DE9209494U1 - Telescopic spindle drive - Google Patents

Telescopic spindle drive

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P.-C. SROKA, DR H. FFDER, dipl-phys.- dr W.-D. FEDERP.-C. SROKA, DR H. FFDER, dipl-phys.- dr W.-D. FEDER

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Teleskop-Spindeltrieb
=====================Telescopic spindle drive
=====================

Die Neuerung betrifft einen Teleskop-Spindeltrieb mit mindestens zwei einerseits in einer axial stionären, rotatorisch antreibbaren Außenhülse und andererseits ineinander aufgenommenen Spindeln, die jeweils ineinandergreifende Bewegungs-Innengewinde und/oder Bewegungs-Außengewinde und Anschläge aufweisen, die ein Herausschrauben der einzelnen Spindeln aus der sie aufnehmenden Spindel einerseits bzw. aus der sie aufnehmenden Außenhülse andererseits verhindern.The innovation relates to a telescopic spindle drive with at least two spindles, which are accommodated on the one hand in an axially stationary, rotationally driven outer sleeve and on the other hand in each other, each of which has interlocking internal movement threads and/or external movement threads and stops that prevent the individual spindles from being unscrewed from the spindle that accommodates them on the one hand or from the outer sleeve that accommodates them on the other hand.

Es handelt sich dabei um Spindeltriebe zum Verstellen von Bauelementen, z.B. Lichtkuppen, Tür- oder Fensterflügeln und dgl.. DerartigeThese are spindle drives for adjusting building elements, e.g. skylights, door or window sashes and the like.

Teleskop-Spindeltriebe weisen in der Regel eine Außenhülse auf, die um ihre Längsachse drehbar, in Achsrichtung jedoch unverschiebbar in einem Schwenkgehäuse gelagert ist, das um eine zur Außenhülsenachse senkrechte Schwenkachse an einer stationären Halterung befestigt ist. Die Außenhülse ist an ihrem einen Ende mit einem Bewegungs-Innengewinde versehen, in das ein an einer vorzugsweise rohrförmigen Außenspindel angebrachtes Bewegungs-Außengewinde eingreift. Diese Außenspindel ist wiederum mit einem Bewegungs-Innengewinde versehen, in das ein Bewegungs-Außengewinde beispielsweise eine Zwischenspindel eingreift, die gegebenenfalls in entsprechender Weise mit einer Innenspindel zusammenwirken kann, die mit ihrem äußeren Ende an dem zu betätigenden Bauteil befestigt ist.Telescopic spindle drives usually have an outer sleeve that can be rotated about its longitudinal axis but cannot be moved in the axial direction in a swivel housing that is attached to a stationary bracket about a swivel axis that is perpendicular to the outer sleeve axis. The outer sleeve is provided at one end with an internal thread for movement, into which an external thread for movement, attached to a preferably tubular outer spindle, engages. This outer spindle is in turn provided with an internal thread for movement, into which an external thread for movement, for example an intermediate spindle, engages, which can optionally interact in a corresponding manner with an internal spindle that is attached at its outer end to the component to be actuated.

Es besteht die Möglichkeit, die Außenhülse als Außenrohr zu gestalten, an dessen von dem zu betätigenden Bauteil abgewandten Ende ein Betätigungselement, z.B. in Form einer Öse, befestigt ist, um entweder manuell oder mechanisch mittels eines geeigneten Antriebselementes das Außenrohr um seine Längsachse in Drehung versetzen zu können; dadurch wird die Spindel teleskopartig aus dem Außenrohr ausgefahren und damit das an der Innenspindel befestigte Bauelement verstellt.It is possible to design the outer sleeve as an outer tube, to the end of which facing away from the component to be actuated an actuating element, e.g. in the form of an eyelet, is attached in order to be able to rotate the outer tube around its longitudinal axis either manually or mechanically by means of a suitable drive element; this causes the spindle to extend telescopically out of the outer tube and thus adjust the component attached to the inner spindle.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Teleskop-Spindeltrieb der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß bei raumsparender Bauweise ein motorischer Antrieb des Spindeltriebs möglich ist.The innovation is based on the task of designing a telescopic spindle drive of the type described above in such a way that a motor drive of the spindle drive is possible with a space-saving design.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der neuerungsgemäße Teleskop-Spindeltrieb dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse an ihrem Außenumfang eine Schneckenverzahnung aufweist, in die eine motorgetriebene Antriebsschnecke eingreift. Die Außenhülse braucht nur eine relativ geringe axiale Länge zu haben, die ausreicht, um eine darin bewegliche Außenspindel auch im ausgefahrenen Zustand derselben ausreichend abzustützen. Die Baulänge des Spindeltriebs wird insbesondere dadurch herabgesetzt, daß es nicht mehr erforderlich ist, an den einen Ende einer als Außenrohr gestalteten Außenhülse ein Betätigungselement anbringen zu müssen.To solve this problem, the innovative telescopic spindle drive is characterized in that the outer sleeve has a worm gear on its outer circumference, into which a motor-driven drive worm engages. The outer sleeve only needs to have a relatively small axial length, which is sufficient to adequately support an outer spindle that moves within it, even when it is extended. The overall length of the spindle drive is reduced in particular by the fact that it is no longer necessary to attach an actuating element to one end of an outer sleeve designed as an outer tube.

Gemäß weiterer Neuerung ist die mit der Schneckenverzahnung versehene Außenhülse mit einem weiteren Außenritzel versehen, das eine mit Außengewinde versehene Schaltspindel zum translatorischen Antrieb eines zwischen zwei Endschaltern beweglichen Endschalter-Auslösers antreibt. Der Vorteil einer derartigen Konstruktion liegt darin, daß der den eigentlichen Spindeltrieb antreibende Motor gleichzeitig auch für die Betätigung von den Motor abschaltenden Endschaltern dient.According to a further innovation, the outer sleeve with the worm gear is provided with another external pinion, which drives a switching spindle with an external thread for the translational drive of a limit switch trigger that can be moved between two limit switches. The advantage of such a design is that the motor that drives the actual spindle drive also serves to operate the limit switches that switch off the motor.

Die Endschalter sind vorzugsweise auf von außen zu betätigenden Stellspindeln gelagert, die parallel zur Schaltspindel des Endschalter-Auslösers angeordnet sind.The limit switches are preferably mounted on adjusting spindles that are operated from the outside and are arranged parallel to the switching spindle of the limit switch trigger.

Das Außenritzel bildet vorzugsweise in Verbindung mit dem damit kämmenden Außengewinde der Schaltspindel ein Untersetzungsgetriebe, vorzugsweise im Verhältnis 1:5 bis 1:10, derart, daß beispiels-The external pinion preferably forms, in conjunction with the meshing external thread of the switching spindle, a reduction gear, preferably in a ratio of 1:5 to 1:10, such that, for example,

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weise bei fünf Umdrehungen der Außenhülse die Schaltspindel eine Umdrehung ausführt. Zu diesem Zweck ist das Außenritzel vorzugsweise als mehrgängige, vorzugsweise sechsgängige Schraubenrad-Verzahnung ausgebildet.For example, for every five revolutions of the outer sleeve, the switching spindle completes one revolution. For this purpose, the outer pinion is preferably designed as a multi-start, preferably six-start helical gear.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.The innovation is described below using the drawing.

Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Teleskop-Spindeltriebs mit zugeordnetem Antriebs- und Abschaltmechanismus; Figur 2 zeigt eine Schnittansicht gemäß der Linie II - II in Figur 1;Figure 1 shows a partial section of an overall view of the telescopic spindle drive according to the invention with associated drive and shut-off mechanism; Figure 2 shows a sectional view along the line II - II in Figure 1;

Figur 3 zeigt eine Schnittansicht gemäß der Linie III - III in Figur 2.Figure 3 shows a sectional view along the line III - III in Figure 2.

In einem Gehäuse 1 ist ein Motor 2 mit Lauf in beiden Drehrichtungen untergebracht. Eine auf der Motor-Antriebswelle 3 sitzende Zahnscheibe treibt einen Zahnriemen 5 an, der seinerseits eine Antriebs-Zahnscheibe 6 für eine Spindelantriebsschnecke 7 antreibt.A motor 2 that runs in both directions is housed in a housing 1. A toothed pulley on the motor drive shaft 3 drives a toothed belt 5, which in turn drives a drive toothed pulley 6 for a spindle drive worm 7.

Der eigentliche Teleskop-Spindelantrieb umfaßt eine zwischen Axiallagern 8 abgestützte Außenhülse 9, die eine mit der Spindelantriebsschnecke 7 kämmende Schneckenverzahnung 9.1 sowie ein Abtriebsritzel 9.2 aufweist, in das eine an dem einen Ende einer Schaltspindel angeordnete Schnecke 10.1 eingreift, deren Funktion noch beschrieben wird.The actual telescopic spindle drive comprises an outer sleeve 9 supported between axial bearings 8, which has a worm gear 9.1 meshing with the spindle drive worm 7 and an output pinion 9.2, into which a worm 10.1 arranged at one end of a switching spindle engages, the function of which will be described below.

Am Innenumfang der Außenhülse 9 ist ein sich über einen Teilabschnitt der Außenhülse erstreckendes Bewegungs-Innengewinde 9.3 vorgesehen.On the inner circumference of the outer sleeve 9, an internal movement thread 9.3 is provided, extending over a partial section of the outer sleeve.

In der Außenhülse ist eine Außenspindel 11 geführt, die mit einem mit dem Bewegungs-Innengewinde 9.3 zusammenwirkenden Bewegunns-Außengewinde versehen ist, das sich mit Ausnahme einer am oberen Ende der Außenspindel 11 befindlichen wulstartigen Verdickung 11.1 im wesentlichen über die gesamte Länge der Außenspindel 11 erstreckt. Auf das untere Ende der Außenspindel 11 ist ein einen Anschlag bildender Federring 11.2 aufgezogen. Die Außendurchmesser des Federringes 11.2 und der Verdick&ugr;ng 11.1 sind größer als der Innendurchmesser des Bewegungs-Innengewindes 9.3 der Außenhülse 9, so daß der Stell- bzw. Hubweg der Außenspindel 11 relativ zur Außenhülse 9 durch die beiden Anschläge 11.1 bzw. 11.2 begrenzt ist.An outer spindle 11 is guided in the outer sleeve, which is provided with an external movement thread that interacts with the internal movement thread 9.3 and that extends essentially over the entire length of the outer spindle 11, with the exception of a bead-like thickening 11.1 located at the upper end of the outer spindle 11. A spring ring 11.2 that forms a stop is pulled onto the lower end of the outer spindle 11. The outer diameters of the spring ring 11.2 and the thickening 11.1 are larger than the inner diameter of the internal movement thread 9.3 of the outer sleeve 9, so that the adjustment or stroke path of the outer spindle 11 relative to the outer sleeve 9 is limited by the two stops 11.1 and 11.2.

Die Außenhülse 9 ist an ihrem oberen Ende mit einem Bewegungs-Innengewinde 11.3 für eine in die Außenspindel 11 eingesetzte Zwischenspindel 12 versehen. Diese Zwischenspindel 12 ist über den größten Teil ihrer Länge mit einem mit dem Bewegungs-Innengewinde 11.3 der Außenspindel 11 zusammenwirkenden Bewegungs-Außengewinde 12.1 versehen und weist an ihren beiden Enden Anschläge einerseits in Form einer Verdickung 12.2 und andererseits eines auf das untere Zwischenspindelende aufgezogenen Federrings 13 auf, die den Stell- bzw. Hubweg dieser Zwischenspindel 12 relativ zur Außenspindel 11 begrenzen.The outer sleeve 9 is provided at its upper end with an internal movement thread 11.3 for an intermediate spindle 12 inserted into the outer spindle 11. This intermediate spindle 12 is provided over most of its length with an external movement thread 12.1 that interacts with the internal movement thread 11.3 of the outer spindle 11 and has stops at both ends, on the one hand in the form of a thickening 12.2 and on the other hand a spring ring 13 pulled onto the lower end of the intermediate spindle, which limit the adjustment or stroke path of this intermediate spindle 12 relative to the outer spindle 11.

Die Zwischenspindel 12 ist im Bereich ihres oberen Endes mit einem Bewegungs-Innengewinde 12.3 für eine Innenspindel 14 versehen, die über den größten Teil ihrer Länge mit einem Bev/egungs-The intermediate spindle 12 is provided in the area of its upper end with an internal motion thread 12.3 for an internal spindle 14, which is provided with a motion thread over most of its length.

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Außengewinde versehen ist, das mit dem Bewegungs-Innengewinde der Zwischenspindel 12 zusammenwirkt. In das untere Ende der Innenspindel 14 ist eine Zylinderschraube 15 eingeschraubt, deren Kopfdurchmesser zur Bildung eines Anschlages größer ist als der Innendurchmesser des Bewegungs-Innengewindes 12.3 der Zwischenspindel 12. Die Innenspindel 14 ist an ihrem außenliegenden, d.h. oberen Ende mit einem eine Stützschulter bildenden Flansch 14.1 versehen, der einen Anschlag gegen ein zu weites Einschrauben der Innenspindel 14 in die Zwischenspindel 12 bildet. Das obere Ende der Innenspindel 14 hat die Form eines Zapfens 14.2, der zur Befestigung an einem zu betätigenden Bauelement vorzugsweise mit einer Querbohrung 14.3 versehen ist.External thread that interacts with the internal movement thread of the intermediate spindle 12. A cylinder head screw 15 is screwed into the lower end of the inner spindle 14, the head diameter of which is larger than the inner diameter of the internal movement thread 12.3 of the intermediate spindle 12 to form a stop. The inner spindle 14 is provided at its external, i.e. upper end with a flange 14.1 that forms a support shoulder and forms a stop to prevent the inner spindle 14 from being screwed too far into the intermediate spindle 12. The upper end of the inner spindle 14 has the shape of a pin 14.2 that is preferably provided with a cross hole 14.3 for fastening to a component to be operated.

Auf der Schaltspindel 10 ist der in Richtung des Doppelpfeiles fl bewegliche Endschalter-Auslöser IG geführt, der zwischen den beiden Endschaltern 17 und 18 in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebsmotors 2 hin- und herbewegt wird. Die Endschalter 17 und 18 sind mit durch den Endschalter-Auslöser betätigbaren Schaltkontakten 17.1 bzw. 18.1 versehen, um bei Erreichen der Endlagen des Teleskop-Spindelantriebs den Antriebsmotor 2 abzuschalten.The limit switch trigger IG, which can be moved in the direction of the double arrow fl, is guided on the switching spindle 10 and is moved back and forth between the two limit switches 17 and 18 depending on the direction of rotation of the drive motor 2. The limit switches 17 and 18 are provided with switching contacts 17.1 and 18.1, which can be actuated by the limit switch trigger in order to switch off the drive motor 2 when the end positions of the telescopic spindle drive are reached.

Der der eingefahrenen Stellung des Teleskop-Spindeltriebs zugeordnete Endschalter 17 ist zur Betätigung einer Anzeigelampe zusätzlich mit einem Anzeigelampen-Kontakt 17.2 versehen, um anzeigen zu können, wenn der Spindeltrieb ausgefahren und eine z.B. an den Spindeltrieb angeschlossene Lichtkuppel geöffnet wird oder ist.The limit switch 17 assigned to the retracted position of the telescopic spindle drive is additionally provided with an indicator lamp contact 17.2 for activating an indicator lamp in order to be able to indicate when the spindle drive is extended and a dome light connected to the spindle drive, for example, is or is being opened.

Die beiden Endschalter 17 und 18 sind auf Stellspindeln 19 bzw. 20 geführt, um die räumliche Lage der Endschalter 17 und 18 und damit den Hubweg des Spindeltriebs verändern zu können.The two limit switches 17 and 18 are guided on adjusting spindles 19 and 20 respectively in order to be able to change the spatial position of the limit switches 17 and 18 and thus the stroke of the spindle drive.

Claims (5)

SchutzansprücheProtection claims 1. Teleskop-Spindeltrieb mit mindestens zwei einerseits in einer axial stationären, jedoch rotatorisch antreibbaren Außenhülse und andererseits ineinander aufgenommenen Spindeln, die jeweils ineinandergreifende Bewegungs-Innengewinde und/oder Bewegungs-Außengewinde und Anschläge aufweisen, die ein Herausschrauben der einzelnen Spindeln aus der sie aufnehmenden Spindel einerseits bzw. aus der Außenhülse andererseits verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (9) an ihrem Außenumfang eine Schneckenverzahnung (9.1) aufweist, in die eine motorgetriebene Antriebsschnecke (7) eingreift.1. Telescopic spindle drive with at least two spindles, which are accommodated on the one hand in an axially stationary, but rotationally drivable outer sleeve and on the other hand in one another, each of which has intermeshing internal movement threads and/or external movement threads and stops which prevent the individual spindles from being unscrewed from the spindle which accommodates them on the one hand or from the outer sleeve on the other hand, characterized in that the outer sleeve (9) has a worm gear (9.1) on its outer circumference, into which a motor-driven drive worm (7) engages. 2. Teleskop-Spindeltrieb nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse ein weiteres Abtriebsritzel (9.2) aufweist, in das eine mit Außengewinde versehene Schaltspindel (10) zum translatorischen Antrieb eines zwischen zwei Endschaltern (17, 18) beweglichen Endschalter-Auslösers (16) eingreift.2. Telescopic spindle drive according to claim 1 1 , characterized in that the outer sleeve has a further output pinion (9.2) into which a switching spindle (10) provided with an external thread engages for the translational drive of a limit switch trigger (16) movable between two limit switches (17, 18). 3. Teleskop-Spindeltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter (17, 18) parallel zur Schaltspindel (10) verstellbar sind3. Telescopic spindle drive according to claim 2, characterized in that the limit switches (17, 18) are adjustable parallel to the switching spindle (10) 4. Teleskop-Spindeltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter (17, 18) auf Stellspindeln (19, 20) gelagert sind.4. Telescopic spindle drive according to claim 3, characterized in that the limit switches (17, 18) are mounted on adjusting spindles (19, 20). 5. Teleskop-Spindeltrieb nach Anspruch 2, dadurch5. Telescopic spindle drive according to claim 2, characterized gekennzeichnet, daß das Abtriebsritzel (9.2) in Verbindung mit dem Außengewinde der Schaltspindel (10) ein Untersetzungsgetriebe im Verhältnis von 5:1 bis 1.0:1 bildet.characterized in that the output pinion (9.2) in conjunction with the external thread of the switching spindle (10) forms a reduction gear in the ratio of 5:1 to 1.0:1. Teleskop-Spindeltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsritzel (9.2) als mehrgängige, vorzugsweise sechsgängige Schraubenrad-Verzahnung ausgebildet ist.10Telescopic spindle drive according to claim 5, characterized in that the output pinion (9.2) is designed as a multi-start, preferably six-start helical gear.10
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Cited By (4)

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