CN101978195B - 用于驱动活动的家具部件的家具驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于驱动活动的家具部件的家具驱动装置，包括电动机(3)、能在两个端部位置之间来回运动的、用于将力施加到要被驱动的家具部件上的执行器(4)和在电动机与执行器之间连接的传动装置(5)，该传动装置具有至少一个构成为非圆传动装置(6)的、具有两个彼此啮合的齿轮(7、8)的传动级，所述两个齿轮中的一个与执行器固定地连接或者耦联，并且另一个齿轮与电动机耦联，使得非圆传动装置具有两个末端位置，所述两个末端位置与执行器的端部位置对应，并且在齿轮旋转时由两个末端位置出发在确定的转角范围上传动比减小，两个齿轮的旋转轴线彼此成固定间距地设置，与电动机耦联的第二齿轮的半径由两个末端位置出发在确定的转角范围上增大，并且与执行器耦联的第一齿轮的半径相应地减小。

Description

用于驱动活动的家具部件的家具驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于驱动活动的家具部件的家具驱动装置，包括电动机、能在两个端部位置之间来回运动的、用于将力施加到要被驱动的家具部件上的执行器和在电动机与执行器之间连接的传动装置，该传动装置具有至少一个构成为非圆传动装置的、具有两个彼此啮合的齿轮的传动级。
背景技术
由于不同原因(较小的购置费用、空间需求、电流需求)值得期望的是，使用尽可能小的电动机，另外该电动机按有利的方式应在没有复杂的调节电子装置的情况下用于转矩的调节。
由本申请人的较早的奥地利专利申请A1542/2007描述具有变化的传动比的家具驱动装置，该传动比通过曲柄杠杆结构得到。
EP1194708B1描述一种用于驱动执行器的驱动装置，包括构成为非圆传动装置的传动级，其中非圆传动装置具有两个彼此啮合的齿轮。该文件表明，在传动装置的多种应用情况中仅在一个位置中需要最大传动力矩，这些要求例如应在满足关闭功能的传动装置中产生。
在通过电动机和具有恒定传动比的传动装置驱动时按该文件的缺点在于，传动比一方面必须高得使通过采用的电动机能实现最大转矩，这通常要求高的传动比。另一方面高的传动比也意味着传动装置长的调整时间。
取代具有恒定传动比的传动装置，EP1194708B1建议一种两级的传动装置，其中第一传动级构成为波传动装置(谐波传动装置)并且第二级构成为非圆传动装置。
该文件没有说明用于有利的传动比曲线的具体的例子。特别注意在转矩与调整时间之间的相互作用。
EP1194708B1由于其对转矩与调节时间之间的紧张关系的固定在该紧张关系仅起非常次要作用的应用情况下仅具有很有限的意义。
由EP1898036A1描述一种用于车辆翻盖的操作执行器，该操作执行器设有具有两个彼此啮合的齿轮的非圆传动装置。该文件表明，在车辆翻盖中必需的是，车辆翻盖用足够大的转矩加载，以便在关闭过程期间克服由密封造成的反作用力。这如此解决，即车辆翻盖在大部分的关闭运动期间在按相当小的传动比上进行操作。当车辆翻盖接近关闭位置时并且尤其当该车辆翻盖压靠到密封件上时，用较大的传动比驱动该车辆翻盖。
在EP1898036A1中没有涉及打开运动，这归因于车辆翻盖大部分情况下是手动打开的。
因此关于具有能在两个端部位置之间来回运动的执行器的同类的家具驱动装置，EP1898036A1是不相关的。
DE19739851A1描述较远的现有技术。该文件表明一种具有两个由唯一的电动机驱动的雨刷臂的雨刷装置，其中用于产生雨刷臂的来回运动的减速或加速的非圆传动装置设置在预定的区域中。
发明内容
本发明的目的是提出一种家具驱动装置，它在使用本身已知的非圆传动装置的情况下的运动特性优于在活动的家具部件的整个运动路径上传动比恒定的家具驱动装置。
本发明通过一种用于驱动活动的家具部件的家具驱动装置解决该目的，其包括电动机、能在两个端部位置之间来回运动的、用于将力施加到要被驱动的家具部件上的执行器和在电动机与执行器之间连接的传动装置，该传动装置具有至少一个构成为非圆传动装置的、具有两个彼此啮合的齿轮的传动级，其特征在于：所述两个齿轮中的一个第一齿轮与执行器固定地连接或者耦联，并且所述两个齿轮中的另一个第二齿轮与电动机耦联，使得非圆传动装置具有两个末端位置，各末端位置与执行器的各端部位置对应，并且在所述两个齿轮旋转时由两个末端位置出发在确定的转角范围上传动比减小，非圆传动装置的所述两个齿轮的旋转轴线彼此成固定间距地设置，与电动机耦联的第二齿轮的半径由两个末端位置出发在确定的转角范围上增大，并且与执行器连接或耦联的第一齿轮的半径相应地减小。
通过非圆传动装置的两个齿轮中的一个与执行器固定地连接并且通过非圆传动装置的所述两个齿轮彼此啮合的事实，确保在执行器的位置与非圆传动装置的所述两个齿轮的彼此相对的位置之间得到一一对应。尤其非圆传动装置因此具有两个末端位置，所述末端位置与执行器的端部位置相对应。这种措施允许另外设定，传动比在非圆传动装置的齿轮旋转时由两个末端位置出发在确定的转角范围上减小。
因此在按本发明的家具驱动装置中实现，由电动机通过传动装置施加到执行器上的力矩在非圆传动装置的末端位置的区域上并且通过上面提到的对应也在执行器的相应的端部位置的区域中比在执行器的端部位置之间的区域中大。在家具驱动装置装配在家具体上或其内的状态下，其中执行器与要被驱动的家具部件连接，执行器的端部位置相应于要被驱动的家具部件的关闭的或完全打开的位置。从而按本发明在由端部位置开始在电动机才缓慢启动时提供特别大的转矩。从而在两个端部位置(关闭的或完全打开)中通过按本发明的措施提供最优的转矩。
要注意的是，非圆传动装置的所述两个齿轮中的一个与执行器的固定的连接或耦联当然本身可以是能松开的，以便例如使家具驱动装置的装配变得容易或者以便更换部件。仅重要的是，在家具驱动装置运行期间，在执行器的端部位置与非圆传动装置的末端位置之间的对应能通过所述连接或耦联确保。
传动比大致在两个末端位置之间的整个转角范围的一半处具有最小值。
在耦联于电动机的第二齿轮与电动机之间连接超越离合器和/或过载保护装置。
执行器能通过与第一齿轮抗旋转地连接的轴被第一齿轮驱动。
对于具有活动地支承的家具部件(例如翻盖、门或抽屉)的家具也要求保护，该家具部件具有按本发明的家具驱动装置。
附图说明
借助于附图以及以下说明得到本发明的其它优点和详情。在此：
图1显示按本发明的家具驱动装置的透视图；
图2a、2b以前面或后面的透视图的形式显示在图1中描述的家具驱动装置的电动机与执行器之间的传力链；
图3显示相应于图2a、2b的视图，但其中放弃所有不直接属于驱动系的构件；
图4a～4c显示在三个不同位置中的、可在按本发明的家具驱动装置中采用的非圆传动装置；
图5a、5b显示装配在家具体中的按本发明的家具驱动装置。
具体实施方式
在图1中描述的家具驱动装置1在本实施例中包括两个可拆地彼此连接的结构单元13、14。在此结构单元14是用于家具翻盖的本身有完全功能性的调节驱动装置，如本身已知的那样，在此不必详细探讨。尤其要指出在此设置在结构单元14的区域中的执行器4，通过该执行器经由杠杆机构15(见图5)实现到活动的家具部件2上的施力。
电动机3、传动装置5和与执行器4抗旋转地连接的轴12设置在结构单元13中，该结构单元在下面的附图中详细解释。
图2a和2b显示在结构单元14取下时的结构单元13。在两个结构单元13、14之间的力传递接口在此是可由电动机3通过传动装置5驱动的轴12，该轴构成有成型轮廓并且嵌入到相应构成的凹部中，该凹部与执行器4连接。如果轴12旋转，那么执行器4也相应地旋转。
按本发明的家具驱动装置1的驱动系(见图2a)在图2a中的左边以电动机3开始，该电动机通过蜗杆传动与传动装置5的第一传动级共同作用。在电动机3与传动装置5之间在此设置用于声学解耦和补偿轴误差的爪式离合器9。另外传动装置5在本实施例中具有过载保护装置10，该过载保护装置应防止由于到执行器4上的过度的施力而损害电动机3。超越离合器16在确定的区域上(例如在家具部件2的关闭位置之前不远处)允许家具部件2在没有电动机3阻碍的情况下运动。因此在该区域中家具部件2的优选的运动过程可以通过纯机械的部件(例如拉入装置)得到，而不是为此必须通过调节装置来调节电动机3。
现在构成为非圆传动装置6的传动级的尤其良好地在图3中可见的齿轮7、8是尤其重要的。描述两个不同的半径r1、r2，其中半径r1表示齿轮7并且半径r2表示齿轮8。现在有意义的是，相应的半径r1、r2(分别从齿轮的相应的旋转轴线直至齿圈测量)按预定的方式变化，以得到期望转矩曲线。因此在此两个齿轮7、8的旋转轴线设置成彼此间隔固定的距离，所为在此与电动机3耦联的齿轮7的半径r1或与执行器4连接的齿轮8的半径r2分别改变，以得到在两个旋转轴线之间的间距的总和。
图4a～4c显示按本发明的可使用的非圆传动装置6，它在具体的实施形式中略微不同于在图1～3中描述的非圆传动装置6。但是该区别仅涉及在齿轮7、8的远离齿圈的区域中的结构并且因此对于按本发明的作用方式是无关紧要的。
非圆传动装置的在图4a或4c中描述的末端位置与家具部件2的关闭的端部位置(图4a)或与活动的家具部件2的完全打开的端部位置(图4c)相对应。图4b的位置相应于活动的家具部件2的中间位置。现在有意义的是，非圆传动装置并且从而整个传动装置5的传动比在齿轮7、8旋转时由图4a和4c的末端位置出发，分别在确定的转角范围上减小。在描述的实施例中传动比大约在处于两个末端位置之间的整个转角范围的一半处具有最小值(与构成为从动轮的齿轮8的最小转矩和齿轮8的最大圆周速度相同意义)。在显示的实施例中，在两个末端位置之间的描述的转角范围相应于活动的家具部件2的大约150°的打开角度。其它的打开角度和非圆传动装置6的相应构成的转角范围当然也是可考虑的。
根据两个齿轮7、8相对位置的不同情况得到对于力传输的不同的有效的杠杆长度并且从而得到期望的不同的转矩。
图5a和5b分别显示家具11的前视图或后视图，其中按本发明的家具驱动装置1装配在家具体的左侧。在此家具驱动装置1的执行器4通过杠杆机构15与要被驱动的家具部件2连接。在描述的实施例中仅在家具体的一侧上设置按本发明的家具驱动装置1，而在另一侧上仅设置机械的结构单元14。当然在家具体的两侧上设置结构单元13并且从而设置整个按本发明的家具驱动装置1也是可考虑的。
按本发明的家具驱动装置1的松开可以按本身已知的方式通过触摸锁功能(Touch-Latch-)实现。在该功能中通过传感器探测活动的家具部件2的由操作者造成的微小的运动(例如按压或拉动)并且因此得到对家具部件1的激活命令。这通过本身已经已知的用于家具驱动装置1的控制或调节单元实现，该控制或调节单元可以本身已经集成在家具驱动装置1中。
在附图中描述的优选的实施例中，齿轮7、8不对称地构成，即传动比由齿轮7、8的相应于家具部件的关闭的端部位置的末端位置出发比由齿轮7、8的相应于家具部件的打开的端部位置的末端位置出发更强地减小。为此原因在于，在优选的实施例中家具部件是翻盖，该翻盖由于重力的支持和由于没有拉入自动装置的要被加载的蓄能器会较容易由打开的端部位置进入运动中。
所有附图的描绘是符合比例的且等角的。

Claims (7)

1.用于驱动活动的家具部件的家具驱动装置，包括电动机、能在两个端部位置之间来回运动的、用于将力施加到要被驱动的家具部件上的执行器和在电动机与执行器之间连接的传动装置，该传动装置具有至少一个构成为非圆传动装置的、具有两个彼此啮合的齿轮的传动级，其特征在于：所述两个齿轮(7、8)中的一个第一齿轮与执行器(4)固定地连接或者耦联，并且所述两个齿轮(7、8)中的另一个第二齿轮与电动机(3)耦联，使得非圆传动装置(6)具有两个末端位置，各末端位置与执行器(4)的各端部位置对应，并且在所述两个齿轮(7、8)旋转时由两个末端位置出发在确定的转角范围上传动比减小，非圆传动装置(6)的所述两个齿轮(7、8)的旋转轴线彼此成固定间距地设置，与电动机(3)耦联的第二齿轮(7)的半径(r1)由两个末端位置出发在确定的转角范围上增大，并且与执行器(4)连接或耦联的第一齿轮(8)的半径(r2)相应地减小。
2.按权利要求1的家具驱动装置，其特征在于：传动比大致在两个末端位置之间的整个转角范围的一半处具有最小值。
3.按权利要求1的家具驱动装置，其特征在于：在耦联于电动机(13)的第二齿轮(7)与电动机(3)之间连接超越离合器(9)和/或过载保护装置(10)。
4.按权利要求2的家具驱动装置，其特征在于：在耦联于电动机(13)的第二齿轮(7)与电动机(3)之间连接超越离合器(9)和/或过载保护装置(10)。
5.按权利要求1至4任一项的家具驱动装置，其特征在于：执行器(4)能通过与第一齿轮(8)抗旋转地连接的轴(12)被第一齿轮(8)驱动。
6.家具，包括活动地支承的家具部件，其特征在于，具有按权利要求1至5任一项的家具驱动装置。
7.按权利要求6所述的家具，其特征在于，家具部件(2)构成为翻盖、门或抽屉。
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