專利名稱：線性驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所限定類型的線性驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
最初，可以看出在床的提升柱和高度可調(diào)節(jié)的桌子的提升柱之間有差異。床的提升柱比桌的提升柱更堅(jiān)固，其中因?yàn)樘嵘米髯劳?，?duì)桌子的外表有不可忽視的影響，因此桌的提升柱的設(shè)計(jì)是重要參數(shù)。為了在設(shè)計(jì)方面盡可能地自由，希望驅(qū)動(dòng)單元可被直接用于任意的桌腿或僅僅進(jìn)行無(wú)關(guān)緊要的改動(dòng)。這還意味著驅(qū)動(dòng)單元是細(xì)長(zhǎng)的且總共占據(jù)盡可能小的空間，還可以用于具有兩個(gè)伸縮件(extensiblemembers)的提升柱。
本發(fā)明側(cè)重于高度可調(diào)節(jié)的桌子的提升柱，可采用目前已知的各種線性驅(qū)動(dòng)器。所有這些主要基于軸技術(shù)，即，中空軸結(jié)合實(shí)心軸。這樣的例子可以在如Linak A/S的WO 02/39848和KG驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司(Antriebstenchinic GmbH & Co.KG)的Okin Gesellschaft的WO 01/78556中找到。WO 03/003876 A1公開(kāi)了一種基于由電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的鏈條的線性驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)例子。桿被固定于兩對(duì)鏈輪之間的鏈條的每一個(gè)槽(runs)，所述桿從驅(qū)動(dòng)器的相應(yīng)端伸出。雖然該結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為可延長(zhǎng)桿，全面考慮其仍舊是相當(dāng)大的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種線性驅(qū)動(dòng)器的新結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的新驅(qū)動(dòng)器被構(gòu)造為如權(quán)利要求1所述，其中中間管和內(nèi)型材的同步伸縮式運(yùn)動(dòng)分別由軸和繩狀元件引起。繩狀元件在這里采用繩子、線材、帶子、傳動(dòng)帶、鏈條或類似物。由于內(nèi)型材通過(guò)外部管固定而防止繞中間管和軸螺母的旋轉(zhuǎn)，元件本身沒(méi)有旋轉(zhuǎn)。例如對(duì)于用于高度可調(diào)節(jié)的桌子的圓形橫截面的桌腿，可相當(dāng)簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)，而且它也不需要考慮桌腿還用作驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。這樣，可實(shí)現(xiàn)桌腿和驅(qū)動(dòng)器之間的完全獨(dú)立。
繩狀元件在這里采用繩子、線材、帶子、傳動(dòng)帶、鏈條、類似物或其組合形式。為了延伸內(nèi)型材，采用導(dǎo)向鏈長(zhǎng)度，利用其剛度，當(dāng)內(nèi)型材插入時(shí)通過(guò)線材確保鏈長(zhǎng)度的連續(xù)牽引。
為了獲得驅(qū)動(dòng)器的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，內(nèi)型材和中間管被設(shè)置為利用共有裝置用來(lái)在管上引導(dǎo)內(nèi)型材。這樣，內(nèi)型材在中間管上被引導(dǎo)因此是扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定的。非常簡(jiǎn)單，導(dǎo)向裝置可以存在于具有U形截面的內(nèi)型材，其中側(cè)壁夾緊中間管?？蛇x擇地，可采用導(dǎo)向鋼片和凹槽，例如T形導(dǎo)向鋼片。
對(duì)于希望的細(xì)長(zhǎng)的橫截面，這本身在扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性上受到限制。例如當(dāng)桌子移動(dòng)且底座梁(foot beam)碰到門框或另一個(gè)固定物體時(shí)，腿承受相當(dāng)大的力矩。為了防止其傳遞到驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器通過(guò)滑動(dòng)式連接件固定在腿上以使底座可旋轉(zhuǎn)?；瑒?dòng)式連接件如此調(diào)整以使沒(méi)有比允許的運(yùn)動(dòng)更大的運(yùn)動(dòng)傳遞給驅(qū)動(dòng)器，而且使底座可以手動(dòng)地回轉(zhuǎn)。所述連接件可以是基于摩擦盤、彈簧加載球、滾花模式(knurledpattern)或類似的常規(guī)滑動(dòng)式連接件。


接下來(lái)將參考附圖對(duì)按照本發(fā)明的線性驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行全面的描述，其中圖1顯示了帶有透明桌面的座式/立式桌子，圖2顯示了按照本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例的分解圖，圖3顯示了圖2所示驅(qū)動(dòng)器處于組裝狀態(tài)的透視圖，圖4顯示了圖2和圖3所示的驅(qū)動(dòng)器有細(xì)微改變結(jié)構(gòu)的透視圖，但是未示出電機(jī)機(jī)架，圖5顯示了通過(guò)桌子的伸縮腿的縱切面并顯示了按照本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的第二實(shí)施例，圖6顯示了伸縮腿的橫截面，
圖7顯示了圖5所示的驅(qū)動(dòng)器，未示出外型材和電機(jī)機(jī)架，圖8顯示了圖7所示的驅(qū)動(dòng)器，部分顯示為分解圖，和圖9顯示了在驅(qū)動(dòng)器下端具有滑動(dòng)式連接件的安裝支柱的分解圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了在其每一端具有伸縮腿或提升柱的座式/立式桌子?？梢钥闯鲎烂媸峭该鞯?。提升柱由具有三個(gè)構(gòu)件的導(dǎo)向裝置組成，即在彼此內(nèi)部可伸縮地設(shè)置的最外側(cè)部分1，中間部分2和最內(nèi)側(cè)部分3，在每個(gè)部分之間的間隙處設(shè)有滑道。最外側(cè)部分1的下端固定在底座4上，而最內(nèi)側(cè)部分3的上端固定在桌面5的下側(cè)。按照本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在提升柱的內(nèi)部用來(lái)引起伸縮運(yùn)動(dòng)。
如從圖2看來(lái)，驅(qū)動(dòng)裝置由線性驅(qū)動(dòng)器組成，包括容納可逆電機(jī)和傳動(dòng)裝置的電機(jī)機(jī)架6。軸7由支柱8固定在電機(jī)機(jī)架下端的凹槽中。為了連接傳動(dòng)裝置，軸的末端設(shè)有半個(gè)爪形聯(lián)軸節(jié)9。軸的軸螺母11固定在中間型材的頂端，這里的中間型材為擠壓成形的鋁管10。當(dāng)軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向中間型材10將沿軸移出或移入，所述中間型材沒(méi)有旋轉(zhuǎn)。
鏈條12沿著中間型材10的一側(cè)環(huán)繞型材的一端并從其另一側(cè)向上延伸。為了引導(dǎo)鏈條，具有半圓形導(dǎo)向片13的支柱固定到中間型材上。軌道形式的內(nèi)型材14固定在鏈條的另一端。出于這種目的，鏈條設(shè)有通過(guò)螺紋固定內(nèi)型材的支柱15。內(nèi)型材通過(guò)與中間型材10上的凹槽匹配的側(cè)邊16引導(dǎo)。外型材18通過(guò)支柱17固定到鏈條的另一端，所述外型材的上端固定在電機(jī)機(jī)架6上。
當(dāng)由于軸從中間型材中移出而將電機(jī)機(jī)架6提升時(shí)，外型材18將帶動(dòng)鏈條，由此在中間型材10相對(duì)側(cè)的內(nèi)型材14將從中間型材的一端延伸。這形成在驅(qū)動(dòng)器每一端的行程長(zhǎng)度，也就是說(shuō)總共是雙行程長(zhǎng)度。
為了使鏈條在向內(nèi)方向上保持拉緊，線材(圖中未示出)通過(guò)支柱19固定在內(nèi)型材14的上端，所述線材在位于軸的一側(cè)的軸螺母11的槽中延伸并通過(guò)支柱17固定于鏈條的一端。在向內(nèi)方向上，外型材18通過(guò)與軸17的緊連接經(jīng)由機(jī)架6對(duì)線材施加拉力，因此拉動(dòng)鏈條的一端15。
圖3顯示了處于組裝狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)器的視圖，但是未示出傳動(dòng)裝置和電機(jī)。線材20和支柱19可在圖中模糊地看到。
安裝支柱21通過(guò)兩個(gè)螺釘固定到內(nèi)型材14的下端，所述安裝支柱是獨(dú)特的，因?yàn)槠浒ㄎ挥诠潭ǖ絻?nèi)型材的元件和用來(lái)固定到提升柱的元件之間的滑動(dòng)式連接件。在本例中，滑動(dòng)式連接件被構(gòu)造為在支柱的兩個(gè)相對(duì)面上的滾花模式。
圖4顯示了驅(qū)動(dòng)器的更為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其中中間型材10僅僅是四邊鋼管，內(nèi)型材14和外型材18是U形軌道，其通過(guò)朝著管的側(cè)面被引導(dǎo)。這里所示的驅(qū)動(dòng)器沒(méi)有電機(jī)機(jī)架。
圖5-9顯示了按照本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的第二實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示在前述內(nèi)容中使用的同一個(gè)元件。這里的中間型材10和外型材18是具有圓形截面的管，在外型材18中內(nèi)部設(shè)有徑向肋35，所述肋為了防止軸螺母11旋轉(zhuǎn)被固定在軸螺母11的槽22中。在外型材18的下端具有端插頭23，該端插頭23具有用于中間型材10的貫通導(dǎo)向孔，還設(shè)有用于內(nèi)型材14的通孔。內(nèi)型材14在其上包括縱向T形導(dǎo)向銷23的中間型材10的一側(cè)被引導(dǎo)，該導(dǎo)向銷23為內(nèi)型材14的相應(yīng)槽24所容納，且同時(shí)防止內(nèi)型材旋轉(zhuǎn)。中間管10的下端上固定有圓柱形插頭25，其包括具有大體為四邊形橫截面的內(nèi)型材14的貫通導(dǎo)向孔。
與前述內(nèi)容相比，內(nèi)型材14通過(guò)具有兩個(gè)運(yùn)行部26a，26b的線材移動(dòng)，所述兩個(gè)運(yùn)行部在中間型材10上相對(duì)延伸。在頂端處，線材繞過(guò)安裝在軸螺母11中的一對(duì)偏轉(zhuǎn)輪27運(yùn)轉(zhuǎn)，在底端處，線材繞著安裝在內(nèi)型材14一端的插頭25上另一對(duì)偏轉(zhuǎn)輪28運(yùn)轉(zhuǎn)。另外線材繞固定在內(nèi)型材14上端的端插頭29的上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面29a、29b運(yùn)轉(zhuǎn)。線材的端部被固定在外型材上的端插頭23中，其在這里被設(shè)置為線材張緊裝置。所述端插頭由兩個(gè)部件23a、23b組成，一個(gè)部件23a設(shè)有配置有倒鉤(barbs)的腿30，另一個(gè)部件23b設(shè)有用來(lái)容納第一部件23a的腿的狹縫31。這些狹縫的側(cè)壁類似地設(shè)有與腿上的倒鉤接合的倒鉤。另外，狹縫31的側(cè)壁被設(shè)置為自由地向上且彈性地彼此相對(duì)地突出以便穩(wěn)固地與部件23a上的腿嚙合。將具有腿的部件23a推向部件23b造成線材的張緊?？梢钥闯鲋惶峁┮桓€材，其環(huán)狀地繞過(guò)各個(gè)偏轉(zhuǎn)輪和導(dǎo)向面。
軸7的旋轉(zhuǎn)使中間型材10延伸，因?yàn)榫€材繞中間型材的外端的偏轉(zhuǎn)輪28并向上繞過(guò)內(nèi)型材14的上端29運(yùn)轉(zhuǎn)，其同步延伸。在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，中間型材10被提升，繞內(nèi)型材14的上端29且向上繞過(guò)最上端偏轉(zhuǎn)輪27的第二線材運(yùn)行部沿著向上運(yùn)動(dòng)方向拉伸內(nèi)型材14。
提升柱的三個(gè)部分如下被固定到驅(qū)動(dòng)器。最外側(cè)部分1被固定到電機(jī)機(jī)架，而中間部分2通過(guò)兩個(gè)螺釘被固定到軸螺母11，該螺釘穿透在驅(qū)動(dòng)器的外型材18中徑向設(shè)置的縱向槽34，螺釘被容納在螺釘孔32中。最內(nèi)側(cè)部分3被固定到位于中間型材10一端的插頭25上，其通過(guò)螺釘孔33中的螺釘實(shí)現(xiàn)。
如上所述，桌子的底座通過(guò)被設(shè)置為滑動(dòng)式連接件的安裝支柱安裝在內(nèi)型材14上。安裝支柱包括圓盤形式的第一元件21a，其中側(cè)壁被構(gòu)造成在側(cè)壁的一部分上設(shè)有四個(gè)凸臺(tái)36，向后設(shè)置的凹槽37使帶有凸臺(tái)的部分可以彈性地彎曲。該部分21a被容納在位于安裝支柱的第二元件21b一端的圓形穴38中。穴38的側(cè)壁具有波浪形39，其配合支柱的第一元件21a上的凸臺(tái)36。四個(gè)塔狀物40設(shè)在第一元件21a的下側(cè)以容納在底座上的孔中。第一元件21a在第二元件中居中布置且具有繞第二元件21上的轂件42的孔41，且通過(guò)螺釘保持在所述轂件中，所述轂件具有實(shí)現(xiàn)該目的的螺釘孔43。如果桌子底座遇到障礙物，滑動(dòng)式連接件開(kāi)始咬合(clicking)以使力矩不會(huì)被進(jìn)一步傳遞到驅(qū)動(dòng)器的主要部件。隨后，底座可以被再次回復(fù)位置。當(dāng)然，如果其被希望給出不正好垂直于桌子的縱向軸的底座一個(gè)其他位置，這也可以用來(lái)調(diào)整底座。
本發(fā)明由此提供一種帶有雙行程長(zhǎng)度的驅(qū)動(dòng)器的特別簡(jiǎn)單細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器本身扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定時(shí)，該結(jié)構(gòu)可以被直接使用或僅僅以位于電機(jī)機(jī)架正下方的腿的頂部的適配器的形式使用，以任何橫截面的伸縮腿的形式使用，包括圓形橫截面。
權(quán)利要求
1.一種線性驅(qū)動(dòng)器包括外型材(18)，軸(7)，安裝在外型材的上端，傳動(dòng)裝置(8)，連接軸(7)和可逆電機(jī)，軸螺母(11)，其被固定在軸(7)上而不旋轉(zhuǎn)，中間型材(10)，其一端安裝在軸螺母(11)上，用于中間型材(10)的導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置在外型材(18)的下端，繩狀元件(12，20；26)，固定在外型材(18)的下端并通過(guò)導(dǎo)向裝置與內(nèi)型材(14)相連以使其與中間型材一起通過(guò)所述軸的旋轉(zhuǎn)可伸縮地伸出和縮入外型材(18)，其特征在于內(nèi)型材(14)被固定到中間型材(10)上而不旋轉(zhuǎn)，和軸螺母(11)的旋轉(zhuǎn)固定由外型材(18)中的縱向?qū)蜓b置組成，以使軸螺母連同中間型材(14)通過(guò)軸(7)的旋轉(zhuǎn)而在軸(7)上運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，繩狀元件是鏈條(12)。
3.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，一彎曲形元件(13)被固定在中間型材(10)的下端用作鏈條的導(dǎo)向裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，內(nèi)型材(14)和中間型材(10)被設(shè)置為具有用于在中間型材(10)上引導(dǎo)內(nèi)型材(14)的共用裝置。
5.如權(quán)利要求1和4所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，一個(gè)桿被固定在中間型材(10)的固定有鏈條的一端，所述桿在管上被引導(dǎo)。
6.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，中間型材(10)和外型材(18)是具有圓形橫截面的管。
7.如權(quán)利要求1或7所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，在外型材(18)中向內(nèi)設(shè)有徑向肋(35)，所述肋被固定在軸螺母(11)的槽(22)中以防止軸螺母(11)旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1或7所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，在外型材(18)的下端有端插頭(23)，該端插頭(23)具有用于中間型材(10)的貫通導(dǎo)向孔，還設(shè)有用于內(nèi)型材(14)的通孔。
9.如權(quán)利要求1或7所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，內(nèi)型材(14)在其上包括縱向T形導(dǎo)向銷(23)的中間型材(10)的一側(cè)被引導(dǎo)，該導(dǎo)向銷為內(nèi)型材(14)的相應(yīng)槽(24)所容納，且同時(shí)防止內(nèi)型材進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求1或7所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，圓柱形插頭(25)被固定在中間管(10)的下端，所述圓柱形插頭包括貫通導(dǎo)向孔，該貫通導(dǎo)向孔用于具有大體為四邊形橫截面的內(nèi)型材(14)。
11.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，內(nèi)型材(14)通過(guò)包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部(26a，26b)的線材移動(dòng)，所述兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部在中間型材(10)上相對(duì)延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，在頂端處。線材繞過(guò)安裝在軸螺母(11)中的一對(duì)偏轉(zhuǎn)輪(27)運(yùn)轉(zhuǎn)，在底端處，線材繞著安裝在內(nèi)型材(14)一端的插頭(25)中的另一對(duì)偏轉(zhuǎn)輪(28)運(yùn)轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，線材還繞固定在內(nèi)型材(14)上端的端插頭(29)的上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面(29a，29b)運(yùn)轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求1、11、12或13所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，外型材(18)上的端插頭(23)被設(shè)置為線材張緊裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述插頭由兩個(gè)部件(23a，23b)組成，其中一個(gè)部件(23a)設(shè)有配置有倒鉤的腿(30)，另一個(gè)部件(23b)設(shè)有用來(lái)容納第一部件(23a)的腿的狹縫(31)，且這些狹縫(31)的側(cè)壁類似地設(shè)有用來(lái)與腿(30)上的倒鉤配合的倒鉤。
16.如權(quán)利要求15所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，狹縫(31)的側(cè)壁被設(shè)置為自由地向上且彈性地彼此相對(duì)地突出以便與部件(23a)上的腿穩(wěn)固嚙合。
17.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，伸縮腿中的最外側(cè)部分(1)被固定到電機(jī)機(jī)架，而中間部分(2)通過(guò)螺釘被固定到軸螺母(11)，該螺釘穿過(guò)在外型材(18)中徑向設(shè)置的縱向槽(34)，而最內(nèi)側(cè)部分(3)被固定到位于中間型材(10)一端的插頭(25)上。
18.如權(quán)利要求1所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，用來(lái)固定伸縮腿的支柱(21)固定于內(nèi)型材(14)的自由端，且一滑動(dòng)式連接件與位于固定到內(nèi)型材(14)的元件和用來(lái)固定到伸縮腿的元件之間的支柱相結(jié)合。
19.如權(quán)利要求18所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述滑動(dòng)式連接件包括分別設(shè)置為具有凸臺(tái)和波浪形壁的第一元件(21a)和第二元件(21b)，所述凸臺(tái)相互嚙合并能夠相互彈性彎曲。
20.如權(quán)利要求19所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第一元件是圓盤，其中凸臺(tái)(36)設(shè)置在外側(cè)，該部件(21a)被容納在位于第二元件(21a)一端的圓形穴(38)中，其中，在圓形穴(38)的側(cè)壁設(shè)有波浪形。
21.如權(quán)利要求20所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，凸臺(tái)(36)設(shè)在圓盤的彈性部分上。
22.如權(quán)利要求21所述的線性驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，第一元件(21a)在第二元件中居中布置，且具有圍繞第二元件(21b)中的轂件(42)的孔(41)。
全文摘要
一種線性驅(qū)動(dòng)器，尤其用于高度可調(diào)節(jié)的桌子的伸縮腿，包括外型材(18)，安裝在外型材上端的軸(7)，連接軸(7)和可逆電機(jī)的傳動(dòng)裝置(8)，不可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在軸(7)上的軸螺母(11)，其一端安裝在軸螺母(11)上的中間型材(10)，在外型材(18)的下端用于中間型材(10)的導(dǎo)向裝置，固定在外型材(18)的下端并通過(guò)導(dǎo)向裝置與內(nèi)型材(14)相連的繩狀元件(12，20；26)，因此其與中間型材(10)一起通過(guò)軸的旋轉(zhuǎn)可伸縮地伸出或縮入外型材(18)。當(dāng)內(nèi)型材(14)固定在中間型材(10)上不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸螺母(11)的旋轉(zhuǎn)固定由外型材(18)中的縱向?qū)蜓b置組成，然后實(shí)現(xiàn)其自身沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
文檔編號(hào)F16H19/00GK101061332SQ200580039340
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者N·科林克, J·J·尼爾森 申請(qǐng)人:利納克有限公司