AT14082U1 - Möbelantrieb - Google Patents

Abstract

Möbelantrieb (1) zum Antreiben eines bewegbaren Möbelteils (2), aufweisend einen Elektromotor (3), einen zwischen zwei Endlagen hin und her bewegbaren Aktuator (4) zur Kraftausübung auf das anzutreibende Möbelteil (2) und ein zwischen Elektromotor (3) und Aktuator (4) geschaltenes Getriebe (5), wobei das Getriebe (5) wenigstens eine als Unrundgetriebe (6) ausgebildete Getriebestufe mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern (7, 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Zahnräder (7, 8) fest mit dem Aktuator (4) verbunden oder gekoppelt ist und das andere Zahnrad (7, 8) mit dem Elektromotor (3) gekoppelt ist, sodass das Unrundgetriebe (6) zwei Endstellungen aufweist, welche mit den Endlagen des Aktuators (4) korrespondieren, und dass sich das Übersetzungsverhältnis bei einer Drehung der Zahnräder (7, 8) ausgehend von einer ersten der zwei Endstellungen zur anderen Endstellung hin stetig verkleinert.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Möbelantrieb zum Antreiben eines bewegbarenMöbelteils, aufweisend einen Elektromotor, einen zwischen zwei Endlagen hin und her beweg¬baren Aktuator zur Kraftausübung auf das anzutreibende Möbelteil und ein zwischen Elektro¬motor und Aktuator geschaltenes Getriebe, wobei das Getriebe wenigstens eine als Unrundge¬triebe ausgebildete Getriebestufe mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern aufweist.

[0002] Aus verschiedenen Gründen (geringere Anschaffungskosten, Platzbedarf, Strombedarf)ist es wünschenswert, einen möglichst kleinen Elektromotor einzusetzen, welcher darüberhinaus vorteilhafter Weise ohne eine komplizierte Regelelektronik zur Regelung des Drehmo¬ments auskommen soll.

[0003] Aus der prioritätsälteren österreichischen Patentanmeldung AT 505 879 A1 der Anmel¬dern geht ein Möbelantrieb mit einem variierenden Übersetzungsverhältnis hervor, welchesdurch eine Kniehebelanordnung erzielt wird.

[0004] Die EP 1 194 708 B1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Aktuatorsmit einer als Unrundgetriebe ausgebildeten Getriebestufe, wobei das Unrundgetriebe zweimiteinander kämmende Zahnräder aufweist. Diese Schrift lehrt, dass in vielen Anwendungsfäl¬len von Getrieben ein maximales Abtriebsmoment nur in einer Stellung benötigt wird, wobeisolche Anforderungen beispielsweise bei Getrieben auftreten sollen, die eine Schließfunktionerfüllen.

[0005] Bei einem Antrieb über einen Elektromotor und einem Getriebe mit konstanter Überset¬zung besteht gemäß dieser Schrift der Nachteil, dass die Höhe der Übersetzung einerseits sohoch sein muss, dass mit dem verwendeten Elektromotor das maximale Drehmoment erreichtwerden kann, was in der Regel eine hohe Übersetzung erfordert. Andererseits bedeute einehohe Übersetzung auch eine lange Stellzeit des Getriebes.

[0006] Statt einem Getriebe mit konstanter Übersetzung schlägt die EP 1 194 708 B1 ein zwei¬stufiges Getriebe vor, wobei die erste Getriebestufe als Wellgetriebe (Harmonic-Drive- Getriebe)und die zweite Stufe als Unrundgetriebe ausgebildet ist.

[0007] Konkrete Beispiele für vorteilhafte Übersetzungsverhältnisverläufe lehrt diese Schriftnicht. Ein besonderes Augenmerk wird auf das Wechselspiel zwischen Drehmoment und Stell¬zeit gerichtet.

[0008] Die EP 1 194 708 B1 ist aufgrund ihrer Fixierung auf das Spannungsverhältnis zwischenDrehmoment und Stellzeit bei Anwendungsfällen, wo dieses Spannungsverhältnis nur eine sehruntergeordnete Rolle spielt, von nur sehr eingeschränkter Bedeutung.

[0009] Aus der EP 1 898 036 A1 geht ein Betätigungsaktuator für eine Fahrzeugklappe hervor,der mit einem Unrundgetriebe, das zwei miteinander kämmende Zahnräder aufweist, versehenist. Diese Schrift lehrt, dass es bei Kraftfahrzeugklappen notwendig ist, die Kraftfahrzeugklappemit einem genügend großen Drehmoment zu beaufschlagen, um die während des Schließvor¬gangs durch eine Dichtung hervorgerufenen Reaktionskräfte zu überwinden. Dies wird so ge¬löst, dass die Fahrzeugklappe während des überwiegenden Teils der Schließbewegung überein verhältnismäßig kleines Übersetzungsverhältnis betätigt wird. Wenn sich die Kraftfahrzeug¬klappe der geschlossenen Stellung nähert und insbesondere wenn sie gegen eine Dichtunggedrückt wird, wird sie mit einem größeren Übersetzungsverhältnis angetrieben.

[0010] Die Öffnungsbewegung wird in der EP 1 898 036 A1 nicht behandelt, was darauf zu¬rückzuführen ist, dass Fahrzeugklappen meist manuell geöffnet werden.

[0011] In Bezug auf einen gattungsgemäßen Möbelantrieb, mit einem zwischen zwei Endlagenhin und her bewegten Aktuator, ist daher die EP 1 898 036 A1 nicht relevant.

[0012] Einen noch entfernteren Stand der Technik stellt die DE 197 39 851 A1 dar. Diese lehrteine Scheibenwischvorrichtung mit zwei von einem einzigen Elektromotor angetriebenen

Scheibenwischhebeln, wobei ein Unrundgetriebe zur Erzeugung einer Verzögerung oder Be¬schleunigung der Hin- und Herbewegung der Scheibenwischhebel in vorbestimmten Bereichenvorgesehen ist.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es einen Möbelantrieb bereitzustellen, welcher unter Verwen¬dung eines an sich bekannten Unrundgetriebes ein vorteilhafteres Betriebsverhalten aufweistals solche Möbelantriebe, bei denen das Übersetzungsverhältnis über den gesamten Bewe¬gungsweg des bewegbaren Möbelteils konstant ist.

[0014] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Möbelantrieb mit den Merkmalen desAnspruchs 1.

[0015] Durch die feste Verbindung eines der beiden Zahnräder des Unrundgetriebes mit demAktuator und der Tatsache, dass die beiden Zahnräder des Unrundgetriebes miteinander käm¬men, ist sichergestellt, dass es zwischen der Stellung des Aktuators und der relativen Stellungder beiden Zahnräder des Unrundgetriebes zueinander eine 1:1 - Entsprechung gibt. Insbeson¬dere weist das Unrundgetriebe dadurch zwei Endstellungen auf, welche mit den Endlagen desAktuators korrespondieren. Diese Maßnahme erlaubt es weiter vorzusehen, dass sich dasÜbersetzungsverhältnis bei einer Drehung der Zahnräder des Unrundgetriebes ausgehend voneiner ersten der zwei Endstellungen zur anderen Endstellung hin stetig verkleinert.

[0016] Beim erfindungsgemäßen Möbelantrieb wird daher erreicht, dass das vom Elektromotorüber das Getriebe auf den Aktuator ausgeübte Drehmoment ausgehend von der ersten Endstel¬lung des Unrundgetriebes und über die oben angesprochene Korrespondenz damit auch imBereich der entsprechenden Endlage des Aktuators am größten ist. Im Montagezustand desMöbelantriebes an oder in einem Möbelkorpus, wobei der Aktuator mit dem anzutreibendenMöbelteil verbunden ist, entsprechen die Endlagen des Aktuators einer geschlossenen bzw.ganz geöffneten Stellung des anzutreibenden Möbelteiles. Erfindungsgemäß steht somit beimStart aus der ersten Endlage (Schließlage des Möbelteils), wenn der Elektromotor erst langsamanfährt, ein besonders großes und daher optimales Drehmoment zur Verfügung.

[0017] Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Möbelteil eine Klappe, die aus der geöff¬neten Endlage durch die Unterstützung der Schwerkraft und das Fehlen eines aufzuladendenKraftspeichers einer Einzugsautomatik leichter in Bewegung gesetzt werden kann. Ausgehendvon der Schließlage kann die Klappe durch die erfindungsgemäße Maßnahme leichter in Be¬wegung gesetzt werden, da hier das maximale Drehmoment zur Verfügung steht.

[0018] Anzumerken ist, dass die feste Verbindung oder Kopplung eines der beiden Zahnräderdes Unrundgetriebes mit dem Aktuator natürlich an sich lösbar sein kann, um beispielsweise dieMontage des Möbelantriebes zu erleichtern oder um Teile auszutauschen. Wesentlich ist nur,dass während des Betriebes des Möbelantriebes eine Korrespondenz zwischen den Endlagendes Aktuators und den Endstellungen des Unrundgetriebes durch die Verbindung oder Kopp¬lung sicherstellbar ist.

[0019] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprü¬chen definiert.

[0020] Schutz wird auch begehrt für ein Möbel mit einem bewegbar gelagerten Möbelteil (z.B.Klappe, Türe oder Schublade) mit einem erfindungsgemäßen Möbelantrieb.

[0021] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowieder dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0022] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Möbelantriebes, [0023] Fig. 2a, 2b den Kräftestrang zwischen Elektromotor und Aktuator des in Fig. 1 darge¬ stellten Möbelantriebes in einer perspektivischen Ansicht von vorne bzw.hinten, [0024] Fig. 3 eine Darstellung entsprechend der Fig. 2a, 2b, wobei jedoch auf die Dar¬ stellung aller nicht unmittelbar zum Antriebsstrang gehörender Bauteileverzichtet wurde, [0025] Fig. 4a - 4c ein bei einem erfindungsgemäßen Möbelantrieb einsetzbares Unrundge¬ triebe in drei verschiedenen Stellungen und [0026] Fig. 5a, 5b den erfindungsgemäßen Möbelantrieb in Montagestellung in einem Möbel¬ korpus.

[0027] Der in Fig. 1 dargestellte Möbelantrieb 1 besteht in diesem Ausführungsbeispiel auszwei lösbar miteinander verbundenen Baueinheiten 13, 14. Dabei stellt die Baueinheit 14 einenfür sich genommen voll funktionsfähigen Stellantrieb für eine Möbelklappe dar, wie er an sichbekannt ist, sodass nicht näher auf ihn eingegangen werden muss. Besonders hingewiesen seinur auf den hier im Bereich der Baueinheit 14 angeordneten Aktuator 4, über welchen die Kraft¬ausübung auf das bewegbare Möbelteil 2 über ein Hebelwerk 15 (siehe Fig. 5) erfolgt.

[0028] Der Elektromotor 3, das Getriebe 5 und eine mit dem Aktuator 4 drehfest verbundeneWelle 12 sind in der Baueinheit 13 angeordnet, welche in den folgenden Figuren näher erläutertwird.

[0029] Die Fig. 2a und 2b zeigen die Baueinheit 13 bei abgenommener Baueinheit 14. DieKraftübertragungsschnittstelle zwischen den beiden Baueinheiten 13, 14 stellt dabei die vomElektromotor 3 über das Getriebe 5 antreibbare Welle 12 dar, welche profiliert ausgebildet istund in eine entsprechend ausgebildete Vertiefung, die mit dem Aktuator 4 in Verbindung steht,eingreift. Dreht sich die Welle 12, so wird auch der Aktuator 4 entsprechend gedreht.

[0030] Der Antriebsstrang (siehe Fig. 2a) des erfindungsgemäßen Möbelantriebes 1 beginnt inFig. 2a links mit dem Elektromotor 3, welcher über einen Schneckentrieb mit einer ersten Ge¬triebestufe des Getriebes 5 zusammen wirkt. Zwischen Elektromotor 3 und im Getriebe 5 istdabei eine Klauenkupplung 9 angeordnet, welche der Schallentkopplung und dem Ausgleichvon Achsfehlern dient. Das Getriebe 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel weiters eine Über¬lastsicherung 10 auf, welche Beschädigungen des Elektromotors 3 durch eine übermäßigeKraftausübung auf den Aktuator 4 verhindern soll. Eine Freilaufkupplung 16 gestattet über einendefinierten Bereich (z.B. kurz vor der Schließstellung des Möbelteiles 2) die Bewegung desMöbelteiles 2 ohne Behinderung durch den Elektromotor 3. Hierdurch kann in diesem Bereichein bevorzugter Bewegungsablauf des Möbelteiles 2 durch rein mechanische Komponenten(z.B. Einzugsvorrichtung) erzielt werden, statt hierfür den Elektromotor 3 über eine Regelungregeln zu müssen.

[0031] Von besonderem Interesse sind nun die besonders gut in Fig. 3 erkennbaren Zahnräder7, 8 der als Unrundgetriebe 6 ausgebildeten Getriebestufe. Eingezeichnet sind zwei unter¬schiedliche Radien r1, r2, wobei sich die Radien r1 auf das Zahnrad 7 und die Radien r2 aufdas Zahnrad 8 beziehen. Von Bedeutung ist nun, dass sich die jeweiligen Radien M, r2 (jeweilsgemessen von der jeweiligen Drehachse des Zahnrades bis zum Zahnkranz) in vordefinierterWeise so ändern, dass sich der gewünschte Drehmomentsverlauf ergibt. Da hier die Drehach¬sen der beiden Zahnräder 7, 8 in einem festen Abstand zueinander angeordnet sind, muss sichhier der Radius r1 des mit dem Elektromotors 3 gekoppelten Zahnrades 7 bzw. der Radius r2des mit dem Aktuator 4 verbundenen Zahnrades 8 jeweils so ändern, dass sich in Summegenau der Abstand zwischen den beiden Drehachsen ergibt.

[0032] Die Fig. 4a - 4c zeigen ein erfindungsgemäß einsetzbares Unrundgetriebe 6, welchessich in der konkreten Ausführung etwas von dem in den Figuren 1-3 dargestellten, Unrundge¬triebe 6 unterscheidet. Dieser Unterschied betrifft jedoch nur die Ausbildung der Zahnräder 7,8in einem Bereich entfernt vom Zahnkranz und ist daher für die erfindungsgemäße Wirkungswei¬se unbedeutend.

[0033] Die in Fig. 4a bzw. 4c dargestellten Endstellungen des Unrundgetriebes 6 korrespondie¬ren mit einer geschlossen Endlage (Fig. 4a) des Möbelteiles 2 bzw. mit einer voll geöffneten

Endlage (Fig. 4c) des bewegbaren Möbelteiles 2. Die Stellung der Fig. 4b entspricht einer Zwi¬schenstellung des bewegbaren Möbelteiles 2. Von Bedeutung ist nun, dass sich das Überset¬zungsverhältnis des Unrundgetriebes und damit des gesamten Getriebes 5 bei einer Drehungder Zahnräder 7, 8, ausgehend von der ersten Endstellung der Fig. 4a zur anderen Endstellung(Fig. 4c) hin stetig verkleinert. Das Übersetzungsverhältnis weist somit bei der anderen Endstel¬lung einen minimalen Wert auf (gleichbedeutend mit einem minimalen Drehmoment des alsAbtriebrads fungierenden Zahnrads 8 und einer maximalen umfangseitigen Geschwindigkeitdes Zahnrads 8).

[0034] Je nach Stellung der beiden Zahnräder 7, 8 zueinander ergeben sich unterschiedlicheeffektive Hebellängen für die Kraftübermittlung und somit die gewünschten unterschiedlichenDrehmomente.

[0035] Die Fig. 5a und 5b zeigen jeweils die Vorder- bzw. Rückansicht eines Möbels 11, wobeian der linken Seite des Möbelkorpus ein erfindungsgemäßer Möbelantrieb 1 montiert wurde.Der Aktuator 4 des Möbelantriebes 1 steht dabei über ein Hebelwerk 15 in Verbindung mit demanzutreibenden Möbelteil 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur an einer Seite desMöbelkorpus ein erfindungsgemäßer Möbelantrieb 1 vorgesehen, während auf der anderenSeite nur die mechanische Baueinheit 14 angeordnet ist. Denkbar wäre natürlich auch dasVorsehen von Baueinheiten 13 und damit vollständiger erfindungsgemäßer Möbelantriebe 1 anbeiden Seiten des Möbelkorpus.

[0036] Die Auslösung dieses erfindungsgemäßen Möbelantriebs 1 kann in, an sich bekannterWeise über eine Touch-Latch-Funktionalität bewirkt werden. Bei dieser Funktionalität wird durcheinen Sensor eine durch einen Benutzer verursachte geringfügige Bewegung des bewegbarenMöbelteiles 2 (z.B. Eindrücken oder Ziehen) detektiert und infolgedessen der Aktivierungsbefehlan den Möbelantrieb 1 gegeben. Dies erfolgt durch eine an sich bereits bekannte Steuer- bzw.Regeleinheit für den Möbelantrieb 1, welche im Möbelantrieb 1 selbst integriert sein kann.

[0037] Alle Darstellungen der Figuren sind maßstabsgerecht und winkeltreu.

Claims (9)

1. Ansprüche 1. Möbelantrieb zum Antreiben eines bewegbaren Möbelteils, aufweisend einen Elektromotor,einen zwischen zwei Endlagen hin und her bewegbaren Aktuator zur Kraftausübung aufdas anzutreibende Möbelteil und ein zwischen Elektromotor und Aktuator geschaltenesGetriebe, wobei das Getriebe wenigstens eine als Unrundgetriebe ausgebildete Getriebe¬stufe mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern aufweist, dadurch gekennzeichnet,dass eines der beiden Zahnräder (7,8) fest mit dem Aktuator (4) verbunden oder gekoppeltist und das andere Zahnrad (7,8) mit dem Elektromotor (3) gekoppelt ist, sodass das Un¬rundgetriebe (6) zwei Endstellungen aufweist, welche mit den Endlagen des Aktuators (4)korrespondieren, und dass sich das Übersetzungsverhältnis bei einer Drehung der Zahn¬räder (7,8) ausgehend von einer ersten der zwei Endstellungen zur anderen Endstellunghin stetig verkleinert.
2. 2. Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der bei¬den Zahnräder (7, 8) des Unrundgetriebes (6) in einem festen Abstand zueinander ange¬ordnet sind.
3. 3. Möbelantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Radius (r1) desmit dem Elektromotor (3) gekoppelten Zahnrads (7) ausgehend von der ersten Endstellungzur anderen Endstellung hin vergrößert und dass sich der Radius (r2) des mit dem Aktuator (4) verbundenen oder gekoppelten Zahnrads (8) entsprechend verkleinert.
4. 4. Möbelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwi¬schen dem mit dem Elektromotor (3) gekoppelten Zahnrad (7) und dem Elektromotor (3)eine Freilaufkupplung (9) und/oder eine Überlastsicherung (10) geschalten ist bzw. sind.
5. 5. Möbelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derAktuator (4) über eine drehfest mit dem Zahnrad (8) verbundene Welle (12) durch dasZahnrad (8) antreibbar ist.
6. 6. Möbel mit einem bewegbar gelagerten Möbelteil, gekennzeichnet durch einen Möbelantriebnach einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. 7. Möbel nach Anspruch 6, wobei das Möbelteil (2) als Klappe, Türe oder Schublade ausge¬bildet ist.
8. 8. Möbel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endstellung mitjener Endlage des Aktuators (4) korrespondiert, bei welcher sich das bewegbar gelagerteMöbelteil in seiner Schließlage befindet. Hierzu
9. 9 Blatt Zeichnungen