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Die Erfindung betrifft eine Anstoßvorrichtung mit einem Gehäuse, in dem mindestens ein Formgedächtniselement angeordnet ist, wobei ein im Gehäuse gelagertes Anstoßelement mittels einer durch Energiezufuhr bewirkten Gestaltsänderung des Formgedächtniselements relativ zum Gehäuse bewegbar und mittels einer Entladung eines Speichers potentieller Energie rückstellbar ist.
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Aus der
DE 10 2008 027 541 A1 ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Bei häufiger Betätigung der Schublade kann das Formgedächtniselement überlastet werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Anstoßvorrichtung mit erhöhter Betriebssicherheit zu entwickeln.
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Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu ist das Formgedächtniselement in einer Flüssigkeit geführt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
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1: Teilschnitt eines Möbelstücks mit einer Anstoßvorrichtung;
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2: Isometrische Darstellung einer Anstoßvorrichtung;
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3: Isometrische Viertelschnittdarstellung von 2;
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4: Detail der Rückstellvorrichtung von 3;
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5: Detail der Betätigungsseite von 3;
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6: Detail des Wegübersetzers aus 3;
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7: Längsschnitt von 2;
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8: Längsschnitt einer Anstoßvorrichtung mit ausgefahrenem Anstoßelement;
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9: Detail aus 8;
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10: Traverse;
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11: Wegübersetzer;
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12: Abschlussscheibe;
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13: Anschlusszapfen;
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14: Führungsscheibe;
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15: Anstoßvorrichtung für ein Scharnier;
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16: Anstoßvorrichtung mit einem schwenkbarem Anstoßelement;
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17: Schwenkvorrichtung mit einem um seine Achse schwenkbaren Anstoßelement.
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Die 1 zeigt einen Teilschnitt eines Möbelstücks (3) mit einer Schublade (10) als bewegbares Möbelteil und mit einer Anstoßvorrichtung (30). In der dargestellten Ausführungsform ist die grifflose Schublade (10) eingeschoben. Ihre Frontblende (11) ist bündig mit der Vorderfront (4) des Möbelstücks (3). Die Schublade (10) ist entlang eines hier nicht dargestellten Linearführungssystems in eine ausgefahrene Endlage ausschiebbar oder ausziehbar und wieder in die gezeigte Lage einschiebbar oder einziehbar. Um die Hubendlagen zu erreichen, kann zwischen dem Möbelstück (3) und der Schublade (10) eine zusätzliche Einzugsvorrichtung und/oder eine Auszugsvorrichtung angeordnet sein. An jeder der beiden Längsseiten einer Schublade (10) kann jeweils eine Anstoßvorrichtung (30) angeordnet sein.
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In dem dargestellten Teilschnitt ist im Möbelstück (3) außerhalb der Schubladenzarge (12) ein System (20) zum Anstoßen der Schubladenbewegung angeordnet. Dieses System (20) umfasst die Anstoßvorrichtung (30), eine Stromquelle (21) und einen Taster (22) oder einen Schalter.
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Die Anstoßvorrichtung (30) ist im Ausführungsbeispiel eine parallel zur Schubladenlängsrichtung (15) angeordnete Anschubvorrichtung (30). Sie umfasst ein z. B. im Möbelstück (3) befestigtes Gehäuse (31) mit einem linear verfahrbaren Anstoßelement (32), z. B. einem Stößelement (32) oder einer Anschubstange (32). Letztere zeigt in der Darstellung der 1 auf die Rückseite (13) der Frontblende (11). Die Anschubstange (32) ist im eingefahrenen Zustand von der Frontblende (11) nur wenige Millimeter, z. B. ein bis zwei Millimeter, beabstandet.
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Das Gehäuse (31) der Anstoßvorrichtung (30) kann auch an der Schublade (10) angeordnet sein. Die Anschubstange (32) zeigt dann auf das Möbelstück (3).
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Das dargestellte Gehäuse (31) hat stirnseitig zwei elektrische Anschlüsse (71, 72), vgl. die 2 und 5, die an die Anschlußklemmen (23) der Gleichstromquelle (21) angeschlossen sind. Anstatt einer Gleichstromquelle (21) kann auch eine Wechselstromquelle eingesetzt werden.
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Die Schublade (10) und das Möbelstück (3) haben jeweils Elemente (6, 14) des Tasters (22). Wird die Schublade (10) aus der in der 1 dargestellten Lage z. B. um einen Millimeter – beispielsweise unter Überwindung einer Federkraft – weiter eingeschoben, wird ein Stromkreis (24) geschlossen. Dies kann ein Wechsel- oder Gleichstromkreis sein, der an einer Steuereinheit (25) angeschlossen ist.
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Am Gehäuse (31) sind zwei induktive oder kapazitive Nährungsschalter (43, 44) angeordnet, die ebenfalls an die Steuereinheit (25) angeschlossen sind. Die Steuereinheit (25) ist mit der Stromquelle (21) elektrisch verbunden. Beispielsweise wird die Stromquelle (21) mittels der Steuereinheit (25) ein- und ausgeschaltet.
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An das Gehäuse (31) der Anschubvorrichtung (30) ist ein Ausgleichsbehälter (90) angeschlossen. Dieser ist hydraulisch mit dem Innenraum (33) des Gehäuses (31), vgl. die 3–9, verbunden. In der Draufsicht der 1 fluchtet der Ausgleichsbehälter (90) mit dem Gehäuse (31).
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Wird der Taster (22) betätigt, schaltet die Stromquelle (21) ein, soweit das Einschalten durch die Näherungsschalter (43, 44) freigegeben ist. Die eingeschaltete Stromquelle (21) bewirkt – unter Trennung des Tasters (22) – ein Ausfahren der Anschubstange (32) beispielsweise um einen Betrag zwischen zwanzig und dreißig Millimetern. Die Anschubstange (32) stößt in der Anstoßrichtung (5) auf die Schublade (10) und schiebt diese nach außen. Die Schublade (10) kann nun vom Bediener weiter ausgezogen werden oder selbstständig weiter ausfahren. Sobald der vordere Näherungsschalter (43) der Anstoßvorrichtung (30) bedämpft wird, wird die Stromquelle (21) abgeschaltet. Die Anschubstange (32) fährt zurück in ihre Ausgangslage. Die Schublade (10) kann nun unabhängig von der Anstoßvorrichtung (30) weiter geöffnet oder wieder geschlossen werden.
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Anstoßvorrichtungen (30) können an Möbelstücken außer an Schubladen (10) auch an Schiebetüren, Schwenktüren, etc. eingesetzt werden.
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Die 2–9 zeigen eine Anstoßvorrichtung (30) in der Bauform einer Anschubvorrichtung (30) in einer Gesamtansicht und in Schnittansichten. Die Einbaumaße der Vorrichtung (30) mit eingefahrener Anstoßstange (32) sind beispielsweise eine Länge von 260 Millimetern, eine Breite von 8 Millimetern und eine Höhe von 14 Millimetern. Hierbei ragt die Anschubstange (32) auf der Betätigungsseite (26) um 5% der Länge der Vorrichtung (30) aus dem Gehäuse (31) hervor. Der Stangenhub beträgt im Ausführungsbeispiel 8,5% der Länge der eingefahrenen Vorrichtung (30).
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Das Gehäuse (31) umfasst einen z. B. aus einem Vierkantrohr mit rechteckigem Querschnitt hergestellten Gehäusekörper (34), in dessen Stirnseiten Verschlußstücke (52, 62) eingesetzt sind. Die Wandstärke des Gehäusekörpers (34) beträgt im Ausführungsbeispiel 0,75 Millimeter.
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Der Gehäusekörper (34) und die Verschlussstücke (52, 62) sind z. B. aus Aluminium oder aus einem Kunststoff hergestellt. Auch die beispielsweise zylindrische Stange (32) – sie hat im Ausführungsbeispiel einen konstanten Durchmesser von 2,5 Millimetern – kann aus einem dieser Werkstoffe hergestellt sein.
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Das vordere Verschlußstück (52) ist Teil eines Traversenteils (51), das die Anschubstange (32) umgreift. Eine Stangendichtung (45) und die die elektrischen Anschlüsse (71, 72) gegen das Gehäuse (31) isolierenden Dichtelemente (46, 47) dichten den Innenraum (33) des Gehäuses (31) gegen die Umgebung (1) ab. Die Dichtelemente (45, 46, 47) sind z. B. aus Nitril-Butadien-Kautschuck (NBR) hergestellt. Auf den Anschlusszapfen (71, 72) sitzen mit Muttern (48) gesicherte Anschlußfahnen (49).
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Die Länge des Traversenteils (51) beträgt 70% der Länge des Gehäuses (31). Das beispielsweise gefräste Bauteil, vgl. 10, hat eine Längsbohrung (53) zur Aufnahme der Anschubstange (32) und eine in der Draufsicht ovale Durchgangsbohrung (54), die im Folgendenen als Rückstellaufnahme (54) bezeichnet wird. Die Rückstellaufnahme (54) wird von der Stangenbohrung (53) und einer mit ihr fluchtenden Kolbenstangenbohrung (55) durchdrungen. Die Rückstellaufnahme (54) ist beispielsweise 39 Millimeter lang und 4,5 Millimeter breit. Zwei Aufnahmeschenkel (56) ragen in die dem Verschlussstück (52) abgewandte Richtung.
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Das hintere Verschlussstück (62) weist im Ausführungsbeispiel zwei Durchgangsbohrungen (63, 64) zur Aufnahme von Rohr- oder Schlauchanschlüssen auf. An einer dieser Bohrungen (63; 64) ist der Ausgleichsbehälter (90) anschließbar.
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Die aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellten Anschlusszapfen (71, 72), vgl. 13, umfassen jeweils einen Gewindebolzen (73) und einen Halteteil (74). Das Halteteil (74) sichert zum einen den Anschlusszapfen (71, 72) gegen ein Herausziehen aus dem Gehäuse (31), zum anderen nimmt es mit einem Aufnahmebereich (75) einen Augenzapfen (121) auf.
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Der Aufnahmebereich (75) wird durch einen Kanal (77) und eine Einsenkung (78) gebildet, in die der Kanal (77) mündet.
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Die Anschubstange (32) trägt einen Energiespeicher (36), z. B. eine Feder (36) und eine Abschlussscheibe (37). Im Ausführungsbeispiel ist die Feder (36) eine Druckfeder (36), die zwischen dem Traversenteil (51) und der Abschlussscheibe (37), vgl. 12 angeordnet ist. Letztere ist beispielsweise mittels einer zentralen Schraube (38) an der Anschubstange (32) befestigt. Die Abschlußscheibe (37) hat zwei zueinander versetzte Aussparungen (39) zur Aufnahme jeweils eines Magneten (41), z. B. eines Permanentmagneten.
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Das Traversenteil (51) nimmt mit seinen zwei u-förmig herausstehenden Aufnahmeschenkeln (56) einen Wegübersetzer (80) auf. Der im Gehäuse (31) mittels Gleitfüßen (81) geführte Wegübersetzer (80) hat eine zentrale Längsbohrung (82), die in einem Übersetzungsraum (83) mündet, vgl. die 6, 9 und 11. Der einen Verdrängungskolben (101) führende Übersetzungsraum (83) hat im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 3,1 Millimetern und eine Länge von 12 Millimetern. Ein an die Längsbohrung (82) angrenzender Übergangstrichter (84) hat beispielsweise einen Öffnungswinkel von 120 Grad.
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Der stangenartige Verdrängungskolben (101), vgl. die 6 und 9, trägt eine Kolbendichtung (102). Er ist zwischen zwei Endlagen bewegbar. Diese Endlagen sind mittels eines in einem Langloch (85) des Wegübersetzers (80) geführten Stifts (86) bestimmt.
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Auf dem aus dem Wegübersetzer (80) herausragenden Ende des Verdrängungskolbens (101) sitzen ein zweiter Energiespeicher (103) und eine Führungsscheibe (111). Der zweite Energiespeicher (103) ist im Ausführungsbeispiel eine Druckfeder (103). Die Spannfeder (103) drückt bei unbelasteter Führungsscheibe (111) den Verdrängungskolben (101) gegen den Wegübersetzer (80) nach hinten.
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Die beispielsweise mittels eines Gewindebolzens (112) am Verdrängungskolben (101) befestigte Führungsscheibe (111), vgl. 14, ist z. B. ein flaches halbkreisförmiges Segment. Entlang der Umfangsfläche (113) verläuft eine Aufnahmerinne (114), die in radialer Richtung mittels Gewindebolzen (115) begrenzt ist.
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Im Gehäuse (31) ist weiterhin ein drahtförmiges Formgedächtniselement (120) angeordnet. Dieses liegt in der Aufnahmerinne (114) und ist in den in den Anschlusszapfen (71, 72) aufgenommenen Aufnahmeschuhen (121) eingeklemmt. Beispielsweise hat der Draht (120) einen Durchmesser von 0,5 Millimetern. Das Formgedächtniselement (120) ist beispielsweise aus einer Nickel-Titan-Legierung hergestellt. Dieser Werkstoff hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Das z. B. vorbehandelte Formgedächtniselement hat im Ausführungsbeispiel zwei reversible Gestalten. Durch Temperaturänderung ist es zwischen diesen Gestalten quasi umschaltbar. Beispielsweise hat das Formgedächtniselement (120) in der in der 7 dargestellten Grundstellung eine Länge von 480 Millimetern. Es lässt nur eine geringfügige elastische Verformung zu. Bei einer Erwärmung, z. B. nach der Beaufschlagung des Drahtes mit einem elektrischen Stromfluß, beginnt ab einer Temperatur von z. B. 60 Grad eine Gefügeumwandlung. Die spezifische Stromdichte entlang des Drahtes (120) ist beispielsweise größer als 10 Ampere pro Quadratmillimeter. Im Ausführungsbeispiel beträgt sie 42,5 Ampere pro Quadratmillimeter. Dieser Vorgang setzt sich bei weiterer Erwärmung, beispielsweise bis zu einer Temperatur von 90 Grad Celsius, fort. Bei der Erwärmung verkürzt sich das Formgedächtniselement (120). Beispielsweise nimmt es seine in der 8 dargestellte verkürzte Länge, z. B. 465 Millimeter, ein. Bei weiterer Erwärmung erfolgt keine weitere Umwandlung. Bei einer Beibehaltung der Temperatur behält das Formgedächtniselement (120) seine Gestalt bei.
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Nach dem Abschalten der Stromquelle (21) kühlt das Formgedächtniselement (120) wieder ab. Sobald es beispielsweise wieder eine Temperatur von 60 Grad Celsius erreicht hat, hat es seine ursprüngliche Länge wieder eingenommen. Der Umwandlungsvorgang zwischen den beiden Gestalten kann eine Hysterese aufweisen. Die Rückverformung kann auch allein durch die Entladung eines Speichers potentieller Energie, z. B. einer Feder, erfolgen.
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Der Innenraum (33) des gegen die Umgebung (1) abgedichteten Gehäuses (31) ist mit einer Flüssigkeit (130), z. B. Glycerin, befüllt. Der Draht (120) ist vollständig in die Flüssigkeit (130) eingetaucht. Die im Ausführungsbeispiel eingesetzte Flüssigkeit (130) hat eine Dichte von 1260 Kilogramm pro Kubikmeter, eine spezifische Wärmekapazität von 2,38 Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin, einen Siedepunkt von 290 Grad Celsius und eine dynamische Viskosität von 1760 Millipascalsekunden bei einer Temperatur von 25 Grad Celsius. Ihre elektrische Leitfähigkeit ist bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius kleiner als 5·10–5 Siemens pro Meter. Der Flammpunkt dieser Flüssigkeit (130) liegt bei 176 Grad Celsius.
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Es kann auch eine andere Flüssigkeit (130) eingesetzt werden, deren Siedepunkt größer oder gleich 250 Grad Celsius ist und deren Flammpunkt höher liegt als 125 Grad Celsius. Die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit (130) ist geringer als 10–4 Siemens pro Meter. Die Wärmekapazität der Flüssigkeit (130) liegt beispielsweise zwischen 1,8 und 3,5 Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin. Ihre dynamische Viskosität ist z. B. größer als 800 Millipascalsekunden.
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Das Gehäuse (31) weist im Ausführungsungsbeispiel an seiner Oberseite (35) ein domartiges Membranventil (141) auf, vgl. 9. Dieses umfasst eine Membran (142), die eine Gehäusöffnung (143) verschließt. Falls in der Flüssigkeit (130) Dampfblasen entstehen sollten, können diese unter Dehnung der Membran (142) in die Umgebung (1) entweichen. An einer Seitenfläche hat das Gehäuse (31) beispielsweise ein Schauglas (144) zur Prüfung des Flüssigkeitsstandes.
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Der hintere der beiden in der Gehäuselängsrichtung (145) versetzt zueinander angeordneten Näherungsschalter (44) überwacht die hintere Endlage der Abschlußscheibe (37). Sobald der Magnet (41) den Näherungsschalter (44) bedämpft, liegt die Abschlußscheibe (37) in ihrer hinteren Endlage. Die Stromquelle (21) des Anstoßsystems (20) kann zum Einschalten freigegeben werden. Der vordere Näherungsschalter (43) wird bedämpft, wenn der Magnet (41) auf der Abschlußscheibe die vordere Endlage erreicht hat. Die Stromquelle (21) kann nun abgeschaltet werden.
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Am Gehäuse (31) können Kühlrippen angeformt oder befestigt sein. Diese Rippen vergrößern die wärmeabgebende Oberfläche des Gehäuses (31). Auch eine Zwangsluftströmung entlang der Oberfläche, z. B. mittels thermischer Effekte oder mittels eines Ventilators, ist denkbar.
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Der angeschlossene Ausgleichsbehälter (90) ist beispielsweise höher als das Gehäuse (31). Sein Flüssigkeitsspiegel liegt z. B. oberhalb der Gehäuseoberkante (146) und unterhalb der Membran (142) des Membranventils (141). Somit ist gewährleistet, dass das Gehäuse (31) immer vollständig mit Flüssigkeit (130) befüllt ist. Der Ausgleichsbehälter (90) kann bei horizontaler und bei vertikalem Einbau neben dem Gehäuse (31) angeordnet sein.
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Bei der Montage wird beispielsweise zunächst die Anschubstange (32) in die Bohrung (53) des Traversenteils (51) eingesteckt. Nach dem Aufsetzen der Feder (36) und der Abschlußscheibe (37) wird diese mittels einer Schraube (38) gesichert. Nun wird die z. B. zylindrische Kolbenstange (150) eingesetzt und der Wegübersetzer (80) montiert. Der Verdrängungsraum (83) wird mit der Flüssigkeit (130) befüllt, der Kolben (101) eingesetzt und der Hubbegrenzungsstift (86) montiert.
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Nach dem Aufsetzen der Feder (103) und dem Einbau der Führungsscheibe (111) wird das Formgedächtniselement (120) montiert. Hierzu wird die Vormontageinheit beispielsweise in einer Montagehilfsvorrichtung gehalten. Das in die Aufnahmerinne (114) der Führungsscheibe (111) eingelegte und mittels der Sicherungsstifte (115) gesicherte Formgedächtniselement (120) wird z. B. mit seinen freien Enden in den Aufnahmeschuhen (121) fixiert. Letztere werden in die im vorderen Verschlussstück (52) befestigten Anschlusszapfen (71, 72) eingesetzt.
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Die so vorbereitete Montageeinheit wird von der Betätigungsseite (26) aus in den zunächst beidseitig offenen Gehäusekörper (34) eingesetzt. Das vordere Verschlußstück (52) rastet im Gehäusekörper (34) ein. Anschließend kann das hintere Verschlußstück (62) eingesetzt werden. Beispielsweise kann nun der Innenraum (33) mit der Flüssigkeit (130) befüllt und verschlossen werden.
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Vor oder nach dem Einbau in das Möbelstück (3) wird der Ausgleichsbehälter (90) an eine der Durchgangsbohrungen (63; 64) angeschlossen. Die andere Bohrung (64; 63) wird nach dem Befüllen verschlossen.
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Zum elektrischen Anschluss wird an den Anschlußstutzen (71, 72) die Gleichstromquelle (21) angeschlossen. Diese kann beispielsweise bei einer Spannung von 40 Volt einen Strom von bis zu 8,5 Ampere pro Anstoßvorrichtung (30) liefern. Weiterhin werden die beiden Induktionsschalter (43, 44) und der Taster (22) elektrisch angeschlossen.
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Im Grundzustand ist die Schublade (10) geschlossen. Die Stange (32) der Anschubvorrichtung (30) ist eingefahren. Die Abschlußscheibe (37) sitzt in der hinteren Endlage. Das Formgedächtniselement (120) hat seine maximale Länge.
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Die z. B. mittels des Tasters (22) und der Steuereinheit (25) eingeschaltete Stromquelle (21) erhitzt den Draht (120), der im Stromkreis einen elektrischen Widerstand bildet. Ausgehend von der Darstellung der 7 schiebt der sich bei der Erwärmung z. B. um 3% seiner Ausgangslänge verkürzende Draht (120) die Führungsscheibe (111) – ohne Relativbewegung zwischen dem Draht (120) und der Führungsscheibe (111) – nach links. Der Verdrängungskolben (101) wird in den Verdrängungsraum (83) eingefahren und die Spannfeder (103) wird komprimiert. Die hydraulische Flüssigkeit (130) wird in die Stangenbohrung (82) verdrängt und drückt die Kolbenstange (150) in Richtung der Abschlussscheibe (37). Aufgrund der Durchmesserverhältnisse des Verdrängungsraums (83) im Vergleich zur Stangenbohrung (82) ist im Ausführungsbeispiel der Weg der Kolbenstange (150) drei Mal so groß wie der Weg des Kolbens (101).
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Zusammen mit der Abschlussscheibe (37) wird die Anstoßstange (32) verschoben, vgl. die 8 und 9. Hierbei wird der Energiespeicher (36) geladen. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Hub der Stange (32) beispielsweise 21 Millimeter. Die Stange (32) drückt mit der Stoßfläche (42) die Schublade (10) um diesen Betrag nach außen. Die Schublade (10) kann nun vom Bediener problemlos weiter aufgezogen werden. Sobald die Abschlusscheibe (37) ihre vordere Endlage erreicht hat, spricht der vordere Nährungsschalter (43) an. Die Stromquelle (21) wird abgeschaltet.
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Während des Erwärmungsvorgangs des Drahtes (120) führt die Flüssigkeit (130) im Gehäuse (31) einen Teil der mittels der Stromquelle (21) zugeführten Energie unter Erwärmung ab. Diese Wärmeenenergie wird über das Gehäuse (31) an die Umgebung (1) abgegeben.
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Nach dem Abschalten der Stromquelle (21) wird entlang des Temperaturgefälles zwischen dem Draht (120) und der Flüssigkeit (130) Wärme abgeführt. Der Draht (120) kühlt ab. Sobald die Temperatur des Formgedächtniselements (120) die untere Umwandlungstemperatur unterschritten hat, nimmt es wieder seine ursprüngliche Länge an oder kann von den sich entladenden Energiespeichern (36, 103) auf seine ursprüngliche Länge gezogen werden. Die sich entspannende Feder (36) schiebt die Abschlussscheibe (37) und damit die Anstoßstange (32) nach rechts, vgl. 7. Mittels des Wegübersetzers (80) wird der Kolben (101) ebenfalls nach rechts geschoben. Die Spannfeder (103) und die Bolzen (115) verhindern ein Lösen des Drahts (120). Sobald die Abschlusscheibe (37) ihre Ausgangslage erreicht hat, wird mittels des Näherungsschalters (44) ein erneutes Öffnen freigegeben.
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Die Schublade (10) kann nun z. B. manuell weiter ausgefahren oder wieder eingefahren werden. Nach dem Wiedereinschieben kann die Schublade z. B. durch Betätigung des Tasters (22) erneut ausgeschoben werden.
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Die Wärmeabfuhr mittels der Flüssigkeit (130) verhindert eine Überhitzung des Drahtes (120). Zur Erwärmung kann daher eine höhere Stromstärke eingesetzt werden als bei einem luftgefüllten Gehäuse (31). Zur Gestaltsänderung ist somit ein kürzerer Zeitintervall erforderlich als beim Einsatz eines luftgefüllten Gehäuses (31). Hiermit ist nur ein geringer Energiebedarf erforderlich.
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Nach dem Abschalten der Stromquelle wird aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Flüssigkeit (130) die Temperatur des Drahtes (120) rasch an die Temperatur der ihn umgebenden Flüssigkeit (130) angepasst. Das Betätigungselement (32) fährt wieder in seine eingefahrene Ausgangslage zurück. Mittels des Näherungsschalters (44) wird die Stromquelle (21) wieder freigegeben.
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Die Schublade (10) kann somit in einem vorgegebenen Zeitintervall häufiger geöffnet und geschlossen werden als bei einer luft- oder gasgekühlten Ausführung. Die Betätigungsfrequenz wird erhöht. Es besteht nur eine geringe Gefahr, dass das Stößelelement (32) ein Wiedereinschieben behindert.
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Die von der Flüsigkeit (130) an das Gehäuse (31) abgegebene Energie wird von diesem an die Umgebung (1) abgegeben werden. Gegebenenfalls kann zur Gehäusekühlung im Möbelstück eine freie Konvektion, eine Zwangskonvektion oder eine erzwungene Konvektion vorgesehen sein.
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Sollte das Stößelement (32) aus der Anschubvorrichtung (30) herausgezogen werden, wird die Feder (36) komprimiert. Die Abschlußscheibe (37) löst sich von der Anlage an der Kolbenstange (150). Der Kolben (101) und das Formgedächtniselement (120) verbleiben in ihrer Lage. Beim Loslassen der Stange (32) schiebt die Feder (36) die Stange (32) wieder in ihre ursprüngliche, z. B. eingefahrene Lage. Das Formgedächtniselement (120) kann hierbei nicht beschädigt werden.
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Die Steuereinheit (25) kann eine Sicherheitsschaltung umfassen, die z. B. spätestens nach dem 1,2-fachen der normalen Bestromungszeit die Stromquelle (21) abschaltet. Hiermit kann verhindert werden, dass ein äußerer Widerstand, z. B. ein sich gegen die Schublade (10) lehnender Bediener, zu einer Überhitzung des Anstoßvorrichtung (30) führt.
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Es ist auch denkbar, die Schublade (10) manuell herauszuziehen, ohne die Anschubvorrichtung (30) zu betätigen. Diese verbleibt dann in ihrer eingefahrenen Endlage.
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Das Formgedächtniselement (120) kann auch im kalten Zustand eine kürzere Länge als im Zustand oberhalb der oberen Umwandlungstemperatur haben.
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Es ist auch denkbar, das ein Einziehen der Anschubstange (32) die Schublade (10) zum Ausfahren anstößt. Diese Bewegung kann durch die Erwärmung des Formgedächtniselements (120) ausgelöst werden. Die Rückstellung der Stange (32) kann dann z. B. mittels Federn erfolgen.
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Die 15 zeigt ein Scharnier (160) einer Schwenktür mit einer derartigen Anschubvorrichtung (30). Die an der feststehenden Türzarge (161) angeordnete Vorrichtung (30) wirkt hierbei mit der Anschubstange (32) auf eine Rampe (162), die am beweglichen Türflügel (163) angeordnet ist. Beim Ausschieben der Anschubstange (32) wird die Tür z. B. aufgeschwenkt. Die Vorrichtung (30) ist beispielsweise so aufgebaut wie oben beschrieben.
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Auch eine Ausführung einer Anstoßvorrichtung (30) nach 16 ist denkbar. In dieser Ausführungsform ist das Betätigungselement (32) in den Schwenkrichtungen (173) schwenkbar im flüssigkeitsbefüllten Gehäuse (30) gelagert. Zur Abdichtung dient eine Balgdichtung (172). Das längenveränderliche Formgedächtniselement (120) – hier beispielsweise unter Strombeaufschlagung – hat in der Darstellung der 16 das Betätigungselement (32) in seine rechte Endlage gezogen. Der als Zugfeder ausgebildete Energiespeicher (36) ist geladen. Der Flüssigkeitsspiegel (131) liegt oberhalb der Feder (36) und des Formgdedächtniselements (120). Nach dem Abschalten der Stromquelle (21) wird Wärmeenergie vom Draht (120) in die Flüssigkeit (130) abgegeben. Der Temperaturausgleich mit der Flüssigkeit (130) bewirkt eine Abkühlung des Drahts (120). Bei Unterschreitung der unteren Umwandlungstemperatur nimmt der Draht (120) seine lange Ausgangslänge ein. Der sich entspannende Energiespeicher (36) zieht den Betätigungshebel (32) in die linke Endlage. Beispielsweise kann mittels des Schwenkhebels (32) eine Schublade (10) ausgeschoben werden. Auch das Ausschwenken einer Schwingtür ist denkbar.
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Die 17 zeigt eine weitere Anstoßvorrichtung (30). Die Anstoßstange (32) ist um ihre Längsachse schwenkbar im Gehäuse (31) gelagert. Das vollständig in der Flüssigkeit (130) liegende Formgedächtniselement (120) umgibt in der dargestellten Ausgangslage die Betätigungsstange (32) in einem Dreiviertelkreis-Segment und liegt an dieser an. Es ist am Gehäuse (31) und an der Betätigungsstange (32) befestigt. Die in der 17 entspannte Feder (36) ist im vierten Quadranten zwischen einem Gehäusezapfen (181) und einem Zapfen (182) an der Betätigungsstange (32) angeordnet.
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Beispielsweise ist ein hier nicht dargestellter elektrischer Anschluss isoliert gegen das Gehäuse (31) angeordnet. Der stangenseitige Anschluß ist z. B. mittels eines gegenüber dem Gehäuse (31) isolierten Schleifkontakt nach außen geführt.
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Nach dem Einschalten der Stromquelle (21) verkürzt sich das Formgedächtniselement (120) unter Energiezufuhr. Beispielsweise dreht die Anschubstange (32) in der Darstellung der 17 im Uhrzeigersinn. Gleichzeitig wird die Feder (36) gelängt, der Energiespeicher (36) wird geladen.
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Nach dem Unterbrechen der Stromversorgung nimmt das Formgedächtniselement (120) wieder seine Ausgangslänge ein. Die Feder (36) schwenkt die Betätigungsstange (32) entgegen dem Uhrzeigersinn in ihre Ausgangslage. Auch in diesem Ausführungsbeispiel können die beiden Endlagen mittels Näherungs- oder Endschaltern überwacht sein.
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Auch Kombinationen der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind denkbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Umgebung
- 3
- Möbelstück
- 4
- Vorderfront von (3)
- 5
- Anstoßrichtung
- 6
- Element von (22)
- 10
- Schublade, bewegbares Möbelteil
- 11
- Frontblende
- 12
- Schubladenzarge
- 13
- Rückseite von (11)
- 14
- Element von (22)
- 15
- Schubladenlängsrichtung
- 20
- System zum Anstoßen einer Bewegung
- 21
- Stromquelle, Gleichstromquelle
- 22
- Taster
- 23
- Anschlussklemmen
- 24
- Stromkreis
- 25
- Steuereinheit
- 26
- Betätigungsseite
- 30
- Anstoßvorrichtung, Anschubvorrichtung
- 31
- Gehäuse
- 32
- Betätigungselement, Stößelelement, Anschubstange
- 33
- Innenraum von (31)
- 34
- Gehäusekörper
- 35
- Oberseite
- 36
- Energiespeicher, Feder
- 37
- Abschlussscheibe
- 38
- Schraube
- 39
- Aussparungen
- 41
- Magnete
- 42
- Stoßfläche
- 43
- Näherungsschalter, vorne; Induktionsschalter
- 44
- Näherungsschalter, hinten; Induktionsschalter
- 45
- Dichtelement, Stangendichtung
- 46
- Dicht- und Isolierelement
- 47
- Dicht- und Isolierelement
- 48
- Muttern
- 49
- Anschlußfahnen
- 51
- Traversenteil
- 52
- Verschlussstück, vorne
- 53
- Längsbohrung, Stangenbohrung
- 54
- Durchgangsbohrung, Rückstellaufnahme
- 55
- Kolbenstangenbohrung
- 56
- Aufnahmeschenkel
- 62
- Verschlussstück, hinten
- 63
- Durchgangsbohrung
- 64
- Durchgangsbohrung
- 71, 72
- elektrische Anschlüsse, Anschlusszapfen
- 73
- Gewindebolzen
- 74
- Halteteil
- 75
- Aufnahmebereich
- 77
- Kanal
- 78
- Einsenkung
- 80
- Wegübersetzer
- 81
- Gleitfüße
- 82
- Längsbohrung, Stangenbohrung
- 83
- Übersetzungsraum, Verdrängungsraum
- 84
- Übergangstrichter
- 85
- Langloch
- 86
- Stift, Hubbegrenzungsstift
- 90
- Ausgleichsbehälter
- 101
- Verdrängungskolben
- 102
- Kolbendichtung
- 103
- Energiespeicher, Druckfeder, Spannfeder
- 111
- Führungsscheibe
- 112
- Gewindebolzen
- 113
- Umfangsfläche
- 114
- Aufnahmerinne
- 115
- Gewindebolzen
- 120
- Formgedächtniselement, Draht
- 121
- Aufnahmeschuhe, Augenzapfen
- 130
- Flüssigkeit
- 131
- Flüssigkeitsspiegel
- 141
- Membranventil
- 142
- Membran
- 143
- Gehäuseöffnung
- 144
- Schauglas
- 145
- Gehäuselängsrichtung
- 146
- Gehäuseoberkante
- 150
- Kolbenstange
- 160
- Scharnier
- 161
- Türzarge
- 162
- Rampe
- 163
- beweglicher Türflügel
- 172
- Balgdichtung
- 173
- Schwenkrichtung
- 181
- Gehäusezapfen
- 182
- Zapfen an (32)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008027541 A1 [0002]
