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Die
Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, vorzugsweise für
Hubsäulen und höhenverstellbare Tische, nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Hubsäulen
finden im Bereich der Technik, insbesondere im Bereich der Möbeltechnik
vielfache Anwendung. Möglichkeiten zur linearen Höhenverstellung
beispielsweise einer Tischplatte oder einer Arbeitsplatte werden
nicht nur zur Anpassung einer Arbeitsfläche an die jeweiligen
geforderten Umgebungsbedingungen genutzt, sondern können
auch zur Verbesserung der Ergonomie am Arbeitsplatz, insbesondere
zur Anpassung einer Arbeitsflächenhöhe an die
individuelle Körpergröße des Nutzers
bzw. zur flexiblen Nutzung eines Arbeitsplatzes als Steh- oder Sitzarbeitsplatz
eingesetzt werden.
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Aus
dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
EP 1401 304 B1 sind derartige
Hubsäulen mit integrierten Antriebsvorrichtungen bekannt.
Zur Durchführung der Hubbewegung wird bei der
EP 1401 304 B1 mittels eines
Motors eine gegenläufige Bewegung von zwei Schienen, welche
aus einer Baugruppe herausgefahren werden, derart erzeugt, dass
beide Schienen auf der Ober- und der Unterseite der Hubsäule
gleichmäßig herausgedrückt werden. Diese
Bewegung wird durch eine innenliegend, umlaufend ausgebildete Kette
realisiert, welche über ein Kettenrad, verbunden mit einer
Getriebeeinheit und einem Motor angetrieben wird. Die Kette ist über zwei
vorhandene Kettenräder umlaufend angeordnet, so dass sich
zwischen den Kettenrädern freilaufende Kettenabschnitte
befinden. Durch den Umlauf der Kette wird somit in einem freien
Kettenbereich eine Relativbewegung nach oben, im anderen freien Kettenbereich
zwangsläufig eine Relativbewegung nach unten erzeugt. Angesetzt
an die freien Kettenbereiche befindet sich jeweils eine Schiene,
welche entsprechend der Bewegung des freien Kettenbereichs bei Bewegung
der Kette im Umlauf nach oben bzw. nach unten aus der Baugruppe
herausgedrückt wird.
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Zwar
bietet ein derartiger Aufbau die Möglichkeit, dieses Antriebssystem
für eine Hubsäule in einer kompakten und abgeschlossenen
Bauweise zu realisieren, jedoch ergeben sich erhebliche Einschränkungen
in den Möglichkeiten des Aufbaus eines derartigen Antriebs
für eine Hubsäule. Bei der bekannten Antriebseinrichtung
für Hubsäulen ist es beispielsweise notwendig,
die Motoreinheit und die Getriebeeinheit im Bereich der Antriebseinrichtung, also
in der Baugruppe selbst unterzubringen. Hierzu ist es weiterhin
notwendig, zur Antriebseinheit eine Stromzuführung und
entsprechende Regelungen hinzuführen, damit die Antriebseinheit
funktionsfähig ist. Durch die integrierte Motor- und Getriebeeinheit ist
die Baugruppe der bekannten Antriebseinheit nicht auf ein beliebig
kompaktes Baumaß reduzierbar, da zur Bewegung einer oftmals
schwergewichtigeren Tischplatte, beispielsweise beim Einsatz der Antriebseinrichtung
als Hubsäulenantriebseinrichtung für höhenverstellbare
Tische, starke Motoren benötigt werden, um eine Höhenverstellung
im alltäglichen Betrieb zu erlauben. Zusätzlich
zu den genannten Nachteilen ist auch eine aufwändige Mechanik
im Bereich der Antriebseinheit notwendig, da von einem Motor über
eine Getriebeeinheit ein Kettenrad angetrieben werden muss, welches
eine umlaufende Kette über ein zweites Kettenrad antreibt.
Auch das entstehende Gewicht der bekannten Baugruppe ist nicht zu
vernachlässigen.
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Aufgabe
der Erfindung ist nunmehr, einen einfacheren Aufbau für
eine Antriebseinrichtung, vorzugsweise für Hubsäulen
und höhenverstellbare Tische bereitzustellen, welche die
bekannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die
kennzeichnenden Elemente des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Antriebseinrichtung weist einen
Rahmen auf, mit einer ersten Umlenkrolle und mindestens einer weiteren
Umlenkrolle, einem über die erste und/oder die zweite Umlenkrolle
umlaufenden Seilsystem, welches aus einem oder mehreren Seilen bestehen
kann, einem ersten Seilabschnitt und einem zweiten Seilabschnitt
zwischen den Umlenkrollen, welcher frei zwischen den Rollen laufen
kann, und mindestens eine Schiene, welche mit einem Ende an einem
Seilabschnitt, der zwischen den Umlenkrollen liegt, befestigt ist.
Gekennzeichnet wird die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung
dadurch, dass an dem Ende der besagten Schiene, welches nicht an
einem Seilabschnitt befestigt ist, ein Antriebselement befestigt
ist, welches derart ausgebildet ist, dass es den Rahmen und die
Schiene relativ zueinander linear bewegen kann.
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Mittels
einem erfindungsgemäßem Aufbau wird erreicht,
dass die Antriebseinheit, welche am Ende einer aus der Baugruppe
auszufahrenden Schiene befestigt ist, entweder im Bereich des Fußbodens,
also am unteren Ende der Hubsäule angeordnet sein kann,
oder im Bereich der Tischplatte, also am oberen Ende der Hubsäule
angeordnet werden kann. Es wird dabei erreicht, dass die Bauform der
Antriebseinrichtung im mittleren Bereich der Hubsäule wesentlich
kompakter gehalten werden kann, so dass ein geringerer Platzbedarf,
beispielsweise bei der Unterbringung in einem Tischbein benötigt wird.
Durch die Anbringung des Antriebselements am Ende der Schiene wird
beispielsweise gewährleistet, dass bei der Verwendung eines
Elektromotors innerhalb des Antriebselements die Stromzufuhr sowie
die Regelung, welche beispielsweise die Bewegungsrichtung und die
Start/Stop Funktion umfassen kann, nur an das untere bzw. obere
Ende der Hubsäule geführt werden muss.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebseinrichtung durch
eine Gewindespindel und ein Innengewinde sowie Antriebsmittel ausgebildet,
wobei die Linearbewegung durch eine Rotationsbewegung zwischen der
Gewindespindel und dem Innengewinde erzeugt wird. Mittels einer
derartigen Linearverstellung, bei welcher die Antriebsmittel dafür
sorgen, dass eine Rotationsbewegung zwischen der Gewindespindel
und dem Innengewinde erzeugt wird, ist aufgrund des vorhandenen
Gewindegangs eine einfache Möglichkeit gegeben, eine Rotationsbewegung
eines Antriebsmittels in eine Linearbewegung umzusetzen. Hierbei wird
das Innengewinde, welches beispielsweise als in ein Metallbauteil
geschnitten ausgebildet sein kann, oder aus einer Gewindemutter
besteht, entlang der Gewindegänge über die Gewindestange
geschraubt, so dass sich die Gewindestange und das Innengewinde
relativ zueinander bewegen. Als Antriebsmittel sind sowohl Motoren,
insbesondere Elektromotoren, als auch handbetriebene Antriebsmittel ohne
externe Energiezufuhr oder ähnliches denkbar. Derartige
Antriebsmittel sind generell für alle Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung vorgesehen.
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In
einer weiteren Ausbildung der Antriebseinrichtung wird das Antriebselement
derart gebildet, dass die Gewindespindel durch ein Antriebsmittel
in Rotation versetzt wird, und das Innengewinde drehfest am Rahmen
der Antriebseinrichtung befestigt ist. Über den Vorschub
der Gewindegänge wird somit eine Relativbewegung aufgrund
des Einschraubens der Gewindespindel in das Innengewinde erzeugt. Ebenso
ist in einer anderen Ausgestaltung eine drehfeste Anbringung der
Gewindespindel am Rahmen vorzusehen, wobei hierbei das Innengewinde
mittels der Antriebsmittel am Antriebselement rotiert wird, um die
Bewegung durch Aufschrauben auf die Gewindespindel zu erzeugen.
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In
einer weiteren Ausbildung der Antriebseinrichtung ist zusätzlich
zur ersten Schiene, welche an einem ersten Seilsystemabschnitt befestigt
ist, und an deren Ende wiederum das Antriebselement befestigt ist,
eine weitere Schiene vorgesehen, die an einem zweiten Seilsystemabschnitt
befestigt ist. Vorzugsweise ist diese zweite Schiene am gegenläufig angeordneten
Seilsystemabschnitt befestigt, so dass sie sich aufgrund der Relativbewegung
zwischen Antriebselement und Rahmen, welche wiederum zu einer Bewegung
der ersten Schiene relativ zum Rahmen führt, und somit
eine Bewegung des Seilsystems erzeugt, gegenläufig zur
ersten Schiene am zweiten, zwischen den Umlenkrollen befindlichen Seilsystemabschnitt,
ebenfalls bewegt.
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Eine
vorteilhafte Ausführung der Antriebseinrichtung, vorzugsweise
für Hubsäulen und höhenverstellbare Tische,
umfasst ein Seilsystem bestehend aus zwei Seilen, zwei Schienen,
die Antriebsspindel und das Innengewinde, sowie Befestigungsmittel
der Seile an den Schienen. Zusätzlich zu den Befestigungsmittel
der Seile an den Schienen ist ebenfalls ein Befestigungsmittel des
ersten Seils am Antriebselement vorgesehen. Das Seilsystem wird
bei einer derartigen Ausgestaltung ausgehend vom Antriebselement
entlang der ersten Schiene, vorzugsweise innenliegend in der ersten
Schiene geführt, verläuft entlang des freien Abschnitts
im Rahmen zwischen den Umlenkrollen und wird über die ersten
Umlenkrolle umgelenkt, um im zweiten freien Abschnitt zwischen den
Umlenkrollen, auf der anderen Seite, am innerhalb des Rahmens liegenden
Ende der zweiten Schiene befestigt zu werden. Ebenfalls an diesem Ende
der zweiten Schiene, welches innenliegend im Rahmen ausgebildet
ist, wird das zweite Seil befestigt, welches über die obere
zweite Umlenkrolle zurück in den gegenüberliegenden
freien Bereich zwischen den Umlenkrollen geführt wird,
und dort am im Rahmen liegenden Ende der ersten Schiene befestigt
wird. Wird nun die erste Schiene mittels dem Antriebselement linear
in den Rahmen hineingedrückt, so wird über das
Seilsystem, umlaufend über die beiden Umlenkrollen, die
zweite Schiene am gegenüberliegenden, frei zwischen den
Umlenkrollen liegenden, Seilabschnitt in den Rahmen hineingezogen.
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Vorzugsweise
kann das Haltemittel des ersten Seils am Antriebselement Mittel
vorsehen, welche zur Einstellung einer Seilspannung am ersten Seil
und somit im gesamten Seilsystem vorgesehen sind.
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In
den Figuren ist eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen
Antriebseinrichtung gezeigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
umfasst vielmehr alle möglichen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Lehre.
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1 zeigt
dabei die Antriebseinrichtung in einem Zustand, in welchem eine
erste Schiene und eine zweite Schiene in den Rahmen, welcher die
Umlenkrollen beinhaltet, eingezogen sind, was dem eingezogenen Zustand
der Hubsäule entspricht.
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2 zeigt
den vollständig ausgefahrenen Zustand der ersten und der
zweiten Schiene aus dem Rahmen, was der maximalen Höhe
des Hubs der Hubsäule entspricht.
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Im
Detail zeigt 1 die Antriebseinrichtung 1,
aufgebaut aus dem Rahmen 2 und dem Antriebselement 3.
Der Rahmen 2 umfasst hierbei eine erste Umlenkrolle 4 sowie
eine zweite Umlenkrolle 5 durch deren Abstand zueinander
der dazwischen liegende freie Bereich 6 gebildet wird.
Im zusammengeschobenen Zustand der Antriebseinrichtung 1 wird der freie
Bereich 6 durch eine erste Schiene 7 sowie eine zweite
Schiene 8 und das umlaufende Seilsystem teilweise belegt.
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Das
erste Seil 9 verläuft ausgehend vom Antriebselement 3,
befestigt am Antriebselement 3 in einem Spannmittel 10,
innen liegend in der ersten Schiene 7 über die
erste Umlenkrolle 4 bis zum Befestigungsbereich 11 am
Ende der zweiten Schiene 8. Das zweite Seil 12 verläuft über
die zweite Umlenkung in 5 parallel zur ersten Schiene 7 und
dem ersten Seil 9 bis zum Befestigungsbereich 13 der
ersten Schiene 7, an welchem das zweite Seil 12 befestigt ist.
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Das
Antriebselement 3 umfasst Antriebsmittel 3a, vorliegen
in Form eines Elektromotors, und eine Gewindespindel 14,
welche am Antriebselement 3 in einem Lager 15 drehbar
um ihre Längsachse 16 aufgenommen ist, und über
das Antriebsmittel 3a in Rotation versetzt werden kann.
Die Gewindespindel 14 verläuft ausgehend vom Antriebselement 3 durch eine
Führung 17 welche an einer Stelle ein Innengewinde 18 aufweist.
Durch Rotation der Gewindespindel 14 schraubt sich diese
im Betrieb aus dem Innengewinde 18 heraus oder bei umgekehrter
Richtung hinein und bewirkt dadurch eine Bewilligung des Antriebselements 3 relativ
zum Rahmen 2.
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 1 in
einem Zustand, bei dem beide Schienen 7 und 8 vollständig
aus dem Rahmen 2 ausgefahren sind. In diesem Fall wäre
die Hubsäule zum maximal zur Verfügung stehenden
Hub ausgefahren. Das erste Seil 9 verläuft im
Bereich der ersten Schiene 7 innerhalb dieser Schiene,
und wird innerhalb des Rahmens 2 als frei laufendes erstes
Seil 19 geführt. Die Gewindespindel 14 wurde
mittels Rotationsbewegungen aus dem Innengewinde 18 nach obenhin
heraus geschraubt, so dass sich das Antriebselement 3 relativ
zum Rahmen 2 nach obenhin bewegt hat. Das am Antriebselement 3 befestigte erste
Seil 9 wird somit, gemeinsamen mit der ersten Schiene 7 (der
so genannten Zugschiene) aus dem Rahmen 2, aufgrund der
sich aus dem Innengewinde 18 heraus drehenden Gewindespindel 14,
herausgezogen. Aufgrund der Führung des ersten Seils 9 über die
erste Umlenkrolle 4 wird die zweite Schiene 8 von der
Kraftwirkung des ersten Seils 9 am Befestigungsbereich 11 aus
dem Rahmen 2 heraus gedrückt. Die zweite Schiene 8 (die
so genannte Druckschiene) ist über das zweite Seil 12,
welches ebenfalls am Befestigungsbereich 11 der zweiten
Schiene 8 angebracht ist, über die zweite Umlenkrolle 5 mit
den Befestigungsbereich der ersten Schiene 13 verbunden. Beim
Hineinschrauben der Spindel 14 in das Innengewinde 18 bewegt
sich auch der Befestigungsbereich 13 der ersten Schiene 7 innerhalb
des Rahmens 2 nach unten, wo durch eine Zugkraft am zweiten
Seil 12 entsteht, welche über die zweite Umlenkrolle 5 am
Befestigungsbereich 11 der zweiten Schiene 8 angreift,
und diese ebenfalls zurück in den Rahmen 2 zieht.
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Rahmen
- 3
- Antriebselement
- 3a
- Antriebsmittel
- 4
- Erste
Umlenkrolle
- 5
- Zweite
Umlenkrolle
- 6
- Freier
Bereich
- 7
- Erste
Schiene
- 8
- Zweite
Schiene
- 9
- Erstes
Seil
- 10
- Spannmittel
- 11
- Befestigungsbereich
der zweiten Schiene
- 12
- Zweites
Seil
- 13
- Befestigungsbereich
der ersten Schiene
- 14
- Gewindespindel
- 15
- Lagerung
- 16
- Achse
- 17
- Führung
- 18
- Innengewinde
- 19
- Freilaufender
Bereich des ersten Seils
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1401304
B1 [0003, 0003]