Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Lineareinheit mit einer Bremseinrichtung mit den Erfindungsmerkmalen in Seitenansicht;

2 die Lineareinheit gemäß 1 in Vorderansicht;

3 die Lineareinheit gemäß 1 im Horizontalschnitt in der Ebene III – III gemäß 2;

4 die Lineareinheit gemäß 1 im Vertikalschnitt in der Ebene IV – IV;

5 ein Detail V gemäß 5 der Lineareinheit gemäß 1 in vergrößertem Maßstab,

6 eine alternative Bremseinrichtung für die Lineareinheit gemäß 1 im Vertikal-Längsschnitt in der Ebene VI – VI gemäß 7;

7 die Bremseinrichtung gemäß 6 im Vertikal-Querschnitt in der Ebene VII -VII

Die Lineareinheit weist ein Zylindergehäuse 10 auf, in dem ein Schubrohr 11 längsverschieblich geführt ist. An den einander abgewandten Enden des Zylindergehäuse 10 und des Schubrohres 11 sind Augen 12 bzw. 13 vorgesehenen. Das Auge 12 an Zylindergehäuse 10 dient üblicherweise dazu, die Lineareinheit an einem feststehenden Objekt, im vorliegenden Fall dem Rahmen eines Gestells (nicht dargestellt), zu befestigen, während an dem Auge 13 des Schubrohres 11 eine zu hebende Last, im vorliegenden Fall die Kopfstütze des Bettes, angebracht wird.

Betätigt wird das Schubrohr 11 über einen Spindelantrieb 14. Dieser Spindelantrieb 14 besteht im wesentlichen aus einer Spindelmutter 15, die fest und vor allem unverdrehbar mit dem Schubrohr 11 verbunden ist. Die Spindelmutter 15 läuft auf einer Spindel 16, die drehbar einerseits im Zylindergehäuse 10 und andererseits im Schubrohr 11 gelagert ist.

Zum Ein- und Ausfahren des Schubrohres 11 und damit zum Heben und Senken der Last wird die Gewindespindel 16 durch einen Elektromotor 17 drehend angetrieben. Der Elektromotor 17 ist dabei seitlich an das Zylindergehäuse 10 angeflanscht. Der Elektromotor 17 treibt zunächst eine Schnecke 18, die mit einem Schneckenrad 19 kämmt. Das Schneckenrad 19 überträgt seine Rotationsbewegung über vier Kugeln 20 auf eine Mitnehmerhülse 21. Die Mitnehmerhülse 21 ist ihrerseits drehfest mit der Spindel 16 verbunden, so daß die Rotationsbewegung der Mitnehmerhülse 21 auf die Spindel 16 übertragen wird.

Die Kugeln 20 und die Mitnehmerhülse 21 sind Teil einer Entkopplungseinheit, durch welche die Spindel 16 vom Schneckenrad 19 abgekoppelt werden kann. Hierzu ist in der Mitnehmerhülse 21 ein Dorn 22 längsverschieblich geführt. Der Dorn 22 weist eine Verdickung 23 auf, durch welche die Kugeln 20 nach außen gedrückt werden, so daß sie mit Längsnuten 24 im Schneckenrad 19 in Eingriff sind (3 und 4). In dieser Positionen sind das Schneckenrad 19 und die Mitnehmerhülse 21 wirkverbunden. Für eine Schnellauslösung des Schubrohres 11 wird das Schneckenrad 19 von der Mitnehmerhülse 21 entkoppelt, indem der Dorn 22 in der Darstellung gemäß 3 nach links gegen die Kraft einer Feder 25 verschoben wird. Die Kugeln 20 fallen nun in eine Freidrehung 26 am Dorn 22, so daß die Mitnehmerhülse 21 außer Eingriff mit dem Schneckenrad 19 gerät. Das Schubrohr 11 kann nun zurück in das Zylindergehäuse 10 gedrückt werden, wobei die Reibung zwischen der Spindelmutter 15 und der Spindel 16 zur Dämpfung der Bewegung dient. Ausgelöst wird die Schnellauslösung über einen Betätigungshebel 27, mittels dessen der Dorn 22 gegen die Kraft der Feder 25 verschoben wird.

Aus den vorstehenden Absätzen wird deutlich, daß die Gewindesteigung der Spindel 16 und der Spindelmutter 15 nicht selbsthemmend ausgelegt sein kann. Auch das Untersetzungsverhältnis zwischen der Schnecke 18 und dem Schneckenrad 19 ist nicht selbsthemmend ausgelegt, um Reibung zu minimieren. Um dennoch zu verhindern, daß das Schubrohr 11 aufgrund der anzuhebenden Last bei einem Ausfall des Elektromotors 17 zurückgedrückt wird, ist eine Bremseinheit 28 vorgesehen, die nachfolgend anhand der 5 näher beschrieben wird:

Auf der Schnecke 18 sitzt ein handelsübliches Freilauflager 29. Auf dem Freilauflager 29 sitzt wiederum eine Bremsscheibe 30, die mit einem an einem feststehenden Aufnahmekörper 31 fest angebrachten Bremsbelag 32 zusammenwirkt. Das dabei erzeugte Bremsmoment wird von der Reibung an der Bremsfläche 33 zwischen der Bremsscheibe 30 und dem Bremsbelag 32 bestimmt.

Zum Erzeugen der erforderlichen Normalkraft auf die Bremsfläche 33 dient eine Druckfeder, konkret eine Tellerfeder 34, die sich an einem Federgegenlager 35 abstützt. Die Tellerfeder 34 drückt auf ein Lagerelement 36, welches die Druckkraft auf Kugeln 37 überträgt. Das Lagerelement 36 bildet dabei zusammen mit den Kugeln 37 ein Axialkugellager.

Das Bremsmoment läßt sich nicht nur durch die Wahl der Reibpaarung aus Bremsscheibe 30 und Bremsbelag 31, sondern in gewissen Grenzen auch durch die Normalkraft auf die Bremsfläche 33, nämlich durch die Kraft der Tellerfeder 34, bestimmen. Dieses kann auch durch Einstellen der Vorspannung der Tellerfeder 34, beispielsweise über das Federgegenlager 35 oder durch Abstimmscheiben am Federgegenlager 35, erfolgen.

Die Freilaufrichtung des Freilauflagers 29 ist nun so gewählt, daß der Freilauf bei der Drehdichtung des Elektromotors 17 und damit der Schnecke 18 wirksam wird, in der die Last angehoben wird. Das Bremsmoment der Bremseinheit 28 wird also bei dieser Drehrichtung nicht wirksam. Bei der entgegengesetzten Drehrichtung blockiert das Freilauflager 29 hingegen und das Bremsmoment der Bremseinheit 28 wird wirksam. Dieses Bremsmoment muß also bei einem Absenken der Last durch den Elektromotor 17 überwunden werden, wobei dem Elektromotor 17 allerdings das Eigengewicht der Last hilft. Im Prinzip braucht der Elektromotor 17 lediglich das Bremsmoment zu überwinden.

Bei einem Ausfall des Elektromotoren 17, beispielsweise durch Stromausfall oder wenn der Elektromotor 17 bewußt vom Netz genommen werden muß, versucht die Last das Schubrohr 11 in das Zylindergehäuse 10 zurückzudrücken. Dazu müßte die Spindel 16 und damit auch die Schnecke 18 in Absenkrichtung der Last gedreht werden. In dieser Drehrichtung blockiert jedoch das Freilauflager 29, so daß das Bremsmoment der Bremseinheit 28 wirksam wird und das Absenken der Last verhindert.

In den 6 und 7 ist eine alternative für die mechanische Bremse 28 gemäß dem vorstehend anhand der 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel, nämlich eine magnetische Bremse 38. Gleich Teile sind in den 6 und 7 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den 1 bis 5.

Auf der Schnecke 18 ist ein Rotor 39 verdrehsicher angebracht, nämlich aufgepreßt oder aufgeschrumpft. In den Rotor 39 sind vier Permanentmagneten 40, 41, 42 und 43 äquidistant am Umfang verteilt eingelassen. Der Rotor 39 wird von einem Stator 44 umgeben, der fest mit dem Aufnahmeköper 31 verbunden ist. In den Stator 44 sind eine der Anzahl der Permanentmagneten 40..43 des Rotors entsprechende Anzahl von Permanentmagneten, nämlich vier Permanentmagneten 45, 46, 47 und 48 eingelassen. Die Permanentmagneten 40..43 des Rotors 39 und die Permanentmagneten 45..48 sind zueinander korrespondierend am Umfang verteilt.

Die Permanentmagneten 40..43 sind so im Rotor 39 ausgerichtet, daß ihre Pole alternierend mit Plus und Minus nach Außen zeigen. Konkret zeigen also bei den sich gegenüber liegenden Permanentmagneten 40 und 42 die Pluspole nach außen, während bei den sich gegenüberliegenden Permanentmagneten 41 und 43 die Minuspole nach außen zeigen. In der in 6 und 7 gezeigten Ruhestellung ziehen sich die Permanentmagneten 40..43 des Rotors und die Permanentmagneten 45..48 des Stators 44 an. Wird der Rotor 39 unter dem Stator 44 aus der Ruhestellung weggedreht, wirk zunächst ein Rückstellmoment als Bremsmoment auf den Rotor 39. Dieses Bremsmoment reicht, insbesondere aufgrund des Schneckengetriebes 18/19 aus, den Spindelantrieb 14 zu halten und ein ungewolltes Einfahren des Spindelantriebes 14 zu verhindern.

Erst wenn der Rotor 39 etwas mehr eine viertel Umdrehung gedreht wurde, wird ein Antriebsmoment auf den Rotor 39 ausgeübt, da dann der Permanentmagnet 40 vom Permanentmagneten 46, der Permanentmagnet 41 vom Permanentmagneten 47 u.s.w. abgestoßen werden. In der Summe heben sich die Bremsmomente und die Antriebsmomente über eine Umdrehung des Rotors 39 auf, so daß, insbesondere bei Überschreiten einer gewissen Rotordrehzahl, kein Einfluß der magnetischen Bremse 38 mehr spürbar ist. Die magnetische Bremse 38 ist damit, im Gegensatz zur mechanischen Bremse 28 gemäß 1 bis 5, nicht nur verschleißfrei, sondern übt beim gewollten Einfahren des Spindelantriebes 14 kein zusätzliches Bremsmoment aus, so daß der Elektromotor 17 nicht zusätzlich belastet wird.