Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Getriebegehäuse, in dem eine sich entlang der Längsachse erstreckende Spindel mit einem drehfest mit dieser verbundenen Schneckenrad dreh bar gelagert ist, einer auf der Spindel laufenden Spindel mutter, die auf der Spindel verstellbar ist zwischen einer eingefahrenen Einfahrstellung und einer ausgefahrenen Aus fahrstellung, wobei die Spindelmutter in der Einfahrstellung in einem stationären und die Spindelmutter aufnehmenden Füh rungsrohr im Bereich eines hinteren Ende des Führungsrohrs eingefahren ist, wobei die Spindelmutter in der Ausfahrstel lung am vorderen Ende des Führungsrohrs angeordnet ist und ein mit der Spindelmutter verbundenes Hubrohr aus dem Füh rungsrohr ausgefahren ist, einer von einem Elektromotor an getriebenen Schnecke, die sich entlang einer sich quer zur Längsachse erstreckenden Querachse erstreckt, das Schnecken rad kämmt und wobei der Elektromotor in einem Motorgehäuse aufgenommen ist, das mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, wobei der Elektromotor einen sich um die Querachse drehenden Rotor mit einem auf einer Rotorwelle angeordneten Kollektor umfasst, auf den Bürsten wirken, die durch Federn vorge- spannt in Bürstenhaltern gehalten sind und auf den Kollektor wirken .

Der Kollektor überträgt mit den zwei, vorzugsweise diametral gegenüberliegend auf den kreisringförmigen Kollektor wirken den Bürsten den Betriebsstrom auf den Elektromotor, sodass der in dem umgebenden Motorgehäuse drehbar gelagerte Rotor mit den Wicklungen gegenüber den an der Innenseite des Mo torgehäuses angeordneten Permanentmagneten in bekannter Wei se rotiert. Die Bürsten sind dabei mit ihrer Bürstenlängs achse quer erstreckend zur Längsachse des Rotors relativ verschieblich in Bürstenträgern aufgenommen. Eine Feder drückt den Bürstenträger oder die Bürste in Einbaulage gegen die äußere Mantelfläche des Kommutators.

Nachteile am Stand der Technik

Bei der Montage des Elektromotors, insbesondere bei dem Ein setzen des Rotors in das Motorgehäuse und bei der Verbindung mit dem Getriebegehäuse müssen diese vorgespannten Bürsten zurückgezogen werden, damit der Rotor mit dem darauf ange ordneten Kommutator zwischen die Bürstenhalter eingesetzt werden kann. Dieses ist in dem beengten Bauraum des Getrie bes bzw. des Motorgehäuses aufwendig, insbesondere bei ge schlossenem Motor.

Aufgabe

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik und den damit verbundenen Nachteilen liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und insbesondere einen Linearantrieb vorzusehen, der einfacher zu montieren ist, insbesondere dessen Elektro motor einfacher zu montieren ist. Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte, aber nicht zwingende Merkmale sind in den abhängigen Ansprü chen wiedergegeben.

In der einfachsten Ausführungsform wird diese Aufgabe somit dadurch gelöst, dass die auf die Bürsten wirkenden Federn für den Zweck der Montage und/oder die Wartung aus einer gegen die Bürsten anliegende Arbeitsstellung in eine Monta gestellung überführbar sind und in dieser Montagestellung für die Zwecke der Montage fixierbar sind.

Die Federn wirken zwischen dem Bürstenhalter und der in dem Bürstenhalter längsverschieblich aufgenommenen Kohlebürste, welche also durch die Feder in der Arbeitsstellung gegen den Kollektor gedrückt wird.

Die Erfindung sieht hierzu eine Auslösevorrichtung vor, mit welcher die Feder für den Angriff an der Kohlebürste freige geben wird. Dieses ermöglicht es, die Bürsten aus der Ar- beitsstellung für die Zwecke der Montage und/oder Wartung zurückzuziehen und in einer Montagestellung zu fixieren. Durch Betätigung der Auslösevorrichtung wird die Feder ge löst, wirkt auf die Kohlebürste und überführt diese aus der in den Bürstenhalter eingezogenen Montagestellung in die aus dem Bürstenhalter ausgefahrenen Arbeitsstellung, in welcher die Kohlebürste somit an dem Kollektor anliegt. Die Arretie rung, welche die Feder in der gespannten Montagestellung hält, kann entweder auf die Feder oder auch die Bürste wir ken. Letzteres hat den Vorteil, dass die Bürste nicht im Führungsschacht verrutschen kann.

Die Auslösevorrichtung ist je nach Ausgestaltung der einge setzten Federn unterschiedlich. Bei Einsatz von Schenkelfe- dern muss die Auslösevorrichtung lediglich als eine Art Stift oder Knopf ausgebildet sein, der auf das radial außen liegende Ende der länglichen Kohlebürsten wirkt. Die Kohle bürsten sind in den Bürstenhaltern längsverschieblich aufge nommen, wobei ein leichtes seitliches Spiel zwischen dem Bürstenhalter und der Bürste ausgebildet ist, sodass die seitlich an dem Bürstenhalter befestigte Schenkelfeder mit dem äußeren Schenkel durch den Bürstenhalter seitlich gegen die Bürste drückt und diese so leicht in dem Bürstenhalter verkanntet. Durch dieses Verkanten ist die Kohlebürste im Verhältnis zu dem Bürstenhalter in der Montagestellung fi xiert. Wird nun der Auslöseknopf von außen auf das hintere Stirnende der Kohlebürste nach innen gedrückt, wird die Koh lebürste in dem Bürstenhalter nach innen in Richtung des Kollektors geschoben, sodass die obere bzw. äußere Schenkel feder die Bürste auf den Kollektor drücken kann.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Auslösevorrichtung weist diese an einem radial nach innen ragenden, drehbar gelagerten Stift einen Arm auf, welcher eine Feder kompri miert, die zwischen der radial äußeren Innenseite des Bürs tenhalters und der in diesem verschieblich aufgenommene Bürste angeordnet ist. Wird der Stift gedreht, gibt dieser die Feder frei, so dass diese die Kohlebürste aus der Monta gestellung in die Arbeitsstellung gegen den Kollektor drückt. Der Arm hält die Feder also in der Einbaulage kom primiert, sodass die Bürste radial außen gelegen ist und nicht an dem Kollektor anliegt. Erst nach der Montage wird der Arm durch Drehung gelöst, sodass die Feder freigegeben wird und nunmehr auf das in dem Bürstenhalter aufgenommene Stirnende der Kohlebürsten wirkt und diese somit in die Ar- beitsstellung auf den Kollektor drückt. Bevorzugt ist die Auslösevorrichtung in dem Antriebsgehäuse angeordnet, also entweder dem Getriebegehäuse oder dem Mo torgehäuse, die von dem Monteur lediglich eingedrückt oder gedreht werden müssen.

Bevorzugt ist beim Hineindrücken eine Mindestkraft für das Lösen der Auslösevorrichtung erforderlich, um ein unbeab sichtigtes Auslösen während er Montage zu unterbinden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Federn als Schenkelfedern ausgebildet, die zwei von der zentralen Wick lung unter Einschluss eines Schenkelwinkels abragende ensei- tige Schenkel umfassen. Ein erster Schenkel liegt gegen den Bürstenhalter an und der andere Schenkel drückt gegen die Bürste, um diese aus dem Bürstenhalter gegen den Kollektor zu drücken. Ein Schenkel wirkt also auf den Bürstenhalter und der andere auf die in dem Bürstenhalter verschieblich gelagerte Bürste, vorzugsweise auf das hintere Ende der Bürste.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Bürstenhalter diametral gegenüberliegend auf einer in dem Getriebegehäuse verbauten Platine angeordnet, die weitere Komponenten des Linearantriebs halten kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform wirkt die Auslösevorrich tung in der Montagestellung auf die Kohlebürste ein. Auch hier ist in der Montagestellung die Kohlebürste im Abstand zum Kollektor angeordnet, während die auf die Kohlebürste einwirkende Feder im Vergleich zur Arbeitsstellung weiter komprimiert ist. Die Auslösevorrichtung umfasst dabei einen Stift oder ein entsprechend ausgebildetes Fixierelement zur mechanischen Kopplung mit der Kohlebürste. Dabei können der Stift oder das Fixierelement in vorgegebenen Grenzen beweg bar oder verstellbar sein. Bei einer Bewegung oder Verstellung von Stift oder Fixie relement wird die Kohlebürste von der Montagestellung in die Arbeitsstellung überführt. Alternativ zu solch einem Bewe- gungs- oder Verstellvorgang eines Stiftes oder eines Fixie relements sind Stift bzw. Fixierelement als entfernbares Mittel ausgebildet und bilden damit zumindest einen Teil der Auslösevorrichtung. Werden Stift oder Fixierelement von der Kohlebürste entfernt, erfolgt die Überführung der Kohlebürs te von der Montagestellung in die Arbeitsstellung.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Auslösevor richtung als integrierter Bestandteil der Kohlebürste und/oder des Bürstenhalters ausgebildet ist. Bürstenhalter und die in diesem relativbeweglich aufgenommene Bürste sind geometrisch komplementär ausgebildet, vorzugsweise ist der Bürstenhalter schachtartig ausgebildet und die Bürste ist quaderförmig gestaltet. Bei dieser Ausführungsform, wenn die Auslösevorrichtung als integrierter Bestandteil der Kohle bürste und/oder des Bürstenhalters ausgebildet ist, weisen der Bürstenhalter und/oder die Bürste Vorsprünge, Ausnehmun gen oder Kanten auf, welche mit Vorsprüngen, Ausnehmungen oder Kanten des anderen Teils des Bürstenhalters bzw. der Bürste während der Montageposition in mechanischer Verbin dung stehen. In einfachster Ausgestaltung weist der schacht artige Führungskanal zur Aufnahme der Kohlebürste einen von der Kohlebürste abragenden Versprung mit einer Kante auf, auf welcher eine korrespondierende Kante der Bürste oder auf welcher das Ende der Bürste selbst in der Montagestellung ruht. Es ist auch möglich, wenn in solch einer Montagestel lung die Kohlebürste geneigt oder gekippt ist und nicht mehr rechtwinklig zur Mittellängsachse des Rotors ausgerichtet ist. Das Überführen von der Montagestellung in die Arbeits stellung erfolgt hierbei durch das Verschieben oder Verbrin gen der Kohlebürste in eine Stellung, in welcher die Kohle- bürste in dem schachtartigen Führungskanal des Bürstenhal ters durch die Feder frei gleiten kann. Dieses Überführen kann bei manueller Montage durch den Finger erfolgen. Alter nativ kann ein Hilfswerkzeug verwendet werden.

Unabhängig von der Ausgestaltung der Auslösevorrichtung kom men prinzipiell verschiedene Betätigungsverfahren oder Hilfsmittel in Betracht, um die Kohlebürste aus der Montage stellung in die Arbeitsstellung zu überführen. Die Auslöse vorrichtung ist dabei an das jeweilige Verfahren bzw. an das jeweilige Hilfsmittel angepasst.

Ausführungsformen umfassen die Integration die Auslösevor richtung für zum Überführen der Kohlebürste aus der Montage stellung in die Arbeitsstellung in eine voll- oder halbauto matische Fertigungsstraße. Beispielsweise kann die Auslöse vorrichtung im Inneren des Gehäuses des Linearantriebs ange ordnet sein und findet Verwendung, noch bevor das Motorge häuse montiert ist. Dabei wird bevorzugt die Vorrichtung in den Ringspalt zwischen Rotor und der äußeren Gehäusekontur eingebracht, um die Auslösevorrichtung zu betätigen.

Die Auslösevorrichtung kann z. B. einen Stift umfassen, der durch einen Benutzer oder Roboter über Druck betätigbar ist. Vorzugsweise erstreckt sich dieser Stift parallel erstre ckend versetzt von der Längsachse des Rotors radial nach außen, also am äußeren Ende des Kohlebürstenhalters von der Mittellängsachse gesehen. Nach Einsetzen des Rotors (Anker) wird dieser Stift eingedrückt und löst die Kohlebürste aus der Montagestellung.

Bei einer weiteren Ausführung bildet ein Bauteil des Rotors, wie beispielsweise der Kollektor, die Vorrichtung zur Betä tigung der Auslösevorrichtung. Dabei ist die Auslösevorrich tung daran angepasst, ab einer vorbestimmten Montagestellung des Rotors die Kohlebürste von der Montagestellung in die Arbeitsstellung zu überführen. Die Kohlebürste setzt dabei bereits schon auf den Kollektor auf, während der Rotor noch weiter bis hin zur endgültigen Montageposition weiter ver schoben wird. Ein solcher weiterer Verschiebeweg erstreckt sich auf etwa 2 bis 4 Millimeter. Nach abgeschlossener Mon tage steht solch eine Vorrichtung zur Betätigung der Auslö sevorrichtung, beispielsweise durch den Kollektor gebildet ist, und die Auslösevorrichtung selbst im Abstand zueinan der, so dass die Vorrichtung bzw. der Kollektor sich zur Auslösevorrichtung frei und kontaktlos drehen kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen.

Sämtliche Merkmale der jeweiligen Ausführungsbeispiele seien hierbei unabhängig voneinander auch allgemein im Rahmen der Erfindung offenbart. Es zeigen:

Figur 1: eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Linearan triebs ;

Figur 2: einen Querschnitt durch das Motorgehäuse des Line arantriebs gemäß Figur 1 entlang der Linie I- I gemäß Figur 1; und

Figur 3: eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IV gemäß Figur 2 zur Verdeutlichung einer ersten Ausfüh rungsform einer Auslösevorrichtung für die Feder in dem Bürstenhalter; und

Figur 4: eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausge staltung einer Auslösevorrichtung für die Feder in dem Bürstenhalter; und Figur 5: eine schematische Ansicht einer alternativen Aus führungsform der Auslösevorrichtung integriert in eine automatische Fertigungsstraße.

Die Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Linearantrieb umfassend im Wesentlichen ein Getriebegehäuse 2, ein in diesem aufgenommenes Motorgehäuse 4, ein Führungs rohr 6 mit einem darin relativbeweglich in Längsrichtung verstellbaren Hubrohr 8 sowie ein mit dem Antrieb verbunde nes Steuerungsgehäuse 10.

Das Führungsrohr 6 und das darin relativbeweglich angeordne te Hubrohr 8 definieren die Längsachse X des Linearantriebs. Quer zu dieser Längsachse erstreckt sich in einer Querrich tung Y das Motorgehäuse 4.

Das Getriebegehäuse 2 ist zweigeteilt und umfasst ein hinte res Gehäuseteil 2a und ein mit diesem verbundenen Gehäusede ckel 2b. Das hintere Gehäuseteil 2a und der Gehäusedeckel 2b sind an einer Fügestelle dichtend miteinander verbunden.

Innerhalb des Getriebegehäuses 2 ist das Schneckenrad 5 auf genommen, welches drehfest auf einer Spindel 7 sitzt, die eine Spindelmutter antreibt, die ihrerseits verbunden ist mit dem hinteren, in dem Führungsrohr 6 angeordneten Endes des Hubrohrs 8.

Auf dem vorderen Ende des Hubrohrs 8 sitzt ein vorderer Ga belkopf 12. An dem hinteren Ende des Getriebegehäuses 2, welches dem Ende zur Aufnahme des Führungsrohrs 6 gegenüber liegt, ist in das Getriebegehäuse 2 ein hinterer Gabelkopf 14 eingesetzt. Die Gabelköpfe 12, 14 sind in bekannter Weise mit Achsen von Möbeln verbindbar, sodass die Möbel im Ver hältnis zueinander verstellt werden können. Besonders bevor zugt wird ein derartiger Linearantrieb bzw. Antrieb für das Verstellen von Kopf- und Fußteilen von Krankenbetten einge- setzt.

Das hintere Gehäuseteil 2a umfasst einen kreiszylindrischen Aufnahmestutzen von entsprechender Größe, in den das hohlzy lindrische Motorgehäuse 4 eingesetzt ist, welches den Elekt romotor in sich drehbar entlang der Rotorlängsachse quer erstreckend zur Längsachse aufnimmt.

Eine Schnecke 9 am vorderen Ende der Rotorwelle treibt das Schneckenrad 5 für den Verstellantrieb innerhalb des Getrie begehäuses 2 an.

Der Rotor 16 ist mit seinem hinteren Ende in dem Motorgehäu se 4 und mit seinem vorderen Ende in dem Getriebegehäuse 2 jeweils über Kugellager gelagert.

Auf einem Innenabsatz des Getriebegehäuses 2a ist eine Pla tine 18 angeordnet, auf der diametral gegenüberliegend zwei Bürstenhalter 20 angeordnet sind. In jedem Bürstenhalter 20 ist längsverschieblich eine Kohlebürste 22 aufgenommen. Eine Schenkelfeder 24 ist außenseitig an den Bürstenhalter 20 befestigt und drückt mit einem zum Rotor 16 gerichteten in neren Schenkel gegen die Außenseite des Bürstenhalters 20 und mit einem zweiten äußeren Schenkel durch eine Öffnung in dem Bürstenhalter 20 seitlich gegen die Kohlebürste 22, so dass die Kohlebürste 22 leicht verkantet (in der Figur 3 übertrieben dargestellt) in der Montagestellung in dem Bürs tenhalter 20 gehalten ist.

Wird nun der durch das Getriebegehäuse 2a ragende Stift 26 nach innen gedrückt, drückt dieser auf die äußere Stirnflä che der Kohlebürste 22 und drückt diese nach innen auf den Kollektor 28 in die Arbeitsstellung.

In dieser Position drückt der äußere Schenkel der Schenkel feder 24 die Kohlebürste in die Arbeitsstellung gegen den Kollektor 28.

Bei der in der Figur 4 vergrößert dargestellten Ausführungs- form ist die Auslösevorrichtung zum Überführen der Kohle bürste 22 aus der in der Figur 4 dargestellten, in den Bürs tenhalter 20 eingezogenen Montagestellung in Form eines Drehknopf 30 ausgebildet, der am radial innenseitigen Ende einen seitlich zu einer Spiralfeder 32 hineinragenden Feder- haltearm aufweist. Wird der Drehknopf 30 gedreht, gibt die ser Federhaltearm die Spiralfeder 32 frei, sodass diese auf die äußere Stirnwand der Kohlebürste 22 wirkt und diese in die Arbeitsstellung auf den Kollektor 28 drückt.

Figur 5 zeigt den Aufbau einer Auslösevorrichtung zum Über führen einer Kohlebürste aus der Montagestellung in die Ar- beitsstellung, welche beidseitig radial außenseitig versetzt von der mittleren Rotorwelle und parallel erstreckend zu dieser angeordnet sind.

Rechts im Bild ist das bereits montierte Gehäuseteil 2a mit dem Gehäusedeckel bleibt 2b zu erkennen. Ebenso sind Platine 18 und die Kohlebürsten mit Bürstenhalter bereits montiert. Der Rotor ist eingesetzt, die Kohlebürsten sind noch einge rastet in der Montagestellung und berühren den Kollektor noch nicht. Radial außenseitig sind jeweils an dem Bürsten halter sich axial erstreckende Stifte 26 vorgesehen. Diese Stifte können durch Druck in axialer Richtung betätigt wer den, um die Kohlebürsten aus der Montagestellung in die Ar- beitsstellung zu überführen, in welcher sie durch die Federn auf den Kollektor gedrückt sind. Als letzter Montageschritt erfolgt dann das Aufsetzen des Motorgehäuses 4. Bezugszeichenliste

Getriebegehäuse hinteres Gehäuseteil

Gehäusedeckel

4 Motorgehäuse

5 Schneckenrad

6 Führungsrohr

7 Spindel

8 Hubrohr

9 Schnecke

10 Steuerungsgehäuse

12 vorderer Gabelkopf

14 hinterer Gabelkopf

16 Rotor

18 Platine

20 Bürstenhalter

22 Kohlebürste

24 Schenkelfeder

26 Stift

28 Kollektor

30 Drehknopf

32 Spiralfeder