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Die
Erfindung betrifft einen linearen Stellantrieb zur Verstellung von
Funktionsteilen von Möbeln oder
Einrichtungs-Elementen mit beweglichen Bestandteilen, bestehend
aus einem Gehäuse
mit daran angeschlossenem Schubrohrführungsgehäuse, einer im Gehäuse ortsfest
gehaltenen, drehbaren Spindel, die an einem Endbereich ein Kugellager trägt, welches
im Gehäuse
gelagert ist, und die mit einer Spindelmutter in Eingriff ist, mit
der ein aus dem Schubrohrführungsgehäuse ausschiebbares
und in dieses einschiebbares Schubrohr gekoppelt ist, einem im Gehäuse oder
am Gehäuse
befestigten elektrischen Antriebsmittel zum Antreiben der Spindel, sowie
am Gehäuse
vorgesehenen Befestigungsmitteln zur Befestigung des Gehäuses an
einem Einrichtungselement oder Möbelteil,
wobei die Spindel in das Schubrohrführungsgehäuse eingreift und die Spindelmutter
in diesem unverdrehbar und längs
des Schubrohrführungsgehäuses verschiebbar
geführt ist,
wobei ferner das Kugellager sich mit seiner äußeren Lagerschale an in Zug-
und Druckrichtung der Spindel wirksamen ersten Anschlagteilen des
Gehäuses
abstützt
und mit seiner inneren Lagerschale unmittelbar oder mittelbar an
einem Absatz der Spindel abgestützt
ist.
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Ein
derartiger Stellantrieb ist beispielsweise in der
DE 42 01 206 A1 beschrieben.
Bei den herkömmlichen
Stellantrieben wird das Kugellager beispielsweise in einer Gehäusetasche
gehalten, wobei sich die äußere Lagerschale
an in Zug- und Druckrichtung der spindelwirksamen Anschlagteilen
des Gehäuses
beziehungsweise der Tasche abstützt.
Die innere Lagerschale ist entweder unmittelbar auf einen entsprechenden
Absatz der Spindel aufgesetzt oder aber auf die Spindel ist ein
zusätzliches
Element aufgesetzt, welches ein Schneckenrad aufweist, sowie die
Lagerstelle für
das Kugellager bildet. Die Innenschale des Kugellagers ist in axialer
Richtung lediglich einseitig an diesem Absatz der Spindel oder an
dem Absatz des Zusatzteiles abgestützt. In der entgegengesetzten
Richtung ist die innere Lagerschale nicht gestützt. Beim Betrieb eines solchen
linearen Stellantriebes wirken erhebliche Zug- und Druckkräfte auf
das Spindellager ein. Hieraus resultiert, dass die innere Lagerschale
des Kugellagers zunächst
während
einer Einlaufphase geringfügig axial
gegenüber
der äußeren Lagerschale
verschoben wird, bis das Lager eingelaufen ist. Bei erheblichen
dauernden Überlasten,
insbesondere in Druckrichtung, wird aber nach einer entsprechenden
Benutzungszeit des Stellantriebes die innere Lagerschale soweit
gegenüber
der äußeren Lagerschale
in Richtung des dem Spindelende abgewandten Gehäuseteils verstellt, dass die
Drehbarkeit des Lagers beeinträchtigt
ist. Dieser Vorgang, der durch die auf das Lager einwirkenden Kräfte erzeugt
wird, ist nicht reversibel, so dass das Lager nach einer bestimmten Benutzungszeit
ausgetauscht werden muss.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen linearen Stellantrieb zu schaffen, der eine erheblich höhere Laufdauer
erreicht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass am Gehäuse zweite Anschlagteile ausgebildet
sind, an denen sich die innere Lagerschale des Kugellagers bei Überlastung
durch auf die Spindel einwirkende axiale Druckkräfte anlegt.
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Dadurch,
dass sich die innere Lagerschale an den zweiten Anschlagteilen abstützt, wenn
axiale Druckkräfte
auf die Spindel einwirken, legt sich bei entsprechender Überlastung
die innere Lagerschale an den zweiten Anschlagteilen an und übernimmt
zusätzliche
Axialkraft als Gleitlager. Hierdurch wird erreicht, dass das Lager
nicht überlastet
wird, woraus eine erheblich höhere
Stanzzeit des Kugellagers erreicht wird.
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Vorzugsweise
ist dabei vorgesehen, dass zwischen der inneren Lagerschale und
den zweiten Anschlagteilen ein Luftspalt besteht, der bei auf die Spindel
einwirkenden axialen Druckkräften
geschlossen ist, so dass die innere Lagerschale unmittelbar an den
zweiten Anschlagteilen anliegt.
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Das
Spiel zwischen der inneren Lagerschale und den zweiten Anschlagteilen
(der Luftspalt) wird nach einer entsprechenden Einlaufzeit des Stellantriebes überbrückt, weil
sich dann die innere Lagerschale gegenüber der äußeren Lagerschale um ein geringes
Maß, beispielsweise
einige Zehntelmillimeter, verschieben kann. Dies ist erwünscht, um
gute Laufeigenschaften des Lagers sicherzustellen. Bei einer axialen
Krafteinwirkung auf die Spindel ist aber ein weiteres Verschieben
der inneren Lagerschale gegenüber
der äußeren Lagerschale
unterbunden, weil die innere Lagerschale sich dann an den zweiten Anschlagteilen
abstützt,
die als zusätzliches
Gleitlager wirken.
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Um
die Laufeigenschaften noch zu verbessern und die Lebensdauer des
Lagers zu verlängern, ist
zudem vorgesehen, dass die zweiten Anschlagteile an ihrer Stirnfläche, die
der zugewandten Stirnfläche
der inneren Lagerschale zugewandt ist, Schmiernuten aufweisen, die
mit Schmiermittel gefüllt
sind.
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Als
Schmiermittel kann beispielsweise Schmierfett vorgesehen sein, welches
an die Schmiernuten vor der Montage der Einrichtung eingebracht
ist.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass die zweiten Anschlagteile
durch einen ringförmigen
Gehäusesteg
gebildet sind, der sich in einem radial außen liegenden ersten Teilbereich
der Stirnfläche
der inneren Lagerschale abstützt
oder abstützen
kann.
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Durch
diese Ausbildung wird es ermöglicht, am
Ende der Spindel eine Taumelvernietung vorzusehen, die die innere
Lagerschale an der Spindel fixiert. Diese Taumelvernietung kann
in einem gegenüber
dem radial außen
liegenden ersten Teilbereich der Stirnfläche an ihrem Teilbereich dieser
Stirnfläche
vorgesehen sein. Eine solche Taumelvernietung ist an sich aus der
DE 42 01 206 A1 bekannt.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die innere Lagerschale mittels einer Kopfschraube
an der Spindel befestigt ist, deren Schaft die Lagerschale zentrisch
durchgreift und in eine zentrische Gewindebohrung der Spindel eingeschraubt
ist, wobei der Kopf der Kopfschraube sich an einem radial innen
liegenden zweiten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale
abstützt,
der radial von dem ersten Teilbereich beabstandet ist.
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Hierbei
ist anstelle der Taumelvernietung eine Kopfschraube vorgesehen,
mittels derer die innere Lagerschale an der Spindel befestigt ist.
Der Kopf der Kopfschraube kann sich dabei an dem radial inneren
Bereich der Stirnfläche
der inneren Lagerschale abstützen,
so dass eine Lagersicherung hinsichtlich der Spindel erreicht ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigt:
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1 wesentliche
Bestandteile des linearen Stellantriebes in Seitenansicht, teilweise
aufgebrochen;
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2 eine
Teilansicht eines Details der 1 im Schnitt
gesehen;
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3 einen
Teilschnitt in Richtung des Schnittes III/III der 2 gesehen;
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4 ein
vergrößertes Detail
der Teilansicht nach 3;
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5 ein
vergrößertes Detail
der 2 in Ansicht.
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In 1 sind
wesentliche Teile eines linearen Stellantriebes zur Verstellung
von Funktionsteilen von Möbeln
oder dergleichen Einrichtungselementen mit beweglichen Bestandteilen
gezeigt. Dieser Stellantrieb weist ein Gehäuse 1 mit einem daran
angeschlossenen Schubrohrführungsgehäuse 2 auf.
Im Gehäuse
ist eine axial ortsfest gelagerte, drehbare Spindel 3 vorgesehen,
die auf einem abgestuften Endbereich, entweder unmittelbar oder
unter Aufsatz eines Zusatzteiles auf das Spindelende ein Kugellager 4 trägt, welches
im Gehäuse 1 gelagert
ist. Auf der Spindel ist ferner noch ein Schneckenrad 5 fixiert, welches
mit einer Schnecke 6 in Wirkverbindung steht, die mittels
eines im Gehäuse
angeordneten elektrischen Antriebmotors angetrieben ist.
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Die
Spindel ist ferner mit einer Spindelmutter in Eingriff, mit der
ein aus dem Schubrohrführungsgehäuse 2 ausschiebbares
und in dieses einschiebbares Schubrohr gekoppelt ist. Am Gehäuse 1 sind
ferner Befestigungsmittel 7 vorgesehen, mittels derer das
Gehäuse
an einem gestellfesten Einrichtungselement oder Möbelteil
befestigt werden kann. Die Spindel 3 greift in das Schubrohrführungsgehäuse 2 ein
und durchgreift die Spindelmutter, die in dem Schubrohrführungsgehäuse 2 unverdrehbar
aber längs
des Schubrohrführungsgehäuses 2 verschiebbar
geführt
ist.
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Das
Kugellager 4 stützt
sich mit seiner äußeren Lagerschale 8 an
in Zug- und Druckrichtung der Spindel 3 wirksamen ersten
Anschlagteilen 9 ab. Mit seiner inneren Lagerschale 10 stützt es sich
unmittelbar oder mittelbar an einem Absatz der Spindel 3 in axialer
Richtung ab. Um bei einer Überlastung
des Kugellagers durch hohe axiale Druckkräfte, die auf die Spindel 3 einwirken,
eine Verschiebung der inneren Lagerschale 10 gegenüber der äußeren Lagerschale 8 zu
verhindern, sind am Gehäuse 1 zweite Anschlagteile 11 ausgebildet,
an denen sich die innere Lagerschale 10 des Kugellagers 4 bei Überlastung durch
auf die Spindel einwirkende axiale Druckkräfte anlegt.
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Wie
insbesondere in 5 veranschaulicht, besteht zwischen
der inneren Lagerschale 10 des Kugellagers 4 und
den zweiten Anschlagteilen 11 des Gehäuses 1 ein Luftspalt,
der bei auf die Spindel 3 einwirkenden axialen Druckkräften geschlossen
wird, so dass dann die innere Lagerschale 10 unmittelbar an
den zweiten Anschlagteilen 11 anliegt und sich an diesen
abstützt.
Zur Verbesserung der Laufeigenschaften weisen die zweiten Anschlagteile 11 an
ihrer Stirnfläche,
die der zugewandten Stirnfläche
der inneren Lagerschale 10 zugewandt ist, Schmiernuten 12 auf,
die mit Schmiermittel, vorzugsweise Fett, gefüllt sind. Bei entsprechender
Belastung der Spindel 3 und damit des Lagers 4 kann
sich die innere Lagerschale 10 nicht nur an den zweiten
Anschlagteilen 10 abstützen,
sondern die Reibung zwischen diesen Teilen wird durch das Schmiermittel
vermindert. Bei einer entsprechenden Überlastung stützt sich
also die innere Lagerschale 10 an den zweiten Anschlagteilen 11 ab
und übernimmt
zusätzliche
Axialkraft als Gleitlager. Die Schmiernuten 12 dienen als
Schmierstofflager für
ein entsprechendes Schmiermittel.
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Im
Ausführungsbeispiel
sind die zweiten Anschlagteile 11 durch einen ringförmigen Gehäusesteg
gebildet, der sich in einem radial außen liegenden ersten Teilbereich
der Stirnfläche
der inneren Lagerschale 10 abstützt oder abstützen kann,
wie insbesondere in 5 ersichtlich ist. Die innere
Lagerschale 10 ist zusätzlich
mittels einer Kopfschraube 13 an der Spindel 3 befestigt,
deren Schaft die Lagerschale 10 zentrisch durchgreift und
in eine zentrische Gewindebohrung der Spindel 3 eingeschraubt ist.
Dabei stützt
sich der Kopf der Kopfschraube 13 an einem radial innen
liegenden zweiten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale 10 ab,
der radial von dem ersten Teilbereich beabstandet ist, wie insbesondere
aus 5 ersichtlich ist.
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Die
Erfindung stellt einen Stellantrieb zur Verfügung, der aufgrund der besonderen
Lagerung des Kugellagers erheblich höhere Standzeiten erreicht.
Insgesamt wird hierdurch die Lebensdauer des linearen Stellantriebes
erheblich verlängert.