Führungsrohr und Spindelmutter

Die Erfindung betrifft ein Lineargetriebe bzw. ein Linearan trieb mit einem Getriebegehäuse, einem mit dem Getriebege ^¬ häuse verbindbaren oder verbundenen Elektromotor, der über einen Rotor eine gelagerte Welle antreibt, die auf einem hinteren Wellenende in einem hinteren Wellenlager gelagert ist und auf einem vorderen Wellenende gelagert ist, wobei die Stromübertragung auf den Rotor über einen Kommutator er folgt, wobei die Welle eine Schnecke antreibt, welche ihrer ^¬ seits ein Schneckenrad kämmt, das seinerseits drehfest mit einer Spindel verbunden ist, auf der eine Spindelmutter läuft, die drehfest und axial verstellbar in einem Führungs ^¬ rohr gehalten ist und entlang dessen Längsachse verstellbar ist, und wobei die Spindelmutter mit einem Hubrohr verbunden ist .

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. Beim Stand der Technik treibt also der Elektromotor ein Schneckenrad an, welches ein Innengewinde aufweist, in das eine Gewindespindel eingeschraubt ist. Auf der Gewindespin del läuft eine Spindelmutter, die über Führungsmittel in dem Führungsrohr verdrehgesichert und im Verhältnis zu dem sta tionären Führungsrohr relativ verstellbar ist, zwischen ei ner ausgefahrenen Ausfahrstellung und einer in das Führungs ohr eingefahrenen Einfahrstellung. Die Ausfahr- und Einfahr stellung sind normalerweise über Endschalter bestimmbar bzw. verstellbar .

Zur Verdrehsicherung der Spindelmutter weist das äußere, hohlzylindrische Führungsrohr an der inneren Mantelfläche sich in Längsrichtung erstreckende und radial nach innen ra gende Führungsrippen bzw. Vorsprünge oder dergleichen auf, welche außenseitig in korrespondierend an der äußeren Man telfläche der Spindelmutter ausgebildete Führungsnuten ein- greifen und somit die korrekte Winkel- bzw. Drehwinkelaus richtung der Spindelmutter um die Längsachse im Verhältnis zum dem Führungsrohr gewährleisten. Vorzugsweise weist die Spindelmutter mehrere radial nach außen ragende umfänglich zueinander beabstandete Führungsnuten auf, in welche korres pondierende, umfänglich zueinander beabstandete, radial nach innen ragende Innenstege bzw. Innenrippen an dem Führungs rohr in Einbaulage eingreifen. Die nach innen ragenden In nenstege werden mitunter auch als Flansche bezeichnet, wes halb diese verdrehgesicherte Anordnung bzw. Linearführung der Spindelmutter im stationären Führungsrohr auch als „Flanschführung" bezeichnet wird.

Nachteile am Stand der Technik

Die unkorrekte Winkelausrichtung bzw. Drehwinkelausrichtung der Spindelmutter um die Längsachse zu dem Führungsrohr kann das Einsetzen der Spindelmutter in das Führungsrohr verzö gern, weil z.B. bei unkorrekter Ausrichtung des Drehwinkels der Spindelmutter um die Mittellängsachse der Spindel bzw. der Spindelmutter ein Zwischensteg oder ein anderes Bauteil teil der Spindelmutter gegen einen Innensteg des Führungs rohrs anschlagen kann, so dass die Spindelmutter um die Längsachse herum gedreht werden muss, um die korrekte Anord nung der Spindelmutter in dem Führungsrohr zu realisieren und diese dann nochmals in das Führungsrohr einzuführen.

Die Begriffe „Drehwinkel" oder „Winkelausrichtung" beziehen sich im Sinne dieser Erfindung also auf die Drehung um die Längsachse der Spindel und/oder der Spindelmutter.

Technisches Problem / Aufgabe

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik und den damit verbundenen Nachteilen liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und insbesondere ein Lineargetriebe vorzusehen, welches eine schnellere und leichtere Montage der Spindelmutter innerhalb des Führungsrohrs ermöglicht und somit die Durchlaufzeiten der Montage des Linearantriebs re duziert .

Er indung

Dieses wird erfindungsgemäß bei einem Lineargetriebe der eingangs genannten Art bereits durch die Merkmale der unab hängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte, aber nicht zwingende Merkmale sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

In der einfachsten Ausführungsform wird das technische Prob lem bzw. die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen den Füge partnern Lageausrichtungsmittel ausgebildet sind, welche eine korrekte Drehwinkelausrichtung der Spindelmutter im Verhältnis zu dem Führungsrohr bewirken. Diese Lageausrichtungsmittel sind vorzugsweise so ausgebil det, um beim Zusammenfügen der Fügepartner an der Fügestelle bzw. Fügeebene eine Drehung des beweglichen Fügepartners um die Längsachse zu bewirken, um also selbständig die korrekte Ausrichtung innerhalb des jeweilig anderen Fügepartners zu realisieren. Bevorzugt stellt das Führungsrohr den stationä ren, nicht beweglichen Fügepartner dar und die Spindelmutter den bewegten bzw. um die Längsachse drehbaren Fügepartner.

Bevorzugt umfassen die Lageausrichtungsmittel mindestens zwei zueinander beabstandete und zu mindestens am Vorderende im Wesentlichen als Schiffchen-Profile ausgebildete Einfä delprofile. Diese als Schiffchen-Profile ausgebildeten Ein fädelprofile weisen jeweils eine radial von einer Oberfläche abragende Vorderkante bzw. Einfädelkante auf, von der sich nach hinten seitliche Einfädelflächen, ähnlich wie der Bug eines Schiffes erstrecken. Mindestens zwei aneinander an grenzende Einfädelprofile bilden zwischen einander eine Füh rungsnut bzw. gehen in eine Führungsnut über.

Die Begriffe Vorderende und Hinterende bzw. vorne und hinten beziehen sich auf die Fügerichtung bzw. Einsteckrichtung der Fügepartner .

Die Einfädelprofile weisen somit im Wesentlichen die Geomet rie ähnlich wie der Bug eines Schiffes auf (Schiffchen-Pro file) , wobei sich die radial von einer Oberfläche nach außen erstreckende Vorderkante die jeweils seitlich an diese Vor derkante anschließenden Einfädelflächen nach hinten, also entgegen der Einsteckrichtung bis zu den jeweiligen Füh rungsnuten erstrecken. Ein Schiffchen-Profil weist also zwei von der Vorderkante nach hinten zu an der Umfangsfläche an einander angrenzende Führungsnuten ersteckende Flächen auf, die vorzugsweise geometrisch gleich, besonders bevorzugt rechteckig gestaltet sind. Beim Zusammenbringen der Fügepartner gleiten die Innenstege oder Führungsstege beim Kontakt an den Einfädelflächen ab und drehen wegen der schrägen Ausbildung der Einfädelflächen im Verhältnis zu den radial nach innen ragenden und gegen diese stoßenden Innenstege so lange den beweglichen Füge partner bis der Innensteg bzw. die Innenstege in die zwi schen zwei angrenzende Schiffchen-Profile ausgebildete Füh rungsnut gleiten und somit korrekt im Verhältnis zueinander ausgerichtet und axial geführt sind.

Zwar kann die gewünschte Ausrichtung der Spindelmutter be reits dadurch realisiert werden, dass lediglich zwei neben einander angeordnete Einfädelprofile mit jeweils zwischen zwei aneinander angrenzenden Einfädelprofilen ausgebildeten Führungsnuten vorgesehen sind, vorteilhaft ist für eine schnellere Ausrichtung jedoch, dass mehrere solcher Einfä delprofile nebeneinander an einem Fügepartner vorgesehen sind .

Vorzugsweise sind die Einfädelprofile umfänglich auf einer äußeren Mantelfläche der Spindelmutter ausgebildet, vorzugs weise erheben sich diese schiffchen-förmig von dieser äuße ren Mantelfläche radial nach außen, wobei einzelne Schiff chen-Profile symmetrisch angeordnet angrenzend aneinander umfänglich auf der Mantelfläche ausgebildet sind mit jeweils zwischen zwei angrenzenden Schiffchen-Profilen gebildeten Führungsnuten .

Bevorzugt ist angrenzend an den vorderen Schiffchen-Profil abschnitten ein linearer Bereich ausgebildet, welcher die Führungsnut zwischen zwei aneinander angrenzenden Schiff chen-Profilen bildet. Unter linear wird hier ein gerader Be reich zur Bildung der Führungsnut zwischen zwei angrenzend aneinander angeordneten Schiffchen-Profilen gemeint, der also die Führungsnut darstellt. Mehrere nebeneinander angeordnete Schiffchen-Profile stellen damit eine Schiffchen-Anordnung dar.

In der Draufsicht weisen die Schiffchen-Profile somit zumin dest an einem vorderen Einfädelbereich im Wesentlichen die Geometrie eines gleichschenkeligen Dreiecks auf, wobei sich die Einfädelflächen von der Vorderkante gleichschenklig zu den beidseitig von dem jeweiligen Schiffchen-Profil ausge bildeten Führungsnuten erstrecken.

Bevorzugt sind die Einfädelflächen im Wesentlichen gerade ausgebildet, können jedoch auch gekrümmt bzw. gewölbt sein, z.B. konvex oder konkav.

Zum Vereinfachen des Einfädelns, also zur Ausrichtung der Fügepartner im Verhältnis zueinander hat es sich als zweck mäßig erwiesen, dass die Einfädelprofile entgegen der Ein schubrichtung nach oben erstreckend nach hinten geneigt sind, so dass also die Vorderkante eine nach hinten geneigte Kante darstellt, welche das Einfädeln bzw. Einführen des eingeschobenen Fügepartners in den aufnehmenden Fügepartner begünstigt .

Besonders bevorzugt sind die Einfädelprofile bzw. Schiff chen-Profile umfänglich auf einer zylindrischen Mantelfläche der Spindelmutter ausgebildet. Dabei kann es durchaus vorge sehen sein, dass die Spindelmutter länger ist als die Einfä delprofile, die Einfädelprofile also an einen vorzugsweise hinteren Einfädelabschnitt ausgebildet sind, die dann end seitlich in die Führungsnuten übergehen. Vor diesem Einfä delabschnitt kann ein zusätzlicher zentraler Gewindeab schnitt bzw. Gewindestutzen zur Aufnahme der Spindel ausge bildet sein.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Einfädelprofile an der Innenwand des Getriebegehäuses angrenzend an das in das Getriebegehäuse ragende Stirnende des Führungsrohrs aus gebildet sind, so dass also ein von einem Automaten, Roboter oder dergleichen in das Führungsrohr eingeschobene Spindel mutter durch die an dem Gehäuse innenseitig vorgesehenen Einfädelprofile korrekt ausgerichtet wird, also die radial nach innen ragenden Innenstege an der Innenseite des Füh rungsrohrs in die Führungsnuten der Spindelmutter eingrei- fen .

Vorzugsweise sind die Einfädelprofile einstückig an dem je weiligen Fügepartner ausgebildet, vorzugsweise einstückig an diesem angeformt, insbesondere an die der äußeren Mantelflä che der Spindelmutter bzw. an dem Getriebegehäuse bzw. auch an der Innenseite des Führungsrohrs, sofern die Führungs stege an der Spindelmutter ausgebildet sind.

Es liegt jedoch grundsätzlich auch im Rahmen der Erfindung, dass die Einfädelprofile mit dem jeweiligen Fügepartner ver bindbar ausgebildet sind, z.B. an diesen aufsteckbar bzw. einsteckbar ausgestaltet sind. Dieses kann z.B. bei der Aus bildung der Einfädelprofile an der Spindelmutter dadurch er folgen, dass die Einfädelprofile an einem Ansteck- oder Auf steckring ausgebildet sind, der mit der Spindelmutter ver bindbar ist, z.B. aufschnappbar oder einrastbar mit der Spindelmutter verbindbar ist. Auch die nachträgliche Anord nung der Einfädelprofile an dem Getriebegehäuse ist möglich, z.B. können die Einfädelprofile innenseitig auf das Getrie begehäuse aufgesteckt werden.

Die verbindbare Ausgestaltung kann z.B. einen Aufsatzring umfassen, der auf das in das Getriebegehäuse ragende, hintere Stirnende des Führungsrohrs aufsetzbar ist. Der Aufsatzring liegt somit in Einbaulage mit einer Ringfläche an der äuße ren Stirnfläche des Führungsrohrs an. Von der durch diesen Aufsatzring definierten Aufsatzebene erstreckt sich mindes tens ein in das Führungsrohr einsteckbarer Einstecksteg, der in Einbaulage zwischen zwei angrenzende, radial nach in nen ragende Innenstege innerhalb des Führungsrohrs ein greift. In entgegengesetzter Richtung zu diesem mindestens einen Einstecksteg erstreckt sich ebenfalls quer zur Auf satzebene des Aufsatzrings mindestens ein Schiffchen-Profil, das beim Einschieben der Spindelmutter in komplementäre Füh rungsstrukturen an dessen Außenseite eingreift. Vorzugsweise sind mehrere Schiffchen-Profile vorgesehen.

Diese Führungsstruktur an der Außenseite der Spindelmutter umfasst bevorzugt breitere Außenstege bzw. Außenrippen, zwi schen denen das Schiffchen-Profil beim Fügen eingreift und die eingesetzt in das Führungsrohr zwischen zwei angren zende, nach innen ragende Innenstege an der Innenseite des Führungsrohrs eingreifen.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist insbesondere für die automatisierte bzw. teilautomatisierte Montage besonders vorteilhaft, wenn also die Spindelmutter mittels eines Robo ters oder eines Automaten in das Führungsrohr eingesetzt wird. Durch die erfindungsgemäß realisierte selbstj ustie- rende Ausbildung muss der Roboter bzw. Automat nicht aufwen dig eingeschult werden. Vielmehr wird die korrekte Drehwin kelausrichtung der Fügepartner beim Fügen der Fügepartner ineinander automatisch durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Fügepartner realisiert. Eine weitere Möglichkeit der Er findung besteht sogar darin, die Einfädelprofile an dem Ro boter bzw. Automaten vorzusehen.

Bevorzugt ist das Getriebegehäuse teilbar und umfasst neben dem ersten Gehäuseteil ein zweites, mit diesem ersten Gehäu seteil verbindbares zweites Gehäuseteil, welches z.B. als abnehmbarer Gehäusedeckel ausgebildet ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Motorgehäuse in das Getriebegehäuse einsteckbar ausgebildet. Ausführungsformen umfassen, dass zwischen den Gehäuseteilen ein Flanschbereich mit einer dichtenden Nut-/Feder-Verbin- dung ausgebildet ist. Der vorgeschlagene Linearantrieb wird bevorzugt als Möbelantrieb eingesetzt, besonders bevorzugt zum Verstellen eines schwenkbaren Kopf- oder Fußteils eines Krankenbettes. Für den Fachmann ist verständlich, dass die ser allgemein zum Verstellen von mechanischen Einrichtungen aller Art einsetzbar ist, insbesondere zum Verstellen eines beweglichen Bauteils im Verhältnis zu einem stationären Bau teil.

Im Rahmen der Montage wird zunächst das das Schneckenrad auf das hintere Ende der Spindel aufgesteckt und ein Kugellager auf einen hinteren Lagersitz des Schneckenrads aufgesetzt. Sodann wird die Spindelmutter mit dem Hubrohr mit dem vorde ren Gabelkopf verbunden und in das Führungsrohr eingeführt. Schließlich werden die beiden Baugruppen miteinander verbun den, in das Getriebegehäuse eingesetzt und dieses verschlos sen .

Erfindungsgemäß ist somit nur ein Lager zur Lagerung der der Spindel mit dem Schneckenrad in dem Getriebegehäuse notwen dig, nämlich das auf dem hinteren Lagersitz des Schnecken rads angeordnete Lager, welches bevorzugt als Festlager und als Rollenlager ausgebildet ist.

Die Befestigung des Lagers auf dem Lagersitz des Schnecken rads erfolgt bevorzugt über eine stoffschlüssig mit dem hin teren Stirnende der Spindel verschweißte Mitnehmerscheibe. Mindestens eine Verbindung aus Vorsprung und Ausnehmung an dem Schneckenrad und der Mitnehmerscheibe realisiert zudem drehfeste Verbindung zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Schneckenrad. Bevorzugt sind mehrere Ausnehmungen vorgese hen, in die korrespondierende Vorsprünge eingreifen, insbe sondere zwei diametral gegenüberliegende Paare aus Ausneh mung und Vorsprung. Die Sicherungsscheibe sichert somit das hintere Lager axial auf dem Lagersitz und stellt zudem die drehfeste Verbindung zwischen der Stahlspindel und dem vor zugsweise aus Kunststoff gefertigten Schneckenrad dar.

Beim Stand der Technik weisen diese Flanschführung bzw. Pro filierung allseits ein Spiel zueinander auf. Je nach Be triebspunkt und Betriebssituation des Linearantriebs treten bedingt durch dieses Spiel insbesondere bei der Richtungsum kehr der Spindel unschöne Geräusche auf. Eine Reduzierung des Spiels ist fertigungstechnisch relativ aufwendig, weil dann besondere Toleranzen berücksichtigt werden müssen und deshalb zu kostspielig sind.

Eine bevorzugte Weiterentwicklung sieht zur Vermeidung die ser Geräusche vor, dass die Flanschführung, also die Nut- /Feder-Verbindung zur verdrehgesicherten Axialführung der Spindelmutter im Verhältnis zum stationären Führungsrohr zu mindest abschnittsweise federnd ausgebildet ist. Bevorzugt erfolgt dieses, indem die vorzugsweise aus Kunststoff ge formte Spindelmutter mindestens einen Federabschnitt umfasst oder die Spindelmutter weist an ihrer äußeren, umfangseiti gen Mantelfläche einen profilierten Abschnitt auf, in wel chen die am Führungsrohr korrespondierend ausgebildeten In nenrippen eingreifen. Durch die Verwendung der federnd nach giebigen Abschnitte wird stets eine ausreichende Vorspannung mindestens einer, vorzugsweise mehrerer zwischen dem umge benden Führungsrohr und der Spindelmutter ausgebildeten Flanschführungen vor.

Es versteht sich für den Fachmann, dass diese federvorge spannte Linearführung zur Geräuschvermeidung nicht zwangs läufig mit dem Schiffchen-Profil zur automatisch korrekten Ausrichtung der Spindelmutter zum Führungsrohr kombiniert sein muss, sondern vielmehr auch unabhängig von dem Schiff chen-Profil realisiert sein kann. Insofern wird für die federvorgespannte Linearführung auch selbstständig Schutz beansprucht. Die Kombination der federvorgespannten Linear führung mit den Schiffchen-Profilen an einem Lineargetriebe stellt allerdings die besonders bevorzugte Ausführungsform dar .

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. In dieser Hinsicht wird Richtungs terminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", 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 Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschrän kend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen be nutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschrei bung ist nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen. Im Rah men dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden", „angeschlossen" sowie „integriert" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer di rekten oder indirekten Integration. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischem Bezugszei chen versehen, soweit dieses zweckmäßig ist. Die Darstellun gen in den Figuren sind im Wesentlichen maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können jedoch bestimmte Berei che 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. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl ver schiedener Orientierung positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Än derungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzum fang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Die folgende ausführliche Beschreibung ist nicht im ein schränkenden Sinne aufzufassen. Im Rahmen dieser Beschrei bung werden die Begriffe „verbunden", „angeschlossen" sowie „integriert" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Integration .

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. Ele menten aus Gründen der Übersichtlichkeit nur jeweils eins mit einem Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Figur 1 : eine perspektivische Frontansicht eines erfin- dungsgemäßen Lineargetriebes bzw. Linearantriebs;

Figur 2 einen Längsschnitt des Linearantriebs;

Figur 3 eine vergrößerte isometrische Detailansicht der stirnseitig in das Führungsrohr eingesetzten Spin delmutter im Gehäuse;

Figur 4 eine vergrößerte isometrische Frontansicht einer ersten Aus führungs form der Spindelmutter;

Figur 5 eine alternative Aus führungs form des Linearan

triebs mit einem auf das hintere Stirnende des Führungsrohrs aufgesetzten Aufsatzring mit einem Schi ffchen-Profil ;

Figur 6 eine isometrische Frontansicht des Führungsrohrs mit abgenommenem Aufsatzring;

Figur 7 eine alternative Aus führungs form des Linearan

triebs mit den Schiffchen-Profilen ausgebildet an der Innenseite des Getriebegehäuses;

Figur 8 eine vergrößerte isometrische Frontansicht der von der Spindel gelösten Spindelmutter zur Verdeutli chung der gefederten Flanschführung;

Figur 9 eine vergrößerte isometrische Frontansicht einer

Flanschführung zur Verdeutlichung des auftretenden Spiels ;

Figur 10 eine vergrößerte isometrische Rückansicht eines

Teilabschnitts zur Verdeutlichung der federnden Ausgestaltung der Spindelmutter und

Figur 11 eine isometrische Rückansicht einer federnd ausge bildeten Spindelmutter. Demnach besteht der in seiner Gesamtheit in den Figuren 1 und 2 dargestellte Linearantrieb im Wesentlichen aus einem Motor aufgenommen in einem Motorgehäuse 2, welches sich quer erstreckt zu einem Getriebegehäuse 4, in dem an einem vorde ren Ende ein Führungsrohr 6 aufgenommen ist, in dem wiederum relativ beweglich ein Hubrohr 8 aufgenommen ist. In das hin tere Ende des Getriebegehäuses 4 ist ein hinterer Gabelkopf 10 eingesetzt und an dem vorderen Ende des Hubrohrs 8 ist ein vorderer Gabelkopf 12 befestigt. Über diesen Gabelkopf 10, 12 wird der Linearantrieb beispielsweise zwischen dem unterseitigen Rahmen eines Bettes und einem zu verstellen den, schwenkbaren Rahmenteil, z.B. einem Kopf- oder Fußteil eingespannt bzw. mit Streben befestigt, die somit gegenei nander verstellt werden können, indem das Hubrohr 8 aus dem Führungsrohr 6 ausgefahren und wieder in dieses eingefahren wird .

Die Figur 1 zeigt den Linearantrieb bei teilweise ausgefah renem Hubrohr 8. Das Verstellen des Hubrohrs 8 erfolgt über den in dem Motorgehäuse 2 aufgenommen Elektromotor, welcher eine Welle mit einer darauf endseitig angeordneten Schnecke 14 antreibt, die ihrerseits in bekannter Weise ein Schne ckenrad 16 kämmt. Entweder direkt eingesetzt in dieses

Schneckenrad 16 oder über eine Spindelmutter mit dem Schne ckenrad 16 verbunden ist eine Spindel 18, auf der eine Spin delmutter 20 läuft.

Gemäß Figur 2 weist das Schneckenrad 16 einen hinteren, vom dem Hubrohr 6 abgewandten Seite einen Lagersitz 16a auf, auf dem der Innenring eines Lagers 24 sitzt, dessen Außenring in dem umgebenden Getriebegehäuse 2 aufgenommen ist. Dieses als Festlager ausgebildete Lager 24 kann somit das einzige Lager zur Lagerung der Spindel 26 mit dem Schneckenrad 16 in dem Getriebegehäuse darstellen. Die Befestigung des Lagers 24 erfolgt über eine stoffschlüs sig mit dem hinteren Stirnende der Spindel verschweißte Mit nehmerscheibe 32, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Spindel 26 und des Lagersitzes 16a. Die Mitnehmerscheibe 32 weist in der äußeren Umfangsfläche dia metral gegenüberliegend zwei Ausnehmungen auf, in welche zwei stiftartige Verlängerung am hinteren Ende des Lagersit zes 16a eingreifen und somit die drehfeste Verbindung zwi schen Spindel 26 und Schneckenrad 16 realisieren, die Fixie rung des hinteren Lagers realisiert.

Die Betätigung der Schnecke 14 über den Elektromotor bewirkt somit eine Drehung des Schneckenrads 16 und der darin dreh fest aufgenommenen Spindel 18, wodurch sich die mit einem komplementären Innengewinde ausgebildete Spindelmutter 20 auf der Spindel 18 innerhalb des stationären Führungsrohrs 6 verstellt von einem in der Figur 3 vergrößert dargestellten, hinteren Einfahrende bis zu einem in der Figur 1 dargestell ten vorderen Ausfahrende.

Das Getriebe an sich ist nur am Rande Gegenstand dieser Er findung. Erfindungswesentlich ist die Ausgestaltung der Spindelmutter 20, welche am besten in den Figuren 5 und 6 erkennbar ist.

Anhand der Figur 5 wird der Montageprozess des Einsetzens der Spindelmutter 20 in das Führungsrohr 6 verdeutlicht, wie dieses durch einen Monteur oder auch einen Roboter erfolgen kann .

Für die korrekte Flanschführung, also Anordnung der Spindel mutter 20 in dem Führungsrohr 6 muss diese Spindelmutter 20 in einem bestimmten Drehwinkel um die Längsachse der Spindel bzw. der Spindelmutter 20 ausgerichtet sein, damit diese am hinteren Ende der Spindelmutter 20 ausgebildeten Führungsnu ten 20a in Einbaulage korrekt mit den innenseitig an dem Führungsrohr ausgebildet, radial nach innen ragenden In nenstegen 6a fluchten. Der Einfachheit halber ist jeweils nur je eine Führungsnut 20a und ein Innensteg 6a mit Bezugs zeichen versehen, obwohl dieser mehrfach umfänglich vorgese hen ist.

Die Spindelmutter 20 weist einen zylindrischen Grundkörper 20b auf, der an einem vorderen Einsteckende mit einem radial verbreiterten, kreiszylindrischen Einsteckbund 20c versehen ist. Innenseitig an dem zylindrischen Grundkörper 20b ist ein komplementär zu der auf der jeweiligen Spindel 18 bzw. dem Außengewinde dieser Spindel 18 ausgebildetes Innenge winde vorgesehen. Am hinteren Ende geht die Spindelmutter 20 von diesem mittigen zylindrischen Grundkörper 20b radial verbreiternd in einen hinteren, Einsteckabschnitt 20d über, welcher eine äußere zylindrische Mantelfläche aufweist, die im Außenumfang etwa dem des Einsteckbundes 20c entspricht. Außenseitig auf diesem Einsteckabschnitt 20d sind in gleich mäßigen Abständen umfänglich beabstandet die als Schiffchen- Profile 20e ausgebildeten Einführungsprofile vorgesehen, bzw. erstrecken sich radial nach außen von diesem Einsteck abschnitt 20d. Von diesen Schiffchen-Profilen 20e sind auf dem Einsteckabschnitt 20d insgesamt acht Stück umfänglich gleichmäßig beabstandet zueinander und durch Führungsnuten 20a getrennt angeordnet, vorliegend einstückig außenseitig angeformt .

Somit ist jeweils zwischen zwei angrenzenden Schiffchen-Pro filen 20e eine Führungsnut 20a ausgebildet, die also einen linearen Bereich mit etwa einem Drittel der Länge des vor derseitigen Schiffchen-Profils 20e bildet.

In der Draufsicht weisen die Schiffchen-Profile somit zumin dest an einem vorderen Einfädelbereich im Wesentlichen die Geometrie eines gleichschenkeligen Dreiecks auf, wobei sich die Einfädelflächen 20f, 20g von der Vorderkante 20h gleich schenklig zu den beidseitig von dem jeweiligen Schiffchen- Profil ausgebildeten Führungsnuten 20a erstrecken.

Zum Vereinfachen des Einfädelns sind die Schiffchen-Profile entgegen der Einschubrichtung radial nach außen erstreckend nach hinten geneigt, so dass also die Vorderkante 20h nach hinten geneigt ist.

Bei der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten ersten Ausfüh rungsform sind die Schiffchen-Profile 20 am hinteren Ende der Spindelmutter 22 ausgebildet, dessen 20a an der inneren Mantelfläche mit den radial nach innen ragenden Innenstegen 6a an der Innenseite des Führungsrohrs 6 Zusammenwirken bzw. in diese eingreifen.

Wie die nachfolgenden Figuren zeigen, können die beim Fügen der Spindelmutter in das Führungsrohr wirkenden Lageausrich tungsmittel auch anders ausgebildet sein. So liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Lageausrichtungsmittel an der Innenwand des Getriebegehäuses angrenzend an das in das Getriebegehäuse ragende Stirnende des Führungsrohrs ausge bildet sind, so dass also ein von einem Automaten, Roboter oder dergleichen in das Führungsrohr eingeschobene Spindel mutter durch die an dem Gehäuse innenseitig ausgebildeten Einfädelprofile korrekt ausgerichtet wird, also die In nenstege an der Innenseite des Führungsrohrs in die Füh rungsnuten der Spindelmutter eingreifen.

Bei der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Aus führungs form ist das Schiffchen-Profil an einem Aufsatzring 28 ausgebil det, der auf das in das Getriebegehäuse ragende, hintere Stirnende des Führungsrohrs 6 aufsetzbar ist. Der Aufsatz ring 28 liegt somit in Einbaulage mit einer inneren Fläche an der äußeren Stirnfläche des Führungsrohrs 6 auf. Von der durch diesen Aufsatzring 28 definierten Aufsatzebene, die sich somit quer zur Längsachse des Führungsrohrs 6 er streckt, sind umfänglich zueinander beabstandet vier Ein steckstege 28a ausgebildet, die sich in einer ersten Rich tung quer zu der durch den Aufsatzring 28 definierten Auf satzebene erstrecken. Diese Einsteckstege 28a greifen einge steckt in das Führungsrohr 6 zwischen zwei angrenzende, ra dial nach innen ragende Innenstege 6a innerhalb des Füh rungsrohrs 6 ein. In entgegengesetzter Richtung zu den Ein steckstegen 28a erstreckt sich ebenfalls quer zur Aufsatz ebene des Aufsatzrings 28 mindestens ein Schiffchenprofil 28b, das beim Einschieben der Spindelmutter 30 zwischen an der äußeren Mantelfläche des hinteren, zylindrischen Ein- steckabschnitts 30a ausgebildete, umfänglich unter Bildung von Zwischenräumen zueinander beabstandete Außenstege 30b eingreift. Auch diese Spindelmutter 30 umfasst einen hohlzy lindrischen Grundkörper 30c an dessen vorderem Ende ein ra dial verbreiterter Einsteckbund 30d und an dessen hinterem Ende der zylindrische Einstreckabschnitt 30a mit den radial abstehenden und beabstandet zueinander angeordneten Au ßenstegen 30b ausgebildet ist, wobei diese vorliegend kreuz weise, diametral gegenüberliegend vorgesehen sind.

Bei der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform ist hinge gen das als Ausrichtungshilfe fungierende Schiffchen-Profil 4a an der inneren Mantelfläche des Getriebegehäuses 4 ausge bildet, vorzugsweise einstückig an dieser angeformt. Dieses kann auch mehrere Schiffchenprofile 4a zur Bildung einer Schiffchen-Struktur umfassen, welche mit der Spindelmutter 30 beim Zusammenfügen Zusammenwirken mit den außenseitig an dem hinteren zylindrischen Einsteckabschnitt 30a radial ab ragenden Führungsstegen 30b.

Anzumerken ist, dass die Spindelmutter 30 nicht nur von hin ten, sondern auch seitlich in das Getriebegehäuse 4 einge setzt werden kann, z.B. wenn weil das Getriebegehäuse 4 am hinteren Ende verschlossen ist und außerhalb von einer Rück wand einen umfänglichen Einsteckrand 4b aufweist, in den der umlaufende Rand an der Außenseite des hinteren Gabelkopfes 10 einsetzbar ist.

Die Figuren 8-11 zeigen verschiedene Ansichten und Anordnun gen einer Spindelmutter 40, die zur Vermeidung von Geräu schen bei der Richtungsumkehr eine federnd ausgebildete Li nearführung umfassen, also die Paarung zwischen den in den Stegen 6a und den Führungsnuten 40a.

Die Figur 8 zeigt dabei einen vergrößerten isometrischen Längsschnitt durch das Lineargetriebe bei aus der Spindel mutter 40 entfernter Spindel 26 zur besseren Verdeutlichung der federnden Flanschführung. Umfänglich beabstandet sind an der inneren Umfangsfläche des Führungsrohrs 6 zu dessen Mit tellängsachse hin spitz zulaufende Innenstege 6a ausgebil det, die im Querschnitt ein Dreiecksprofil bilden, welches mit der Spitze in das Innere des Führungsrohrs 6 ragen. Kor respondierend zu diesen Innenstegen 6a sind an der äußeren, zylindrischen Mantelfläche der Spindelmutter 40 beabstandet zu den Abständen der Innenstege 6a Führungsnuten 40a ausge bildet, in welche die Innenstege 6a eingreifen, die also komplementär zur Geometrie der Innenstege entsprechend im Längsschnitt ebenfalls dreieckig ausgebildet sind.

Für eine möglichst geringe Hemmung, also einem möglichst leichten Lauf ist ein Spiel zwischen den Linearführungen ausgebildet, indem die Führungsnuten 40a etwas breiter aus gebildet sind als die Außengeometrie der Innensteg 6a, was gut an der vergrößerten isometrischen Frontansicht einer Li nearführung in Figur 9 ersichtlich ist. Dieses Spiel kann jedoch gerade die ungewünschten Geräusche beim Richtungs wechsel des Linearmotors hervorrufen, weil die in der Figur 9 rechtsseitig an der äußeren Fläche des Innenstegs 6a an liegende innere Flanke der Führungsnut 40a beim Richtungs wechsel aus dem Eingriff kommt und stattdessen die gegen überliegende, in der Figur 9 linksseitige Flanke an die ge- genüberliegende Außenflanke des Innensteg 6a anschlägt. Zur Vermeidung dieser Anschläge ist die Umfangsfläche des zy lindrischen äußeren Mantels bzw. der äußeren Mantelfläche der Spindelmutter mit drei, je um etwa 120° versetzt am Um fangsradius voneinander beabstandete Federnuten 40b ausge- bildet, welche den angrenzenden Führungsnuten 40a eine aus reichende Federeigenschaft verleihen, um das zu vorgeschrie bene Anschlag der seitlichen Flanken der Führungsnuten 40a an die Innenstege 6a beim Richtungswechsel hinreichend zu unterbinden. Vorderseitig ist auch diese Spindelmutter mit Schiffchen-Profilen ausgebildet.

Die durch die Schiffchen-Profile gebildeten Schiffchen- Strukturen zusammen mit den Streben bzw. Innenstegen an den Fügepartnern vereinfachen somit die Montage, indem diese quasi eine selbstj ustierende Ausrichtung der Fügepartner beim Fügeprozess ermöglichen. Die Spinkdelmutter muss somit nur noch in das Führungsrohr eingeführt werden, ohne dass dabei auf die korrekte Winkelausrichtung geachtet werden oder nachjustiert werden müsste.

Linearantrieb mit Lageausrichtungsmitteln zwischen Führungsrohr und Spindelmutter

Bezugszeichenliste

2 Motorgehäuse

4 Getriebegehäuse

4a Schi ffchen-Profil

4b Einsteckrand

6 Führungsrohr

6a Innensteg

8 Hubrohr

10, 12 Gabelkopf

14 Schnecke

16 Schneckenrad

16a Lagersitz

20 Spindelmutter

20a Führungsnut

20b Grundkörper

20c Einsteckbund

2 Od Einsteckabschnitt

2 Oe Schi ffchen-Profil

22 Spindelmutter 24 Lager 26 Spindel

28 Aufsatzring

28a Einstecksteg 28b Schiffchen-Profil

30 Spindelmutter 30a Einsteckabschnitt 30b Außensteg

30c Grundkörper

30a Führungsstege

30d Einsteckbund 32 Mitnehmerscheibe 40 Spindelmutter 40a Führungsnut

40b Federnut

40c Schiffchen-Profil