Beispielsweise zum Verstellen von Liegerahmenabschnit- ten von Krankenhaus- und Pflegebetten werden so genannte Spindelhubmotoren verwendet . Diese Spindelhubmotoren weisen üblicherweise ein Schneckengetriebe auf, wobei die Schnecke über einen permanent erregten Gleichstrommotor angetrieben wird. Die Schnecke sitzt auf der Ankerwelle des Motors. Das zugehörige Schneckenrad sitzt drehfest auf einer Schraubspindel . Die Schraubspindel ist fliegend nur an dem Ende mit dem Schneckenrad gelagert. Hierzu werden zwei Rillenkugel- lager verwendet, die beidseits des Schneckenrads in dem Motor bzw. Getriebegehäuse sitzen.

Auf der Schraubspindel läuft eine Spindelmutter, die über einen Gewindeansatz mit einem Hubrohr gekuppelt ist. Entsprechend der Ausschubbewegung taucht die Schraubspindel mehr oder weniger tief in das Hubrohr ein.

Zur Führung des Hubrohrs ist ein äußeres Schutzrohr vorgesehen, das an dem vom Getriebe abliegenden Ende mit einer Führungsbüchse versehen ist .

Innerhalb des Schutzrohres sitzen am Hubende der Spindelmutter jeweils zwei als Mikroschalter ausgeführte Endschalter, die üblicherweise als handelsübliche Umschalter ausgeführt sind. Über die Ruhekontaktstrecken dieser Schal - ter fließt der Motorstrom. Außerdem sind die Schalter mit Dioden überbrückt, so dass auch bei geöffnetem Schalter der Motor mit der entgegengesetzten Drehrichtung wieder in Gang gesetzt werden kann. Mit diesen Motoren kann jeweils nur die Endlage erfasst werden, weil in den Endlagen der Motorstrom zwangsläufig abgeschaltet wird. Durch Messen des ohmschen Widerstands an den Motorklemmen kann entschieden werden, welcher Endkontakt geöffnet hat, weil dann in der entgegengesetzten Richtung die Diode durchlässig ist.

In der Zwischenstellung mit geschlossenen Kontakten wird unabhängig von der Polarität immer der Innenwiderstand des Ankers gemessen, was anzeigt, dass sich die Spindelmutter im Zwischenbereich befindet.

Zum Erfassen von Zwischenstellungen ist ein Potentio- mecer vorgesehen, dessen Schleifer mit der Spindelmutter verbunden ist. Mit einer solchen Anordnung ist über die Veränderung des Spannungsteilerverhältnisses die Position der Spindelmutter praktisch an jeder Stelle erfassbar.

Nachteilig bei diesen Anordnungen ist die Notwendigkeit, dass das Potentiometer kalibriert werden muss und der Umstand, dass das Potentiometer hinsichtlich seiner elektrischen Werte altert. Beim Altern werden automatisch andere Positionswerte simuliert. Darüber hinaus ist die Positionserkennung von der speisenden Spannung für das Potentiometer abhängig. Schwankungen an dieser Stelle simulieren ebenfalls andere Positionen.

Schließlich ist der Aufwand zum Auswerten einer solchen Positionserkennung sehr aufwändig. Der Aufwand ist unverhältnismäßig groß, wenn es nur darum geht festzustellen, ob sich die Spindelmutter diesseits oder jenseits einer bestimmten vorbestimmten Stelle befindet.

Ein einfacher Schaltkontakt an der betreffenden Stelle reicht nicht aus, denn mit diesem Schaltkontakt könnte nur festgestellt werden, dass sich die Spindelmutter an der Schalterstelle befindet. Wenn der Schalter jedoch unbetätigt ist, lässt sich nicht herausfinden, ob die Spindelmutter rechts oder links von dem Schalter steht.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung einen Spindelhubmotor zu schaffen, bei dem feststellbar ist, ob sich die Spindelmutter diesseits oder jenseits einer vorbestimmten Position befindet, und zwar in digitaler Weise ohne die Verwendung von Potentiometern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Spindelhubmotor mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst .

Der erfindungsgemäße Spindelhubmotor kann vom Grundaufbau her die Ausgestaltung aufweisen, wie sie eingangs ausführlich erläutert ist. Der erfindungsgemäße Spindelhubmotor enthält einen Antriebsmotor, ein Getriebe und eine Schraubspindel, die mit dem Getriebe kinematisch gekuppelt ist, damit der Antriebsmotor die Schraubspindel wahlweise in Umdrehungen versetzten kann. Auf der Schraubspindel sitzt, wie oben erläutert, eine Spindelmutter, die gegen Mitdrehen gesichert ist. An der Spindelmutter befindet sich eine Schaltnockenanordnung und neben dem Bewegungsweg der Spindelmutter ist eine Kette von Tastschaltern oder Momentschaltern angeordnet. Jeder dieser Tast- oder Momentschalter, die als Ruhekontaktschalter ausgebildet sind, weist einen Schalterstößel auf. Der Schalterstößel ragt in den Bewegungsweg der Schaltnockenanordnung an der Spindelmutter. Die Schalter sind elektrisch in Reihe geschaltet, wodurch an den Schaltkontakten der am Ende befindlichen Schalter festgestellt werden kann, ob einer der dazwischen liegenden Schalter betätigt ist, oder ob sämtliche Schalter unbetätigt sind. Im Falle dass sämtliche Schalter unbetätigt sind, gibt es eine durchgehende elektrische Verbindung durch sämtliche Tast- schalter. Ist auch bei nur einem der Tastschalter der Stromkreis unterbrochen, ist die Stromleitung über die Serienschalter der Schalter unterbrochen.

Die Abstände zwischen benachbarten Schalterstößeln sind kleiner als die effektive Länge der Schaltnockenanordnung derart, dass immer wenigstens ein Schalterstößel betätigt ist, solange die Schaltnockenanordnung wenigstens einen der Schalterstößel betätigt. Dadurch ist die elektrische Verbindung über die Reihe von Tastschaltern unterbrochen, d.h. mit anderen Worten, die Tastschalter sind, ausgedrückt in Boolscher Algebra, über eine UND-Verknüpfung miteinander verbunden .

Erst wenn der Schaltnocken keinen der Schalterstößel mehr betätigt, ist der Stromkreis über die Schalter geschlossen. Auf diese Weise kann leicht festgestellt werden, ob sich die Spindelmutter im Bereich der Tastschalter befindet oder außerhalb. Es ist eine digitale JA-NEIN-Entschei- dung möglich. Die Anordnung erfordert keine Kallibrierung und zeigt auch keine Spannungsabhängigkeit oder Alterung. Entweder wird wenigstens einer der Schalterstößel betätigt, dann befindet sich die Spindelmutter jenseits einer vorbestimmten Position. Dieser Stromleitungszustand bleibt über den beliebig langen Weg ab dieser Position bis zum Ende der Kette von Schaltern bestehen. Die Schaltnockenanordnung kann im einfachsten Falle eine gerade Gleitbahn aufweisen, die parallel zu der Achse der Schraubspindel verläuft .

Die Gleitbahn kann an wenigstens einem Ende in eine Rampe übergehen, die schräg gegenüber der Achse der Schraub- spmdel verlauft.

Die Lange der Gleitbahn kann um 5% bis 30% größer sein als der größte Abstand zwischen den benachbarten Schalters- toßeln. Durch Variation der Länge der Gleitbahn ist es möglich am Ende der Kette von Tastschaltern die Länge feinfühliger zu justieren, so dass auch Bruchteile der Länge von Tastschaltern als Hub definierbar sind.

Im einfachsten Falle können die Tastschalter von so yenannuen Mikroscnaitern gebildet sein, d.h. von kleinen Sprungschaltern, die einen Arbeits- und einen Ruhekontakt aufweisen. Solche Schalter können mit einer kleinen Hysterese behaftet sein, die für das Funktionsprinzip jedoch unbedeutend ist. Die Schalthysterese führt lediglich zu einer geringfügigen Schwankung des Erkennens der Position, je nachdem ob der letzte Schalter der Kette aus- oder eingeschaltet wird.

Die Tastschalter können lückenlos oder mit Abstand voneinander angeordnet sein. Wenn sie lückenlos angeordnet sind, wird eine sehr kurze Spindelmutter möglich. Dafür ist eine erhöhte Anzahl von Schaltern erforderlich. Wenn hingegen der Abstand untereinander größer null ist, reduziert sich die Anzahl der erforderlichen Schalter und es ist eine längere Nockenbahn nötig.

_ C _ Bei dem erfindungsgemäßen Spindelhubmotor kann an einem Ende des Hubs der Spindelmutter auch ein Endschalter vorgesehen sein, über den der Strom zum Antrieb des Motors geschleift ist.

Die Nockenanordnung zum Betätigen der Tastschalter für die Positionserkennung kann auch gleichzeitig zum Betätigen des Endschalters dienen.

Der Spindelhubmotor kann ein Schutzrohr aufweisen, in dem sich die Schraubspindel zumindest zum Teil befindet, d.h. sie kragt frei in das Schutzrohr hinein.

Die Tastschalter können sich in dem Schutzrohr befinden .

Das Schutzrohr kann an seinem von dem Getriebe abliegenden Ende eine Führungsbuchse aufweisen.

Die Spindelmutter kann mit einem Hubrohr verbunden sein, das den inaktiven Teil der Schraubspindel aufnimmt.

Das Hubrohr kann in dem Schutzrohr teleskopisch verschiebbar sein.

Die Kette von Tastschaltern kann an dem distalen oder an dem proximalen Ende des Schutzrohrs angeordnet sein. An welchem Ende jeweils die Anordnung erfolgt, ist eine Frage der Fehlerbetrachtung im betreffenden System. Da jeder der Schalter versagen kann, kann durch entsprechende Wahl der Kette sichergestellt werden, dass das System zur sicheren Seite ausfällt, sollte einer der Schalter nicht mehr einschalten . Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.

Die nachfolgende Figurenbeschreibung erläutert Aspekte zum Verständnis der Erfindung. Weitere, nicht beschriebene Details kann der Fachmann in der gewohnten Weise den Figuren entnehmen, die insoweit die Figurenbeschreibung ergänzen. Es ist klar, dass eine Reihe von Abwandlungen und Kombinationen möglich sind.

Die nachfolgenden Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können möglicherweise bestimmte Bereiche übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus sind die Zeichnungen plakativ vereinfacht und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail. Die Begriffe "oben" und "unten" bzw. "links" bzw. "rechts" beziehen sich auf die Darstellung in der Figur, wenn nichts anderes angegeben ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Spindelhubmotor in einer Seitenansicht, teilweise aufgebrochen bzw. mit gestrichelt dargestellten inneren Teilen.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Spindelhubmotor nach Fig. 1 unter Veranschaulichung der Schalterkette zur Erfassung der Position der Spindelmutter, plakativ vereinfacht.

Fig. 1 zeigt in einer schematisierten Seitenansicht einen Spindelhubmotor 1. Der Spindelhubmotor 1 weist ein Motorgehäuse 2, ein Getriebegehäuse 3, ein Schutz- oder Führungsrohr 4 sowie ein Hubrohr 5 auf. In dem Motorgehäuse 2, das an dem Getriebegehäuse 3, wie gezeigt, befestigt ist, befindet sich ein permanent erregter Gleichstrommotor, dessen Ankerwelle bei 6 zu erkennen ist.

In dem Getriebegehäuse 2 befindet sich ein einstufiges Schneckengetriebe 7 mit einem Schneckenrad 8 und einer auf der Ankerwelle 6 sitzenden Schnecke, die wegen der abgebrochenen Darstellung nicht zu erkennen ist . Zur Lagerung des Schneckenrades 8 sind zwei Kugellager 9 und 11 vorhanden, die in entsprechenden Lagersitzen in dem Getriebegehäuse 3 angeordnet sind. Durch die Kugellager 9 und 11 sowie das zwischen diesen sandwichartig angeordnete Schneckenrad 8 führt eine Gewindespindel 12 hindurch, die gleichzeitig eine Achse darstellt. Die Gewindespindel 12 ragt nach rechts frei auskragend in das Schutzrohr 4.

Auf der vom Schutzrohr 4 abliegenden Seite des Getriebegehäuses 3 eine Befestigungslasche 13 vorgesehen, die axial in Verlängerung der Schraubspindel 12 angeordnet ist.

Auf der Schraubspindel 12 läuft eine Spindelmutter 14, die über einen nicht weiter veranschaulichten Gewindeansatz mit dem Hubrohr 5 verbunden ist . Auf diese Weise kann die Spindelmutter 14 Zug- und Druckkräfte auf das Hubrohr 5 übertragen werden. Es ist aber auch eine Kopplung möglich, die nur einen Schubbetrieb zulässt . In diesem Falle fehlt das Anschlussgewinde an der Spindelmutter 14.

Die Spindelmutter 14 ist in dem Schutzrohr 4 durch nicht weiter gezeigte Maßnahmen drehgesichert und längsver- schieblich geführt. Dadurch wird eine Drehbewegung der Schraubspindel 12 in eine Axialbewegung der Spindelmutter 14 umgewandelt .

Auch das Hubrohr 5 ist an seinem freien Ende mit einem Gabelkopf 15 versehen, um entsprechend angelenkt zu werden.

Zur Fuhrung des Hubrohrs an dem Schutzrohr 4 ist eine Fuhrungsbuchse 16 vorhanden, die in einem Deckel 17 ausgebildet ist, der auf dem vom Getriebegehause 3 abliegenden Ende des Schutzrohrs 4 befestigt ist.

Im Inneren des Schutzrohrs 4 befinden sich achsparallel zu der Schraubspindel 12 mehrere Schalter 19a bis 19g. Diese Schalter sind untereinander gleich aufgebaut und weisen jeweils einen Schalterstößel 21 auf, der in Richtung auf die Schraubspindel 12 vorkragt. Dieser Schalterstoßel 21 ist in bekannter Weise m dem betreffenden Schaltergehause 22 gelagert. Im Inneren des Schaltergehäuses 22 gibt es einen durch den Schalterstoßel betätigten beweglichen Kontakt 23 sowie wenigstens einen feststehenden Kontakt 24. Mittels nicht weiter veranschaulichter bekannter Maßnahmen ist der bewegliche Kontakt 23 m Richtung auf die Kontaktsteilung mit dem feststehenden Kontakt 24 vorgespannt. In dieser Stellung ist der Schalterstoßel 21 maximal vorgeschoben. Beim Eindrucken des Schalterstoßeis 21 wird der Kontakt unterbrochen.

Der bewegliche und der feststehende Kontakt sind jeweils über eine Anschlussfahne 25 bzw. 26 nach außen verbunden .

Die Schalter 19 sind untereinander alle gleich aufgebaut, so dass sich eine weitere Erläuterung erübrigt. In Fig. 2 ist schematisch die elektrische Verbindung zwischen den Schaltern 19 erläutert. Von der Kontaktfahne 25 des Schalters 19a führt eine Leitung 26 zu einer Anschlussbuchse 27. Eine weitere Anschlussleitung 28 führt von der Kontaktfahne 26 des Schalters 19g zu einer weiteren Anschlussbuchse 29.

Im Übrigen sind die dazwischen liegenden Schalter 19b bis 19f mit den Schaltern 19a und 19b elektrisch in Serie geschaltet. D.h. der feststehende Kontakt des Schalters 19a ist mit dem beweglichen Kontakt 23 des Schalters 19b verbunden usw. bis schließlich der feststehende Kontakt des Schalters 19f mit dem beweglichen Kontakt des Schalters 19g verbunden ist.

Aufgrund dieser elektrischen Beschaltung ist die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 nur dann vorhanden, wenn sämtliche Schalter 19 sich in ihrer Ruhestellung, d.h. der Einschaltstellung befinden. Wenn auch nur ein Schalter in der Offenstellung ist, ist die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 unterbrochen .

Zur Betätigung der Schalterstößel 21 sitzt an der Spindelmutter eine Nockenanordnung 31, die eine Gleitbahn 32 und zwei Anlauframpen 33 und 34 aufweist.

Die Spindelmutter 14 ist in dem Schutzrohr 4 derart geführt, dass die Gleitbahn 32 mit den Schalterstößeln 21 zusammenwirken, die längs einer geraden Kette angeordnet sind, die parallel zu der Achse der Schraubspindel 12 verläuft. Um ein Abbrechen der Schalterstößel 21 zu verhindern sind zusätzlich die Rampen 33 und 34 vorhanden, damit der betreffende Schalterstößel 21 allmählich in seine betätigte Stellung verschoben werden kann.

Zur Erläuterung der Funktionsweise sei angenommen, dass die Spindelmutter 14 soweit links steht, dass auch die Anlauframpe 34 nicht mit dem Stößel 21 des Schalters 19a in Berührung steht. In dieser Position sind sämtliche Schalter 19 eingeschaltet, womit die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 hergestellt ist. Somit ist von außen durch Abfragen des Widerstands zwischen den Kontakten 27 und 29 feststellbar, dass sich die Spindelmutter 14 außerhalb der Kette aus Schaltern 19 befindet, bzw links von dem Schalter 19a.

Wenn ausgehend von dieser Stellung der Antriebsmotor in Gang gesetzt wird, was zu einer entsprechenden Rotation der Schraubspindel 12 führt, bewegt sich die Spindelmutter 14, bezogen auf Fig. 2, von links nach rechts. Nach einem entsprechenden Wegstück kommt die Rampe 34 mit dem Stößel 21 des Schalters 19a in Berührung. Der Stößel 21 wird längs der Rampe 34 bewegt und dabei gleichzeitig m das Schaltergehäuse 22 eingedruckt. Hierdurch öffnet sich der Schalterkontakt und die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 wird unterbrochen.

Während der weiteren Bewegung gleitet der Stößel 21 des Schalters 19a längs der geraden Gleitbahn 32, die parallel zu der Achse der Spindelmutter 12 verläuft, so dass der Schalter 19a betätigt bleibt.

Während des weiteren Bewegungswegs der Spindelmutter 14 wird die Rampe 34 mit dem Stößel 21 des Schalters 19b m Berührung kommen und dafür sorgen, dass auch dieser Schalter 19b geöffnet wird.

Die Gleitbahn 32 hat eine solche Länge, damit bezogen auf die soeben beschriebene Bewegung der Schalter 19a betätigt bleibt, mindestens so lange, bis auch der Schalter 19b geöffnet hat .

Dieses eben beschriebene Spiel der Betätigung der Schalter 19 setzt sich fort, wenn die Spindelmutter 14 weiter nach rechts läuft. Sobald die Spindelmutter 14 weit genug nach rechts bewegt ist, wird der Schalterstößel 21 des Schalter 19a längs der Rampe 33 nach unten wandern bezogen auf Fig. 2, und es wird sich der Schaltkontakt wieder schließen, weil der Schalter 19a in seine Ruhestellung zurückkehren kann. Da aber der Schaltnocken 32 nach rechts weitergelaufen ist und zunächst nur den Schalter 19b und danach den Schalter 19b und den Schalter 19c betätigt, bleiben, bleibt die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 weiterhin unterbrochen. Ein solches Spiel setzt sich sinngemäß fort, während sich die Spindel - mutter 14 läng den Schaltern 19 nach rechts bewegt. Damit bleibt immer wenigstes ein Schalter 19 im AUS-Zustand.

Solange die elektrische Verbindung unterbrochen ist, lässt sich somit von außen her feststellen, dass sich die Spindelmutter 14 rechts von einer Position befindet, die durch das Betätigen des Schalterkontaktes des Schalters 19a definiert ist .

Fig. 2 zeigt eine Stellung, in der die Spindelmutter 14 die Schalter 19e und 19f betätigt hat, weil die Spindelmutter 14 nunmehr ziemlich weit am Hubende angelangt ist. Wenn der Antriebsmotor mit der entgegengesetzten Drehrichtung eingeschaltet wird, bewegt sich die Spindelmutter 14 von rechts nach links. Dabei wird jedoch solange aufgrund des Eingangs beschriebenen Bewegungsspiels der einzelnen Schalter 19 die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 unterbrochen bleiben, bis die Rampe 34 bei der Bewegung nach links den Schalterstößel 21 verlassen hat, damit dieser in die vorgeschobene Ruhestellung zurückkehren kann. Ab dieser Stellung bleibt bei der weiteren Bewegung der Spindelmutter 14 nach links die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 27 und 29 bestehen.

Die Rampe 33 entspricht funktionsmäßig der Rampe 34 und soll dafür sorgen, dass bei der Bewegung nach links allmählich die Schalterstößel 31 betätigt werden.

Mit Hilfe der beschriebene-- Anordnung ist es also möglich festzustellen, ob sich die Spindelmutter 14, bezogen auf Fig. 2, links oder rechts einer vorgegebenen Position befindet .

In Fig. 2 sind die Schalter lückenlos nebeneinander angereiht. Es ist aber auch möglich die Schalter mit Abstand anzuordnen. In diesem Falle muss die Länge der Gleitbahn 32 so bemessen werden, dass immer wenigstens ein Schalter 19 betätigt ist, wenn sich die Spindelmutter 14 im Bereich der Kette aus den Schaltern 14 befindet. Andernfalls würde eine Situation simuliert werden, in der die Spindelmutter 14 links der Kette von Schaltern 19 steht.

Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch ein Schalter 36 erwähnt, der ähnlich aufgebaut ist wie die Schalter 19 und der sich rechts von der Kette der Schalter 19 neben der Kappe 17 befindet. Dieser Schalter 36 dient als Endschalter. Über diesen Schalter fließt der Motorstrom. Die beiden Kontakte des Schalters 36 sind über eine Diode 37 überbrückt. Damit wird sichergestellt, dass der Motor bei einer weiteren Verschiebebewegung der Spindelmutter 14 nach rechts, bezogen auf Fig. 2, der Motorstrom abgeschaltet wird, weil der Schalter 36 öffnet. Jederzeit kann jedoch der Motor mit der entgegengesetzten Richtung in Gang gesetzt werden, weil die Diode 37, trotz geöffnetem Schalter 36 in der entgegengesetzten Richtung die Stromzufuhr zu dem Motor ermöglicht .

Ein Spindelhubmotor weist neben der Schraubspindel im Bewegungsbereich einer Schaltnockenanordnung, die an der Spindelmutter befestigt ist, eine Kette von Schaltern auf. Der Abstand der Schalter ist so gewählt, dass die Nockenanordnung immer wenigstens einen Schalter m den Aus-Zustand bringt, wenn die Schaltnockenanordnung im Bereich der Schalter ist. Auf diese Weise kann von außen festgestellt werden, ob sich die Spindelmutter im Bereich der Schalter befindet oder außerhalb.