27 | Covidien Lp | End effector identification by mechanical features |
WO2009039853A2 (en) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Linak A/S | Linear actuator |
DK2242940T3 (en) * | 2008-01-12 | 2018-05-28 | Linak As | ACTUATOR |
CN106571716B (zh) * | 2015-10-12 | 2023-07-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种带位置反馈的水下电动直线缸机构 |
DE102016223733A1 (de) * | 2016-11-30 | 2018-05-30 | Aktiebolaget Skf | Baueinheit mit wenigstens einem Gehäuseteil und zumindest einem Sensor und Verfahren |
DE102017204470A1 (de) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Aktiebolaget Skf | Aktuator und Verfahren zum Abschalten eines Aktuators |
CN109238069B (zh) * | 2018-09-07 | 2024-07-23 | 英格斯模具制造(中国)有限公司 | 驱动器的活塞行程位置检测组件 |
WO2020077571A1 (zh) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 炼马机电(东莞)有限公司 | 驱动器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2240728A1 (de) * | 1972-08-18 | 1974-02-28 | Alps Electric Co Ltd | Regelbarer widerstand |
DE8529883U1 (de) * | 1985-10-22 | 1985-12-19 | Novotechnik GmbH Meßwertaufnehmer, 7302 Ostfildern | Lageranordnung für eine Widerstands- und/oder Kollektorbahn tragende Trägerlängsplatte bei einem potentiometrischen Meßsystem |
DE202005002585U1 (de) * | 2005-02-17 | 2005-05-19 | Dewert Antriebs- Und Systemtechnik Gmbh | Elektromotorischer Linearantrieb |
DE102005035104A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Dewert Antriebs- Und Systemtechnik Gmbh | Möbelantrieb mit Weggeber |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930006493B1 (ko) * | 1991-09-27 | 1993-07-16 | 장관순 | 탭핑머시인겸 드릴링머시인의 자동이송장치 |
DE19739351C1 (de) * | 1997-09-08 | 1999-01-21 | Messer Griesheim Schweistechni | Koordinaten-Brennschneidmaschine mit einer Einrichtung zum automatischen Einstellen der Anfangshöhe eines Brenners |
DE19849384A1 (de) * | 1998-10-27 | 2000-05-25 | Karl Heinz Schmall | Lineare Vorschubantrieb-Einrichtung für Bearbeitungswerkzeuge mit integrierter taktiler Fühleinrichtung für Erst-Positionierungsvorgänge am Werkstück vor Beginn des Bearbeitungsprozesses und integrierter Gewichtsentlastung |
EP1431794A1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | Hensoldt AG | Motorfokus für Spektive |
-
2005
- 2005-11-05 DE DE102005052796.5A patent/DE102005052796B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-11-03 DK DK200601429A patent/DK177655B1/da not_active IP Right Cessation
- 2006-11-06 US US11/556,816 patent/US7402966B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2240728A1 (de) * | 1972-08-18 | 1974-02-28 | Alps Electric Co Ltd | Regelbarer widerstand |
DE8529883U1 (de) * | 1985-10-22 | 1985-12-19 | Novotechnik GmbH Meßwertaufnehmer, 7302 Ostfildern | Lageranordnung für eine Widerstands- und/oder Kollektorbahn tragende Trägerlängsplatte bei einem potentiometrischen Meßsystem |
DE102005035104A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Dewert Antriebs- Und Systemtechnik Gmbh | Möbelantrieb mit Weggeber |
DE202005002585U1 (de) * | 2005-02-17 | 2005-05-19 | Dewert Antriebs- Und Systemtechnik Gmbh | Elektromotorischer Linearantrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK200601429A (da) | 2007-05-06 |
DE102005052796A1 (de) | 2007-05-10 |
DK177655B1 (da) | 2014-02-03 |
US20070108931A1 (en) | 2007-05-17 |
US7402966B2 (en) | 2008-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2516779B1 (de) | Möbel und vorrichtung für ein möbel | |
EP1729401A2 (de) | Elektrolinearantrieb mit Endabschaltung | |
DE69804127T2 (de) | Linearantrieb | |
EP2070447B1 (de) | Elektromotorischer Möbel-Doppelantrieb und Schalteranordnung | |
DE102012107102A1 (de) | Elektromotorischer Möbelantrieb | |
DE102005052796B4 (de) | Linearantrieb mit Wegmessung | |
EP2240050B1 (de) | Elektromotorischer möbel-doppelantrieb | |
EP1100183A2 (de) | Elektromotorische Verstelleinrichtung | |
DE102007060112B4 (de) | Antrieb zum Verstellen von Teilen von Sitz- oder Liegemöbeln | |
EP0985831A2 (de) | Linearantrieb | |
EP1309803B1 (de) | Linearantrieb | |
DE4408639A1 (de) | Arbeitszylinder mit einem Zylindergehäuseprofil | |
DE3610820A1 (de) | Motorgetriebene maschine mit drehmomenteinstellung, insbesondere elektrisches handwerkzeug | |
EP1545269B1 (de) | Elektromotorischer möbelantrieb | |
DE29802535U1 (de) | Elektromotorischer Linearantrieb | |
DE10128945A1 (de) | Elektromotorischer Möbelantrieb | |
DE3545879C2 (de) | Abgedichteter Drucktastenschalter, insb. in Schmalbauweise | |
DE3811110A1 (de) | Kolbenantrieb | |
EP0654574B1 (de) | Eckumlenkung für Spindel- und Schubstange | |
DE2512791A1 (de) | Ueberlastschalteinrichtung fuer antriebe von fahrzeugteleskopantennen | |
DE102005035104A1 (de) | Möbelantrieb mit Weggeber | |
DE1498185A1 (de) | Elektropneumatischer Wandler fuer Regelgeraete | |
DE102011103476A1 (de) | Schwenkeinrichtung mit integrierter Überfahrfunktion für + 47° und - 1° | |
DE20311366U1 (de) | Elektrischer Antrieb zur Verstellung von Elementen eines Bettrahmens | |
DE102014106063B4 (de) | Positioniervorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ILCON GMBH, 57258 FREUDENBERG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE Representative=s name: FLEISCHER, GODEMEYER, KIERDORF & PARTNER, PATE, DE Representative=s name: FLEISCHER, GODEMEYER, KIERDORF & PARTNER, PATENTAN |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ILCON GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ILCON GMBH, 57258 FREUDENBERG, DE Effective date: 20130411 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE Effective date: 20130411 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE Effective date: 20120507 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE Effective date: 20120911 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE Effective date: 20121212 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE Effective date: 20121212 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE Effective date: 20130411 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE Effective date: 20120507 Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, DE Effective date: 20120911 |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20141010 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |