CN101563004A - 用于家具部件的推出装置的传感器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传感器装置，用于检测一个相对于一个静止的家具主体(2)可移动的家具部件(1)的运动，以便对一个用于可移动的家具部件的推出装置(10)进行控制，其特征在于，传感器装置具有一个壳体(14)和一个相对于该壳体可移动的传感器推杆(15)，该传感器推杆设有一个此外完全或部分地在壳体(14)中不动静止地设置的变压器或电容器的至少一个可移动的部件或构成一个这样的部件。

Description

用于家具部件的推出装置的传感器装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的传感器装置、一种具有这样的传感器装置的推出装置和一种具有推出装置的家具。
背景技术
这种类型的传感器装置本身是已知的。就这方面只示例性从较新的现有技术中列举DE 20 2005 006 945 U1和EP 1 374 732 A1，其特别建议使用具有电容或电感作用的接近传感器，而对于传感器装置的结构上的实现没有给出建议。
在实际的实验中已证明，已知的推出装置的传感器装置特别在家具主体上的使用中，其在抽屉装置的区域内设有一密封唇，并不导致令人满意的结果。本发明在确认问题时已确定，已知的传感器装置的触发位移是过大的并且需要的操纵力是过高的。
发明内容
该问题的解法是本发明的目的。
本发明通过权利要求1的技术主题和权利要求2的技术主题达到该目的，权利要求2还特别有利地进一步扩展了权利要求1的技术主题。本发明还提供了权利要求2、30的发明技术主题和一种按权利要求32的家具。
由于传感器装置具有一个壳体和一个相对于它可移动的传感器推杆，推杆设有/连接一个此外完全或部分地在壳体中不动静止设置的变压器或电容器的至少一个可移动的部件(按一种方案特别是一个铁氧体铁心部件)或构成一个这样的部件，其也可以可靠地检测极小的操纵行程，从而即使家具部件相对于一个弹性的密封唇的作用的一不远的和轻微的运动也足以触发传感器。不应狭义地理解壳体的含义。其也包括多个类似的基础元件如板。对此可探测的传感器行程按照一种优选的实施形式不低于一个的下极限值，将其调整成使系统不是过于灵敏的。
优选传感器推杆的运动方向平行于或至少近似平行于可移动的家具部件的打开方向或关闭方向，因为在该方向可以特别好地将按钮运动施加到可移动的家具部件上，当使用本发明的传感器装置时，所述按钮运动即使在具有密封唇的抽屉中在抽屉或家具上也足以启动打开运动。
这样为此将传感器优选设计成可以探测一个小于1/10mm、特别小于5/100mm、特别是小于2/100mm的操纵行程。至今在家具上未检测这样的操纵行程，因为人们认为，系统对于错误检测例如在振动时变得过于灵敏。但按照本发明仍然有利的是，例如在具有弹性的密封件的家具中在可移动的家具部件上使用这样小的行程。
对此还符合目的的是，操纵推杆为了实现一确定的运动优选经由一支承板弹性地支承在传感器装置的壳体中。
按照一特别优选的方案直接在操纵推杆上设置一个优选具有螺纹的调整机构，特别是一调整螺钉、优选一埋头螺钉，以便这样可以按简单的方式调整传感器装置在家具上的轴向长度继而调整起动位置(触发行程)和/或将其粗调。节省了精调，因为传感器在其整个操纵行程上是灵敏的并且由操纵推杆可走过的行程的一部分足够用于一次触发。
由诸从属权利要求得知各有利的实施形式。
附图说明
以下参照附图借助各实施例更详细地描述本发明。其中：
图1     包括一个可移动的抽屉和一个推出装置的家具部件的一部分的透视图，未示出后壁；
图2     图1的装置的后视图；
图3     图1和2的装置包括推进的抽屉的俯视图；
图4a和b 一个感应工作的传感器装置的透视图和侧视图；
图5     图4a的传感器装置的分解图；
图6a和b  图4和5的传感器装置的不同的运行位置；
图7      一个电容工作的传感器装置的分解图；
图8      包括一个传感器装置的推出装置的侧视图和俯视图；以及
图9      另一电容工作的传感器装置的透视图；
图10、11 图9的传感器装置的分解图。
具体实施方式
图1至3分别以不同的视图示出一个家具部件1，包括一个家具主体2，其中在这里只示出其几个壁，例如一个下壁3、侧壁5、6和各家具底脚7。
在家具主体2中设置一个可移动的家具部件，其在这里构成为只示意示出的可移动的抽屉8包括一面板4，为此在抽屉8的各边框9与家具主体之间可以构成一个(图中未示出的)拉出导轨装置。
抽屉8的打开由一个电动的或电磁的推出装置10支持，它在这里示例性具有一个推出杆11和一个与推出装置耦合的传感器装置12(也参见图8)，后者设计用于检测一操纵行程X，通常将其从抽屉8的面板4施加到抽屉8上。推出装置10和传感器装置12优选构成两个分开的单元，但也可设想，将传感器装置12和推出装置10组合成一结构的单元。
这样的装置用于，在轻触或轻拉抽屉8以后，至少在拉出行程的一部分上支持抽屉8的打开运动。
推出装置10设置在内侧的主体后壁(图中未示出)与抽屉后壁13之间，其中其优选固定在主体后壁上(图中未示出)。
为传感器装置配置一个电子电路，其优选设置在一个印刷电路板30上。
印刷电路板一方面包括一个评价装置或电路的功能或必要时各构件而另一方面包括一个控制装置或控制电路的功能和必要时各构件，其中优选一个微处理器/控制器31属于电子装置。
电子电路在检测一次触发以后向推出装置发送一个信号并由此根据实际的传感器的输出信号控制推出装置。电子电路可以集成到传感器装置12的壳体中或按选择也可集成到推出装置或其壳体中。而且在传感器装置的壳体14中可以集成一个评价装置，其也可以是控制装置的组成部分或与其相连接。
如图4等中可清楚看出的，传感器装置12具有一个壳体14，其静止地固定在主体后壁上，和一个相对于壳体14可移动的传感器推杆15，其设置在壳体14的面向抽屉8的侧面上并在关闭的状态下撞到抽屉8上，从而在关闭的状态下弹性支承的传感器推杆15跟随抽屉8的运动。
按照图4和5，传感器装置12构成为感应传感器。按照图7，在这里相同的外观形状和尺寸情况下构成了一种电容的方案。
传感器推杆15对此在这里垂直设置或构成在一个支承板16上，其经由至少一个或在这里多个弹簧17支承在壳体的一个凹槽18中。
在组装的状态下传感器推杆15贴紧抽屉的后壁13或与其连接。而且优选平行于/轴向于抽屉8的操纵方向X可直线移动地设置传感器推杆15。
按这种方式，将从抽屉在关闭的位置的静止位置沿+X或-X的方向施加到抽屉8上的一个操纵行程或一个操纵进程直接传到传感器装置12或其传感器推杆15上，只要在组装时实现传感器推杆的一粗调即可。
传感器装置12在传感器推杆15相对于壳体14具有一例如小于0.01mm、优选小于0.005mm的操纵行程的位置的改变时发送一个可由控制装置处理的信号。其在评价以后优选是一数字信号(0/1)，其明确地告知一个操纵行程的存在。
在推进的状态下，一个在抽屉后壁13与传感器推杆15之间的确定的间距可以通过软件方法或机械地利用一特别设有螺纹的调整机构、特别是一个调整螺钉，优选一个埋头螺钉20来调整。这样可设想，将传感器推杆15本身的自由端构成为埋头螺钉20，以便改变其长度。
在静止位置，推杆15这样贴紧抽屉后壁13，即其关于其可能的整个行程推进一个部分行程，其大于为识别至少需要的行程或操纵行程。该位置总是在抽屉推进以后确定为零点，由其确定相应的操纵行程。
经由弹性支承的操纵推杆或传感器推杆这样实现传感器装置的操纵，即在其一端优选设置埋头螺钉20以便改变该元件的轴向长度。另一端设有一个铁氧体铁心21。
在壳体中固定一个线圈体22，其按照一个变压器的方式具有两个彼此隔开距离的线圈，其中一个用作为初级绕组23而另一个用作为次级绕组24。线圈体22可以在壳体14中例如设置在一个印刷电路板30上，其优选也具有包括评价装置和控制装置的电子电路以便向推出装置输出一信号。
铁氧体铁心21设置在支承板16的远离操纵推杆的侧面上。对此该设置是这样的，铁氧体铁心21或铁氧体铁心半体21在操纵推杆15运动时跟随其运动并且按照操纵行程可以不同远地在次级绕组24的区域内进入线圈体，从而进入线圈体15的深度符合操纵行程或在存在一变压比时取决于操纵行程。图6b示出移进的状态(被轻触的抽屉)而图6a示出移出的状态(未被轻触的抽屉8)，其中在这里示出最大的行程。一个显著较小的行程足够用于触发。
由另一铁氧体铁心(半体)26环抱初级绕组23。次级绕组24相反通过进入的铁氧体铁心21保持其磁场闭合。整个铁氧体铁心由此包括铁氧体铁心部件21、26，它们相对彼此是可移动的。
各构件初级绕组23、次级绕组24和铁氧体铁心部件21、26由此构成一变压器，其空气隙并从而耦合系数取决于操纵推杆15的运动。
初级绕组22在运行中由控制装置优选用一种高频的交流电压进行加载。在次级绕组中感应的交流电压在其信号振幅上取决于操纵推杆的进入深度。
优选在次级电压整流之后，利用一个D/A变换器单元将其供给评价装置和控制装置，其中评价电路经由一个评价和控制程序必要时经由适合的算法将干扰如噪声、电磁干扰、持续操纵或振动与要求的操纵分开。该评价优选由一个单芯片控制器31来实现，其处在传感器壳体中的印刷电路板上。同样初级绕组的控制也处在该印刷电路板上。
这样实现一种感应工作的传感器装置。
相反，图7示出一种电容工作的传感器装置的一个实例。
在这里传感器推杆15也垂直设置或构成在支承板16上，其经由至少一个或在这里多个弹簧17支承在壳体的凹槽18中。
操纵推杆15在其远离支承板的侧面上具有一个可移动的例如由铜构成的金属面27，其优选平行于一个在壳体中静止的金属面28定位。优选金属面27、28是平面的。彼此隔开距离的金属面27、28共同作用构成一个平板电容器。可设想其他可能的实施形式(例如两个同心的金属小管)。
其中一个金属面27特别平行于另一金属面28可移动地设置，从而两个金属面重叠的区域是可变的。在重叠区域内可检测操纵推杆15的位移变化，因为利用取决于抽屉和操纵推杆的行程/位移X的可变的特性构成一电容器，只要金属面27、28叠盖就是如此。
金属面28固定于壳体中而另一个在壳体中是可移动的。静止的金属面(黑暗表示的)再次可以是一印刷电路板30的构件，后者优选包括电子电路的其他的构件(例如微型芯片31)。这样构成一个可变的平板电容器，其电容量取决于操纵推杆的进入深度。这样可检测操纵推杆15继而检测抽屉的位移。可以类似于感应的传感器装置描述的处理方式实现信号评价。
图8还说明各元件传感器装置12和推出装置10在家具上优选的紧凑的并排彼此隔开距离的分开的设置，其中在这里在这些结构单之间具有一种电连接29，其具有至少两根导线，其传输信号和在必要时可以用于传感器装置的能量供应。优选经由插塞连接器(后者图中未示出)实现各构件(信号供给和必要时能量供应)的连接。
在本发明的范围内也考虑，将传感器装置集成到推出装置10的壳体中并且在这种情况下优选推出装置的评价装置/控制电子装置也用于设计用于传感器装置的电子装置的任务。
图9至11示出本发明的另一实施例，其构成为另一电容的传感器装置。
该传感器装置再次具有两个电容器部件，其中在这里一个操纵推杆构成为可移动的滑板32，在这里可移动地容纳于一个具有一开口34的壳体33中，其在这里为一外壳状的塑料部件33。
滑板32可以有利地构成为由金属薄板制成的冲裁弯曲件，其例如由一冲裁的薄板带基本上弯曲成双层的，其中一弯曲35的区域优选在运行中支承在可移动的家具部件上。
第二静止的电容器部件36不动地设置在壳体33上。优选其形成一角度或其成环状或差不多环状地围绕壳体33。它可以由一个薄板带构成，薄板带围绕壳体折叠或弯曲。该设置优选是这样的，滑板32在操纵情况下以到内表面均匀的间距进入壳体33中。
至此描述的各电容器构件可以设置在一向至少一个侧面那边敞开的超壳体37中，其优选在外面设有一个屏蔽元件38，其在这里构成为角形的屏蔽区域。
壳体33和超壳体37可以一件式地彼此连接。
壳体33可以在两个电容器部件之间起电介质的作用。其也可以保留一个间隙，从而将空气用作为电介质。
在屏蔽元件38与各电容器部件之间的间距选择成使其只不重要地降低电容的电容量。
滑板32作为内部的电容器部件优选与外面的屏蔽元件38经由一装入滑板32中的弹簧装置39或以其他方式在其上设置的弹簧装置39导电连接。
为了在滑板32压入时使弹簧装置39不可能偏转，其附加经由一销来引导。该销容纳于屏蔽板38中的一个孔中并且因此与其同样电连接，这有助于干扰辐射的屏蔽。
滑板32可以一件式地或多件式地构成，一个多件式的、特别一个两件式的滑板32(优选由两个相同成形的部件构成)的一优点在于，在组装时可以将弹簧装置39固定于设置的孔中并且提供可能性，在组装之前用一种更好的能传导的表面(优选镍)改善孔的内表面。
也可设想，特别在一个两件式的滑板结构中，内部的滑板32由塑料构成，其例如设有一个导电的表面。
或者可设想，固定地装入内部的电容器部件而外面的电容器板构成可移动的(图中未示出)。
按照图9至11按简单的方式提供一种可低成本制造的传感器装置，其特征在于一种特别好的功能。其构成小型的并可很好地集成到一件家具中。
附图标记清单
1    家具部件                22    线圈体
2    家具主体                23    初级绕组
3    下壁                    24    次级绕组
4    面板                    26    铁氧体铁心部件
5、6 侧壁                    27    金属面
7    家具底脚                28    金属面
8    抽屉                    29    导线
9    边框                    30    印刷电路板
10   推出装置                31    微处理器
11   推出杆                  32    滑板
12   传感器装置              33    壳体
13   抽屉后壁                34    开口
14   壳体                    35    弯曲
15   传感器推杆              36    电容器部件
16   支承板                  37    超壳体
17   弹簧                    38    屏蔽元件
18   凹槽                    39    弹簧装置
20   埋头螺钉                X     操纵行程
21   铁氧体铁心部件

Claims (34)

1.传感器装置，用于检测一个相对于一个静止的家具主体(2)可移动的家具部件(1)的运动，以便对一个用于可移动的家具部件的推出装置(10)进行控制，其特征在于，传感器装置具有一个壳体(14)和一个相对于该壳体可移动的传感器推杆(15)，该传感器推杆设有一个此外完全或部分地在壳体(14)中不动静止地设置的变压器或电容器的至少一个可移动的部件或构成一个这样的部件。
2.按照权利要求1所述的或按照权利要求1的前序部分所述的传感器装置，其特征在于，传感器装置为此设计成可以探测小于1/10mm的操纵行程。
3.按照权利要求1或2所述的传感器装置，其特征在于，传感器装置为此设计成可以探测小于5/100mm、特别是小于2/100mm的操纵行程。
4.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，传感器推杆(15)的运动方向平行于或至少近似平行于可移动的家具部件(1)的打开方向或关闭方向。
5.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，操纵推杆(15)优选经由一个支承板(16)弹性地支承在传感器装置(12)的壳体(14)中。
6.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，在操纵推杆上设置一个特别经由螺纹可调的调整机构(20)。
7.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，调整机构(20)设置在操纵推杆(15)的自由端上或在其面向可移动的家具部件的一端上，以便改变该元件的轴向长度。
8.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，操纵推杆(15)直接地或在一个支承板(16)上具有一个铁氧体铁心部件(21)作为线圈的可移动的部件。
9.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，在壳体(14)中固定一个线圈体(22)，该线圈体按照一种变压器的方式带有两个轴向彼此隔开距离的线圈，其中一个用作为初级绕组(23)而另一个用作为次级绕组(24)，其中初级绕组(23)由一个另外的铁氧体铁心部件(26)环抱，并且该设置是这样的，以致次级绕组(24)通过进入的铁氧体铁心部件(21)保持其磁场闭合。
10.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，初级绕组(23)、次级绕组(24)和铁氧体铁心部件(21、26)各构件构成一个变压器，其电磁特性取决于在传感器销(15)上的铁氧体铁心(21)的进入深度。
11.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，在壳体(14)中的线圈体的静止的部件设置在一个印刷电路板(30)上，该印刷电路板优选还带有一个包括一个控制装置和一个评价装置的电子电路，以便向推出装置输出一个信号。
12.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，铁氧体铁心由一些铁氧体铁心部件(21、26)构成，它们相对彼此是可移动的。
13.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，初级绕组(23)在运行中优选可用一种高频的交流电压进行加载，使得一个在次级绕组(24)中感应的交流电压在其信号振幅上取决于操纵推杆的进入深度。
14.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，评价装置包括一个评价和控制程序，它经由一种适合的算法将干扰如爆震噪声、电磁干扰、持续操纵或振动与要求的操纵区分开。
15.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，操纵推杆(15)具有一个金属面(27)作为电容器的可移动的部件，该金属面相对于、优选平行于一个固定在壳体中的金属面(28)是可移动的。
16.按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，电容器是一个可变的平板电容器，其容量取决于两个金属板(27、28)的重叠区域。
17.特别是按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，在壳体(14)中的电容器的静止的部件设置在一个印刷电路板(30)上，该印刷电路板优选还带有一个包括一个控制装置和一个评价装置或评价电路的电子电路，以便向推出装置输出一个信号。
18.特别是按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，评价装置设计用于向推出装置输出一个数字信号(0/1)。
19.特别是按照上述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，评价装置经由一个现场总线与推出装置耦合。
20.按照权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，电容器具有
a.一个作为操纵推杆和第一电容器部件的滑板(32)，和
b.一个第二电容器部件(36)。
21.按照权利要求20所述的传感器装置，其特征在于，滑板(32)作为第一电容器部件可移动地容纳在一个具有一个开口(34)的壳体(33)中，并且壳体(33)由第二电容器部件(36)完全或部分地包围。
22.按照权利要求20所述的传感器装置，其特征在于，滑板作为第一电容器部件包围一个壳体，其中滑板在该壳体上是可移动的，并且第二电容器部件设置在该壳体中。
23.按照权利要求21或22所述的传感器装置，其特征在于，第一和/或第二电容器部件(32、36)构成为由金属薄板制成的冲裁弯曲件。
24.按照权利要求21、22或23所述的传感器装置，其特征在于，第一和第二电容器部件(32、36)和壳体(33)设置在一个朝至少一个侧面那边敞开的超壳体(37)中。
25.按照权利要求24所述的传感器装置，其特征在于，超壳体(37)设有一个屏蔽元件(38)。
26.按照权利要求25所述的传感器装置，其特征在于，其中一个电容器部件与屏蔽元件(38)导电连接。
27.按照权利要求26所述的传感器装置，其特征在于，其中一个电容器部件(32、36)经由一个弹簧装置(39)与屏蔽元件导电连接。
28.按照权利要求21至27之一所述的传感器装置，其特征在于，滑板(32)一件式地构成。
29.按照权利要求21至27之一所述的传感器装置，其特征在于，滑板(32)多件式地构成。
30.用于一个在家具件中可移动地支承的家具部件的推出装置，其特征在于，具有一个按照上述权利要求之一所述的传感器装置。
31.用于一个在家具件中可移动地支承的家具部件的推出装置，其特征在于，传感器装置集成到推出装置的壳体中。
32.家具，包括一个具有按照上述权利要求1至29之一所述的传感器装置的推出装置，其中该家具具有一个家具主体和一个可移动的家具部件、特别是一个抽屉(8)，其特征在于，推出装置(10)和传感器装置彼此分开地设置在抽屉的后壁(13)与家具主体的后壁(4)之间，其中操纵推杆(15)平行于抽屉的拉出方向在传感器装置(12)的壳体(14)上是可移动的。
33.家具，包括一个按照上述权利要求之一所述的推出装置，其特征在于，传感器装置(12)设计用于检测一个操纵行程X，该操纵行程从抽屉的一个面板施加到抽屉(8)上。
34.家具，包括一个按照上述权利要求之一所述的推出装置，其特征在于，传感器装置具有一个壳体(14)和相对于壳体(14)可移动的传感器推杆(15)，壳体静止地固定在家具主体后壁上，传感器推杆设置在壳体(14)的面向抽屉的侧面上并且在关闭的状态下撞到抽屉上，使得传感器推杆在关闭的状态下跟随抽屉(8)的压进或拉出运动。
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