电动的直线驱动装置的制作方法

专利名称：电动的直线驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动的直线驱动装置，用于家具的可调构件，它配有一个外壳，外壳具有间隔开设置的外壳壁，外壳壁上带有对齐的凹部，用于容纳可活动的家具构件的轴；一个覆盖这些凹部的封闭件，该封闭件为保护所述轴而固定在外壳壁的所属边缘上；一个驱动电机；一个与驱动电机相联的转速减速装置，它带有一个旋转的输出件，用于驱动至少一个可直线移动的执行机构，该执行机构为了将其线性运动转变成轴的一种旋转运动而作用于一个被固定在该轴上的铰接杆。
所述及的电动的直线驱动装置，已知有多种结构形式。现在涉及的是一种所谓的单驱动装置(Einzelantrieb)，配有一个驱动电机和一个执行机构。利用该电动的直线驱动装置，可以有利地调节板条架结构的靠背或脚部的固定地但又可旋转地支承的轴。这里涉及的是大批量生产的制品，是应尽可能廉价供应的产品。因此，有尽可能多的构件是采用压铸法用塑料制成的。由于转速减速装置通常都是一种螺旋机构，所以蜗杆是用钢制成的，或者也可将驱动电机的输出轴颈设计成蜗杆。与之相啮合的蜗轮是用塑料制成的。外壳通常也是一种塑料外壳。在迄今所知道的直线驱动装置上，都是蜗轮驱动一个丝杆，该丝杆通常也是用钢制成的，因为这种丝杆在商业上都是作为标准件供应的。在丝杆上套置了一个丝杆螺母，该螺母是抗旋转止动的，所以它在丝杆旋转时可根据其旋转方向而依其纵向活动。这种用塑料制成的丝杆螺母压住铰接杆，铰接杆是用钢制成的。丝杆螺母的终端位置通常是由两个终端开关所预定的。这种驱动装置尤其在与一个板条架结合使用时应当是尽可能坚实紧凑，因为板条架的制造者要把这种直线驱动装置安装在板条架上。此外，为堆叠所需的板条架的高度应是尽可能的小，因为这样可以节省空间地存放和节省空间地运输。
按迄今已知的配有一个丝杆和一个套置的丝杆螺母的结构形式，直线驱动装置的长度是相当大的，其中，关于直线驱动装置的长度指的就是以一端到对置的一端的距离，所想象的连接线是横向于电机旋转轴延伸的。
本发明的目的是，如此设计文首所详述的那种电动的直线驱动装置，使得在构件的尺寸尽可能小和数量尽可能少的条件下，保证完全的功能。
所提出的目的是通过以下措施得以实现的转速减速装置的输出件是齿轮或蜗轮，配有一个中心内螺纹孔；执行机构是与齿轮或蜗轮相啮合的、抗旋转止动的并只能在其纵向上移动的调整轴杆，该调整轴杆与铰接杆作用连接。
与已知的结构形式不同的是，现在的转速减速装置的齿轮或蜗轮配有一个中心内螺纹孔，该内螺纹孔与构成执行机构的轴杆(丝杆)相啮合。在齿轮或蜗轮转动时，轴杆于是相对于齿轮或蜗轮运动，即是其运动方向取决于齿轮或蜗轮的旋转方向。由于调整轴杆直接或间接地与铰接杆作用连接，所以不仅省去了丝杆螺母，而且外壳的长度也比已知的结构形式大大减小了，这是因为与已知的结构形式相比，调整轴杆处在齿轮或蜗轮的两边。由于外壳的尺寸较小，所以也节省了材料，从而总的说来降低了制造成本。所连接的家具构件的调整速度并不减小，这是因为调整轴杆是可根据螺纹线的螺距而如此设计的，以致可达到在采用已知驱动装置时丝杆螺母所达到的相同速度。
在本发明的另一项发展中规定，封闭件可以沿着轴的纵向在外壳壁的导向中移动，而且在横向于轴的终端位置上形锁合地与外壳壁的上边缘相连。
这时，封闭件横向于外壳纵轴线移动，这样比起在采用迄今所已知的直线运动装置来，力的传递更为有利。采用现在述及的直线驱动装置时，由于驱动装置的结构型式之故，各个力都是沿着外壳的纵向、从而是横向于封闭件的运动方向发生作用的。在已知的直线驱动装置上，封闭件总被看作是驱动装置的一个关键部分。在本发明提出的直线驱动装置上，作用于封闭件的力都可以经过处于封闭件和外壳壁之间的接触面加以传递。
封闭件和外壳壁之间的形锁合连接是通过以下措施达到的在每个外壳壁上都配有至少两个侧凹切削的槽，该外壳壁上的这些侧凹的槽与相对置的外壳壁上的槽是对齐的。由于涉及的是塑料构件，所以其构型可以通过压铸模具的设计来实现。为了达到足够的导引和允许的表面冲压，做出了如下规定在每个外壳壁上，在对齐的凹部两边分别配置两个槽，这两个槽中至少朝向凹部的那个槽是加以凹切的。封闭件为了它的形锁合的固定，配备了可啮合到外壳壁上的槽中的止动接片。这些止动接片最好从一个纵边延伸到相对置的纵边，因为这样可使封闭件较容易地从侧面推入。此外，封闭件还可在其外棱边的区域内配备一些止动部件，借以防止封闭件意外的移动。这些止动部件可以由成形于其上的接片、凸出部、附带地与封闭件相结合的部件或它们的组合件所构成，它们在将封闭件置于其终端位置上之后延伸到外壳棱边的后面或者延伸到一个外壳棱边之中，以实现力锁合和/或形锁合。有利的做法是，为了稳定封闭件，在其自由的外侧配置一些沿其纵向延伸的纵向筋条，这些筋条可以通过外侧向内延伸。由于封闭件更特别经受一种弯曲负荷，所以尽可能高的纵筋条和横筋条是合适的，这些筋条可以延伸超过封闭件的总高度。为了防止封闭件的意外移动，特做如下规定封闭件具有成形于其上的或置于其上的区段，这些区段可以力锁合地和/或形锁合地啮合到外壳上或咬合在外壳上。此外，也可在外壳上安置这种止动元件。为此，有利的做法是，在安装直线驱动装置之后，将止动元件保持在两个外壳部分之间，与此同时使止动元件的自由端弹性地或咬合地啮合到封闭件的一个凹部中，从而防止封闭件的意外移动。
所涉及的电动的直线驱动装置的外壳是按已知方法用一种塑料制成的，由两个外壳半部组成，其接合表面横向于电机的旋转轴。这样就能使安置在外壳内部的构件实现有利的装配，因为两个外壳半部可如此地处在装配位置上，使得它们朝上开着，从而也给装配机械手腾出必要的空间。被安置在两个外壳半部内的那些构件有利地不用机械连接元件而是通过相应的外壳半部的构形加以止动的，从而可放弃机械连接元件。由于所产生的力都是经过两个外壳半部加以传递的，所以做出如下规定两个外壳半部的接合表面设计得有异型成型结构、有齿或类似情况，其接合表面可相互啮合。另一种做法是，螺帽可以具有环形的榫头、接片或凹部，它们可同心地和多重地布置在固定螺钉的周围。当然也有这样的可能性，就是两个外壳部分具有环形的榫头、接片或凹部，它们彼此同心地围绕固定螺钉延伸，使得它们在拧紧螺钉时彼此套合。在装配两个外壳半部时，榫头、接片或凹部彼此套合，并在拧紧有关螺钉后便彼此压紧套在一起，从而使两个外壳半部形锁合地、彼此不能移动地固定下来。这样就能有效防止两个外壳半部哪怕是微小的相对移位。为了使两个外壳半部的壁厚尽可能的小，作了如下设计为了减小其壁厚，两个外壳半部利用纤维尤其是利用玻璃纤维加以增强。
为了实现电动的直线驱动装置的功能，在启动时，亦即在降下所连接的家具构件时，调整轴杆也可自由地从外壳中驶出或者说伸出。不过这时的调整轴杆恐怕得暴露在环境影响之下例如尘埃负荷之下。为此提出如下规定外壳在其背向铰接杆的一边上配置一个盖罩，调整轴杆在其驶入位置上时伸进到该盖罩中。该盖罩也可以卡合在外壳上，或者旋紧在外壳上，若能将盖罩同外壳形成一个整体式的成型件则更为有利。为了使外壳或电动的直线驱动装置在接通驱动电机以调整所连接的家具构件时不致扭转，作了如下规定外壳在其朝向驱动电机的一边上为了形成一个扭矩支点而配有一个孔口或一个凹部，有利的做法是，扭矩支点的孔口或凹部可以通过一个部件或通过一个锁紧机构而可以对其开度进行调整，或者该孔口可以通过另一个封闭器加以遮盖。该孔口或该凹部的横断面形状须与该部件相配合，要么设计为呈圆形要么设计为呈半圆形。开着的结构形式的优点在于直线驱动装置可以合乎要求地安置在那个形成支点的部件上。
为了使外壳具有足够的稳定性以达到传递各个力的目的，作了如下规定该外壳配有相互交叉的加强筋条。为了使外壳获得一个良好的形状，作了下述规定外表是平滑面，而交叉的加强筋条都布置在内部。
至少是与那些凹部相邻接的筋条可以与之同心地延伸。交叉的也就是朝向凹部的筋条首先是平行地延伸，并离外壳半部的上边缘保持一定距离，然后形成一个锐角延伸。为了在提升家具构件时不妨碍铰接杆的运动，作了如下规定这种运动范围是与增缲筋条无关的。为此，有利的做法是在这一外壳区域的直接邻近之处，外壳的外壁朝外凸起，向外拱起，或者甚至具有这两个特征。这样，就可在外壳的内边上形成更为明显的筋条状况，从而在极端受负荷的区域使外壳获得满意的加固。
根据电动的直线驱动装置的使用情况之不同，调整轴杆可用钢制成，或者用一种塑料制成。若它是用一种塑料制成的，就在其朝向铰接杆的端部上套置一个压力保护块，以保护调整轴杆的端部不致变形。这种压力保护块最好也用一种塑料制成，与调整轴杆最好形成一个成型件，并配置一个金属的增强性内衬。这种金属的增强内衬可以安置在保护块的内部，从而在制造时该金属增强部件可以在加压条件下从外部注入，当然也可以将之配置在塑料保护块的朝向铰接杆的一边上，在塑料保护块具有相应构形的情况下也可以与之卡合在一起。金属增强内衬也可以设计成具有夹子的形状。若调整轴杆用钢制成，则压力保护块可用钢或用一种塑料制成，形锁合地或材料接合地与调整轴杆相连。此外，压块和铰接杆之间的接触面可以与调整轴杆的中心纵轴线成直角，或者按一个相当小的锐角加以斜置，其中，这个角例如可以在5°-20°之间。铰接杆通常是用钢制成的。材料搭配总是不利的，不过在现在的应用情况下倒完全是实际可行的，这是因为调整轴杆的调整速度相当小之故。压块或增强内衬至少可以区段地用一种淬火过的钢制成。这样，可以将该构件和铰接杆之间的磨损减小到最低程度。另外，至少是铰接杆的表面在与压块及增强内衬的接触区内也同样可加以淬火。此外，若不用钢制压块或增强内衬，可用另一种材料替代，这种材料从其性质上而言比钢更硬，理想的是硬质合金或陶瓷。
用金属制成的铰接杆按有利的结构形式是设计成角状的。其中，铰接杆制成钢冲压件，或制成钢铸件，并具有平面平行的侧面。由于材料组合之故，为了避免出现干扰性的噪声，而对应钢和钢的摩擦作了如下规定朝向铰接杆的接触面呈弧形地或呈半圆形地延伸。为了使所用构件数量保持尽可能的小，已知的做法是使铰接杆的一个弧形区段依线形地直接地接触到直线驱动装置的输出件；铰接杆的这个弧形区段在可直线移动的该输出件的端头前面摩擦。这种线接触可引起高的接触力，从而可能产生可想而知的高的磨损。另一种结构形式则规定在铰接杆的弧形区段和直线输出件的摩擦面之间，安置了一个滑块型的压板。其中，压板在其朝向铰接杆的一边上具有一个圆形的凹部，该凹部与铰接杆的一个圆形的弧段相连。压板在其对置于该凹部的一边上具有一个平的表面，该表面与直线输出件的表面相连。在直线驱动装置工作时，因此，铰接杆的弧形区段在压板的凹部中摩擦，而压板的平的表面则在同直线输出件的接触面的前面摩擦。通过这种附加的构件，便可将一个在文首所详细述及的线接触转换成一种面接触，其中，各个力就分布到一个明显较大的面上。
为了简化例如在一种家具上的电动的直线驱动装置的安装，符合要求的是，将压板保持在直线输出件的接片上。另一方面也可将压板可插入地或固定地安置在铰接杆上，从而在铰接杆和压板之间例如通过盆形的凹部而形成一种铰接。
蜗轮的支承最好利用滚动轴承予以实现，该滚动轴承被嵌置在一个作为成型件设计成形的传动角件中，该传动角件为了与驱动电机的外壳相连，可以用螺钉旋紧。其中，传动角件由一个套筒和一个与之相连的固定法兰组成。为了制造简单起见，传动角件是作为一种塑料成型件设计成形的，并利用纤维特别是利用玻璃纤维加以增强的。
为了实现摩擦配合件的最佳化，一方面在电机轴和蜗轮之间，另一方面在蜗轮和轴杆之间，作了如下规定将蜗轮设计成两件式的，由一个外圈和一个啮合到其中的支承套组成，该支承套配有内螺纹，外面配有一个轴承座。在此，这些构件用不同材料制成。这样就特别有可能实现，为了蜗轮和调整轴杆的支承只需要一个滚动轴承。外圈最好与支承套是形锁合地相连。这一点例如通过接片予以实现，这些接片啮合到另一构件的槽中。还有与这一设计不同的可行性蜗轮配有内螺纹和用于滚动轴承的外轴承座，作为一个整件式成型件用一种塑料制成。这样就可将构件的数量减到最少。
所述及的直线驱动装置主要是通过调整轴杆的设计，在现在的情况下是通过内螺纹实现自行制动的，这就是说，在关断驱动电机的情况下，所连接的构件保持在相关的位置上。为了提高调整速度，当然要求调整轴杆具有较大的导程，从而使直线驱动装置不再是自行制动的。因此按另一个设计规定直线驱动装置配有一个沿调整轴杆的运动方向发生作用的制动元件，该制动元件被安装在一个旋转的构件和一个固定的构件之间。该制动元件按照优选的结构形式是一个弹簧制动元件，它配有多个匝圈，匝圈的一端固定在传动角件的套筒中，而弹簧制动元件否则可安置在蜗轮的轴承座上，或者使弹簧制动元件以它的自由匝圈围绕一个圆柱状止挡摆动。
按照一种钢制调整轴杆的结构形式，不用压块，而让调整轴杆的背向驱动电机的端部作用于一个滑块，该滑块可以移动在外壳中被导引，并作用于铰接杆。该滑块按一种结构形式可用一种塑料制成，从而使被回转的铰接杆和滑块之间的材料组合得以适配。其中，调整轴杆的端面可以与调整轴杆的中心纵轴线成直角，或者在有一个例如相对于垂直线的角的情况下，使得传递到铰接杆上的力传递实现最佳化。由于所力求的是利用自动装配设备来安装所涉及的直线驱动装置，所以只需要尽可能少的机械固定元件，因此规定在两个外壳半部中，横向于调整轴杆的中心纵轴线成形出立式的接片，这些接片形成止推棱边，传动角件的蜗轮支撑在其上。当电动的直线驱动装置将家具构件逆向重力进行调整时，则是在其主负荷方向中进行。家具的复位可以通过重力本身予以实现。在此，可能出现下述情况前面所述及的止推棱边支撑着传动机构或传动部件，以防止移动。只要调整轴杆配置了一个作用于铰接杆的加工件，就可将之设计成阶梯形的，使阶梯面贴靠在朝向铰接杆的一边上，从而使得在铰接杆的侧面和形成阶梯的面之间产生一种面接触。
外壳应如此加以设计，使得驱动电机可连同用法兰连接的传动角件和蜗轮及滚动轴承作为一个单元安装在此外壳中，并使得接触面能够对外壳即对两个外壳半部实现一种支承作用，而不需要机械元件例如止动元件。涉及的电动的直线驱动装置主要用于家具构件的调整。在接通直线驱动装置后，所发生的噪声应是尽可能的小，也就是不起干扰作用。因此作了如下规定至少在转速减速机构和外壳之间的区域内填充有隔声材料。这种材料例如可以是一个嵌置的橡胶元件或者是喷注在外壳上和/或减速机构上的橡胶元件。外壳依横断面而言至少在下面的背向用于轴的凹部的一边是倒圆的。为了在运输过程中更好地叠放已配有一个或多个电动的直线驱动装置的板条架，因此作了如下规定在外壳上可以形锁合和/或力锁合地固定两个与其外轮廓相匹配的运输用元件。这样就可避免板条架的倒翻或滑落现象。这些运输用元件最好在其自由边即背向外壳的一边上具有对齐的半圆形凹进处，这些凹进处也可以成形在电动的直线驱动装置的外壳半部上。
为了实现驱动电机的供电，规定在外壳上在邻接驱动电机的地方配置一个用于电缆的连接元件。在外壳内部或者在外壳的一个成型件中如此地安置一个电路板，使得可以放弃电缆。有利的做法是，电机包括连接元件都用一个盖罩加以保护，借以防止供电可能中断。这一点很不好消除，因为一件家具的电动的直线驱动装置通常是不易接近的。最后还规定调整轴杆的终端位置是由一个终端开关加以限制的。
压块也可以用钢制成，并同一个钢轴杆相焊接。为了借助这种方法使得压块不产生磨损现象，该钢制压块可配置一个从外面套置上去的塑料导引件，该导引件最好由两个塑料罩体组成，这两个罩体例如可以从侧面套置到压块上，最好是形锁合地加以套置。
此外还可在外壳内部安置一个控制线路板，配有置于其上的电气部件，以用于控制至少一个电机，或者在外壳内部可安装一个作为配电线路板的印刷电路板，它分配和发送电信号，用于控制和供电。
此外，还规定在外壳上还安置一些成形于其上的接片、榫头或导轨，用于形锁合地固定一个控制器壳体或一个配电单元。另外，该外壳还可以配备一些成形于其上的接片和/或凹部，用于形锁合地固定电缆或配电单元或连接插头，以用于中继传送电流。
上述那些接片或榫头也可以用于固定供电单元、操纵单元和安装单元，使得在运输电动的直线驱动装置时可将所有为工作所需的仪器、装置、操作元件和装配元件都安放在外壳上，从而使之形成为一个紧凑的单元。所涉及的例如有变压器、直流电压整流器、闭合触点的手动开关，等等。因此作了如下规定在外壳上配置了相应构形的凹处或支撑体以用于容纳它们。那些安置在外壳上的元件或部件在运输之后可从外壳上取下来。
还作了如下规定在外壳上或在外壳中所成形的支撑体，可用于固定联接电缆。此外还配置了弧形件或弓形件或成型件，使电缆支撑在其上，借以不低于一个最小允许弯曲半径。此外还在外壳上或在外壳中成形出接片或榫头，它们可将电缆固定以达到减小张力的目的；在外壳上或在外壳中还配置了弧形凸缘或成形体，电缆以一个最小允许弯曲半径支撑在其上，作为电缆折弯保护措施。
还作了如下规定电机接头是设计得可以插入的。为了确保插头能防止意外拔出，可以在直线驱动装置的外壳上成形出接片，后者可以力锁合地或形锁合地保持插头的外壳。当然也可以在直线驱动装置的外壳上安置一些止动安全元件，后者可将插头或者将从插头引出的电缆固定在直线驱动装置的外壳上。这一点可以如此地转化在外壳上或在外壳中成形出一些接片或榫头，它们至少可将一个连接端例如一个电机接头力锁合地或形锁合地同外壳连接起来，或者在这些接片或榫头上安置一个止动元件，该止动元件将一个电机接头固定在外壳上。
在另一项发展中提出直线驱动装置及其外壳是如此设计的，使得直线驱动装置的例如在一种家具上的安装可以不用工具和通过简单的手柄或通过安装机械手予以实现。为此，直线驱动装置和其外壳是这样设计的，使得可以用手或用机械实现不用工具的安装。
直线驱动装置的符合规定的应用通常局限于干燥的环境。为了扩大直线驱动装置的使用范围，必须采取防止湿气和粉尘进入的密封措施。其中，外壳的接合面设计成迷宫式密封。优选的做法是，在两个外壳部分之间，在封闭件、外壳和轴之间的接合面之间，安置一个或多个密封元件例如用弹性材料做的密封元件。为此规定在两个外壳部分、盖罩、封闭件、轴、电机接头之间，配置一个或多个密封元件，以用于直线驱动装置的密封；密封元件设计成单体的和弹性的密封元件，或者整体地成形在直线驱动装置的部件上。
附图表示

图1 本发明提出的电动的直线驱动装置的视图，从背向驱动电机的一侧观察；图2 图1所示电动的直线驱动装置，从朝向驱动电机的一侧观察；图3 相当于图1的剖视图；图4 相当于图1的视图，但配有安置在外壳上的电流/信号分配器；图5 相当于图2的视图，但配有安置在外壳上的控制器壳体。
在图1至5中所示的电动的直线驱动装置，是一种所谓的单驱动装置，这就是说，它是为了调整一个家具构件、特别是一个板条架的靠背部分或脚部而设计的。电动的直线驱动装置10的传动部件都被安置在一个视为封闭的外壳11中，该外壳由两个外壳半部11a和11b组成。传动部件由一个共同的已知的直流电机驱动，该直流电机也有一个外壳11。外壳11即外壳半部11a和11b是用一种塑料制成的。两个外壳半部11a和11b的连接是经过多个螺钉13予以实现的，这些螺钉以图中未详示的方式旋入到外壳半部11b的拱体中，该拱体同另一个外壳半部11a的相应配合件形锁合地连接，从而在加荷时有效防止两个外壳半部11a和11b的移动。
又如图3所示，在轴14上，例如在一个板条架的轴上，可抗旋转地套置一个铰接杆15。将电动的直线驱动装置10保持在轴14上，是通过一个封闭件16加以实现的，该封闭件设计得板状，在其朝向两个外壳半部11a和11b的一边上配有四个接片17、18、19和20，它们都啮合在槽中。接片17至20彼此平行并离轴14有一定距离地延伸，使得封闭件16可以从一侧推移到外壳半部11a和11b上，这样封闭件可承受特别大的负荷，因为主负荷方向是横向于轴14延伸的。朝向轴14的接片18、19在所示的实施例中配有倾斜延伸的面，使得外壳半部11a和11b的相应匹配的槽能实现一种形锁合。
又如图3所示，电动的直线驱动装置10的驱动机构是一个可沿其纵向移动的轴杆21。为了使该轴杆在所连接的家具构体的下降位置上得到保护，所以在外壳上安置了一个盖罩11c，该盖罩按优选的设计结构是与外壳半部11a和11b成一整体的。还须提及的是两个外壳半部11a和11b的接合面是垂直于轴14延伸的，也就是说，在安装位置上，接合面是垂直延伸的。为了电动的直线驱动装置10的运行，有必要另外对之加以支撑。为此，不仅外壳配有U形凹部，以用于容纳轴14；而且在对置的一边还配有一个转矩支柱，该转矩支柱在所示的实施例中是由半圆形的环体22形成的，使得电动的直线驱动装置10可以合意地悬置到一件家具中。通常的情况是，电动的直线驱动装置10由家具例如板条架的制造厂家安装在家具上。由于例如板条架是以叠放状态存放和运输的，所以作了如下规定电动的直线驱动装置10在其背向轴14的一边上配备了运输元件23，这些运输元件在其背向外壳11的一边上配有一些半圆形的凹部，但也可以插置在外壳上。
图2表示外壳11在其朝向驱动电机的外壳部位12的一边上配置了一个配电器24，该配电器可以取下或插上或卡上，如图4所示。配电器24按本实施例包含四个接头25，一个接头用于连接电源部分，另一个接头用于连接电动的直线驱动装置；一个接头用于电机接头26，另一个接头用于连接手动开关。
图3表示由驱动电极12驱动一个转速减速机构31，如图3所示，该减速机构由一个蜗杆27和一个与之相啮合的蜗轮28构成。蜗轮28配有一个中心内螺纹孔，使得一个与之相啮合的轴杆29可以依其纵向移动。轴杆29是抗扭转地加以止动的，并承载着一个压块30在其朝向铰接杆15的一边上，该压块可以用钢或用一种塑料制成。若它用塑料制成，则它可以配备金属增强内衬，这些金属增强内衬可以在制造过程中进行挤压注塑包封并作为摩擦元件而与铰接杆15相连。轴杆29也可以用一种塑料或钢制成。若压块30用钢制成，则它外表可以配塑料套，借以减小对外壳半部11a、11b的摩擦。压块30被引导通过相应设计的外壳11。在其朝向铰接杆15的一边上，压块是做成阶梯状的，其中，铰接杆15与形成阶梯的面相接触。蜗轮27是利用一个称为传动角件的成型件加以支承的。如图3所示，外壳半部11a和11b的内表面是加筋的，其中，铰接杆15的运动方向当然是与筋条无关的。在轴14的区域内，筋条是与凹部同心地延伸的，并附加地通过交叉的筋条得到加强。
与图2相比，图4则表示了配有接头25的配电器24可以插置在外壳11上，为此，外壳配有多个卡槽32。其中，配电器24配有一个可插置的接头和多个固定的接头。可插置的接头通到一个手工操作点并配有一个止动元件，借以保证防止插接发生意外松脱。其余的接头都是固定地与配电器相连的，而且具有以图中未详细示出的方式引出的电缆，借以能够在手工操作装置、供电单元和驱动装置10的电机或别的驱动装置的电机之间发出电信号。
图5所示的设计结构与其余的设计结构的区别还在于驱动电机12的外壳配有依纵向延伸的接片，借以在其上固定一个容纳着控制机构的控制器壳体33。控制器壳体是相当扁平的，所以其外自由面甚至低于封闭件16。此外，控制器壳体33在其朝向外壳半部11b的一边上配有在图中未详细示出的制动元件，这些制动元件至少部分地卡住卡槽32或啮合在卡槽中，借以将控制器壳体33可靠地固定在驱动装置10上。控制器壳体33本身最好包含一个控制线路板，其配有一个控制部分和一个功率部分。其中，控制信号经由接头25馈入，其例如来自一手动操作装置，而功率执行机构则具有电机械开关的形式，形成功率部分并控制驱动装置10的电机或控制其它未示出的驱动装置的其它电机。在控制器壳体33的内部最好处理低水平的电压，这种电压从一个在图中未详细示出的供电单元经过接头25进入到控制器壳体33中，该供电单元具有直流电源或交流电源形式，配有集成的变压器。还可设想的是该供电单元是控制器壳体33的一部分。按照未详细示出的形式，接头25是设计得可插置的，并是加以止动的，可防止其意外地从插接处被拔出。
按照未详细示出的方式，外壳11可以在其外表面上配置接片或相似元件，以用于将之固定在一个手工操作装置上。这样，在运输过程中便可锁止手工操作装置。此外，还可以在外壳11中或外壳11上配置一些凹处或接片，用于容纳电池或蓄电池，从而保证应急供电。
附图标记一览表10 直线驱动装置11 外壳11a，11b 外壳半部11c盖罩12 驱动电机13 螺钉14 轴15 铰接杆16 封闭件17-20 接片22 半圆形环23 运输元件24 配电器25 接头26 电机接头27 蜗杆28 蜗轮29 轴杆30 压块31 转速减速机构32 卡槽33 控制器壳体
权利要求
1.电动的直线驱动装置(10)，用于家具的可调构件，它配有一个外壳(11)，其中间隔开设置的各外壳壁具有对齐的凹部，用于容纳可活动的家具部件的轴；一个覆盖所述凹部的封闭件(16)，该封闭件为了保护轴(14)而固定在外壳壁的所属边缘上；一个驱动电机(12)和一个与之相联的转速减速机构(27，28)，转速减速机构具有一个旋转的输出件，用于驱动至少一个可直线移动的执行机构(29)，该执行机构为了将其线性运动转换成轴(14)的一种旋转运动而作用于一个固定在该轴上的铰接杆(15)，其特征在于所述转速减速机构(27，28)的输出件是齿轮或蜗轮(28)，它配有一个中心内螺纹孔；所述执行机构是与所述齿轮或蜗轮(28)相啮合的、抗旋转止动的并且只能在其纵向上移动的调整轴杆(29)，该调整轴杆与所述铰接杆作用连接。
2.按权利要求1所述的电动的直线驱动装置，其特征在于封闭件(16)可沿轴的纵向在外壳壁的导引中移动，并且在其终端位置形锁合地与外壳壁的上边缘连接。
3.按权利要求2所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在每个外壳壁上设有至少两个侧凹切削的槽，各外壳壁的侧凹切削的槽是彼此对齐的。
4.按权利要求2或3所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在每个外壳壁上，在对齐的凹部的两边分别配置两个槽，其中至少朝向凹部的那个槽是侧凹切削的。
5.按以上权利要求2至4中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于封闭件(16)具有啮合到外壳壁的槽中的止动接片(17至20)。
6.按权利要求5所述的电动的直线驱动装置，其特征在于各止动接片(17至20)从封闭件(16)的一个纵边延伸到相对置的纵边。
7.按以上权利要求2至6中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于封闭件(16)在其自由的外侧和/或自由的内侧设有沿其纵向延伸的加强筋条。
8.按以上权利要求2至6中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于封闭件(16)具有成形或安置于其上的区段，这些区段力锁合地和/或形锁合地啮合到外壳(11)中或作用到外壳(11)上。
9.按权利要求1所述的电动的直线驱动装置，其特征在于用塑料制成的外壳(11)是由两个外壳半部(11a，11b)组成的，它们的接合面横向于电机的旋转轴。
10.按权利要求9所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳半部(11a，11b)的接合面是有异型成型结构的、有齿的或类似构造的，使得其接合面可以彼此咬合。
11.按以上权利要求1至10中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳半部(11a，11b)具有环形榫头、接片或凹部，它们彼此同心地并围绕固定螺钉如此延伸，使得在旋紧螺钉时它们彼此套合起来。
12.按以上权利要求1至11中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于，在外壳(11)内成形一个构成止推棱边的凸起部，使得传动机构或一个传动部件在所连接的家具构件复位时可借助重力得到支撑以防止移动。
13.按权利要求1所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳半部(11a，11b)为了减小壁厚是用纤维特别是用玻璃纤维增强的。
14.按权利要求9所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳在其背向铰接杆(15)的那边上配有用一种稳固材料或弹性材料制成的盖罩(11c)，调整轴杆在移入位置时处在该盖罩中。
15.按权利要求2所述的电动的直线驱动装置，其特征在于盖罩(11c)咬合地安置到外壳(11)上，或者用螺钉与之相连，或者使外壳半部(11a，11b)与盖罩(11c)形成一个整体的成型件。
16.按以上权利要求8至15中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳(11)在其朝向驱动电机(12)的那边上为了形成一个转矩支点而配有一个开孔或一个凹处。
17.按权利要求16所述的电动的直线驱动装置，其特征在于转矩支点(22)的开孔可以通过一个部件或通过一个闭锁机构而改变其开度，或者，该开孔可通过另一个封闭件加以覆盖。
18.按以上权利要求9至17中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳半部(11a，11b)配有交叉的加强筋条。
19.按权利要求18所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳半部(11a，11b)外表构造为平滑面，而交叉的加强筋条布置在内侧。
20.按权利要求18或19所述的电动的直线驱动装置，其特征在于与凹部相邻接的加强筋条相对于凹部同心地或近似同心地延伸。
21.按权利要求18或19所述的电动的直线驱动装置，其特征在于铰接杆(15)的运动范围与加强筋条无关。
22.按权利要求1所述的电动的直线驱动装置，其特征在于调整轴杆(29)是用钢或用塑料制成的。
23.按权利要求22所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在调整轴杆的朝向铰接杆(15)的端部上固定地套置一个压块(30)。
24.按权利要求23所述的电动的直线驱动装置，其特征在于压块(30)是用塑料制成的，并配备有金属的增强内衬。
25.按权利要求23所述的电动的直线驱动装置，其特征在于压块(30)是用钢制成的，并且，在钢制压块的外表面上套置一个塑料导套，该塑料导套最好是由两个从侧面套置到压块上的塑料罩体组成。
26.按权利要求20所述的电动的直线驱动装置，其特征在于压块(30)和轴杆(29)是力锁合地或材料接合地组合起来的或者是构成一个成型件。
27.按权利要求24所述的电动的直线驱动装置，其特征在于金属的增强内衬设置在塑料制压块内部或者至少安置在塑料压块的朝向铰接杆的那边上。
28.按以上权利要求23至27中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于压块(30)、塑料压块的金属增强内衬、一个安置在一钢轴杆上的板或者轴杆的前端本身形成对铰接杆(15)的接触面，并垂直于轴杆的中心纵轴线，或者相对于垂直线错开一个角度地设置。
29.按权利要求1所述的电动的直线驱动装置，其特征在于铰接杆(15)构造成角形，并且是作为钢冲压件或作为钢铸件设计的，具有平面平行的侧面。
30.按权利要求29所述的电动的直线驱动装置，其特征在于铰接杆(15)的朝向压块(30)的面是设计为呈弧形或半圆形的。
31.按权利要求1所述的电动的直线驱动装置，其特征在于蜗轮(28)的支承是借助一个滚动轴承和一个设计为成型件的传动角件实现的。
32.按权利要求31所述的电动的直线驱动装置，其特征在于传动角件由一个套筒和一个固定法兰形成，该套筒用于容纳滚动轴承，该固定法兰挡靠到驱动电机(12)的外壳上。
33.按权利要求31或32所述的电动的直线驱动装置，其特征在于传动角件是用塑料制成的，并利用纤维特别是利用玻璃纤维增强。
34.按以上权利要求1至33中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于蜗轮(28)是设计为两件式的，包括一个带齿的外圈和一个支承套，该支承套配有内螺纹和用于滚动轴承的外轴承座。
35.按权利要求34所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外圈与支承套通过接片和槽形锁合地连接。
36.按以上权利要求1至33中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于蜗轮(28)与轴承座和内螺纹是作为一个整体成型件用塑料制成的。
37.按以上权利要求1至36中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于该直线驱动装置设计为非自行制动的驱动装置，并且该直线驱动装置配有一个在轴杆(29)的运动方向上起作用的制动元件，用于在关断驱动电机时保持负荷。
38.按权利要求37所述的电动的直线驱动装置，其特征在于制动元件设计为配备有多个匝圈的弹簧制动元件，并且，一个匝圈的一端固定在传动角件的套筒中，或者，弹簧制动元件设置到套筒与轴承座之间的一个环形间隙中。
39.按以上权利要求1至38中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于轴杆(29)是用钢制成的，并且其自由的背向蜗轮(28)的前端作用于一个在外壳中导引的滑块。
40.按权利要求39所述的电动的直线驱动装置，其特征在于轴杆的自由的背向蜗轮(28)的端面以压块(30)的形式呈直角地相对于轴杆的中心纵轴线倾斜或者相对垂直线倾斜，以形成对铰接杆(15)的接触面。
41.按以上权利要求1至40中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳半部(11a，11b)在内侧配有横向于轴杆的中心纵轴线的固定接片，传动角件的套筒的端面支撑在所述固定接片上。
42.按以上权利要求1至41中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其中，在轴杆上套置一个压块，其特征在于压块在其朝向铰接杆(15)的那边是设计成阶梯形的，从而在铰接杆(15)与压块之间形成侧向的面接触。
43.按以上权利要求1至42中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于电动驱动装置连同法兰连接的传动角件以及安装在其中的蜗轮和滚动轴承形成一个安装单元，该安装单元可以不用机械元件地支承。
44.按以上权利要求1至43中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于至少是与传动角件相邻接的到外壳(11)的区域用一种隔声材料填充。
45.按权利要求44所述的电动的直线驱动装置，其特征在于隔声材料设计为橡胶元件，或者是喷注在外壳半部上和/或传动角件上的橡胶元件。
46.按以上权利要求1至45中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳在其下面的背向用于封闭件(16)的凹部的那边上配有两个可形锁合地和/或力锁合地固定到外壳上的运输元件(23)。
47.按权利要求46所述的电动的直线驱动装置，其特征在于运输元件(23)在其下面的背向外壳壁的那边上配有两个对齐的半圆形凹处。
48.按权利要求47所述的电动的直线驱动装置，其特征在于所述半圆形凹处是整体成形到外壳半部(11a，11b)上的。
49.按以上权利要求1至48中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在特别是在外侧相邻接的驱动电机(12)的外壳(11)上配有一个用于电缆的连接元件，在外壳内部设置一个控制电路板，使得在外壳的内腔中是没有电缆的。
50.按权利要求49所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在外壳(11)的内部或者在外壳(11)的一个成形部位中设置一个控制电路板，控制电路板配有一个安置在其上的电气部件，用于控制至少一个电机(12)，或者，在外壳内部设置一个印刷电路板作为配电线路板，该线路板将电信号分配给控制和供电系统并继续传输。
51.按以上权利要求1至49中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于驱动电机(12)和用于供电的连接元件被一个共同的盖罩搭接。
52.按以上权利要求1至51中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于轴杆(29)的终端位置通过终端开关加以限制。
53.按以上权利要求1至52中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在外壳上成形有接片、榫头或导轨，用于形锁合地固定一个控制器壳体(33)或一个配电单元。
54.按以上权利要求1至53中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳(11)具有成形于其上的接片和/或凹部，用于形锁合地固定电缆或配电器或者用于固定连接插头，以便中继传输电流。
55.按以上权利要求1至54中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于外壳(11)的外表面具有接片等，用于固定手工操作装置。
56.按以上权利要求1至55中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在外壳(11)上或在外壳(11)中设有一些凹处或接片，用于容纳电池，以便应急供电。
57.按以上权利要求1至56中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在外壳(11)上设置有凹处或接片，用于容纳供能单元、操作单元和安装单元如变压器、直流电压电源部分、手动开关、封闭件(16)，并且，这些部件在直线驱动装置(10)的运输之后可以从外壳上取下。
58.按以上权利要求1至57中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在外壳(11)上或在外壳(11)中成形有接片或榫头，它们将电缆固定，以便减轻电缆张力，并且，在外壳(11)上或在外壳(11)中设置有弧形凸缘或成形体，电缆以一最小允许的弯曲半径支撑在这些凸缘或成形体上，作为电缆折弯保护措施。
59.按以上权利要求1至58中的一项或多项所述的电动的直线驱动装置，其特征在于在外壳(11)上或在外壳(11)中成形有接片或榫头，它们将至少一个接头例如电机接头(26)力锁合地或形锁合地与外壳(11)相连接，或者，在这些榫头或接片上安置一止动元件，使得电机接头可固定在外壳(11)上。
全文摘要
本发明涉及一种电动的直线驱动装置(10)，用于家具的可调构件，应如此设计的在确保最小可能的尺寸和最少可能的部件数量的情况下，保证完全的功能。本发明提出转速减速装置的输出件(27，28)是齿轮或蜗轮(28)，它配有一个中心内螺纹孔。执行机构是一个与该齿轮或蜗轮(28)相啮合的调整轴杆(29)，该轴杆为防止扭转而加以止动，而且只能在其纵向上移动。外壳(11)配有一些凹部，这些凹部由一封闭件(16)加以覆盖，其中，家具的轴处在这些凹部中。本发明提出的电动的直线驱动装置(10)特别适用于板条架的可调部件。
文档编号A47C20/04GK1956667SQ200580014666
公开日2007年5月2日 申请日期2005年4月16日 优先权日2004年5月7日
发明者A·罗伊特尔, M·宾特, F·哈内巴尔, L·托特, C·米勒 申请人:德沃特传动及系统科技有限公司