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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verrasten zweier gegeneinander
verfahrbar gelagerter Schienenelemente einer Teleskopschiene oder
einer Linearführung
und zur Einstellung der für das
Verfahren aufzubringenden Bewegungskraft.
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Eine
Teleskopschiene im Sinne der vorliegenden Anmeldung umfasst zwei
oder mehr gegeneinander verfahrbar gelagerte Schienenelemente, wobei
die Teleskopschiene im ausgefahrenen Zustand eine Länge hat,
die wesentlich über
diejenige des längsten
Schienenelementes hinausgeht. Bei einem sogenannten Teilauszug läßt sich
die Teleskopschiene auf eine Länge
ausziehen, die geringer ist als die doppelte Länge des längsten Schienenelementes. Bei
einem Vollauszug läßt sich
die Teleskopschiene auf eine Länge
ausziehen, die größer ist
als die doppelte Länge
des längsten
Schienenelementes. Zur Realisierung eines Vollauszuges werden wenigstens
drei gegeneinander verfahrbare Schienenelemente benötigt. Bei
einer Linearführung
wird ein kurzes Schienenelement, das auch als Schlitten bezeichnet
wird, entlang der Länge
eines wesentlich längeren
Schienenelementes geführt.
Die Lagerung der Schienenelemente gegeneinander kann über Gleitlager,
Rollen- oder Walzenlager oder über
Kugellager erfolgen. Bei anspruchsvolleren Anwendungen werden in
der Regel Kugellager eingesetzt, da diese eine hohe Belastbarkeit
und gute Verfahreigenschaften besitzen.
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Für bestimmte
Anwendungen wird von Teleskopschienen und Linearführung verlangt,
dass die Linearbewegung in unterschiedlichen Verfahrpositionen der
Schienenelemente verrastet werden kann. Der Begriff ”verrasten” bedeutet
im Zusammenhang mit dieser Anmeldung, dass der Linearbewegung an einer
Rastposition eine stärkere
Kraft entgegengesetzt wird als ausserhalb einer Rastposition. Verrasten
bedeutet in diesem Zusammenhang nicht, dass eine Verriegelung in
einer bestimmten Position stattfindet, die durch einen Entriegelungsmechanismus wieder
freigegeben werden müßte. Das
Verrasten in einer bestimmten Verfahrposition soll im Sinne der vorliegenden
Anmeldung durch einen etwas erhöhten
Kraftaufwand in Einschub- oder Auszugrichtung der Teleskopschiene
oder Linearführung
wieder lösbar
sein.
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Des
weiteren wird für
Teleskopschienen und Linearführungen
häufig
gefordert, dass die für
das Verfahren aufzubringende Bewegungskraft einstellbar ist. Für viele
Anwendungen soll eine Teleskopschiene oder Linearführung weder
zu leicht noch zu schwer zu bewegen sein. Eine zu leichte Bewegbarkeit
kann ein unbeabsichtigtes Verfahren zur Folge haben und den Eindruck
vermitteln, die Vorrichtung sei insgesamt wenig stabil. Durch eine
Erhöhung
der für
das Verfahren aufzubringenden Bewegungskraft lassen sich häufig Funktion
und Haptik der Teleskopschiene oder Linearführung verbessern.
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Die
Verrastbarkeit der Linearbewegung in unterschiedlichen Positionen
und die Einstellbarkeit der Bewegungskräfte sollen häufig gleichzeitig
in einer Teleskopschiene oder Linearführung realisiert werden. Bisher
sind hierfür
zwei unabhängige
Systeme erforderlich. Diese bestehen aus vielen Einzelteilen und
müssen
separat montiert werden. Zumeist sind diese Systeme nur für einen
bestimmten Typ von Teleskopschienen oder Linearführungen ausgelegt und verwendbar.
Nachteile der für
die beiden gewünschten
Funktionen bisher separaten Systeme sind, dass sie aus vielen Einzelteilen
bestehen und damit aufwendig herzustellen und zu montieren und daher
auch störanfällig sind.
Darüber
hinaus erfordern sie einen relativ großen Bauraum.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Vorrichtung
zum lösbaren Verrasten
zweier gegeneinander verfahrbar gelagerter Schienenelemente, einer
Teleskopschiene oder einer Linearführung und zur Einstellung der
für das Verfahren
aufzubringenden Bewegungskraft bereitzustellen, die gegenüber dem
Stand der Technik verbessert ist und insbesondere beide Funktionen
in einem Bauteil bereitstellt, wenig Platz erfordert, in unterschiedlichen
Schienensystemen eingesetzt werden kann, einfach und preiswert herzustellen
und zu montieren ist und die Festlegung der Kräfte für das Verrasten und die Bewegung
unabhängig
voneinander erlaubt.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangsgenannten Art mit
einem Gehäuse,
welches an einem ersten der gegeneinander verfahrbar gelagerten
Schienenelemente befestigt ist,
wenigstens einem Rastelement
und wenigstens einer Rastkraftfeder, welche sich an dem Gehäuse abstützt und
das Rastelement gegen das zweite der gegeneinander verfahrbar gelagerten
Schienenelemente vorspannt,
wenigstens einem Reibelement und
wenigstens einer Reibkraftfeder, welche sich an dem Gehäuse abstützt und
das Reibelement gegen das zweite der gegeneinander verfahrbar gelagerten
Schienenelemente vorgespannt andrückt.
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Das
Gehäuse
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht zweckmäßigerweise
aus Metall oder Kunststoff, wobei das Gehäuse vorzugsweise aus Kunststoff
besteht, da es so einfach und preiswert im Spritzgießverfahren
oder einem anderen Formgebungsverfahren für Kunststoffteile hergestellt
werden kann. Das Gehäuse
kann auf verschiedene Weisen an dem ersten der gegeneinander verfahrbar
gelagerten Schienenelemente befestigt sein, beispielsweise durch
Anschrauben oder mittels eines Clip- oder Rastmechanismus. Zur Befestigung
des Gehäuses
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist das Schienenelement zweckmäßigerweise
eine durch das Schienenelement hindurchtretende Öffnung auf, in die das Gehäuse eingesetzt
und befestigt wird. Das Vorsehen einer Durchgangsöffnung an dem
ersten Schienenelement für
die Befestigung des Gehäuses
ist zweckmäßig, da
die Vorrichtung bis zu dem gegenüberliegenden
zweiten Schienenelement hindurchgreifen muss, wo das Reibelement
und das Rastelement mit dem zweiten der gegeneinander verfahrbar
gelagerten Schienenelemente in Berührung kommt. Denkbar wäre auch,
dass das Gehäuse der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
an der Innenseite des ersten Schienenelementes, welche dem zweiten
Schienenelement zugewandt ist, befestigt ist. Allerdings würde dies
einen relativ großen
Zwischenraum zwischen den gegeneinander verfahrbaren Schienenelementen
erfordern, um darin das Gehäuse,
die beiden Federelemente sowie das Rastelement und das Reibelement
unterzubringen. In der bevorzugten Variante greift daher die erfindungsgemäße Vorrichtung
durch eine Öffnung
in dem ersten der beiden gegeneinander verfahrbar gelagerten Schienenelemente
hindurch.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst wenigstens zwei Federelemente, nämlich wenigstens eine Rastkraftfeder,
die das Rastelement gegen das zweite der gegeneinander verfahrbar
gelagerten Schienenelemente vorspannt, und eine Reibkraftfeder,
die das Reibelement gegen das zweite der gegeneinander verfahrbar
gelagerten Schienenelemente vorgespannt andrückt.
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Das
Rastelement ist so ausgestaltet, dass es für das lösbare Verrasten der zwei gegeneinander verfahrbar
gelagerten Schienenelemente mit Rastausnehmungen an dem zweiten
Schienenelement in Eingriff treten kann, wenn es beim Verfahren der
Schienenelemente über
einer Rastausnehmung zu liegen kommt. Zweckmäßigerweise ist die Rastausnehmung
an dem zweiten Schienenelement eine Vertiefung oder eine Bohrung,
in die das Rastelement ein Stück
weit eindringen kann.
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Das
Rastelement soll sich durch das Aufbringen einer gegenüber der
normalen Bewegungskraft erhöhten
Kraft wieder außer
Eingriff mit der Rastausnehmung bringen lassen, so dass die Verfahrbewegung
fortgesetzt werden kann. Hierfür
ist es zweckmäßig, wenn
an dem Rastelement und/oder den Rastausnehmungen in den beiden Verfahrrichtungen Rundungen
oder Schrägen
für das
Ein- und Ausfahren
des Rastelementes in die Rastausnehmung vorgesehen sind. In einer
Ausführungsform
der Erfindung ist das Rastelement eine Kugel, die von der Rastkraftfeder
gegen das zweite der gegeneinander verfahrbar gelagerten Schienenelemente
vorgespannt gedrückt
wird. Die Rastausnehmungen können
dann beispielsweise kreisförmige
Bohrungen mit einem Durchmesser geringer als derjenige des kugelförmigen Rastelementes
sein. Wenn das kugelförmige
Rastelement beim linearen Verfahren der Schienenelemente über die
Rastausnehmung geführt
wird, tritt die Kugel unter der Vorspannung der Rastkraftfeder ein
Stück weit
in die Rastausnehmung ein, und die Verfahrbewegung wird gehemmt
bzw. im Sinne der vorliegenden Anmeldung lösbar verrastet.
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Um
das Rastelement, vorzugsweise das kugelförmige Rastelement, aus der
Rastausnehmung herauszuführen
und außer
Eingriff zu bringen, um die Verrastung zu lösen und die lineare Bewegung
der Schienenelemente fortzusetzen, muss auf die Schienenelemente
in Verfahrrichtung eine erhöhte
Kraft aufgebracht werden, deren Größe unter anderem von der Stärke der
Rastkraftfeder abhängt.
Selbstverständlich
spielen für
die Kräfte
beim Lösen
der Verrastung auch Form und Größe des Rastelementes
sowie Form und Größe der Rastausnehmung eine
Rolle.
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Die
Rastkraftfeder und die Reibkraftfeder sind voneinander unabhängige Federelemente,
die sich beide an dem Gehäuse
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
abstützen.
In einer Ausführungsform
der Erfindung weist das Gehäuse
eine vorzugsweise zylinderförmige
Gehäusewand
und auf der dem zweiten Schienenelement abgewandten Seite eine Gehäuseabdeckung
auf, an der sich die wenigstens eine Rastkraftfeder und die wenigstens
eine Reibkraftfeder abstützen.
Diese Gehäuseabdeckung kann
fest und gegebenenfalls einstückig
mit der zylinderförmigen
Gehäusewand
verbunden sein, so dass das Gehäuse
im wesentlichen becherförmig
ausgestaltet ist. Alternativ ist die Gehäuseabdeckung als ein separates
Teil ausgebildet, das an der zylinderförmigen Gehäusewand, z. B. durch Aufschrauben
oder Anklipsen, lösbar
befestigt werden kann, um das Gehäuse auf der Seite der Gehäuseabdeckung
erforderlichenfalls öffnen
zu können.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind an dem Gehäuse
Mittel zum Verändern
der Länge
der Rastkraftfeder zwischen dem Abstützpunkt an dem Gehäuse und
dem Rastelement vorgesehen. Durch Verändern der Länge der Rastkraftfeder läßt sich
deren Rastkraft verstellen. Ein Mittel zum Verändern der Länge der Rastkraftfeder kann beispielsweise
darin bestehen, dass sich die Position des Abstützpunktes der Rastkraftfeder
an dem Gehäuse
durch ein Schraubgewinde verändern
läßt. Solche
Mittel zum Verändern
der Länge
der Rastkraftfeder an dem Gehäuse
haben den Vorteil, dass sich die Rastkraft auch nachträglich noch
verändern läßt. Ansonsten
ist die Rastkraft durch die verwendete Rastkraftfeder und ihre Anfangskompression
vorgegeben.
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In
einer weiteren Ausführungsform
sind an dem Gehäuse
auch Mittel zum Verändern
der Länge Reibkraftfeder
zwischen dem Abstützpunkt
an dem Gehäuse
und dem Reibelement für
ein Verstellen der Reibkraft der Reibkraftfeder vorgesehen. Die
Ausgestaltung kann entsprechend denjenigen der Mittel zum Verändern der
Länge der
Rastkraftfeder sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die Mittel zum
Verändern
der Rastkraftfeder alleine oder die Mittel zum Verändern der
Länge der
Reibkraftfeder alleine aufweisen. Alternativ kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
sowohl Mittel zum Verändern
der Länge
der Rastkraftfeder als auch der Reibkraftfeder aufweisen, wobei
die Längen
der Federn getrennt und unabhängig
voneinander oder gemeinsam verstellbar sein können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die wenigstens eine Rastkraftfeder
und/oder die wenigstens eine Reibkraftfeder als Spiraldruckfedern
ausgebildet. Andere Arten von Druckfederelementen können ebenfalls eingesetzt
werden und sind vom Umfang der vorliegenden Erfindung nicht ausgenommen.
Andere Arten von Federelementen sind beispielsweise Gasdruckfedern
oder Öldruckfedern.
Allerdings sind Spiraldruckfedern für die Anwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bevorzugt, da sie erheblich preiswerter sind und für die Anwendung
in der vorliegenden Erfindung bessere Federkennwerte besitzen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die wenigstens eine Rastkraftfeder und die wenigstens
eine Reibkraftfeder als Spiralfedern mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet
und in Richtung ihrer Federkraft koaxial zueinander angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform ist
vorzugsweise die Rastkraftfeder das Federelement mit dem kleineren
Durchmesser und die Reibkraftfeder das Federelement mit dem größeren Durchmesser,
so dass sich die Rastkraftfeder koaxial im Inneren der Reibkraftfeder
erstreckt.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
vorzugsweise einer solchen, bei der die Rastkraftfeder und die Reibkraftfeder
koaxial zueinander angeordnet sind, ist das Reibelement ein im wesentlichen
becherförmiges
oder zylinderförmiges
Element mit einer zylinderförmigen
Außenwand
und auf der dem zweiten Schienenelement zugewandten Seite einem sich
vom Rand der zylinderförmigen
Außenwand nach
innen erstreckenden ringförmigen
Boden, wobei sich ein Endabschnitt der Reibkraftfeder innerhalb
der zylinderförmigen
Außenwand
erstreckt und an dem ringförmigen
Boden abstützt,
um das Reibelement gegen das zweite der gegeneinander verfahrbar
gelagerten Schienenelemente vorgespannt anzudrücken. Der ringförmige Boden
weist eine Durchgangsöffnung
auf, durch welche das Rastelement teilweise hindurchtritt.
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Wenn
das Rastelement, wie oben beschrieben, im wesentlichen kugelförmig ausgebildet
ist, dann ist die Durchgangsöffnung
in dem ringförmigen Boden
des Reibelementes geeigneterweise eine kreisrunde Öffnung.
Vorzugsweise hat diese Öffnung einen
Durchmesser, der zumindest geringfügig kleiner ist als der Durchmesser
des kugelförmigen
Rastelementes, so dass dann ein Segment des kugelförmigen Rastelementes
in Richtung des zweiten Schienenelementes und beispielsweise in
eine Rastausnehmung hinein durch den ringförmigen Boden des Reibelementes
hindurchtreten kann, aber aufgrund des etwas geringeren Durchmessers
der Durchgangsöffnung
gegen ein Herausfallen gesichert ist.
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Beim
Verfahren der Schienenelemente gegeneinander reibt der Boden des
Reibelementes unter der Vorspannung der Reibkraftfeder gegen die
Innenseite des zweiten der gegeneinander verfahrbar gelagerten Schienenelemente
und hemmt dadurch die Bewegung bzw. erhöht die für das Verfahren aufzubringende
Bewegungskraft.
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Bezogen
auf das Reibelement und die Reibkraftfeder, wird die für das Verfahren
aufzubringende Bewegungskraft bzw. der Reibwiderstand zum einen durch
die Kraft der Reibkraftfeder und zum anderen durch Form, Größe und Rauheit
des an dem zweiten Schienenelement anliegenden Bereichs des Reibelementes
bestimmt. Selbstverständlich
beeinflussen noch andere Faktoren die für das Verfahren der Schienenelemente
aufzubringende Bewegungskraft, wie beispielsweise die Größe der Schienenelemente, die
Lagerung zwischen den Schienenelementen und die auf die Schienenelemente
aufgebrachte Last. In Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist zu berücksichtigen,
dass beim Verfahren der Schienenelemente auch das unter der Kraft
der Rastkraftfeder vorgespannte Rastelement gegen das zweite der Schienenelemente
vorgespannt drückt
und die aufzubringende Bewegungskraft damit erhöht.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist das zuvor beschriebene Reibelement, welches die zylinderförmige Außenwand
und den im wesentlichen ringförmigen
Boden besitzt, eine weitere zylinderförmige Wand auf, die sich vom
Rand der Durchgangsöffnung
in dem ringförmigen
Boden koaxial zu der zylinderförmigen
Außenwand
erstreckt, wobei sich ein Endabschnitt der Reibkraftfeder zwischen
der zylinderförmigen
Außenwand
und der weiteren zylinderförmigen
Wand erstreckt und sich ein Endabschnitt der Rastkraftfeder innerhalb
der weiteren zylinderförmigen
Wand erstreckt. Diese zusätzliche
zylinderförmige
Wand stabilisiert die Struktur des Reibelementes und die Position
der Reibkraftfeder in Anlage mit dem Reibelement. Des weiteren ist
diese zusätzliche zylinderförmige Wand
geeignet, die sich innerhalb dieser Wand erstreckende Rastkraftfeder
und das am Ende der Rastkraftfeder angeordnete Rastelement zu führen und
zu verhindern, dass es unter Verlust seiner Funktionsfähigkeit
verkippt wird oder verkantet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem Reibelement mit zylinderförmiger Außenwand ist das Reibelement
formschlüssig
in die im wesentlichen zylinderförmige
Gehäusewand
eingesetzt, wobei das Reibelement entgegen der Kraft der Reibkraftfeder
in das Gehäuse
hineingedrückt
werden kann, aber gegen ein Herausfallen aus dem Gehäuse vorzugsweise
gesichert ist. Die Sicherung des Reibelementes gegen ein Herausfallen
aus dem Gehäuse
ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
dadurch sichergestellt, dass an der zylinderförmigen Außenwand des Reibelementes auf
der Außenseite
eine umlaufende Wulst oder zumindest Abschnitte davon vorgesehen ist/sind
und an der zylinderförmigen
Gehäusewand diese
Wulst von außen
umgreifende Haken vorgesehen sind.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst neben der hierin zuvor beschriebenen
Vorrichtung auch Teleskopschienen und Linearführungen mit wenigstens zwei
gegeneinander verfahrbar gelagerten Schienenelementen und einer
Vorrichtung der hierin beschriebenen Art zum lösbaren Verrasten der Schienenelemente
und zur Einstellung der für
das Verfahren aufzubringenden Bewegungskraft.
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Qualitativ
höherwertige
Teleskopschienen und Linearführungen
sind in der Regel kugelgelagert, wobei die Kugeln mittels eines
Kugelkäfigs
zwischen den Schienenelementen in gleichmäßigem Abstand zueinander gehalten
und gegen ein unerwünschtes Verschieben
und Herausfallen gesichert werden. Die herkömmlichen Teleskopschienen und
Linearführungen
haben Schienenelemente mit einem im wesentlichen C-förmigen Profil,
wobei die Laufbahnen für
die Kugeln an den Schenkeln bzw. Endabschnitten der C-förmigen Profile
ausgebildet sind. Jedes Schienenelement weist somit zwei einander
gegenüberliegende
Laufbahnen auf. Der Kugelkäfig
erstreckt sich aus Stabilitätsgründen in
der Regel zwischen diesen Laufbahnen, so dass ein Kugelkäfig für beide
Laufbahnen vorgesehen ist. Der Verbindungsabschnitt des Kugelkäfigs zwischen
den beiden Laufbahnen verläuft
zwischen den zwei gegeneinander verfahrbaren Schienenelementen.
Er käme
daher dem Rastelemente und dem Reibelement der vorliegenden Erfindung
beim Verfahren der Schienenelemente gegeneinander in den Weg. Bei
kugelgelagerten erfindungsgemäßen Teleskopschienen
und Linearführungen
mit Kugelkäfig
weist der Kugelkäfig
daher zweckmäßigerweise
eine sich in Längsrichtung
erstreckende Durchtrittsöffnung
auf, durch welche wenigstens das Reibelement und das Rastelement
zu dem zweiten der gegeneinander verfahrbar gelagerten Schienenelemente
hindurchtreten.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
hat den Vorteil, dass es die zwei Funktionen des lösbaren Verrastens
zweier gegeneinander verfahrbar gelagerter Schienenelemente und
die Einstellung der für das
Verfahren aufzubringenden Bewegungskraft in einem Bauteil vereint.
Dennoch können
Rastkraft und Bewegungskraft unabhängig voneinander festgelegt
werden, nämlich über die
jeweiligen verwendeten Federelemente sowie die Rast- und Reibelemente.
Gegenüber
den bekannten Systemen benötigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
nur wenig Platz und kann in sehr vielen verschiedenen Typen von
Teleskopschienen und Linearführungen
ohne Änderungen
eingesetzt werden. Durch die Einfachheit der Bauteile und die einfache
Montage ist es preiswert herzustellen und einzubauen. Da das System
dauerhaft unter Spannung steht, kann das Spiel zwischen den Bauteilen
ausgeglichen werden, so dass dennoch höhere Toleranzen möglich sind.
Auch Veränderungen
der Bauteile durch Temperaturschwankungen werden durch die Vorspannung
in dem System ausgeglichen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten werden anhand des
nachfolgenden Beispiels und der dazugehörigen Figuren erläutert.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum lösbaren
Verrasten zweier gegeneinander verfahrbarer Schienenelemente einer
Teleskopschiene oder einer Linearführung und zur Einstellung der für das Verfahren
aufzubringenden Bewegungskraft von der Seite (obere Darstellung)
und im Querschnitt (untere Darstellung).
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2 zeigt
die Einzelteile der Vorrichtung gemäß 1 im Querschnitt
in Explosionsdarstellung.
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3 zeigt
eine kugelgelagerte Teleskopschiene in aufgebrochener perspektivischer
Darstellung mit eingebauter erfindungsgemäßer Vorrichtung gemäß 1.
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4 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum lösbaren
Verrasten zweier gegeneinander verfahrbarer Schienenelemente einer
Teleskopschiene oder einer Linearführung und zur Einstellung der
für das
Verfahren aufzubringenden Bewegungskraft mit Vorrichtungen zum Verstellen
der Rastkraft und der Reibkraft im Querschnitt von der Seite (obere
Darstellung) und in aufgebrochener perspektivischer Darstellung
(untere Darstellung).
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Die 1 und 2 zeigen
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum lösbaren
Verrasten zweier gegeneinander verfahrbar gelagerte Schienenelemente
einer Teleskopschiene oder eine Linearführung und zur Einstellung der
für das
Verfahren aufzubringenden Bewegungskraft in einer Ansicht von der Seite
(1 oben), im Querschnitt (1 unten)
und als in die Einzelteile zerlegte Explosionsdarstellung im Querschnitt
(2). Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 1 mit
einer im wesentlichen zylinderförmigen
Gehäusewand 2 und
einer als separates Bauteil gefertigten aber auf der Gehäusewand 2 aufgesetzten
Gehäuseabdeckung 3.
Die Teile des Gehäuses sind
im Spritzgießverfahren
aus Kunststoff hergestellt.
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Die
Vorrichtung umfasst weiterhin eine Rastkraftfeder 4 und
eine Reibkraftfeder 6, die beide aus Metall als Spiraldruckfedern
mit unterschiedlichem Durchmesser hergestellt sind. Die Rastkraftfeder 4 mit
dem kleineren Durchmesser erstreckt sich koaxial innerhalb der Reibkraftfeder 6 mit
dem größeren Durchmesser.
Beide Federn 4 und 6 sind nach oben an der Gehäuseabdeckung
abgestützt.
Bei dieser Ausführungsvariante
sind Mittel zur nachträglichen Veränderung
der Abstützposition
der Federn für
eine Feineinstellung der Federkräfte
nicht vorgesehen, lassen sich aber in der beschriebenen Art und
Weise realisieren. Beispielsweise könnte die Gehäuseabdeckung 3 mit
einem Schraubgewinde in die Gehäuseaußenwand 2 hinein-
und/oder herausschraubbar sein, um die Federlängen nachträglich in begrenztem Umfang
einstellen zu können.
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An
dem der Gehäuseabdeckung 3 gegenüberliegenden
Ende der Federn ist ein Reibelement 7 vorgesehen, welches
von der Reibkraftfeder 6 in den 1 und 2 nach
unten vorgespannt gehalten wird. Das Reibelement 7 besteht
aus einer zylinderförmigen
Außenwand 7' und einem ringförmigen Boden 7'', der sich vom unteren Rand der
zylinderförmigen
Außenwand 7' zur Mitte hin
erstreckt. In dem ringförmigen
Boden 7'' ist eine Durchgangsöffnung 8 vorgesehen,
durch welche das kugelförmige
Rastelement 5 zum Teil hindurchtritt. Vom inneren Rand
des ringförmigen
Bodens 7'' bzw. von der
Durchgangsöffnung 8 erstreckt
sich nach oben eine weitere zylinderförmige Wand 7''',
in deren Innenraum sich die Rastkraftfeder 4 und das Rastelement 5 zum
Teil erstrecken. Diese weitere zylinderförmige Wand 7''' ist geeignet,
das kugelförmige
Rastelement 5 zu führen. Die
Durchgangsöffnung 8 im
ringförmigen
Boden 7'' hat einen geringfügig kleineren
Durchmesser als das kugelförmige
Rastelement 5, so dass die Kugel 5 von der Rastkraftfeder 4 vorgespannt
nach unten und gegen den Rand der Durchgangsöffnung 8 gedrückt wird,
ohne das die Kugel 5 herausfallen kann.
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Das
Reibelement 7 weist an der zylinderförmigen Außenwand 7' eine umlaufende
Wulst bzw. eine Verbreiterung auf, die von Rasthaken an der Gehäuseaußenwand 2 umgriffen
wird, so dass das Reibelement 7 in der zylinderförmigen Gehäuseaußenwand 2 gehalten
und in das Gehäuse
entgegen der Federvorspannungen hineingedrückt werden kann, aus dem Gehäuse aber
nicht herausfällt.
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3 zeigt
eine kugelgelagerte Teleskopschiene mit einer Aussenschiene 10 und
einer Innenschiene 11, die beide ein im wesentlichen C-förmiges Profil
aufweisen, wobei die Laufbahnen für die Kugellagerung jeweils
an den Schenkeln bzw. Endabschnitten des C-förmigen Profils angeordnet sind. Das
zwischen den Schienenelementen 10 und 11 angeordnete
Kugellager umfasst einen Kugelkäfig 12 und
zwei auf gegenüberliegenden
Seiten der Schienenelemente angeordnete Sätze von Kugeln 13.
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Die
Innenschiene 11 weist eine Aufnahmeöffnung 15 auf, in
welche die erfindungsgemäße Vorrichtung
gemäß den 1 und 2 eingesetzt
ist. Die untere Darstellung in 3 zeigt
eine Detailvergrößerung des
Schienenabschnitts der oberen Darstellung in 3, an dem
die erfindungsgemäße Vorrichtung
eingesetzt ist. Gut zu erkennen ist, dass das Reibelement 7 mit
der glatten Fläche
des ringförmigen
Bodens 7'' auf der Innenseite
der Aussenschiene 10 unter Vorspannung anliegt und dort
eine Reibungskraft ausübt.
An der Aussenschiene 10 sind an mehreren Positionen als
kreisförmige
Durchgangsbohrungen ausgebildete Rastausnehmungen 14 vorgesehen.
Wie in 3 unten gut zu erkennen ist, tritt das kugelförmige Rastelement 5 in
eine solche Rastausnehmung 14 ein, wenn das Rastelement 5 beim
Verfahren der Schienenelemente über
der Rastausnehmung 14 zum Liegen kommt.
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Der
in 3 dargestellte Kugelkäfig 12 besteht aus
einem Stück,
d. h. er weist zwischen den beiden einander gegenüberliegenden
Kugellaufbahnen Verbindungsstücke
auf, die sich zwischen den Schienenelementen 10 und 11 erstrecken.
Damit die an der Innenschiene 11 montierte erfindungsgemäße Vorrichtung
mit dem Rastelement 5 und dem Reibelement 7 mit
der Innenfläche
der Aussenschiene 10 in Berührung treten kann und der Kugelkäfig beim Verfahren
der Schienenelemente nicht im Wege steht, weist der Kugelkäfig 12 eine
sich in Längsrichtung
erstreckende Durchtrittsöffnung 16 auf,
die so angeordnet ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung dazwischen verfahren
werden kann.
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Die
in 4 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
entspricht im wesentlichen derjenigen aus den 1 und 2 mit
dem Unterschied, daß an
der Gehäuseabdeckung 3 Mittel
zum Verändern
der Länge
der Rastkraftfeder 4 zwischen dem Abstützpunkt an dem Gehäuse und
dem Rastelement 5 sowie Mittel zum Verändern der Länge der Reibkraftfeder 6 zwischen
dem Abstützpunkt
an dem Gehäuse
und dem Reibelement 7 vorgesehen sind. Die Mittel zum Verändern der
Länge und
damit der Federkraft der Reibkraftfeder 6 bestehen darin,
daß sich
die Gehäuseabdeckung 3 mit
einem am Rand vorgesehenen Außengewinde
innerhalb der Gehäuseaußenwand 2,
welche mit einem entsprechenden Innengewinde versehen ist, innerhalb
gewisser Bereiche hinein- und herausschrauben läßt, wodurch die Länge der
Reibkraftfeder verändert
wird. Die Mittel zum Verändern
der Rastkraftfeder 4 bestehen darin, daß in der Gehäuseabdeckung 3 die
Abstützung
für die
Rastkraftfeder 4 ein im wesentlichen zylinderförmiges Teil 9 mit
einem Außengewinde
ist, welches in einen mit einem entsprechenden Innengewinde versehenen,
zylinderförmigen
Abschnitt der Gehäuseabdeckung 3 hinein- und
herausgeschraubt werden kann, wodurch die Länge der Rastkraftfeder 4 verlängert oder
verkürzt wird.
Durch die beiden Mittel zum Verändern
der Längen
der Rastkraftfeder 4 und der Reibkraftfeder 6 lassen
sich die jeweiligen Rast- und Reibkräfte nach der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung
an einer Teleskopschiene oder einer Linearführung nachträglich fein
einstellen.
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Gehäuseaußenwand
- 3
- Gehäuseabdeckung
- 4
- Rastkraftfeder
- 5
- Rastelement
- 6
- Reibkraftfeder
- 7
- Reibelement
- 7'
- Zylinderförmige Außenwand
des Reibelements
- 7''
- Ringförmiger Boden
des Reibelements
- 7'''
- Weitere
zylinderförmige
Wand des Reibelements
- 8
- Durchgangsöffnung im
Boden
- 9
- Mittel
zum Verändern
der Länge
der Rastkraftfeder
- 10
- Außenschiene
- 11
- Innenschiene
- 12
- Kugelkäfig
- 13
- Kugeln
- 14
- Rastausnehmungen
an der Außenschiene
- 15
- Aufnahmeöffnung an
der Innenschiene für Gehäusemontage
- 16
- Durchtrittsöffnung im
Kugelkäfig