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Patent Searching and Data


Title:
INTERFERENCE-SUPPRESSED LINEAR DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/249735
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a linear drive having: a gear casing 2; an interference-suppressed electric motor 24, which is connected to the gear casing and is accommodated in a motor casing 4 and, via a rotor accommodated in the motor casing 4, drives a shaft 10 which is mounted in a rear shaft bearing 44 at a rear shaft end and is mounted at a front shaft end; and a commutator (32) for transferring current to the rotor, electrical and/or electronic components for interference suppression of the electric motor 2. According to the invention, to simplify assembly and to reduce the susceptibility of the linear drive to faults, the rear shaft bearing 44 is mounted in the motor casing 4, the front shaft bearing 12 is mounted in the gear casing 2, 40, and the electrical and/or electronic components necessary for interference suppression of the electric motor 24 are arranged on an interference suppression circuit board 26 which is arranged between the front shaft bearing 12 and the commutator 32.

Inventors:
PORDE CHRISTOPH (HU)
BARTUS PÉTER (HU)
KÁSA ATTILA (HU)
Application Number:
PCT/EP2020/066312
Publication Date:
December 17, 2020
Filing Date:
June 12, 2020
Export Citation:
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Assignee:
DEWERTOKIN GMBH (DE)
International Classes:
H02K7/116; A47C20/04; F16H25/20; H02K11/01; H02K11/026; H02K5/10; H02K11/00
Domestic Patent References:
WO2013068329A12013-05-16
WO2019091997A12019-05-16
WO2013068329A12013-05-16
Foreign References:
EP0075777A11983-04-06
DE3513155A11986-10-23
US20130285494A12013-10-31
EP0618659A11994-10-05
DE102011055337A12013-05-16
DE102010062727A12012-06-14
EP3343056A12018-07-04
CN204538891U2015-08-05
US20130285494A12013-10-31
DE202016104185U12017-11-02
DE1965823A11971-02-04
DE102009027370A12011-01-05
DE102011055337A12013-05-16
DE102010102790A1
DE9013006U11991-07-04
DE20108888U12002-10-10
DE202012000412U12012-04-17
Attorney, Agent or Firm:
LIPPERT STACHOW PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
bo/bo 12. Juni 2020

Anmelder :

DewertOkin GmbH

32278 Kirchlengern

Entstörter Linearantrieb

Ansprüche

1. Linearantrieb mit einem Getriebegehäuse (2), einem mit dem Getriebegehäuse (2) verbundenen und in einem Motorge häuse (4) aufgenommenen und entstörten Elektromotor (24), der über einen in dem Motorgehäuse (4) aufgenommenen Ro tor eine Welle (10) antreibt, die auf einem hinteren Wel lende in einem hinteren Wellenlager (44) gelagert ist und auf einem vorderen Wellenende gelagert ist, einem Kommu tator (32) zur Stromübertragung auf den Rotor, elektri sche und/oder elektronischen Komponenten zur Entstörung des Elektromotors (24), wobei die Welle (10) mittels ei ner Schnecke (16) ein in dem Getriebegehäuse (2) angeord netes Getriebe zum Verstellen eines in einem Führungsrohr (6) längsverschieblich geführten Hubrohrs (46) antreibt, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das hintere Wellenlager (44) in dem Motorgehäuse (4) gelagert ist, DASS das vordere Wellenlager (12) in dem Getriebegehäuse (2; 40) angeord net bzw. gelagert ist und DASS die zur Entstörung des Elektromotors (24) erforderlichen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten auf einer Enstörungsplatine (26) angeordnet sind, die zwischen dem vorderen Wellenla ger (12) und dem Kommutator (32) angeordnet ist. 2. Linearantrieb nach Anspruch 1, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Enstörungsplatine (26) Kohlebürsten zum An schluss an den Kommutator (32) umfasst.

3. Linearantrieb nach Anspruch 2, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Kohlebürsten auf einem Bürstenhalter angeordnet sind, der mit der Enstörungsplatine (26) verbindbar oder verbunden ist.

4. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS mindestens ein Endschalter (26,7) auf der Entstörungsplatine (26) angeordnet ist.

5. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS mindestens ein Relais (26.3) auf der Enstörungsplatine (26) angeordnet ist.

6. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS mindestens ein Hallsensor

(26.8) auf der Enstörungsplatine (26) angeordnet ist.

7. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Motorgehäuse (4; 40) als tiefgezogener Stahlmantel ausgebildet ist. 8. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Motorgehäuse (4; 40) ei ne Lageraufnahme (4.3; 40.3) für das hintere Wellenlager (44) umfasst.

9. Linearantrieb nach Anspruch 8, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Lageraufnahme (4.3; 40.3) als herausragende Pro jektion mit einem reduzierten Außendurchmesser zur um schließenden Aufnahme bzw. Lagerung des hinteren Wellen lagers (44) ausgebildet ist. 10. Linearantrieb nach Anspruch 10, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Motorgehäuse (4; 38) in das Getriebegehäuse (2; 40) eintaucht und dichtend mit diesem verbunden ist.

11. Linearantrieb nach Anspruch 10, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Motorgehäuse (4; 38) einen hinteren Gehäuseab schnitt (38.2) mit einem kleineren Außendurchmesser auf weist und dass sich an diesen hinteren Gehäuseabschnitt (38.2) mit einem Absatz ein vorderer Gehäuseabschnitt (38.1) anschließt, der gegenüber dem hinteren Gehäuseab- schnitt (38.2) um 10 bis 20 Prozent vergrößert ist und der mit dem Getriebegehäuse (40) verbindbar ist.

12. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Getriebegehäuse mehrere Gehäuseteile umfasst. 13. Linearantrieb nach Anspruch 12, DADURCH GEKENNZEICHNET,

DASS die Gehäuseteile des Getriebegehäuses (2; 40) lösbar miteinander verbindbar sind.

14. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Getriebe ein von der Schnecke (16) gekämmtes Schneckenrad (18) umfasst, das seinerseits drehfest mit einer Spindel (22) verbindbar ist .

15. Linearantrieb nach Anspruch 14, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Spindel (22) drehfest in einem Spindelhalter aufgenommen ist, der über eine Kupplung mit dem Schne ckenrad (18) drehfest verbindbar ist.

16. Linearantrieb nach Anspruch 15, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS auf der Spindel (22) eine mit dem Hubrohr (46) ver- bundene Spindelmutter (8) läuft, die drehfest und axial verstellbar in dem Führungsrohr (6) gehalten ist und ent lang dessen Längsachse verstellbar ist.

Description:
Entstörter Linearantrieb

Die Erfindung betrifft ein Lineargetriebe mit einem teilba ren Getriebegehäuse, einem mit dem Getriebegehäuse verbunde nen und in einem Motorgehäuse aufgenommenen und entstörten Elektromotor, der über einen in dem Motorgehäuse aufgenomme nen Rotor eine Welle antreibt, die auf einem hinteren Wel lende in einem hinteren Wellenlager gelagert ist und auf einem vorderen Wellenende gelagert ist. Die Stromübertragung auf den Rotor erfolgt über einen Kommutator und die Welle treibt eine Schnecke an, welche ihrerseits ein Schneckenrad kämmt, das seinerseits drehfest mit einer Spindel verbunden ist, auf der eine Spindelmutter läuft, die drehfest und axi al verstellbar in einem Führungsrohr gehalten ist und ent lang dessen Längsachse verstellbar ist. Die Spindelmutter ist mit einem Hubrohr verbunden.

Ein derartiger Linearantrieb wird vorzugsweise verwendet für das automatische Verstellen von beweglich gelagerten Teilen von Liege- und Sitzmöbeln, also Möbelstücken.

Aus der WO 2013/068329 der Anmelderin ist ein gattungsgemä ßer Linearantrieb bekannt. Weitere Stand der Technik ist bekannt aus CN 204 538 891 U, WO 2019/091 997 Al, WO 2013 068 329 Al, US 2103/0 285 494 Al, DE 20 2016 104 185 Ul, DE 196 58 233 Al, DE 10 2009 027 370 Al, DE 10 2011 055 337 Al, De 10 2010 102 790 Al, DE 90 13 006 Ul, DE 201 08 888 Ul sowie DE 20 2012 000 412 Ul.

Bei derartigen Linearantrieben ist der entstörte Elektromo tor als geschlossene Einheit aufgebaut, welche ein topfför miges Motorgehäuse umfasst, im den der auf der Welle sitzen de Rotor des Elektromotors und die elektrischen Komponenten für den Betrieb des Elektromotors aufgenommen sind, z.B. Platinen, der Kommutator, die Bürsten zur Stromversorgung des Kommutators, Dioden, Hallsensoren zur Wegmessung, Kon densatoren und Spulen zur Entstörung des Motors sowie die entsprechenden Leitungen. Frontseitig verschlossen wird das topfförmig und geschlossen ausgebildete Motorgehäuse durch eine häufig auch als Lagerschild bezeichnete Metallplatte, durch welche die angetriebene Motorwelle aus dem Motorgehäu se hinausragt. Dieses Lagerschild ist mit dem vorzugsweise aus Stahl gefertigten Motorgehäuse üblicherweise verkrimpt oder in anderer Weise formschlüssig befestigt und weist auf der Vorderseite üblicherweise Löcher zur Befestigung an dem Getriebegehäuse auf .Nachteile am Stand der Technik

Ein Linearantrieb bzw. -getriebe aus dem Stand der Technik weist üblicherweise die folgenden „Elektronikkomponenten" auf, die auf getrennten Platinen angeordnet sind und die einzeln verbaut und angeschlossen bzw. verdrahtet werden müssen :

- Anschluss zur geordneten Verteilung (Diese kann aus Kostengründen ohne Platine und als „wilde Verdrahtung" ausgebildet sein; Üblicherweise ist dann auch ein steckbares Motorkabel vorgesehen, um den Antrieb mit der Steuerung verbinden zu können.)

- Bürstenträger zur Kontaktierung bzw. Stromversorgung des Kommutators. - Endschalter (Üblicherweise sind auf einer Trägerleiste zwei voneinander beabstandete Endlagenschalter mit ei ner zugehörenden Diode und Anschlussleitungen angeord net .

- Hallsensor nur bei solchen Antrieben, bei denen die Weginformation erfasst werden soll.

Diese einzelnen Platinen und evtl, weitere Platinen sind separat im Motorgehäuse verbaut. Die Montage und der Verbau der einzelnen Komponenten in dem beengten Bauraum des Moto rengehäuses mit dem rotierenden Rotor und dem sich drehenden Kommutator mit der gesamten Verkabelung ist relativ kompli ziert und aufwendig seitens der Montage. Auch ist der Bau raum durch die Vorgabe des Motorgehäuses beschränkt. Müssen Leitungen an dem Bürstenträger bzw. den Bürsten vorbeige führt werden, ist dieses besonders kritisch, wenn die Lei tungen mit den rotierenden Teilen in Kontakt kommen würden und teilweise beschädigt werden könnten. Beim Stand der Technik sind üblicherweise mehrere getrennte Platinen vorge sehen, die getrennt innerhalb des Motorgehäuses verbaut und miteinander über Leitungen verbunden werden müssen, so z.B. der Bürstenträger für den Anschluss mit dem Kommutator, eine Platine für das Auswerten der Signale der Endschalter, wel che üblicherweise die Lage und den Spielraum der Spindelmut ter begrenzen, eine Platine mit Hallsensoren zum Erfassen der Drehbewegung des Rotors, sowie die Enstörungsplatine, auf welcher die elektrischen und/oder elektronischen Kompo nenten zur Reduzierung der Funkstörungen bereits an der Quelle angeordnet sind, z.B. durch Verschleifung des

Stromanstiegs bei Schaltvorgängen durch Vorwiderstände, Kon densatoren und Drosseln.

Häufig ist zudem noch eine extern und separat angeordnete Relaisplatine mit mindestens einem Relais vorgesehen, mit welcher der stärkere Motorstrom über die Endschalter zur Begrenzung des Verstellwegs der Spindelmutter steuerbar ist.

Technisches Problem / Aufgabe

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik und der damit verbundenen Nachteile liegt der Erfindung das technische Probleme / die Aufgabe zugrunde, einen gattungs gemäßen Linearantrieb vorzusehen, welcher die eingangs ge nannten Nachteile zumindest teilweise vermeidet und insbe sondere einfacher zu montieren ist und bei dem insofern eine geringere Fehleranfälligkeit bei der Montage besteht und somit geringerer Ausschuss auftritt.

Er indung

Dieses wird erfindungsgemäß bereits durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte, aber nicht zwingende Weiter entwicklungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

In der einfachsten Ausführungsform ist das hintere Wellenla ger somit in dem Motorgehäuse gelagert und das vordere Wel lenlager ist in dem Getriebegehäuse angeordnet bzw. gela gert. Ferner sind zumindest die zur Entstörung des Elektro motors erforderlichen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten auf einer Entstörungsplatine angeordnet, die zwischen dem vorderen Wellenlager und dem Kommutator ange ordnet ist. Die elektrischen und/oder elektronischen Kompo nenten umfassen insbesondere eine oder mehrere Drosseln und mindestens einen Kondensator.

Diese Entstörungsplatine ist erfindungsgemäß im Bereich zwi schen dem Getriebe und dem Motor angeordnet, was bedeutet, dass das Motorgehäuse, welches vorzugsweise topfförmig aus gebildet ist, also am hinteren Ende geschlossen und vorder seitig offen ist, so dass die Entstörungsplatine quasi au- ßerhalb des Motorgehäuses angeordnet sein kann und vorzugs weise auch ist, also in das Getriebegehäuse verlagert werden kann, in dem naturgemäß wesentlich mehr Platz für die Monta ge und Verkabelung vorhanden ist, so dass die Montage schneller, einfacher und weniger fehleranfällig erfolgen kann. Darüber hinaus bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, die vormals mehreren getrennten Platinen integriert auf der Entstörungsplatine anzuordnen, so dass nicht mehr mehrere getrennte Platinen verbaut und miteinander verdrahtet werden und auf korrekte Funktionsfähigkeit geprüft werden müssen, was die Fehleranfälligkeit weiter reduziert und die Montage erheblich vereinfacht. Erfindungsgemäß muss somit nur noch die Hauptverdrahtung im Bereich zwischen dem Schneckenrad und dem Kommutator angeordnet werden.

Entstört werden durch entsprechende Anordnung von Spulen und Kondensatoren sämtliche elektromagnetische Wellen, die ver drahtet und drahtlos auf umgebende elektrische Geräte Aus wirkungen haben können.

Der Linearantrieb wird bevorzugt als Möbelantrieb einge setzt, besonders bevorzugt zum Verstellen eines schwenkbaren Kopf- oder Fußteils eines Krankenbetts. Für den Fachmann ist verständlich, dass dieser allgemein zum Verstellen von me chanischen Einrichtungen aller Art einsetzbar ist, insbeson dere zum Verstellen eines beweglichen Bauteils im Verhältnis zu einem stationären Bauteil.

Bevorzugt weist die Entstörungsplatine zudem alle erforder lichen Elektroanschlüsse auf.

Ferner weist die Entstörungsplatine bevorzugt alle Verdrah tungen in Form von Leiterbahnen auf, so dass alle elektroni schen Komponenten aufgelötet oder aufgesteckt werden können. Die Entstörungsplatine umfasst vorzugsweise also den An schluss zur geordneten Verteilung, den Bürstenträger, min destens einen Endschalter sowie vorzugsweise einen oder meh rere Hallsensoren auf einer Platine.

Auch bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung umschließt das Motorgehäuse den rotierenden Rotor mit der angetriebenen Welle und nimmt bevorzugt die Permanentmagnete auf, welche den Rotor außenseitig in Einbaulage umgeben, so dass ein Elektromotor mit guter Effizienz, ruhiger Laufkultur und einem guten Wirkungsgrad bereitgestellt wird. Bevorzugt ist das Motorgehäuse als tiefgezogenes Metallteil bzw. als tiefgezogener Stahlkörper bzw. als Stahltopf ausgebildet.

Das Getriebegehäuse ist vorzugsweise als Kunststoffspritz gussteil ausgebildet.

Bevorzugte Ausführungsformen umfassen die Befestigung der Entstörungsplatine an dem Getriebegehäuse. Erfindungsgemäß kann dieses nunmehr in dem gesamten Bereich zwischen dem Vorderende des Motorgehäuses und dem Anfang der Getriebetei le in dem Getriebe erfolgen, was den Einbau und die Verdrah tung erheblich vereinfacht.

Vorzugsweise umfasst die Enstörungsplatine einen Bürstenhal ter und/oder einen Endschalter und/oder ein Relais und/oder einen Kabelstecker, die somit integral auf der Entstörungs platine angeordnet sein können.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist das Motorgehäuse also grundsätzlich offen ausgebildet, was bedeutet, dass dieses kein vorderes Lagerschild umfasst, welches den Bauraum be schränkt. Somit können also Bereiche außerhalb des Motorge häuses, aber innerhalb des Getriebegehäuses für das Anordnen von Bauteilen bzw. Komponenten eingesetzt werden. So kann beispielsweise das sonst in dem Lagerschild vorgesehene vor- dere Lager zur Lagerung der Welle in dem Getriebegehäuse angeordnet werden, was die Laufruhe der Welle deutlich ver bessert .

Bei einer bevorzugten Weiterentwicklung umfasst das Getrie begehäuse eine Trennwand, welche das Getriebegehäuse in ei nen den Getriebebauteilen und mit Fett versehenen Getriebe abschnitt sowie einen dem Motorgehäuse zugewandten hinteren Abschnitt unterteilt, im welchem das Motorgehäuse in dem Getriebegehäuse angeordnet bzw. aufgenommen ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst diese Trennwand eine Durchgangsöffnung für die Welle und ist besonders be vorzugt mit einem Lagersitz versehen, in welche das vordere Wellenlager zur Lagerung der Welle einsetzbar ist. Eine be vorzugte Ausführungsform sieht ferner einen entsprechenden Sitz zur Aufnahme eines Dichtelements, insbesondere eines Radialwellendichtrings vor, welches in Einbaulage koaxial mit dem vorderen Wellenlager um die Welle angeordnet ist.

Das Motorgehäuse kann ferner besonders zur Aufnahme des hin teren Lagers ausgebildet sein, was bevorzugt dadurch er folgt, dass eine vorzugsweise zylindrische Lageraufnahme mit vorzugsweise reduziertem Durchmesser gegenüber dem Motorge häuse vorgesehen ist, in welches das hintere Lager einsetz bar ist. Diese Lageraufnahme kann z.B. als eine verkleinerte zylindrische Ausstülpung an dem Motorgehäuse ausgebildet sein, die angepasst ist zur Aufnahme bzw. Lagerung des hin teren Lagers .

Somit ist die Welle des Elektromotors am in Einbaulage hin teren, mit dem Elektromotor versehenen Ende in dem Motorge häuse gelagert und am vorderen, mit der Schnecke versehenen Ende in dem Getriebegehäuse, vorzugsweise in einer Trennwand des Getriebegehäuses. Somit steht erfindungsgemäß der Bereich zwischen dem Kommu tator und der vorderen Lagerstelle im Getriebegehäuse für die Anordnung der Enstörungsplatine und diesbezüglichen Ver drahtung zur Verfügung, welches auch besonders einfach er reichbar ist bei der Montage oder für die Wartung.

Wahlweise kann zudem ein Motortopf vorgesehen sein, also ein Bauteil, welches das Motorgehäuse nochmals außenseitig um schließt und welches an einem Befestigungsrand mit dem Ge triebegehäuse verbindbar ist. Dieser Motortopf kann zur wei teren Abdichtung des Motorgehäuses vorgesehen sein, um ins besondere eine hohe IP-Zertifizierung bzw. Absicherung für eine spritzt- oder druckwasserdichte Ausbildung des Linear getriebes bereitzustellen. Daneben kaschiert dieser Motor topf das Motorgehäuse außenseitig, so dass der Motortopf nicht als getrenntes, sondern als integrales Bauteil des Lineargetriebes wirkt bzw. angesehen wird.

Es ist aber auch ausreichend, wenn lediglich das Motorgehäu se mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, was insbesondere dichtend erfolgt, um die gewünschte IP-Zertifizierung bzw. Abdichtung zu realisieren. Bevorzugt wird dieses dadurch realisiert, dass zwischen der äußeren Mantelfläche des Mo torgehäuses und der inneren Mantelfläche des Getriebegehäu ses ein Dichtmittel in Form von Silikon oder dergleichen vorgesehen ist, welches den Spalt bzw. Ringspalt zwischen den Fügepartnern permanent abdichtet. Oder anders ausge drückt taucht das Motorgehäuse in das Getriebegehäuse dich tend ein ist also dichtend in dieses eingesetzt.

Zur Vergrößerung der Steifigkeit kann das Motorgehäuse einen radial nach außen verbreiternden Absatz aufweisen, der vor zugsweise im Bereich des vorderen Drittels des Motorgehäuses ausgebildet ist, so dass ein hinterer Motorgehäusebereich des Motorgehäuses mit einem geringeren Außendurchmesser und ein vorderer Motorgehäusebereich mit einem um vorzugsweise 10 bis 20 Prozent gegenüber dem hinteren Motorgehäusebereich vergrößerter vorderer Motorgehäusebereich gebildet wird. Bevorzugt taucht dieser vordere Motorgehäusebereich in das Getriebegehäuse ein bzw. ist mit diesem verbunden, vorzugs weise in dieses eingesetzt.

Bevorzugt umfasst die Entstörungsplatine ferner die Kohle bürsten zum Anschluss bzw. Betrieb an den Kommutator. Beson ders bevorzugt sind diese Kohlebürsten bzw. Halter für die Kohlebürsten integral auf der Platine angeordnet, können aber auch als zusätzliches aufschnappbares Bauteil auf die ser befestigt werden.

Bevorzugt ist zudem mindestens ein Endschalter auf der Ent störungsplatine angeordnet. Bei der bevorzugten Ausführungs form ist dieser Endschalter auf der in Einbaulage vorderen Seite angeordnet und eine Stößelstange sitzt in diesem End schalter mit einem hinteren Ende, wobei ein vorderes Ende in einer Aufnahmewand in dem Getriebegehäuse relativ verschieb lich gelagert ist und besonders bevorzugt mit einer Gummi kappe abgedeckt ist.

Ferner kann die Entstörungsplatine mindestens ein Relais umfassen, mit welchem der stärkere Motorstrom von etwa 6 Ampere für den Elektromotor über die Endschalter ansteuerbar ist .

Zur genauen Wegmessung der Welle bzw. des Rotors umfasst die Entstörungsplatine bei der bevorzugten Aus führungs form min destens einen Hallsensor, bevorzugt zwei Hallsensoren, wel che die Welle außenseitig bzw. radial umfänglich einfassen, also um eine Durchgangsöffnung für die Welle herum angeord net sind. Anstelle der Hallsensoren können auch optische oder GMR-Sensoren eingesetzt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Getriebegehäuse mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet und umfasst vorzugsweise ein Gehäuseteil ausgebildet zur Verbindung mit dem Elektromotor, welches insbesondere einen Stutzen zur Aufnahme des Motorgehäuses aufweist, sowie einen Gehäusede ckel zum Verschließen des Getriebegehäuses.

Die Gehäuseteile sind für die Montage und Wartung bevorzugt trennbar ausgebildet. Bevorzugt liegen die Gehäuseteile an einer Trennungsebene gegeneinander an. Bei einer spritzwas sergeschützten Ausführungsform ist an der Trennungsebene ein umlaufender Flansch mit einem daran ausgebildeten Dichtele ment vorgesehen, welches vorzugsweise einer Dichtnut und einer komplementär dazu ausgebildeten Dichtlippe bzw. einem Dichtvorsprung umfasst, die in Einbaulage dichtend ineinan der eingreifen und so die Fügestelle zwischen den Gehäuse teilen abdichtet.

Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst das durch den Elektromotor angetriebene Getriebe ein von der Schnecke an getriebenes Schneckenrad, das seinerseits drehfest mit einer Spindel verbindbar oder verbunden ist. Die Verbindung zwi schen Schneckenrad und Spindel kann entweder direkt erfolgen oder aber, was bevorzugt zur Realisierung einer Notlösung ist, unter Zwischenschaltung einer Kupplung, welche das Schneckenrad lösbar verbindet mit einem die Spindel drehfest aufnehmenden Spindelhalter. Beispielsweise kann das Schne ckenrad einen seitlichen Keilwellenstutzen umfassen und der Spindelhalter weist einen radial von einem zylindrischen Aufnahmestutzen für die Spindel herausragenden, komplementär ausgebildeten Keilwellenflansch mit einer korrespondierend ausgebildeten Keilwellen- oder einer Profilstruktur auf, die der Profilstruktur der Innenseite der Kupplung entspricht.

In Ruhestellung verbindet die Kupplung somit das Schnecken- rad mit dem Spindelhalter und lediglich für eine Notauslö sung wird die Kupplung betätigt, was vorzugsweise dadurch erfolgt, dass die Kupplung durch eine Kupplungsbetätigung gegen eine zwischen dieser und dem Schneckenrad wirkenden Feder gezogen wird.

Bei der bevorzugten Aus führungs form läuft auf der Spindel eine mit dem Hubrohr verbundene Spindelmutter, die drehfest und axial verstellbar in dem Führungsrohr gehalten ist und entlang dessen Längsachse verstellbar ist.

Eine weitere Aus führungs form sieht die Integration einer Bremse in die Entstörungsplatine vor. Bei der bevorzugten Ausbildung sind die feststehenden Magnete an der Entstö rungsplatine angeordnet. Diese können entweder direkt in dieser integriert oder in einer Magnethalterung angeordnet sein, die mit der Entstörungsplatine befestigbar ist.

Bei einer Weiterentwicklung kann die Entstörungsplatine auf der dem Motor abgewandten Seite ein Bluetooth-Modul umfas sen, wobei dieses Modul auch auf einer getrennten Platine angeordnet sein kann, welche mit Lötpunkten an der Enstö- rungsplatine aufgelötet oder in anderer geeigneter Weise befestigt ist. Das Bluetooth-Modul kann auch in Form eines Chips direkt auf der Entstörungsplatine angeordnet, insbe sondere verlötet sein.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung ist für die Kommunikation des Prozessors mit anderen Komponenten ein Bussystem vorge sehen, insbesondere ein CAN-Bussystem. Alternativ kommt eine proprietäre Busstruktur nach Art eines 2-Draht differentiel len Busses zum Einsatz.

Zur Gewährleistung einer guten elektrischen Kontaktierung zur Verwirklichung einer möglichst guten elektrischen Ab schirmung ist die Entstörungsplatine in dem Randbereich des vorzugsweise aus Stahl gefertigten Motorgehäuses am äußeren Umfangsrand bevorzugt rund ausgebildet. Die Kontaktierung erfolgt vorzugsweise unmittelbar mit dem Gehäuse, alternativ über zwischenpositionierte Kontaktmittel.

Der Außendurchmesser der Platine entspricht in etwa dem Au ßendurchmesser des Stahlmantels des Motorgehäuses. Die Pla tine sitzt dabei stirnseitig vor dem Motormantel, kontak tiert ihn und bildet zusammen mit dem Stahlmantel zwecks Abschirmung einen Faradayschen Käfig. Die Platine bildet damit einen Schirm gegen die EMV-Störungen im inneren des Motors .

Besonders bevorzugt ist diese ausgebildet zur Realisierung einer umfangsseitig vollflächigen, also voll-ringförmigen Kontaktierung. Alternativ sind zahlreiche Einzelkontakte vorgesehen, zumindest 5, besser noch mehr als 10.

Ferner weist die Entstörungsplatine in einer ersten und ver einfachten Ausführung Versorgungsanschlüsse auf, welche mit tels eines Steckanschlusses durch eine Öffnung eines Gehäu seteils, des Getriebegehäuses oder des Motorgehäuses mit elektrischer Energie aus einer netzgebundenen Spannungsver sorgung beaufschlagt werden. Es sind wenigstens zwei Versor gungsanschlüsse vorgesehen und bevorzugt führen die Versor gungsanschlüsse nur dann elektrische Energie, wenn der Elektromotor betrieben werden soll.

In einer weiteren Ausführung liegt an den Versorgungsan schlüssen eine Dauerspannung an und die Entstörungsplatine verfügt über entsprechende, wie eingangs genannte Relais- und/oder Halbleiterschalter, welche den Elektromotor in der gewünschten Drehrichtung ein- oder ausschalten oder bei Er reichen einer vorbestimmten Position der mit der Spindel gekoppelten Spindelmutter abschalten. Dazu kann noch ein Steuerkreis zum Betrieb der Relais- und/oder Halbleiter schalter vorgesehen sein, welcher ebenfalls auf der Entstö rungsplatine angeordnet ist. In jedem Fall weist die Entstö rungsplatine jedoch auch Motoranschlüsse auf, welche mit den Bürsten des Motors elektrisch leitend verbunden sind.

Wie eingangs näher beschrieben ist der Bürstenhalter bezie hungsweise der Bürstenträger zur Halterung und Führung der Kohlebürsten ausgebildet, wobei die Bürsten selbst mittels Federspannung bei Betrieb des Elektromotors stets an den rotierenden Kollektor beziehungsweise Kommutator gedrückt werden. Die elektrische Verbindung der Bürsten zu den Motor anschlüssen kann durch die Feder selbst erfolgen, wenn diese aus einem elektrisch leitfähigem Material besteht. Die Feder selbst ist an dem Bürstenhalter befestigt und steht mit dem freien, dem der Bürste abgewandtem Ende, mit einem Motoran schluß der Entstörungsplatine in elektrischer Verbindung.

Alternativ ist die Bürste mit einer flexiblen Leitung verse hen, welche mit dem korrespondierenden Motoranschluss ver bunden ist. Sofern der Bürstenhalter aus einem elektrisch leitfähigem Material hergestellt ist, ist jede Bürste mit einem solchen ausgestattet, wobei jeder Bürstenhalter stoff schlüssig und elektrisch leitend mit dem jeweiligen korres pondierenden Motoranschluss verlötet ist.

In einer Ausführung, in welcher der Bürstenträger aus einem Kunststoff hergestellt ist, sind Entstörungsbausteine vorge sehen, die direkt mit dem Bürstenträger verbunden sind. Der Bürstenträger kann dabei z.B. elektrische Leiterbahnen auf weisen, welche fest und zumindest abschnittsweise an der Oberfläche des Bürstenträgers angeordnet sind. Diese Leiter bahnen sind dazu ausgebildet, mit elektrischen Bauteilen wie Entstörungsbauteilen bestehend aus Kondensatoren und/oder Spulen beziehungsweise Drosseln verlötet zu werden. In einer anderen Ausführungsform stehen Abschnitte dieser jeweiligen Leiterbahnen mit dem Motoranschlüssen der Entstö rungsplatine in elektrischer Verbindung. Die Verbindung ist bevorzugt als berührende Verbindung ausgebildet.

Bevorzugte ist die Entstörungsplatine doppelseitig mit Lei terbahnen versehen (Doppel-Layerplatine) . Bei der bevorzug ten Ausführungsform bilden alle Leiterbahnen oder eine vor bestimmte Auswahl, insbesondere dem Motor zugewandten Lei terbahnen (Signal- Steuer- und Masseleitungen) ein Netz zur Abschirmung, wobei die Maschenweite/der Abstand dieser Lei terbahnen zueinander geringer ist, als die Wellenlänge der zu vermeidenden elektromagnetischen Störwellen. Die zum Mo torinneren zugewandten Leiterbahnen sind entweder Masseflä chen oder weisen eine untergeordnete Funktion auf, welche über Entstörbausteine mit Masse verbunden sind. Die wichti gen Leiterbahnen mit der wichtigen und sensiblen Elektronik versehen sind, womit also kleine Signale übertragen werden, sowie auch die Bluetooth-Einheit, sind auf der vom Mo tor/Motorgehäuse abgewandten und somit dem Getriebe zuge wandten Seite der Entstörungsplatine angeordnet.

Alternativ kann die Entstörungsplatine als eine Multilayer- Platine mit einer weiteren leiterbahnführenden Ebene ausge bildet sein, wobei eine Ebene/ein Layer die Abschirmung bil det und ein elektrisches Potential, z.B. das Massepotential bilden kann.

Eine alternative Ausführungsform sieht die Anordnung einer Elektronikkomponente in einem externen Steuergehäuse vor. Dabei kann es sich z.B. um das Bluetooth-Funkmodul handeln. Bei dieser Ausgestaltung ist der weitere Innenbereich des an den Motor angrenzenden Getriebegehäuses bevorzugt mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung zur Abschirmung verse hen . Losgelöst von dem Linearantrieb betrifft die Erfindung fer ner eine Baugruppe, insbesondere für einen zuvor beschriebe nen Linearantrieb, umfassend ein Getriebegehäuse ausgebildet zur Aufnahme einer Entstörungsplatine und zur Anordnung ei nes Elektromotors, der ein in dem Getriebegehäuse angeordne tes Getriebe antreibt.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Da Komponenten von Ausführungsfor men in einer Anzahl verschiedener Orientierung positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veran schaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.

Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen. Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden", „angeschlos sen" sowie „integriert" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Integration. In den Figuren werden identi sche oder ähnliche Elemente mit identischem Bezugszeichen versehen, soweit dieses zweckmäßig ist. Die Darstellungen in den Figuren sind im Wesentlichen maßstäblich. Zur Veran schaulichung von Details können jedoch bestimmte Bereiche für den Fachmann erkennbar übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus können die Zeichnungen plakativ verein facht sein und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail. In der Figurenbeschreibung wird Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinte res", usw. in Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierung positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschauli chung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist nicht im einschrän kenden Sinne aufzufassen. Im Rahmen dieser Beschreibung wer den die Begriffe „verbunden", „angeschlossen" sowie „inte griert" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indi rekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten In tegration .

Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich der unbestimmte Artikel und der bestimmte Artikel nicht nur auf ein einzel nes Bauteil, sondern sind zu verstehen als „mindestens eins". Die Terminologie umfasst die zuvor genannten Worte, Abwandlungen davon sowie ähnliche Bedeutungen. Ferner sollte verstanden werden, dass die Begriffe „etwa", „im Wesentli chen, „und ähnliche Begriffe in Verbindung mit den Dimensio nen und einer Eigenschaft einer Komponente der Erfindung die beschriebene Dimension und Eigenschaft nicht als strikte Grenze oder Parameter beschreiben und geringfügige Abwand lungen davon nicht ausschließen, welche funktional ähnlich sind. Zumindest umfassen Beschreibungsteile mit numerischen Parametern auch Abwandlungen dieser Parameter gemäß den ma thematischen und fertigungstechnischen Prinzipien im Stand der Technik, z.B. Rundungen, Abweichungen und andere syste matische Fehler, Fertigungstoleranzen etc. Schließlich sind bei mehreren gleichen Bauteilen bzw. Elementen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur jeweils eins mit einem Bezugszei chen versehen.

Es zeigen: Figur 1 einen perspektivischen Querschnitt durch das Ge triebegehäuse eines erfindungsgemäßen Linearge triebes;

Figur 2 eine Draufsicht des Lineargetriebes gemäß Figur 1 bei dem entfernten hinteren Gehäuseteil; Figur 3 einen perspektivischen Querschnitt einer alterna tiven Aus führungs form des erfindungsgemäßen Line argetriebes durch das Getriebe- und das Motorge häuse;

Figur 4 eine vergrößerte perspektivische Frontansicht des

Getriebegehäuses und der Zwischenwand des Getrie begehäuses;

Figur 5 einen vergrößerten Querschnitt im Detail zur Dar stellung des Endschalters;

Figur 6 eine vergrößerte perspektivische Detailansicht des

Kabelanschlusses am Getriebegehäuse; und

Figur 7 eine perspektivische Ansicht des Linearantriebs bei entferntem Motorgehäuse.

Demnach besteht der erfindungsgemäße Linearantrieb im We sentlichen aus einem Getriebegehäuse 2, einen endseitig in dieses Getriebegehäuse 2 eingesetztes Motorgehäuse 4 sowie einem hohlzylindrischen Führungsrohr 6, in welchem eine Spindelmutter 8 längsverschieblich über den Linearantrieb verstellbar ist und welche ein Hubrohr 46 antreibt. Das Getriebegehäuse 2 umfasst seinerseits zwei an einer Fü gestelle zusammensetzbare Gehäuseteile, nämlich ein hinteres Gehäuseteil 2.1, welches ausgebildet ist zur Aufnahme des Motorgehäuses 4, sowie einem vorderen Gehäuseteil 2.2, wel ches das Getriebegehäuse 2 verschließt und gleichzeitig mit dem Getriebegehäuse 2 beidseitig das Führungsrohr 6 schalen förmig umfasst.

Das hintere Gehäuseteil 2.1 weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Innenraum auf, der etwa in der Mitte der Gesamtlänge des hinteren Gehäuseteils 2.1 durch eine sich quer durch diesen Innenraum erstreckende Trennwand 2.3 un terteilt wird in einen dem Getriebe zugewandten, vorderen Getriebeabschnitt und einen hinteren, dem Motor zugewandten Motorabschnitt. Durch eine mittlere Durchgangsöffnung in dieser Trennwand 2.3 ragt eine von einem Elektromotor 25 angetriebene Welle 10 in den vorderen Getriebebereich. Die Welle 10 ist in dieser Trennwand 2.3 mittels eines vorderen Wellenlagers 12 gelagert, welches vorliegend als Wälzlager ausgebildet ist. Auf der dem Getrieberaum zugewandten Vor derseite der Trennwand 2.3 ist zur Abdichtung des Motorraums ferner ein Radialwellendichtring 14 eingesetzt. An dem vor deren Freiende der Welle 12 weist diese eine Schnecke 16 auf, welche das sich quer zur Längsachse der Welle 10 er streckende Schneckenrad 18 kämmt. Dieses Schneckenrad 18 ist drehfest verbunden mit einem hohlzylindrischen Spindelhalter 20, in den seinerseits drehfest die Spindel 22 eingesetzt ist. Auf dieser Spindel 22 läuft schließlich die Spindelmut ter 8, die somit durch Verstellung im Verhältnis zu dem sta tionären Führungsrohr 6 verstellbar ist zwischen einer durch einen vorderen Endschalter bestimmte Ausfahrposition sowie durch einen hinteren Endschalter bestimmte Einfahrposition. Das Motorgehäuse 4 weist am hinteren Ende einen im Wesentli chen dom- bzw. stutzenförmig aus der hinteren Wand herausra genden Lagersitz 4.3 auf, in welchem ein hinteres Wellenla ger 44 bündig einsetzbar ist, welches die Welle 10 am hinte ren Wellenende in dem Motorgehäuse 4 lagert.

In Richtung des Elektromotors 24 ist in dem Motorabschnitt des Getriebegehäuses 2 die erfindungsgemäße Entstörungspla tine 26 angeordnet, und zwar befestigt über zwei Distanz schrauben 28, 30, die in die Trennwand 2.3 eingeschraubt sind .

In Richtung des Elektromotors 24 ist um bzw. auf der Welle 10 ein Kommutator 32 angeordnet und auf der dem Elektromotor 24 zugewandten Rückseite der Enstörungsplatine 26 sind zwei diametral gegenüberliegende Bürsten in entsprechenden Bürs tenhaltern 26.1. 26.2 vorgesehen, die auf die Entstörungs platine 26 aufgeschraubt sind. Auf dieser Rückseite der En störungsplatine ist ferner ein Relais 26.3 aufgesetzt, wel ches den Betriebsstrom des Elektromotors 24 durch die End schalter schaltet.

Auf der Vorderseite weist die Entstörungsplatine 26 zwei Gewindebuchsen 26.4, 26.5 für die Aufnahme der Distanz schrauben 28, 30 auf. Ferner ist auf der Vorderseite der Enstörungsplatine 26 ein Endschalter 26.6 angeordnet, in welchem eine Stößelstange 34 eingreift, welche durch eine korrespondierende Öffnung in der Trennwand 2.3 hindurch in den Getriebeabschnitt des Getriebegehäuses 2 ragt und über eine Gummikappe 36 mediendicht abgedeckt ist. Diese Stößel stange 34 betätigt somit den hinteren Endschalter zur Be grenzung der Einfahrstrecke der Spindelmutter 8 in dem Füh rungsrohr 6. Die Figuren 3 und 4 zeigen ein alternativ ausgebildetes, erfindungsgemäßes Lineargetriebe. Bei diesem weist das Mo torgehäuse 38 im vorderen Gehäusebereich, der in das Getrie begehäuse 40 eingesetzt ist, einen vorderen Motorgehäuseab schnitt 40.1 auf, der gegenüber einem länger ausgebildeten hinteren Motorgehäuseabschnitt 40.2 zur Steifigkeitserhöhung unter Bildung eines Absatzes radial nach außen verbreitert ist. Dieser vordere Motorgehäuseabschnitt 40.1 sitzt in Ein baulage in einem innenseitigen Innenabsatz 40.1 des Getrie begehäuses 40, an der auch die Entstörungsplatine 26 ange ordnet ist.

Ferner ist auf der Entstörungsplatine 26 ein Kabelstecker 26.7 angeordnet, der radial seitlich von der Entstörungspla tine 26 abragt und in Einbaulage in einem der Figur 6 ver größert dargestellten zylindrischen Kabelstutzen 42 mit au ßenseitigem Befestigungsgewinde verdrehsicher einsteckbar ist. Mit dieser Ausgestaltung ist somit eine abgedichtete Verdrehsicherung des Kabelsteckers 26.7 in dem Getriebege häuse 30 realisiert.

Wie bei der ersten Aus führungs form weist das Motorgehäuse 28 am hinteren Ende einen im Wesentlichen dom- bzw. stutzenför mig aus der hinteren Wand des Motorgehäuses 28 vorstehenden Lagereinsatz 38.3 auf, in welches ein hinteres Wellenlager 44 bündig einsetzbar ist und welches somit die Welle 10 am hinteren Ende in dem Motorgehäuse 28 lagert.

Figur 7 zeigt eine perspektivische Draufsicht des Linearan triebs bei entferntem Motorgehäuse 4 mit Blick auf die Ent störungsplatine 26, den darauf angeordneten Bürstenhaltern 26.1, 26.2 sowie dem Relais 26.3. Demnach umfasst der Line arantrieb am hinteren Ende ein in das Getriebegehäuse 40 eingesetzten hinteren Gabelkopf 50, welches in Figur 7 linksseitig angeordnet ist, und am vorderen Ende einen mit einem Hubrohr 46 verbunden vorderen Gabelkopf 50, über wel chen der Linearantrieb zwischen zwei zu verstellende Bautei le einspannbar bzw. anordnenbar ist. Dieses kann z.B. ein Krankenbett sein, welches mit dem hinteren Ende mit einer Querstrebe des Bettrahmens verbunden ist und mit dem vorde ren Gabelkopf an einem gegenüber dem Rahmen zu verschwenken- des Fuß- oder Kopfteil des Bettes bzw. Rahmens.

Entstörter Linearantrieb

Bezugs zeichenliste

2 Getriebegehäuse

2.1 hinteres Gehäuseteil

2.2 vorderes Gehäuseteil

2.3 Trennwand

4 Motorgehäuse

4.3 Lagereinsatz

6 Führungsrohr

8 Spindelmutter

10 Welle

12 vorderes Wellenlager

14 Radialweliendichtring

16 Schnecke

18 Schneckenrad

20 Spindelhalter

22 Spindel

24 Elektromotor

26 Enstörungsplatine

26.1, 26.2 Bürstenhalter / Bürstenträger

26.3 Relais

26.4, 26.5 Gewindebuchse 26.6 Endschalter

26.7 Kabelstecker

26.8 Hallsensor

28,30 Distanzschrauben

32 Kommutator

34 Stößelstange

36 Gummikappe

38 Motorgehäuse

38.1 vorderer Motorgehäuseabschnitt 38.2 hinterer Motorgehäuseabschnitt

38.3 Lagereinsatz

40 Getriebegehäuse

40.1 Innenabsatz

42 Kabelstutzen

44 hinteres Wellenlager

46 Hubrohr

48 hinterer Gabelkopf

50 vorderer Gabelkopf