DE10020866A1 - Teleskopauszug und Verfahren zur Herstellung einer Axialführung von Teleskopteilen - Google Patents
Teleskopauszug und Verfahren zur Herstellung einer Axialführung von TeleskopteilenInfo
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Abstract
Der Teleskopauszug umfaßt einen rohrförmigen Außenteil, zumindest einen aus diesem auszieh- und in dieses einschiebbaren Innenteil und Axialführungsmittel zur Axialführung der ausziehbaren Innenteile. Das Außenteil hat bei beliebigem Querschnitt einen in axialer Richtung gleichbleibenden Querschnittsverlauf. Als Axialführungsmittel für das Innenteil ist eine Gleitlagerbuchse vorgesehen, die durch Ausgießen des Zwischenraums zwischen Außenteil und Innenteil mit einer Kunststoff- oder Kunstharzmasse gebildet und mit dem Innenteil verbunden ist sowie mit der Führungsfläche des Außenteils ein Führungsspiel begrenzt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Teleskopauszug und auf ein Verfahren zur
Herstellung einer Axialführung von teleskopisch auszieh- und einschiebbaren
Teilen eines Teleskopauszugs.
Teleskopauszüge finden auf den verschiedensten Gebieten der Technik An
wendung und bilden längenverstellbare Stützen, Träger od. dgl. Als Axialfüh
rungsmittel finden dabei Gleit- oder Wälzlager Verwendung, deren Ausbildung
und Montage erhebliche Probleme bereitet. Diese resultieren aus den Maßtole
ranzen der im allgemeinen rohrförmigen Teile des Teleskopauszugs, die zur
Folge haben, daß der Zwischenraum zwischen den koaxial ineinander ange
ordneten Auszugsteilen eine bei jeder Teilepaarung unterschiedliche Breite hat.
Bei Wälzlagern als Axialführungsmitteln bedeutet dies, daß bei jeder Teilepaa
rung die Größe der einsetzbaren Wälzlager durch einen häufig mehrfachen
Probiervorgang ermittelt werden muß. Bei vorgefertigten, auf ein Innenteil auf
gesetzten Kunststoffbüchsen müssen die Abmessungen so gewählt werden,
daß in jedem Falle ein Einsetzen in ein Außenteil möglich ist, so daß bei un
günstigen Toleranzen entweder ein unerwünschtes hohes Führungsspiel oder
Schwergängigkeit auftritt. Zwar ist es grundsätzlich möglich, die bei der Ferti
gung der rohrförmigen Auszugsteile auftretenden Maßtoleranzen durch einen
spanabhebenden Nachbearbeitungsvorgang zu verringern, jedoch erfordert
dies teuere Bearbeitungsvorgänge, die in vielen Anwendungsfällen aus Kos
tengründen ausscheiden. Zu diesen Anwendungsfällen gehören beispielsweise
Teleskop-Stützträger, die für höhenverstellbare Tische, Stühle od. dgl. zum Ein
satz kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in der Herstellung einfachen,
preisgünstigen Teleskopauszug mit präziser Führung seiner Innenteile sowie
ein einfaches Herstellungsverfahren für die Herstellung der Axialführung von
Innenteilen von Teleskopauszügen zu schaffen. Die Erfindung löst dies durch
einen Teleskopauszug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Ver
fahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Weitere Ausgestaltungen des Te
leskopauszugs und des Verfahrens sind den Ansprüchen 2 bis 4 bzw. 6 bis 13
entnehmbar.
Der Teleskopauszug nach der Erfindung bietet eine robuste, dauerhafte und
dabei überaus präzise Axialführung für das bzw. jedes Innenteil. Der Teleskop
auszug ist dabei in seiner Herstellung preisgünstig, da die Bearbeitung des
Außenteils zur Bildung eines Führungsbereiches mit in axialer Richtung gleich
bleibendem Querschnittsverlauf relativ einfach und kostengünstig durchführbar
ist und die Bildung der Gleitlagerbuchse vor Ort durch einen Ausgießvorgang
zwischen den ein zusammenwirkendes Paar bildenden Teilen eine präzise An
passung an die jeweils im Einzelfall gegebenen Verhältnisse sicherstellt. Durch
einen Schrumpfvorgang, beispielsweise ein Schrumpfen der Kunststoff- oder
Kunstharzmasse, beim Aushärten läßt sich in sehr genau steuerbarer Weise
ein Führungsspiel zwischen der Führungsfläche eines äußeren Teils eines Tei
lepaares und der Außenfläche der Gleitlagerbuchse auf den Innenteil eines
solchen Teilepaares herbeiführen, das eine außerordentlich präzise Führung
gewährleistet.
Weitere Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nach
folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der schematisch ein Teleskop-
Auszug nach der Erfindung veranschaulicht ist.
Die Zeichnung veranschaulicht einen aus drei Teilen bestehenden Teleskop-
Auszug. Im einzelnen umfaßt der Teleskopauszug ein rohrförmiges Außenteil
1, ein erstes rohrförmiges Innenteil 2 und ein zweites rohrförmiges Innenteil 3.
Je nach den jeweiligen Bedürfnissen kann der Teleskopauszug auch nur ein
Innenteil oder mehr als zwei Innenteilen umfassen.
Das rohrförmige Außenteil 1 kann jeden beliebigen, im Einzelfalle zweckmäßi
gen Querschnitt haben und beispielsweise quadratisch, rechteckig, dreieckig,
vieleckig, zylindrisch oder ovalförmig ausgebildet sein.
An seiner Innenseite bildet das Außenteil einen Führungsbereich für das Innen
teil 2, der einen in axialer Richtung gleichmäßigen Querschnittsverlauf auf
weist. Dieser gleichmäßige Querschnittsverlauf, bei dem jeder Punkt auf ein
und derselben axialen Mantellinie der die Führungsfläche 4 bildenden Schar
von Mantellinien einen gleichen Abstand zur Mittelachse 5 des Außenteils 1
aufweist, wird vorzugsweise durch einen Kalibriervorgang mit Hilfe eines Kalib
rierdorns (nicht dargestellt) erzeugt, der durch das Außenteil 1 hindurchgezo
gen wird und wenigstens in dessen Führungsbereich wirksam ist.
Im Anschluß an einen Kalibriervorgang wird die Führungsfläche 4 des Außen
teils 1 zumindest über einen Teil seiner Länge mit einem Trennmittel beschich
tet, daß sicherstellt, daß bei einem anschließenden Ausgießen des Zwischen
raums 6 zwischen dem Außenteil 1 und dem Innenteil 2 bis zu einer vorgege
benen Höhe mit einer Kunststoff- oder Kunstharzmasse 7 diese nur an dem
koaxial beim Ausgießvorgang im Außenteil 1 angeordneten Innenteil 2 anhaf
tet, mit der Führungsfläche 4 des Außenteils 1 jedoch keine Verbindung ein
geht.
Während des Aushärtens der Kunststoff- oder Kunstharzmasse 7 zu einer
Gleitlagerbuchse kann ein Schrumpfvorgang durchgeführt werden, der das
Entstehen eines Führungsspiels zwischen der Außenfläche 8 der Kunststoff-
oder Kunstharzmasse 7 und der Führungsfläche des Außenteils 1 mitbestim
men kann. Ein Führungsspiel entsteht bereits durch das Entfernen der Trenn
mittelbeschichtung und wird insgesamt so gering bemessen, daß zwar eine
noch leichtgängige Axialverlagerung des Innenteils 2 möglich ist, dieses jedoch
im Innenteil 1 präzise und kipp- bzw. seitenbewegungsfrei geführt ist. Durch
den Schrumpfvorgang kann dem Führungsspiel ein Spaltmaß vorgegeben
werden, das das Maß der Schichtdicke der Trennschicht überschreitet.
Der Schrumpfvorgang kann von der Kunststoff- oder Kunstharzmasse 7 beim
Aushärten bewirkt werden, wenn ein Kunststoff oder Kunstharz mit einer ent
sprechenden Schrumpfcharakteristik gewählt wird. Dabei kann durch Zusätze
zur Kunststoff- oder Kunstharzmasse 7 vor deren Vergießen eine Steuerung
des Schrumpfmaßes dieser Masse beim Aushärten vorgenommen werden.
Statt dessen oder zusätzlich ist es auch möglich, das Führungsspiel durch ei
nen Schrumpfvorgang mit zu bestimmen, der während des Aushärtevorganges
stattfindet, jedoch vom Außenteil 1 und/oder Innenteil 2 bewirkt wird. Zum Bei
spiel kann das Innenteil 2 durch Erwärmen eine Durchmesservergrößerung
erfahren, die bei Abkühlen wieder zurückgeht und so das Spaltmaß des Füh
rungsspiels mitbestimmt. Statt dessen oder zusätzlich kann auch das Außenteil
1 durch Kühlen eine Durchmesserverringerung erfahren, die beim Aushärten
der Kunststoff- oder Kunstharzmasse 7 rückgängig gemacht wird und ihrerseits
das Spaltmaß des Führungsspiels mitbestimmt.
Das Ausgießen des Zwischenraumes 6 zwischen Außenteil 1 und Innenteil 2
erfolgt abhängig von der gewünschten Führungsqualität nur bis zu einer vorge
gebenen Höhe bei im übrigen vertikaler Ausrichtung der Mittelachse 5 des Au
ßenteils 1, die im übrigen mit der Mittelachse der Innenteile 2 und 3 zusam
menfällt. Die Höhe bestimmt sich nach der axialen Länge des Führungsberei
ches.
Durch die Vorort-Bildung der Gleitlagerbüchse auf dem Innenteil 2 erhält die
Gleitlagerbüchse an ihrer Außenseite 8 eine sich durch Abformen an der Füh
rungsfläche des Außenteils 1 bildende Außenkontur, so daß unter Einbezie
hung der Bildung des Führungsspiels durch eine Schrumpfwirkung die Gleitla
gerbuchse eine alle Maßtoleranzen von Außenteil und Innenteil ausgleichende
Abmessung erhält.
Das Innenteil 2 kann bei einem Teleskopauszug mit nur zwei Teilen 1, 2 eine
beliebige Querschnittsform annehmen. Lediglich dann, wenn das Innenteil 2
ein weiteres Innenteil 3 aufnehmen und führen soll, ist eine rohrförmige Ausbil
dung erforderlich. Das weitere Innenteil 3 ist zwar in der Zeichnung rohrförmig
dargestellt, kann aber, wenn es keine Führungsfunktion für ein drittes Innenteil
hat, im Querschnitt wiederum beliebig ausgeführt werden.
Das Innenteil 2 hat bei dem dargestellten Beispiel eine dem Außenteil 1 ent
sprechende Querschnittsgeometrie, so daß der Zwischenraum 6 zwischen bei
den Teilen 1, 2 eine im wesentlichen gleiche Breite über den Umfang besitzt.
Dies ist zweckmäßig auch bei dem Zwischenraum 9 zwischen den Innenteilen
2, 3 der Fall, wenn das weitere Innenteil 3 ebenfalls eine rohrförmige Ausbil
dung hat.
Das Innenteil 2 erhält eine grundsätzlich dem Außenteil 1 entsprechende Aus
führung mit einem Führungsbereich, in zumindest dem wiederum ein axial
gleichbleibender Querschnittsverlauf verwirklicht ist. Im Führungsbereich erhält
auch die Führungsfläche 10 des Innenteils 2 eine Beschichtung mit einem
Trennmittel, so daß bei nachfolgendem Ausgießen des Zwischenraums 9 zwi
schen den Teilen 2, 3 bis zu einer vorgegebenen Höhe lediglich das Innenteil 3
eine Verbindung mit der Kunststoff- oder Kunstharzmasse 7 eingeht. Auch hier
wird nach dem Ausgießen des Zwischenraums 9 bis zur vorgegebenen Höhe
durch Schrumpfwirkung während des Aushärtens der Gießmasse 7 ein Füh
rungsspiel zwischen der Außenfläche 11 der entstandenen Gleitlagerbuchse
und der Führungsfläche 10 des Innenteils 2 gebildet. Hierfür werden die glei
chen Maßnahmen ergriffen, wie sie oben im Zusammenhang mit der Bildung
der Gleitlagerbuchse im Zwischenraum 6 und des Führungsspiels erläutert
wurden.
Das Ausgießen der Zwischenräume 6, 9 bis zur jeweils vorgegebenen Höhe
kann gleichzeitig, kann aber auch nacheinander erfolgen, je nach dem welcher
Schrumpfvorgang angewendet wird.
Als Kunststoff oder Kunstharz können alle bekannten und geeignetne Arten
Anwendung finden. Im Vordergrund stehen Polyolefine und Polyester.
Das Außenteil 1 ist üblicherweise ortsfest abgestützt, beispielsweise auf einer
nicht dargestellten Bodenplatte, mit der das Außenteil 1 beispielsweise ver
schraubt oder verschweißt ist. Die ausziehbaren Innenteile 2, 3 können mittels
Federn, z. B. Gasfedern, oder auch mit Hilfe von Druckmittelantrieben (nicht
näher veranschaulicht) ausgefahren und eingezogen werden.
Als Materialien für die Teile 1, 2,3 kommen alle geeigneten Metalle in Betracht,
insbesondere Stahl, Aluminium etc. Zur Erhöhung der Gleitwirkung zwischen
den Gleitlagermuffen und den Führungsflächen kann entweder ein Gleitmittel
Anwendung finden. Statt dessen kann es aber auch ausreichen, eine Kunst
stoff- oder Kunstharzmasse zu verwenden, der die Gleiteigenschaften erhö
hende Zusätze beigemischt sind.
Da die Gleitführungsbuchse durch einen Vorort-Ausgießvorgang gebildet wird,
spielen Toleranzmaße der beteiligten Auszugsteile für die Bildung einer präzi
sen Axialführung keine Rolle mehr. Dementsprechend können die Auszugsteife
außenseitig auch mit einer Beschichtung, z. B. einer Lackierung oder Pulverbe
schichtung, versehen werden, ohne daß dies die Axialführungsqualität berührt.
Im übrigen bleiben die Außenseiten der Teile auch frei von sonst häufig auftre
tenden Führungsschleifspuren oder Verschmutzungen durch Schmiermittel
rückstände.
Claims (13)
1. Teleskopauszug mit einem rohrförmigen Außenteil (1) und zumindest ei
nem aus diesem auszieh- und in dieses einschiebbaren Innenteil (2) und mit
Axialführungsmitteln zur Axialführung der ausziehbaren Innenteile (2; 3), da
durch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1) bei beliebigem Querschnitt ei
nen in axialer Richtung gleichbleibenden Querschnittsverlauf aufweist und als
Axialführungsmittel für ein Innenteil (2; 3) eine Gleitlagerbuchse vorgesehen ist,
die durch Ausgießen des Zwischenraums (6; 9) zwischen Außenteil (1) und In
nenteil (2) mit einer Kunststoff- oder Kunstharzmasse (7) gebildet und mit dem
Innenteil verbunden ist sowie mit der Führungsfläche (4) des Außenteils (1) ein
Führungsspiel begrenzt.
2. Teleskopauszug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei
mehreren ausziehbaren Innenteilen (2; 3) jedes ein weiteres Innenteil (3) um
schließendes Innenteil (2) rohrförmig ausgebildet ist, innenseitig einen Füh
rungsbereich mit zumindest in diesem Bereich axial gleichbleibendem Quer
schnittsverlauf aufweist, und das jeweils umschlossene weitere Innenteil (3) mit
einer durch Ausgießen des Zwischenraumes (9) zwischen den Teilen (2; 3) ge
bildeten Gleitlagerbuchse verbunden ist, deren Außenfläche (11) mit der ge
genüberliegenden Führungsfläche (10) ein Führungsspiel begrenzt.
3. Teleskopauszug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Spaltmaß des Führungsspiels zumindest teilweise der Schichtdicke eines
vor dem Ausgießen des Zwischenraumes (6; 9) auf die dem Zwischenraum
(6; 9) zugewandte Innenseite des Außenteils (2) aufgetragenen Trennmittel
schicht entspricht.
4. Teleskopauszug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Spaltmaß des Führungsspiels zumindest teilweise dem
Schrumpfmaß eines während des Aushärtens der Kunststoff- oder Kunstharz
masse (7) durchgeführten Schrumpfvorganges entspricht.
5. Verfahren zur Herstellung einer Axialführung von teleskopisch auszieh- und
einschiebbaren Teilen eines Teleskopauszuges, dadurch gekennzeichnet,
daß einem rohrförmigen, im Querschnitt beliebig gestalteten Außenteil (1) zu
mindest in einem Führungsbereich für ein Innenteil (2) ein in axialer Richtung
gleichbleibender Querschnittsverlauf gegeben und im Führungsbereich auf der
Führungsfläche (4) ein Trennmittel aufgetragen wird, das Innenteil (2) in Ein
schubendstellung koaxial im vertikal ausgerichteten Außenteil (1) angeordnet
und der Zwischenraum (6) zwischen beiden Teilen (1, 2) zur Vorort-Bildung ei
ner sich mit dem Innenteil (2) verbindenden Gleitlagerbuchse bis zu einer vor
gegebenen Höhe mit einer Kunststoff- oder Kunstharzmasse (7) ausgegossen
wird, und zwischen der Führungsfläche (4) des Außenteils (1) und der Außen
fläche (8) der Gleitlagerbuchse ein Führungsspiel gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbil
dung des über die axiale Länge des Führungsbereiches des Außenteils (1)
gleichbleibenden Querschnittsverlaufs das Außenteil (1) mittels eines Kalibrier
dorns kalibriert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
rohrförmiges Innenteil (2) verwendet wird, diesem an seiner Innenseite ein Füh
rungsbereich für ein weiteres Innenteil (3) mit zumindest in diesem Bereich
axial gleichbleibendem Querschnittsverlauf gegeben und auf der Führungsflä
che (10) des Führungsbereichs zumindest bereichsweise ein Trennmittel auf
getragen wird, das zweite Innenteil (3) im vertikal ausgerichteten ersten Innen
teil (2) koaxial in Einschubstellung angeordnet und der Zwischenraum (9) zwi
schen beiden Innenteilen (2, 3) zur Vorort-Bildung einer sich mit dem zweiten
Innenteil (3) verbindenden Gleitlagerbuchse bis zu einer vorgegebenen Höhe
mit einer Kunststoff- oder Kunstharzmasse (7) ausgegossen wird, und während
des Aushärtens der Kunststoff- oder Kunstharzmasse (7) durch Schrumpfwir
kung ein Führungsspiel zwischen der Führungsfläche (10) des ersten Innenteils
(2) und der Außenfläche (11) der Gleitlagerbuchse herbeigeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorort-
Bildung der Gleitlagerbuchsen auf den Innenteilen (2, 3) gleichzeitig vorge
nommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsspiel zumindest zu einem Teil des endgültigen Spaltmaßes
durch Entfernen der Trennmittelschicht von der Führungsfläche (4) des Außen
teils gebildet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsspiel zu einem Teil seines Spaltmaßes durch Schrumpfwir
kung während des Aushärtens der Kunststoff- oder Kunstharzmasse (7) gebil
det wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung
des Schrumpfanteils des Führungsspiels eine Kunststoff oder Kunstharzmas
se (7) verwendet wird, die beim Aushärten einer im Schrumpfmaß steuerbaren
Schrumpfung unterliegt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steue
rung des Schrumpfmaßes der Kunststoff- bzw. Kunstharzmasse (7) durch die
ser vor dem Vergießen beigemischte Zusatzmittel vorgenommen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß zur Bildung des Schrumpfanteils des Führungsspiels dem Außen- (1)
und/oder dem Innenteil (2) bzw. den Innenteilen (2, 3) durch Erwärmen oder
Kühlen vorübergehend eine Querschnittsvergrößerung oder -verminderung um
ein Differenzmaß vorgegeben wird.
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