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Die Erfindung betrifft eine Linearlagereinheit, welche ein Linearlager mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite sowie einer sich von der ersten Stirnseite bis zur zweiten Stirnseite ersteckenden Durchgangsöffnung zum Hindurchführen einer Welle umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Linearlagersystem mit einer solchen Linearlagereinheit und ein Fitnessgerät mit mindestens einer solchen Linearlagereinheit.
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Linearlager, insbesondere Linearkugellager, werden in unterschiedlichen technischen Gebieten verwendet, um ein Bauteil möglichst reibungsarm geradlinig entlang einer Welle zu führen. Beispielsweise werden Linearlager bei Fitnessgeräten zu diesem Zweck genutzt.
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Im Betrieb einer mit einem Linearlager ausgestatteten Vorrichtung können durch die Relativbewegung zwischen dem Linearlager und der Welle Betriebsgeräusche entstehen, die je nach Anwendungsfall und Umgebungsbedingungen unerwünscht sein können. Bei Linearkugellagern sind solche Betriebsgeräusche oftmals als leicht sägende oder ratternde Geräusche wahrnehmbar und insbesondere auf ein Aneinanderstoßen der umlaufenden Kugeln der Linearlager zurückführbar.
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Ein Ansatz zur Reduzierung von Betriebsgeräuschen bei einer mit einem Linearlager ausgestatteten Vorrichtung besteht darin, Schmierstoffe mit geräuschreduzierender Wirkung zur Schmierung des Linearlagers zu verwenden. In einigen Anwendungsfällen wird dadurch jedoch keine ausreichend starke, den jeweiligen Anforderungen genügende Reduzierung der Betriebsgeräusche erreicht.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer mit einem oder mehreren Linearlagern ausgestatteten Vorrichtung eine effektive Reduzierung von Betriebsgeräuschen zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Linearlagereinheit nach Anspruch 1, durch ein Linearlagersystem nach Anspruch 12 sowie durch ein Fitnessgerät nach Anspruch 15.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
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Die erfindungsgemäße Linearlagereinheit umfasst ein Linearlager mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite sowie einer sich von der ersten Stirnseite bis zur zweiten Stirnseite ersteckenden Durchgangsöffnung zum Hindurchführen einer Welle. Außerdem ist die erfindungsgemäße Linearlagereinheit mit einer Schalldämmeinrichtung ausgestattet, welche einen Dämmkörper zur Schalldämmung umfasst, der an einer der beiden Stirnseiten des Linearlagers angeordnet ist.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Betriebsgeräusche, die bei einer Relativbewegung zwischen der Welle und dem Linearlager entstehen, ihren Ursprung im Inneren des Linearlagers haben, wobei sich Schallwellen in Form von Luftschall direkt über die Durchgangsöffnung des Linearlagers in die Umgebung und/oder in Form von Körperschall vom Linearlager auf angrenzende Bauteile und von dort in die Umgebung ausbreiten können.
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Mithilfe des stirnseitig am Linearlager angeordneten Dämmkörpers der Schalldämmeinrichtung kann erreicht werden, dass eine Ausbreitung von Luft- und/oder Körperschall in die Umgebung des Linearlagers verringert wird. Insbesondere ermöglicht es der Dämmkörper, dass eine Übertragung von Körperschall vom Linearlager über eine seiner Stirnseiten an ein stirnseitig angrenzend angeordnetes Bauteil reduziert und/oder eine Ausbreitung von Luftschall aus der Durchgangsöffnung des Linearlagers verringert wird.
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Die Formulierung, dass der Dämmkörper „an einer der beiden Stirnseiten des Linearlagers angeordnet ist“, bedeutet nicht notwendigerweise, dass der Dämmkörper mit dem Linearlager, oder genauer gesagt mit einer der beiden Stirnseiten des Linearlagers, in Kontakt ist. Zwischen dem Dämmkörper und dem Linearlager kann gegebenenfalls ein anderes Element positioniert sein. Das heißt, der Dämmkörper kann insbesondere unter Zwischenpositionierung eines anderen Elements an einer der beiden Stirnseiten des Linearlagers angeordnet sein. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann jedoch vorgesehen sein, dass der Dämmkörper mit dem Linearlager, oder genauer gesagt mit einer der beiden Stirnseiten des Linearlagers, in Kontakt ist.
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Das Linearlager der Linearlagereinheit ist vorzugsweise als Linearkugellager ausgebildet. Linearkugellager zeichnen sich durch einen besonders geringen Reibungswiderstand aus und eignen sich daher gut für Anwendungen, bei denen eine besonders reibungsarme Führung eines Bauteils entlang einer Welle gewünscht oder erforderlich ist, wie es zum Beispiel bei Fitnessgeräten oftmals der Fall ist.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämmkörper einteilig ausgebildet. Alternativ kann der Dämmkörper aus mehreren Einzelteilen, insbesondere mehreren gleichen Einzelteilen, bestehen, welche zum Beispiel aneinander angrenzend angeordnet sein können.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Dämmkörper eine Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der Welle aufweist. Die Durchgangsöffnung des Dämmkörpers weist vorteilhafterweise einen Durchmesser auf, welcher höchstens so groß ist wie der Durchmesser der Durchgangsöffnung des Linearlagers. Dies ermöglicht dem Dämmkörper, die Welle luftdicht zu umschließen, wodurch eine Ausbreitung von Luftschall aus der Durchgangsöffnung besonders effektiv verringert werden kann.
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Vorteilhafterweise ist der Dämmkörper als Ring, insbesondere mit einer rechteckigen oder quadratischen Querschnittsform, ausgebildet.
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Der Dämmkörper kann zum Beispiel aus einem Schaumstoff bestehen oder einen Schaumstoff enthalten. Schaumstoffe haben im Allgemeinen eine gute Schalldämmwirkung und sind kostengünstig erhältlich. Alternativ kann der Dämmkörper aus anderem Dämmmaterial bestehen oder anderes Dämmmaterial enthalten.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Material, aus dem der Dämmkörper besteht, ein elastisches Material ist. Dies ermöglicht dem Dämmkörper, sich mit dem Durchmesser seiner Durchgangsöffnung an den Durchmesser der Welle anzupassen.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Dämmkörper mit einem Schmierstoff zur Schmierung des Linearlagers getränkt ist. Vorzugweise gelangt der im Dämmkörper enthaltene Schmierstoff bei einer Relativbewegung zwischen der Welle und dem Linearlager auf die Welle und von dieser in das Linearlager. Mithilfe dieses Schmierstoffs kann eine zusätzliche Schmierung des Linearlagers erreicht werden, die zu einer weiteren Verringerung der Betriebsgeräusche führen kann. In diesem Fall ist das Linearlager vorzugsweise nicht mit Dichtungen ausgestattet, damit der Schmierstoff ungehindert in das Linearlager gelangen kann.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Schalldämmeinrichtung ein Dämmkörpergehäuse, insbesondere ein ringförmiges Dämmkörpergehäuse, umfasst, innerhalb dessen der Dämmkörper angeordnet ist und das eine Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der Welle aufweist. Vorzugsweise ist das Dämmkörpergehäuse mit derjenigen Stirnseite des Linearlagers in Kontakt, an welcher der Dämmkörper angeordnet ist. Das Dämmkörpergehäuse ermöglicht eine einfache Montage des Dämmkörpers in einem übergeordneten Gehäuse, welches die Linearlagereinheit aufnimmt.
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Vorteilhafterweise ist der Dämmkörper an seiner Durchgangsöffnung vom Dämmkörpergehäuse unverdeckt. Dadurch kann der Dämmkörper die Welle kontaktieren, um die Linearlagereinheit gegen die Welle abzudichten und/oder um das Linearlager über die Welle mit gegebenenfalls im Dämmkörper enthaltenen Schmierstoff zu versorgen.
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Das Dämmkörpergehäuse kann mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgeführt sein. Zum Beispiel kann das Dämmkörpergehäuse ein Gehäusehauptteil und ein Gehäusedeckelteil aufweisen. In bevorzugter Weise ist das Dämmkörpergehäuse mit seinem Gehäusedeckelteil mit derjenigen Stirnseite des Linearlagers in Kontakt, an welcher der Dämmkörper angeordnet ist.
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Bei einer anderen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Dämmkörpergehäuse ohne Gehäusedeckelteil ausgeführt ist und der Dämmkörper mit seiner dem Linearlager zugewandten Seite mit dem Linearlager in Kontakt ist.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Schalldämmeinrichtung ein Schalldämmgehäuse, insbesondere ein zweiteiliges Schalldämmgehäuse, aufweist, in dem das Linearlager und der Dämmkörper angeordnet sind und das eine Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der Welle aufweist. Mittels des Schalldämmgehäuses lässt sich eine Übertragung von Körperschall vom Linearlager an ein übergeordnetes Gehäuse, welches die Linearlagereinheit aufnimmt, verringern.
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In bevorzugter Weise ist das Schalldämmgehäuse ein Kunststoffgehäuse, insbesondere wegen der im Allgemeinen guten Schalldämmwirkung von Kunststoff.
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Bei der Ausführungsvariante, bei der die Schalldämmeinrichtung das Schalldämmgehäuse umfasst, ist der Dämmkörper vorzugsweise mit seiner dem Linearlager zugewandten Seite in Kontakt mit einer Stirnseite des Linearlagers, während der Dämmkörper mit seiner dem Linearlager abgewandten Seite vorzugsweise mit einer Innenfläche des Schalldämmgehäuses in Kontakt ist.
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Des Weiteren kann die Linearlagereinheit ein zwischen dem Schalldämmgehäuse und dem Linearlager angeordnetes Kraftübertragungselement umfassen, welches vorzugsweise mit dem Schalldämmgehäuse und dem Linearlager in Kontakt ist. Das Kraftübertragungselement kann insbesondere aus Stahl oder eventuell aus einem anderen Metall gefertigt sein. Vorteilhafterweise umgibt das Kraftübertragungselement einen Teilabschnitt des Linearlagers. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Kraftübertragungselement ringförmig ausgebildet ist und einen Teilabschnitt des Linearlagers über dessen Umfang umschließt.
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Vorzugsweise hat das Schalldämmgehäuse einen abgestuften, axialsymmetrischen Hohlraum mit mehreren Abschnitten, die unterschiedliche Durchmesser haben. Ein Abschnitt des Hohlraums kann zum Beispiel einen Durchmesser aufweisen, der gleich dem Außendurchmesser des Linearlagers ist. Ein anderer Abschnitt des Hohlraums kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen, der gleich dem Außendurchmesser des Dämmkörpers ist. Wiederum ein anderer Abschnitt des Hohlraums kann einen Durchmesser aufweisen, der gleich dem Außendurchmesser des Kraftübertragungselements ist.
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Optional kann die Linearlagereinheit ein Lagergehäuse aufweisen, in welchem das Linearlager und die Schalldämmeinrichtung angeordnet sind. Zweckmäßigerweise hat das Lagergehäuse eine Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der Welle. In bevorzugter Weise handelt es sich bei dem Lagergehäuse um ein metallisches Gehäuse, insbesondere um ein Aluminiumgehäuse.
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Das gegebenenfalls vorhandene Dämmkörpergehäuse kann beispielsweise in das Lagergehäuse eingepresst sein. Das heißt, das Dämmkörpergehäuse kann durch eine Presspassung mit dem Lagergehäuse verbunden sein.
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Zusätzlich zu dem erstgenannten Dämmkörper kann die Schalldämmeinrichtung einen weiteren Dämmkörper zur Schalldämmung umfassen. Vorteilhafterweise ist einer der beiden Dämmkörper der Schalldämmeinrichtung an der ersten Stirnseite des Linearlagers angeordnet, während der andere der beiden Dämmkörper der Schalldämmeinrichtung an der zweiten Stirnseite des Linearlagers angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, mit dem weiteren Dämmkörper an der jeweils anderen Stirnseite des Linearlagers die gleichen Vorteile zu erreichen wie mit dem erstgenannten Dämmkörper der Schalldämmeinrichtung. Weiter ist es zweckmäßig, wenn der weitere Dämmkörper eine Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der Welle aufweist.
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Insbesondere können der erstgenannte und der weitere Dämmkörper zueinander identisch ausgebildet sein. In diesem Fall können sich weiter oben und/oder weiter unten im Zusammenhang mit dem erstgenannten Dämmkörper erwähnte Merkmale analog auf den weiteren Dämmkörper beziehen.
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Das erfindungsgemäße Linearlagersystem umfasst eine erfindungsgemäße Linearlagereinheit sowie eine durch die Linearlagereinheit hindurchgeführte Welle. Bei dem erfindungsgemäßen Linearlagersystem ist vorgesehen, dass der Dämmkörper der Schalldämmeinrichtung der Linearlagereinheit einen Teilabschnitt der Welle über deren Umfang luftdicht umschließt.
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Falls die Schalldämmeinrichtung der Linearlagereinheit zusätzlich zu ihrem erstgenannten Dämmkörper den optionalen weiteren Dämmkörper aufweist, ist es bevorzugt, wenn auch der weitere Dämmkörper die Welle über deren Umfang luftdicht umschließt.
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Vorteilhafterweise hat der Dämmkörper der Schalldämmeinrichtung in Axialrichtung der Welle eine Dicke, die mindestens 5% des Durchmessers der Welle, vorzugsweise mindestens 10% des Durchmessers der Welle, entspricht. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Dämmkörper der Schalldämmeinrichtung in Radialrichtung der Welle eine Dicke aufweist, die mindestens 5% des Durchmessers der Welle, vorzugsweise mindestens 10% des Durchmessers der Welle, entspricht. Mit derartigen Abmessungen des Dämmkörpers lässt sich eine gute Schalldämmwirkung des Dämmkörpers erreichen.
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Weiterhin kann das optionale Schalldämmgehäuse der Schalldämmeinrichtung in Radialrichtung der Welle eine Wandungsstärke aufweisen, die mindestens 2% des Durchmessers der Welle, vorzugsweise mindestens 5% des Durchmessers der Welle, entspricht. In Axialrichtung der Welle hat das optionale Schalldämmgehäuse vorzugsweise eine Wandungsstärke aufweisen, die mindestens 2% des Durchmessers der Welle, vorzugsweise mindestens 5% des Durchmessers der Welle, entspricht. Mit derartigen Abmessungen des Schalldämmgehäuses lässt sich eine gute Schalldämmwirkung des Schalldämmgehäuses erreichen.
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Das erfindungsgemäße Fitnessgerät, bei dem es sich beispielsweise um eine Beinpresse handeln kann, umfasst mindestens eine erfindungsgemäße Linearlagereinheit oder mindestens ein erfindungsgemäßes Linearlagersystem.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren, welche Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert. Soweit zweckdienlich, sind hierbei gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungen beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung und die nachfolgende Figurenbeschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhängigen Ansprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Linearlagereinheit, dem erfindungsgemäßen Linearlagersystem und/oder dem erfindungsgemäßen Fitnessgerät kombinierbar.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Linearlagersystems, das eine Linearlagereinheit sowie eine durch die Linearlagereinheit hindurchgeführte Welle umfasst;
- 2 eine Explosionsdarstellung der Linearlagereinheit des Linearlagersystems aus 1;
- 3 eine Explosionsdarstellung eines Dämmkörpers sowie eines Dämmkörpergehäuses der Linearlagereinheit aus 2;
- 4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Linearlagersystems, das eine Linearlagereinheit sowie eine durch die Linearlagereinheit hindurchgeführte Welle umfasst;
- 5 eine Explosionsdarstellung der Welle sowie der Linearlagereinheit des Linearlagersystems aus 4;
- 6 eine Schnittdarstellung der Linearlagereinheit des Linearlagersystems aus 4, wobei das Linearlager der Linearlagereinheit nicht dargestellt ist;
- 7 eine schematische Darstellung eines Fitnessgerätes mit mehreren Linearlagereinheiten.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines ersten Linearlagersystems 1. Dieses Linearlagersystem 1 umfasst eine Linearlagereinheit 2 sowie eine durch die Linearlagereinheit 2 hindurchgeführte Welle 3, entlang welcher die Linearlagereinheit 2 geradlinig bewegt werden kann.
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In 1 ist ein Lagergehäuse 4 der Linearlagereinheit 2 sowie ein Teil der durch die Linearlagereinheit 2 durchgeführten Welle 3 in einer Ansicht von schräg oben abgebildet. Bei dem Lagergehäuse 4 handelt es sich vorzugsweise um ein metallisches Gehäuse, insbesondere um ein Aluminiumgehäuse.
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2 zeigt die Linearlagereinheit 2 des Linearlagersystems 1 aus 1 in einer Explosionsdarstellung. Anders als in 1, ist in 2 nicht die Oberseite, sondern die Unterseite des Lagergehäuses 4 der Linearlagereinheit 2 sichtbar.
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Die Linearlagereinheit 2 umfasst ein Linearlager 5 sowie eine Schalldämmeinrichtung 6. Im zusammengebauten Zustand der Linearlagereinheit 2 (vgl. 1) sind das Linearlager 5 und die Schalldämmeinrichtung 6 innerhalb des Lagergehäuses 4 angeordnet.
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Bei dem Linearlager 5 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um ein Linearkugellager, also um ein Linearlager, welches Kugeln als Wälzkörper aufweist. Außerdem weist das Linearlager 5 eine erste Stirnseite 7, eine zweite Stirnseite 8 sowie eine sich von der ersten Stirnseite 7 bis zur zweiten Stirnseite 8 erstreckende Durchgangsöffnung 9 auf.
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Die Schalldämmeinrichtung 6 umfasst zwei baugleich zueinander ausgebildete, ringförmige Dämmkörpergehäuse 10, in denen jeweils ein ringförmiger Dämmkörper 11 zur Schalldämmung angeordnet ist (vgl. 3). In 1 ist eins der beiden Dämmkörpergehäuse 10 sichtbar, wobei jedes der beiden Dämmkörpergehäuse 10 der Schalldämmeinrichtung 6 in das Lagergehäuse 4 eingepresst ist. Im zusammengebauten Zustand der Linearlagereinheit 2 ist eins der beiden Dämmkörpergehäuse 10 an der ersten Stirnseite 7 des Linearlagers 5 angeordnet und das andere der beiden Dämmkörpergehäuse 10 an der zweiten Stirnseite 8 des Linearlagers 5 angeordnet, wobei die beiden Dämmkörpergehäuse 10 mit dem Linearlager 5, genauer gesagt mit dessen Stirnseiten 7, 8, in Kontakt sind.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, umfassen außer dem Linearlager 5 auch das Lagergehäuse 4 und die beiden Dämmkörpergehäuse 10 jeweils eine Durchgangsöffnung 9 zum Hindurchführen der Welle 3.
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3 zeigt exemplarisch eine Explosionsdarstellung eines der beiden Dämmkörpergehäuse 10 sowie eines Dämmkörpers 11, welcher im zusammengebauten Zustand dieses Dämmkörpergehäuses 10 in dem Dämmkörpergehäuse 10 angeordnet ist. Da die beiden Dämmkörpergehäuse 10 der Schalldämmeinrichtung 6 baugleich zueinander ausgebildet sind und die Dämmkörper 11 gleich zueinander ausgebildet sind, gelten die nachfolgenden Ausführungen analog für das andere, in 3 nicht dargestellte Dämmkörpergehäuse 10.
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Das in 3 dargestellte Dämmkörpergehäuse 10 ist zweiteilig ausgebildet. Es umfasst ein Gehäusehauptteil 12 und ein Gehäusedeckelteil 13. Ersteres umfasst eine Seitenwand 14 mit mehreren Aussparungen 15 sowie eine Bodenwand 16. Das Gehäusedeckelteil 13 umfasst mehrere radiale Vorsprünge 17, welche im zusammengebauten Zustand des Dämmkörpergehäuses 10 in die Aussparungen 15 der Seitenwand 14 des Gehäusehauptteils 12 eingreifen.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, weisen die beiden zuvor genannten Gehäuseteile 12, 13 sowie der Dämmkörper 11 jeweils eine Durchgangsöffnung 9 zum Hindurchführen der Welle 3 auf. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung 9 des Dämmkörpers 11 ist so gewählt, dass der Dämmkörper 11 im zusammengebauten Zustand der Linearlagersystems 1 (vgl. 1) einen Teilabschnitt der Welle 3 über deren Umfang luftdicht umschließt.
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Der Dämmkörper 11 besteht aus einem Schaumstoff und weist eine rechteckige Querschnittsform auf. An seiner Durchgangsöffnung 9 ist der Dämmkörper 11 nicht durch das Dämmkörpergehäuse 10 verdeckt. Ferner ist der Dämmkörper 11 mit einem Schmierstoff zur Schmierung des Linearlagers 5 getränkt, welcher bei einer Relativbewegung zwischen der Welle 3 und der Linearlagereinheit 2 über die Welle 3 in das Linearlager 5 eingebracht wird. In Axialrichtung der Welle 3 weist der Dämmkörper 11 eine Dicke auf, die circa 22% des Durchmessers der Welle 3 entspricht. In Radialrichtung der Welle 3 weist der Dämmkörper 11 eine Dicke auf, die circa 17% des Durchmessers der Welle 3 entspricht.
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Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Werden dabei die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 3 verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder einander entsprechende Elemente der Ausführungsbeispiele. Gleiche oder einander entsprechende Elemente der Ausführungsbeispiele können jedoch, falls zweckmäßig, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Bezugszeichen bezeichnet sein.
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4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines zweiten Linearlagersystems 18. Dieses Linearlagersystem 18 umfasst eine Linearlagereinheit 19 sowie eine durch die Linearlagereinheit 19 hindurchgeführte Welle 3, entlang welcher die Linearlagereinheit 19 geradlinig bewegt werden kann.
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Die Linearlagereinheit 19 dieses Linearlagersystems 18 umfasst eine Schalldämmeinrichtung 20 mit einem axialsymmetrischen, mehrteiligen Schalldämmgehäuse 21 aus Kunststoff, welches zwei gleiche Gehäusehälften 22, 23 umfasst. Innerhalb des Schalldämmgehäuses 21 ist ein Linearlager 5, insbesondere ein als Linearkugellager ausgebildetes Linearlager 5, angeordnet (vgl. 5).
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Optional kann die Linearlagereinheit 19 ein Lagergehäuse, insbesondere ein metallisches Lagergehäuse, umfassen, innerhalb dessen das Schalldämmgehäuse 21 und das darin angeordnete Linearlager 5 angeordnet sein können. In 4 sowie in den 5 und 6 ist ein solches optionales Lagergehäuse nicht dargestellt.
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5 zeigt eine Explosionsdarstellung des Linearlagersystems 18 aus 4.
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In 5 ist das zuvor erwähnte Linearlager 5 der Linearlagereinheit 19 des Linearlagersystems 18 sichtbar. Dieses weist eine erste Stirnseite 7, eine zweite Stirnseite 8 sowie eine sich von der ersten Stirnseite bis zur zweiten Stirnseite erstreckende Durchgangsöffnung 9 zum Hindurchführen der Welle 3 auf.
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Das Schalldämmgehäuse 21 der Schalldämmeinrichtung 20 hat in Axialrichtung der Welle 3 eine Wandungsstärke, die circa 30% des Durchmessers der Welle 3 entspricht, sowie in Radialrichtung der Welle 3 eine Wandungsstärke, die circa 14% des Durchmessers der Welle 3 entspricht.
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Darüber hinaus sind in 5 zwei weitere Elemente der Schalldämmeinrichtung 20 der Linearlagereinheit 19 sichtbar. Bei diesen beiden weiteren Elementen handelt es sich um zwei ringförmige Dämmkörper 11 zur Schalldämmung.
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Im zusammengebauten Zustand der Linearlagereinheit 19 (vgl. 4) ist einer der beiden Dämmkörper 11 an der ersten Stirnseite 7 des Linearlagers 5 angeordnet und der andere der beiden Dämmkörper 11 an der zweiten Stirnseite 8 des Linearlagers 5 angeordnet. In diesem Zustand ist der jeweilige Dämmkörper 11 mit seiner dem Linearlager 5 zugewandten Seite mit dem Linearlager 5, genauer gesagt einer der Stirnseiten 7, 8 des Linearlagers 5, in Kontakt, während der jeweilige Dämmkörper 11 mit seiner dem Linearlager 5 abgewandten Seite mit einer Innenfläche einer der Gehäusehälften 22, 23 des Schalldämmgehäuses 21 in Kontakt ist.
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Hinsichtlich ihrer weiteren Merkmale entsprechen die beiden Dämmkörper 11 der Schalldämmeinrichtung 20 den zuvor beschriebenen Dämmkörpern 11 des ersten Linearlagersystems 1 aus den 1 bis 3, sodass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen zu den Dämmkörpern 11 des ersten Linearlagersystems 1 verwiesen wird.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, weisen außer dem Linearlager 5 auch die beiden Gehäusehälften 22, 23 des Schalldämmgehäuses 21 und die beiden Dämmkörper 11 jeweils eine Durchgangsöffnung 9 zum Hindurchführen der Welle 3 auf.
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Weiter umfasst die Linearlagereinheit 19 ein ringförmiges Kraftübertragungselement 24, welches vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist. Im zusammengebauten Zustand der Linearlagereinheit 19 (vgl. 4) ist das Kraftübertragungselement 24 zwischen dem Schalldämmgehäuse 21 und dem Linearlager 5 angeordnet, wobei das Kraftübertragungselement 24 mit dem Linearlager 5 und dem Schalldämmgehäuse 21 in Kontakt ist und einen Teilabschnitt des Linearlagers 5 über dessen Umfang umschließt. Das Kraftübertragungselement 24, das eine Kraftübertragung von einem etwaigen die Linearlagereinheit 19 umgebenden (Lager-)Gehäuse auf das Linearlager 5 ermöglicht, hat vorteilhafterweise solch eine Festigkeit, dass sich die Linearlagereinheit 19 im Betrieb nicht verformt. Dadurch kann eine gleichbleibende Führungsgenauigkeit der Linearlagereinheit 19 sichergestellt werden.
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6 zeigt eine Schnittdarstellung der Linearlagereinheit 19 des Linearlagersystems 18 aus 4 sowie die durch die Linearlagereinheit 19 in durchgeführte Welle 3, wobei das Linearlager 5 der Linearlagereinheit 19 in 6 jedoch ist dargestellt ist.
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Aus 6 ist ersichtlich, dass das Schalldämmgehäuse 21 einen abgestuften Hohlraum zur Aufnahme des Linearlagers 5, der beiden Dämmkörper 11 und des Kraftübertragungselements 24 aufweist. Der Hohlraum des Schalldämmgehäuses 21 weist einen Abschnitt auf, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Kraftübertragungselements 24 entspricht. Darüber hinaus umfasst der Hohlraum zwei Abschnitte, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Linearlagers 5 entsprechen, sowie zwei Abschnitte, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Dämmkörper 11 entsprechen.
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fitnessgerätes 25, genauer gesagt einer Beinpresse.
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Das Fitnessgerät 25 weist einen Rahmen 26 sowie eine an dem Rahmen 26 befestigte Trittfläche 27 auf. Weiter umfasst das Fitnessgerät 25 zwei an dem Rahmen 26 befestigte, parallel zueinander angeordnete Wellen 3, die nebeneinander angeordnet sind, sodass in 7 lediglich eine der beiden Wellen 3 sichtbar ist. Außerdem umfasst das Fitnessgerät 25 an den beiden Wellen 3 jeweils ein Lagergehäuse 28, in dem zwei Lagereinheiten 29 hintereinander angeordnet sind. Darüber hinaus weist das Fitnessgerät 25 einen Sitz 30 auf, welcher mit den Lagergehäusen 28 verbunden ist und mithilfe der Lagereinheiten 29 entlang der Wellen 3 bewegt werden kann.
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Die Lagereinheiten 29 des Fitnessgerätes 25 können beispielsweise wie die Lagereinheit 2 des ersten Linearlagersystems 1 (siehe 1 bis 3) ausgebildet sein, wobei in diesem Fall das Lagergehäuse 28 des Fitnessgerätes 25 gegebenenfalls anstelle des in den 1 und 2 dargestellten Lagergehäuses 4 vorgesehen sein kann. Alternativ können die Lagereinheiten 29 des Fitnessgerätes 25 zum Beispiel wie die Lagereinheit 19 des zweiten Linearlagersystems 18 (siehe 4 bis 6) ausgebildet sein.
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Die Erfindung wurde anhand der dargestellten Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf oder durch die offenbarten Beispiele beschränkt. Andere Varianten können vom Fachmann aus diesen Ausführungsbeispielen abgeleitet werden, ohne von den der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Linearlagersystem
- 2
- Linearlagereinheit
- 3
- Welle
- 4
- Lagergehäuse
- 5
- Linearlager
- 6
- Schalldämmeinrichtung
- 7
- Stirnseite
- 8
- Stirnseite
- 9
- Durchgangsöffnung
- 10
- Dämmkörpergehäuse
- 11
- Dämmkörper
- 12
- Gehäusehauptteil
- 13
- Gehäusedeckelteil
- 14
- Seitenwand
- 15
- Aussparung
- 16
- Bodenwand
- 17
- Vorsprung
- 18
- Linearlagersystem
- 19
- Linearlagereinheit
- 20
- Schalldämmeinrichtung
- 21
- Schalldämmgehäuse
- 22
- Gehäusehälfte
- 23
- Gehäusehälfte
- 24
- Kraftübertragungselement
- 25
- Fitnessgerät
- 26
- Rahmen
- 27
- Trittfläche
- 28
- Lagergehäuse
- 29
- Lagereinheit
- 30
- Sitz