DE102011002162A1

DE102011002162A1 - Elektromotorischer Möbelantrieb

Info

Publication number: DE102011002162A1
Application number: DE102011002162A
Authority: DE
Inventors: Carsten Both
Original assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dewertokin Technology Group Co Ltd Jiaxing Cn
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2031-04-20
Also published as: DE202010005287U1; DE102011002162B4

Abstract

Ein elektromotorischer Möbelantrieb (10) zum Verstellen von Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenständen, bei dem ein bewegliches Bauteil relativ zu einem anderen Bauteil verstellbar ist und dieser elektromotorische Möbelantrieb einen Spindeltrieb aufweist, mit einer Gewindespindel (11), auf der eine Hubmutter (15) aufgesetzt ist, die direkt oder indirekt mit einem Möbelbauteil in einer Wirkverbindung steht, und bei der die Hubmutter (15) mit einer Sicherheitsmutter (16) derart gekoppelt ist, soll so ausgelegt werden, dass der elektromotorische Möbelantrieb (10) konstruktiv einfach im Aufbau und leicht zu montieren ist, und dass darüber hinaus die Sicherheitsmutter (16) derart konstruktiv gestaltet ist, dass sie für eine Vielzahl von Ausgestaltungen der elektromotorischen Möbelantriebe und an unterschiedliche Spindelsteigungen und Spindelgrößen einfach angepasst und leicht montiert werden kann. Erfindungsgemäß besteht die Sicherheitsmutter (16) aus einem metallischen Werkstoff und ist mit einer Halterung (17) direkt verbunden und sie bildet mit dieser eine zusammengesteckte Baueinheit (23). Im montierten Zustand des elektromotorischen Mobelantriebes (10) ist die Halterung (17) in eine Führungseinrichtung (12) gesetzt, welche drehfest zu den Gewindegängen (15a) der Hubmutter (15) angeordnet ist. Die Gewindegänge (16a) der Sicherheitsmutter (16) sind an die Gewindegänge der Gewindespindel (11) angepasst. Die Außenmantelfläche der Halterung (17) ist an die Innenflächen der Führungseinrichtung (12) angepasst. Die äußere Mantelfläche der Halterung (17) entspricht wenigstens teilweise der inneren Mantelfläche der Führungseinrichtung (12) des Gehäuses oder eines Gehäuseabschnittes. Der erfindungsgemäße elektromotorische Möbelantrieb (10) ist besonders für die Verstellung der Bauteile eines Lattenrostes geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Möbelantrieb zum Verstellen von Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenständen, wobei mittels des elektromotorischen Mobelantriebes ein bewegliches Bauteil des Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes relativ zu einem anderen Bauteil verstellbar ist und mit einem Gehäuse versehen ist, einen drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor, einen dem Elektromotor nachgeschaltetem Drehzahlreduziergetriebe und einen dem Drehzahlreduziergetriebe nachgeschalteten Gewindespindeltrieb aufweist, dass die Gewindespindel in antriebstechnischer Verbindung mit dem Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes steht, dass auf die Gewindespindel eine Hubmutter aufgesetzt ist, die direkt oder indirekt mit einem Möbelbauteil oder mit dem Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes in Wirkverbindung steht, und dass die am Möbelbauteil angreifende Last auf die Gewindegänge der Gewindespindel übertragbar ist und die Hubmutter mit einer Sicherheitsmutter derart gekoppelt ist, dass bei einem Versagen der Gewindegänge der Hubmutter die angreifende Last von den Gewindegängen der Sicherheitsmutter auf die Gewindegänge der Gewindespindel übertragbar ist.
Der in Rede stehende elektromotorische Möbelantrieb ist besonders zum Verstellen von beweglichen Möbelbauteilen und Bauteilen von Möbelgegenständen wie Lattenroste, Sessel, Betten, Tische, als auch von Ruhegegenständen wie Krankenhaus- und Pflegebetten, als auch von Behandlungsgegenständen wie Patientenlifter, Stühle und Liegen ausgelegt. Derartige Möbelantriebe weisen wenigstens einen Elektromotor und wenigstens einen dem Elektromotor zugeordneten Antriebszug auf, wobei ein linear bewegliches Stellelement in Form einer drehfest und der Länge nach verschiebbaren Gewindespindel oder in Form einer drehfest und entlang der Gewindespindel verschiebbar gelagerten Hubmutter direkt oder indirekt mit einem beweglichen Bauteil der eingangs genannten Gegenstände verbunden ist und dieses beispielsweise gegen die Schwerkraft verstellt. Die Gewindespindel und die Hubmutter bilden den Kern des Gewindespindeltriebs. Dabei kann das linear bewegliche Stellelement mit Hebeln gekoppelt sein, um aus der linearen Stellbewegung des Antriebszuges eine Schwenkbewegung beispielsweise zum Verschwenken von Lattenrost- und Betteilen zu erzeugen. Dabei ist ein Elektromotor mit einem nachgeschalteten Drehzahlreduziergetriebe vorgesehen, wobei das Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes mit einem Gewindespindeltrieb gekoppelt bzw. verbunden ist.
Auf die Gewindegänge einer aus Stahl hergestellten Gewindespindel ist eine aus einem Kunststoff hergestellte Hubmutter aufgesetzt, wobei die aus Kunststoff bestehenden Gewindegänge der Hubmutter praktisch als verschleißfrei zu betrachten sind. In der Praxis kommt es jedoch vor, dass der eingangs beschriebene Möbelantrieb einer Überbelastung durch den Benutzer unterliegen kann, was beispielsweise durch permanentes Überschreiten der zulässigen Verstelllast begründet ist. Dabei hat sich gezeigt, dass der Einsatz einer weiteren Sicherheitsmutter zweckdienlich ist, welche im Falle eines Versagens der Gewindegänge der Hubmutter die am elektromotorischen Möbelantrieb wirkende Verstelllast sicher trägt und ein weiteres Verstellen verhindert bzw. ein sicheres Absenken der einwirkenden Last gewährleistet.
Elektromotorische Möbelantriebe der eingangs näher beschriebenen Art mit einer derartigen Sicherheitsmutter sind bekannt und haben sich in der Praxis bestens bewährt. Sie sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen bekannt. Dabei ist die jeweilige Sicherheitsmutter direkt an der Hubmutter gekoppelt, wobei die Kopplung über zerbrechbare Mitnehmer, unverlierbare Stifte oder trennbare Kupplungen erfolgt. Es hat sich jedoch heraus gestellt, dass für jede Ausführung des elektromotorischen Möbelantriebs eine Sicherheitsmutter mit einer Hubmutter immer wiederkehrend aufs neue anpassbar ausgebildet werden muß. Dies gilt sowohl bei der Verwendung einer anderen Spindelsteigung für denselben Möbelantrieb als auch bei der Verwendung einer Sicherheitsmutter für einen Möbelantrieb, welcher mit einer Sicherheitsmutter nachträglich ausgerüstet werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Möbelantrieb der eingangs näher beschriebenen Art mit einer Sicherheitsmutter derart zu gestalten, dass der Möbelantrieb konstruktiv einfach im Aufbau und leicht zu montieren ist, darüber hinaus die Sicherheitsmutter derart konstruktiv ausgestaltet ist, dass sie für eine Vielzahl von Ausgestaltungen der elektromotorischen Möbelantriebe und an unterschiedliche Spindelsteigungen und Spindelgrößen einfach anpassbar und leicht montierbar ausgebildet ist.
Die Lösung der Aufgabenstellung wird bei einem elektromotorischen Möbelantrieb mit dem Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale des Kenzeichens des Anspruchs 1 gelöst.
In Vorteilhafter Weise ist ein elektromotorischer Möbelantrieb so ausgelegt, dass die Baueinheit bestehend aus Sicherheitsmutter und Halterung für eine Vielzahl unterschiedlicher elektromotorischer Möbelantriebe verwendbar ist. Dabei ist insbesondere die formschlüssige Kopplung zwischen der Sicherheitsmutter und der Halterung, sowie die Montage der Baueinheit, als auch das Montageverfahren der Baueinheit in einer Vielzahl unterschiedlicher elektromotorischer Möbelantriebe immer gleich, während die Außenkontur der Halterung, insbesondere die äußere Mantelfläche der Halterung und die Größe und die Steigung des Gewindes der Sicherheitsmutter an den jeweiligen elektromotorischen Verstellantrieb anpassbar ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des elektromotorischen Möbelantriebs entspricht die äußere Mantelfläche der Halterung wenigstens teilweise einer inneren Mantelfläche einer Führungseinrichtung des Gehäuses oder eines Gehäuseabschnitts des elektromotorischen Möbelantriebs. Ferner ist die Hubmutter in einem Gehäuseteil und/oder in einem an das Gehäuse angesetzten Führungseinrichtung drehfest, jedoch entlang der Mittellängsachse der Gewindespindel geführt. Dabei kann die Führungseinrichtung ein unrundes Innenprofil aufweisen oder sie ist innenwandig mit der Länge nach verlaufenden Führungsstegen und/oder Führungsnuten versehen. Hierzu können an der Hubmutter Führungsstege und/oder Führungsnuten angesetzt bzw. angeformt sein, welche mit den Führungsstegen und/oder den Führungsnuten der Führungseinrichtung formschlüssig, jedoch entlang der Mittellängsachse der Gewindespindel verschiebbar geführt sind.
Die eingangs beschriebene Halterung weist analog zur Hubmutter an ihrer äußeren Mantelfläche wenigstens einen Führungssteg und/oder wenigstens eine Führungsnut auf, so dass über die Führungseinrichtung eine drehfeste Verbindung zwischen der Halterung und den Gewindegängen der Hubmutter gebildet ist.
Gemäß dieser ersten Ausführungsform steht die Gewindespindel in Drehantriebsverbindung zu dem Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes, so dass bei einem Betrieb des drehumkehrbaren Elektromotors die Gewindespindel wahlweise in einer ersten oder in einer zweiten Drehrichtung rotieren kann, wobei die auf die Gewindespindel aufgesetzte Hubmutter sich in einer ersten oder in einer zweiten linearen Richtung bewegt und mit einem Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes direkt oder indirekt verbunden ist.
Ferner ist in die Halterung eine Sicherheitsmutter formschlüssig eingesetzt, wobei die Baueinheit bestehend aus der Halterung und der damit verbundenen Sicherheitsmutter in einem festen Abstand zur Hubmutter auf der Gewindespindel angeordnet ist.
Da nunmehr die Gewindegänge der Sicherheitsmutter über die Halterung und die Führungseinrichtung drehfest zu den Gewindegängen der Hubmutter gehalten sind, verschieben sich bei Rotation der Gewindespindel die Sicherheitsmutter und die Hubmutter synchron entlang der Mittellängsachse der Gewindespindel derart, dass der vorgegebene Abstand zwischen der Sicherheitsmutter und der Hubmutter gleichbleibend ist bzw. sich im Rahmen des Setzungsprozesses entlang der Betriebsdauer des Möbelantriebs sich nur unwesentlich verändert, was den Normalbetriebszustand des Möbelantriebs darstellt. Der Abstand kann in etwa der Gewindeteilung entsprechen, entspricht jedoch wenigstens der halben Gewindeteilung und höchstens dem zweifachen der Gewindeteilung. Die Gewindeteilung ist der gemessene Abstand von Gewindezahn zu Gewindezahn in Längsrichtung der Gewindespindel. Bei eingängigen Gewinden entspricht die Gewindeteilung der Gewindesteigung. Bei mehrgängigen Gewinden entspricht die Gewindeteilung der Gewindesteigung dividiert durch die Gangzahl.
Bei einer permanenten oder bei einer übermäßig hohen Überbelastung der Gewindegänge der Hubmutter können diese schlimmstenfalls brechen, so dass die Hubmutter ausfällt bzw. die Hubfunktion der Hubmutter ausfällt und ein weiterer Betrieb des Möbelantriebs prinzipiell nicht möglich ist. Es ist deshalb vorgesehen, dass die Sicherheitsmutter in Lastrichtung der an der Hubmutter angreifenden Last hinter der Hubmutter angeordnet ist, so dass im Falle eines Versagens der Gewindegänge der Hubmutter sich die Hubmutter stirnseitig vor die Sicherheitsmutter setzt, so dass sich der eingangs beschriebene Abstand auf null reduziert.
Nun übernehmen die Gewindegänge der aus einem Metall hergestellten Sicherheitsmutter die Funktion der Gewindegänge der Hubmutter derart, dass durch die Gewindegänge der Sicherheitsmutter die an dem Möbelantrieb angeschlossene Last sicher gehalten wird.
Die Sicherheitsmutter weist an ihrer Außenfläche eine Verzahnung auf, welche einer Gegenverzahnung der Halterung entspricht, wobei diese Gegenverzahnung wenigstens einen Zahn in Form eines Federsteges aufweist. Der wenigstens eine Federsteg ist derart geformt, dass die Sicherheitsmutter bei höheren Gewindesteigungen mit geringer oder fehlender Selbsthemmung derart in Umfangsrichtung formschlüssig gehalten werden kann, dass sie sich nicht selbsttätig in Lastrichtung entlang den Gewindegängen der Gewindespindel schraubt. Dazu sind die Anzahl und die Nachgiebigkeit, sowohl die Größe der Winkelstellung und/oder mögliche Schrägstellung des Federsteges bzw. der Federstege rein konstruktiv ausgestaltet und genießen keine weitere Bedeutung.
Es sei noch erwähnt, dass der wenigstens eine Federsteg mit der aus einem Kunststoff geformten Halterung ein einstückiges Formteil bildet. In vorteilhafter Weise ist der wenigstens eine Federsteg schräg oder gebogen oder geneigt angeordnet, wobei das freie Ende jedes Federsteges in einer sägezahnartigen Verbindung nach Art eines Freilaufs mit der Verzahnung der Sicherheitsmutter steht.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass für kleine Gewindesteigungen die Gewindereibung zwischen der Gewindespindel und der Sicherheitsmutter derart ausgeprägt ist, dass bei einem drehrichtungsunabhängigen Einschalten des Elektromotors die Last sicher in beide Verstellrichtungen verfahren wird. Dies wird jedoch als störend empfunden, weil die Last bei einem Ausfall der Hubmutter ausschließlich abgesenkt werden soll. Somit ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Schrägstellungsrichtung der sägezahnartig geneigten Federstege derart ausgebildet ist, dass für einen weiteren Betrieb des Möbelantriebs bei ausgefallener Hubmutter in Lastrichtung die sägezahnartig geneigten Federstege scharfkantig ausgebildet sind und gegen die Verzahnung der Sicherheitsmutter gerichtet angeordnet sind, während bei einem Betrieb des Möbelantriebs entgegen der Lastrichtung die sägezahnartig geneigten Federstege biegeweich ausgebildet sind, derart, dass sich die Federstege in ihrer Neigungsrichtung federnd weiter biegen und die formschlüssige Drehverbindung zwischen Sicherheitsmutter und Halterung zumindest abschnittsweise aufgehoben ist und somit ein Überzahnen zwischen den Federstegen und der Verzahnung nach Art eines Freilaufs gebildet ist. Dabei sind die Federstege derart nachgiebig ausgebildet, dass dem Benutzer des elektromotorischen Möbelantriebs dieser erste Fehler in Form des Ausfalls der Hubmutter akustisch angezeigt wird, indem das Überzahnen der Federstege hörbar ausgebildet ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform des elektromotorischen Möbelantriebs steht das Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes mit einer Hubmutter in einer drehfesten Verbindung oder weist eine Innenprofilbohrung in Form eines Gewindes auf, welches die Gewindegänge der Hubmutter bildet. Korrespondierend dazu steht eine drehfest gelagerte Gewindespindel, welche direkt oder indirekt mit einem Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes verbunden ist und welche der Länge nach verschiebbar gelagert ist. Dabei weist das Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes eine Führungseinrichtung zur Aufnahme der Halterung auf.
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform sind die Halterung und die Sicherheitsmutter, sowie auch der an der Halterung angeformte wenigstens eine Federsteg und der beschriebene Abstand gemäß den Beschreibungen zu der eingangs genannten ersten Ausführungsform ausgestaltet. Somit ist auch für diese zweite Ausführungsform eines elektromotorischen Möbelantriebs die Lösung nach der Aufgabenstellung durch das eingangs beschriebene Baukastensystem einer Sicherheitsmutter mit Halterung in vorteilhafter Weise ausgestaltbar. Da nunmehr jedoch im Umkehrschluss zum ersten Ausführungsbeispiel die Hubmutter rotierend antreibbar ausgebildet ist, ist vorgesehen, dass die Sicherheitsmutter in Lastrichtung der Gewindespindel vor der Hubmutter angeordnet ist. Auch hierbei ist im Normalbetriebszustand zwischen der Sicherheitsmutter und der Hubmutter ein Abstand gemäß der Beschreibung nach der ersten Ausführungsform vorgesehen.
Unabhängig der oben genannten Ausführungsformen ergibt sich noch ein weiterer Vorteil des eingangs beschriebenen Baukastensystems. In vorieilhafter Weise ist die Sicherheitsmutter direkt mit der Halterung verbunden, sodass dadurch eine zusammensteckbare Baueinheit gebildet ist, welche nur unter erhöhtem Aufwand beispielsweise mittels Hilfswerkzeuge voneinander trennbar ausgebildet ist. Somit kann diese Baueinheit in vorteilhafter Weise leicht in den Montageprozess des elektromotorischen Möbelantriebs integriert werden.
Weiterhin ist die Sicherheitsmutter in vorteilhafter Weise scheibenförmig ausgebildet, wobei die Dicke der Scheibe weniger als 75 Prozent des Gewindenenndurchmessers ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Halterung sind die an der Halterung angeformten Federstege geneigt ausgebildet, welche in Korrespondenz mit der Verzahnung der Sicherheitsmutter nach Art einer eingangs näher beschriebenen Freilaufs ausgestaltet sind, wobei sich in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Montierbarkeit der Baueinheit im elektromotorischen Möbelantrieb gemäß der eingangs beschriebenen ersten Ausführungsform ergibt, und wobei sich in vorteilhafter Weise die Einstellbarkeit des eingangs beschriebenen Abstandes nach folgenden Verfahrensschritten einstellen lässt:
(S1) Aufsetzen der Hubmutter und der Sicherheitsmutter auf die Gewindegänge der Gewindespindel,
(S2) Setzen einer Abstandslehre zwischen Hubmutter und Sicherheitsmutter,
(S3) Heranschrauben der Baueinheit bestehend aus Halterung und Sicherheitsmutter an die Hubmutter, bis dass die Abstandslehre ein Weiterdrehen der Sicherheitsmutter verhindert,
(S4) Weiterdrehen der Halterung unter erhöhtem Kraftaufwand, wobei die Nachgiebigkeit des wenigstens einen Federsteges der Halterung mit der korrespondierenden Verzahnung der Sicherheitsmutter eine Art überzahnenden Freilauf bildet, bis dass eine vorgegebene Winkelstellung zwischen Halterung und Hubmutter erreicht ist,
(S5) Entfernen der Abstandslehre, so dass ein Abstand zwischen der Sicherheitsmutter und der Hubmutter gebildet ist,
(S6) gegebenenfalls Weiterschrauben der Baueinheit um eine volle Anzahl Umdrehungen oder um einen vorgegebenen Drehwinkel, so dass ein neuer Abstand zwischen der Sicherheitsmutter und der Hubmutter gebildet ist,
(S7) gemeinsame Montage von Sicherheitsmutter und Hubmutter in die Führungseinrichtung unter Beibehaltung des Abstands gemäß Verfahrensschritt (S5) oder Verfahrensschritt (S6) und unter Beibehaltung der Winkelstellung zwischen der Halterung und der Hubmutter gemäß Verfahrensschritt (S4) oder Verfahrensschritt (S6).
Weitere Kennzeichen und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Darstellung eines elektromotorischen Möbelantriebs der eingangs näher beschriebenen Art,
2 eine räumliche Darstellung einer schematischen Baugruppe, wie sie in dem elektromotorischen Möbelantrieb gemäß der 1 eingesetzt ist,
3 eine explosive Darstellung einer Auswahl der Komponenten aus der Baugruppe der 2,
4 eine Schnittansicht der nun in Seitenansicht befindenden Darstellung nach 1,
5 ein vergrößerter Ausschnitt A nach 4, wobei sich die Hubmutter in einem Normalbetriebszustand befindet,
6 ein vergrößerter Ausschnitt A nach 4, wobei die Gewindegänge der Hubmutter schadhaft sind und sich die Hubmutter stirnseitig vor der Sicherheitsmutter abstützt,
7 eine Draufsicht einer Ausführungsform der eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen Baueinheit entlang der Mittellängsachse der Gewindespindel.
Der in der 1 dargestellte elektromotorische Möbelantrieb 10 weist ein ein- und ausfahrbares Hubrohr 13 auf, auf dessen freies außerhalb des Gehäuses angeordnetes Ende ein Gabelkopf 14 aufgesetzt ist, welcher mit einem nicht näher dargestellten Bauteil eines ebenfalls nicht näher dargestellten Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes verbunden ist. Das andere freie, im Inneren der als Flanschrohr 12 ausgebildeten Führungseinrichtung 12 angeordnete, Ende des Hubrohres 13 ist mit einer Hubmutter 15 verbunden, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Der nähere Aufbau des dargestellten Möbelantriebs 10 entspricht im Wesentlichen der Beschreibung und den Darstellungen gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 20 2004 002 254 und soll an dieser Stelle nicht näher erläutert werden. Gemäß der Darstellung nach 1 ist das Flanschrohr 12 an das Gehäuse des Möbelantriebs 10 angesetzt, es kann jedoch auch in nicht näher dargestellter Weise gemäß einer denkbaren Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels ein einstückiges Formteil mit wenigstens einem Gehäuseteil des Möbelantriebs 10 bilden.
Die 2 zeigt eine mit dem Hubrohr 13 verbundene Hubmutter 15, welche Führungsstege 18 aufweist. In nicht näher dargestellter Weise verlaufen die Führungsstege 18 entlang Längsnuten, welche an der inneren Mantelfläche der als Führungseinrichtung ausgebildeten Flanschrohrs 12 angeordnet sind. Weiterhin weist die Halterung 17 Führungsstege 18 auf, welche gemäß dieses Ausführungsbeispiels in denselben Führungsnuten des Flanschrohrs 12 gleiten wie die Führungsstege 18 der Hubmutter 15. Ferner zeigt die 2 eine Gewindespindel 11, welche in nicht näher dargestellter Weise als drehantreibbare und im Gehäuse des Möbelantriebs 10 ortsfest gelagerte Gewindespindel 11 ausgebildet ist und mit einem nicht näher dargestellten Antriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes und einer Abtriebswelle eines Elektromotors (beides ebenfalls nicht näher dargestellt) des Möbelantriebs 10 in antriebstechnischer Verbindung steht. Bei Rotation der Gewindespindel 11 werden sowohl die Hubmutter 15 und das damit verbundene Hubrohr 13 als auch die Halterung 17 drehfest jedoch der Länge nach verschiebbar im Flanschrohr 12 geführt, weil die jeweils an die Hubmutter 15 als auch an die Halterung 17 angesetzten Führungsstege 18 eine drehfeste Verbindung zu den nicht näher dargestellten Innennuten des Flanschrohrs 12 bilden.
Die 3 zeigt in explosiver Darstellung die Hubmutter 15, die Sicherheitsmutter 16 und die Halterung 17 gemäß der zusammen montierten Darstellung aus 2. Die Hubmutter 15 als auch die Sicherheitsmutter 16 weisen gemäß der Darstellung nach 3 ausgeprägte und intakte Gewindegänge 15a und 16a auf. Die dargestellten Gewindegänge 15a der Hubmutter 15 entsprechen dem Normalbetriebszustand des elektromotorischen Möbelantriebs 10. Ferner weist die Sicherheitsmutter 16 an ihrer äußeren Mantelfläche eine Verzahnung 19 auf, welche schmaler ausgebildet ist als die Dicke der als Scheibe ausgebildeten Sicherheitsmutter 16. Die Sicherheitsmutter 16 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel symmetrisch bezüglich der Mittelebene ausgebildet, welche senkrecht zur Mittellängsachse der Gewindegänge 16a steht. Somit kann die Sicherheitsmutter 16 in vorteilhafter Weise in beiden Richtungen in die Halterung 17 eingesetzt werden, was die Montage in vorteilhafter Weise vereinfacht. Das Einsetzen der Sicherheitsmutter 16 in die Halterung 17 erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel in axialer Richtung, das heißt in Längsrichtung der Mittellängsachse der Gewindegänge 15a und 16a. Dabei wird die Sicherheitsmutter 16 sowohl von der inneren Mantelfläche der Halterung 17 als auch von den seitlichen Begrenzungen der Halterung in Form wenigstens eines Haltesteges 21 und wenigstens einer Verrastung 20 im wesentlichen in der Halterung 17 gehalten. Die Halterung ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als geschlossener Ringrohrabschnitt ausgebildet, wobei ein Stirnendbereich den wenigstens einen Haltesteg 21 und ein dem gegenüber liegender anderer Stirnendbereich die Verrastung 20 aufweist. Es sei noch erwähnt, dass der Ringrohrabschnitt dünnwandig ausgebildet ist und eine Eigenfederung aufweisen kann, welche die federnd nachgiebige Verrastung 20 zumindest teilweise ersetzt und/oder unterstützt. Weiterhin kann sich die Sicherheitsmutter 16 in dieser Ausführungsform der Halterung 17 relativ zu ihr in Längsrichtung der Mittellängsachse der Gewindespindel 11 geringfügig bewegen.
Die 4 zeigt eine Schnittansicht der nun in Seitenansicht befindenden Darstellung nach 1, wobei die Hubmutter 15 teilweise mit einem Außengewinde versehen ist und mit diesem Außengewinde in das Hubrohr 13 eingeschraubt ist und damit eine feste Verbindung eingeht. Ferner ist die Spindel 11 in die Hubmutter 15 eingeschraubt.
Die 5 und 6 zeigen in vergrößerter Darstellung den mit dem Bezugszeichen A gekennzeichneten Ausschnitt aus der 4. Die 5 zeigt ferner in Schnittbilddarstellung den Normalbetriebszustand der Hubmutter 15. Dabei sind die Hubmutter 15 und die Sicherheitsmutter 16 in einem Abstand zueinander angeordnet. Ferner sind gemäß der Darstellung die Gewindegänge 15a der Hubmutter 15 intakt und voll ausgeprägt, was den Normalbetriebszustand des elektromotorischen Möbelantriebs kennzeichnet. Ferner zeigt die 5, dass die Verzahnung 19 der Sicherheitsmutter 16 zwischen dem Haltesteg 21 und der Verrastung 20 der Halterung 17 angeordnet ist, wobei wenigstens eine Haltesteg 21 an einem Stirnendbereich der Halterung 17 und die wenigstens eine Verrastung an einem anderen Stirnendbereich der der Halterung 17 angeordnet ist und dass sich die Stirnendbereiche gegenüber liegend angeordnet.
Im Gegensatz zu dem Normalbetriebszustand der 5 zeigt die 6 eine beispielhafte Ausbildung einer nicht intakten und somit ausgefallenen Hubmutter 15, welche gemäß der Darstellung im wesentlichen keine tragenden Gewindegänge mehr aufweist, da diese beispielsweise durch eine gewaltsame Einwirkung einer hohen Kraft entlang der Mittellängsachse der Spindel 11 abgetrennt wurden. Da gemäß der 6 die Sicherheitsmutter 16 in Lastrichtung der Hubmutter 15 hinter der Hubmutter 15 angeordnet ist, stützt sich der Stirnendbereich der Hubmutter 15 vollständig auf dem Stirnendbereich der Sicherheitsmutter 16 ab, so dass die Gewindegänge der Sicherheitsmutter 16 die Funktion der Gewindegänge 15a der Hubmutter 15 derart übernehmen, dass die an dem elektromotorischen Möbelantrieb angeschlossene Last sicher gehalten wird, auch wenn sie auf Grund der eingangs beschriebenen Gewalteinwirkung ein Vielfaches der Last des Normalbetriebszustandes beträgt. Dass die Gewindegänge 16a der Sicherheitsmutter 16 eine derart hohe Last tragen können ist dadurch begründet, dass die Sicherheitsmutter 16 aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Buntmetall hergestellt ist, wobei die Sicherheitsmutter 16, beispielsweise aus einem Zinkwerkstoff oder aus einen Stahlwerkstoff, welche durch Urformen, Umformen und/oder Zerspanen und/oder durch einen Sinterprozess herstellbar ausgebildet ist. Die Halterung 17 ist gemäß der Darstellung aus einem Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt.
Die 7 zeigt eine Ausführungsform der eingangs beschriebenen Baueinheit 23 mit Blickrichtung entlang der Mittellängsachse der nicht näher dargestellten Gewindespindel 11, wobei eine Sicherheitsmutter 16 in eine Haltering 17 eingesetzt ist. Hier lassen sich deutlich vier Federstege 22 erkennen, welche in Lücken einer an der Sicherheitsmutter 16 angesetzten bzw. angeformten Verzahnung 19 eingreifen. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist wenigstens ein Federsteg 22 vorgesehen, welcher in eine Lücke der Verzahnung 19 eingreift. Die Federstege 22 sind schräg geneigt angeordnet und bilden ein einstückiges Formteil mit der Halterung 17. Sie stehen in einem schräg geneigten spitzen Winkel zu der Verzahnung 19 der Sicherheitsmutter derart, dass sich bei einer drehfesten Lagerung der Halterung 17 die Sicherheitsmutter 16 gemäß der Darstellung im Uhrzeigersinn nach Art eines Freilaufs drehen lässt, während die Federstege 22 nachgiebig ausgebildet sind und ein Überzahnen ermöglichen. Gemäß der Darstellung nach 7 sind die Gewindegänge 16a der Sicherheitsmutter 16 als Rechtsgewinde ausgebildet, wobei die Baueinheit 23 an der dem Gabelkopf 14 abgewandten Seite der Hubmutter 15 angeordnet ist und der elektromotorische Möbelantrieb 10 nach Art eines sogenannten Druckantriebs ausgebildet ist, wobei während der Ausfahrbewegung des Hubrohrs 13 eine auf dem Möbelantrieb 10 einwirkende Last entgegen der Schwerkraft bewegt wird. Gemäß der Darstellung nach 7 weist die äußere Mantelfläche der Halterung 17 im Wesentlichen einen kreissymmetrischen Abschnitt und zwei Führungsstege 18 auf.
Ferner sei noch die direkte oder die indirekte Verbindung zwischen der Hubmutter und einem Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes erwähnt. Gemäß der Darstellung nach 1 steht die Hubmutter 15 direkt mit dem Hubrohr 13 in Verbindung und in indirekter Verbindung mit einem Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes, welches gemäß der Darstellung nach 1 mit dem Gabelkopf 14 verbunden ist. Das Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes kann als ortsfestes Bauteil beispielsweise in Form eines Grundrahmens eines Bettes oder eines Patientenlifters ausgebildet sein, es kann jedoch auch als bewegliches Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes ausgebildet sein. Des weiteren kann gemäß einer anderen Ausführungsform das bewegliche oder das ortsfeste Bauteil eines Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes direkt mit der Hubmutter 15 verbunden sein.
Bezugszeichenliste

10: elektromotorischer Möbelantrieb
11: Spindel
12: Führungseinrichtung/Flanschrohr
13: Hubrohr
14: Gabelkopf
15: Hubmutter
15a: Gewindegänge/Gewindegänge der Hubmutter
16: Sicherheitsmutter
16a: Gewindegänge/Gewindegänge der Sicherheitsmutter
17: Halterung
18: Führungssteg
19: Verzahnung
20: Verrastung
21: Haltesteg
22: Federsteg
23: Baueinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202004002254 U [0031]

Claims

Elektromotorischer Möbelantrieb (10) zum Verstellen von Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenständen, wobei mittels des elektromotorischen Möbelantriebes (10) ein bewegliches Bauteil des Möbel-, Ruhe- oder Behandlungsgegenstandes relativ zu einem anderen Bauteil verstellbar ist und mit einem Gehäuse versehen ist, einen drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor, einen dem Elektromotor nachgeschaltetem Drehzahlreduziergetriebe und einen dem Drehzahlreduziergetriebe nachgeschalteten Gewindespindeltrieb aufweist, dass die Gewindespindel (11) in antriebstechnischer Verbindung mit dem Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes steht, dass auf die Gewindespindel (11) eine Hubmutter (15) aufgesetzt ist, die direkt oder indirekt mit einem Möbelbauteil oder mit dem Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes in Wirkverbindung steht, und dass die am Möbelbauteil angreifende Last auf die Gewindegänge der Gewindespindel (11) übertragbar ist und die Hubmutter (15) mit einer Sicherheitsmutter (16) derart gekoppelt ist, dass bei einem Versagen der Gewindegänge (15a) der Hubmutter (15) die angreifende Last von den Gewindegängen (16a) der Sicherheitsmutter (16) auf die Gewindegänge der Gewindespindel (11) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) aus einem metallischen Werkstoff besteht und mit einer Halterung (17) direkt verbunden ist und mit dieser eine zusammengesteckte Baueinheit (23) bildet, wobei im montierten Zustand des elektromotorischen Möbelantriebs (10) die Halterung (17) in eine Führungseinrichtung (12) gesetzt ist, welche drehfest zu den Gewindegängen (15a) der Hubmutter (15) angeordnet ist, und dass die Gewindegänge (16a) der Sicherheitsmutter (16) an die Gewindegänge der Gewindespindel (11) angepasst sind und die Außenmantelfläche der Halterung (17) an die Innenflächen der Führungseinrichtung (12) angepasst ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche der Halterung (17) wenigstens teilweise einer inneren Mantelfläche der Führungseinrichtung (12) des Gehäuses oder eines Gehäuseabschnitts des elektromotorischen Möbelantriebs (10) entspricht.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Halterung (17) eine Sicherheitsmutter (16) formschlüssig eingesetzt ist, wobei die Baueinheit (23) bestehend aus der Halterung (17) und der damit verbundenen Sicherheitsmutter (16) in einem festen Abstand zur Hubmutter (15) auf der Gewindespindel (11) angeordnet ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (16a) der Sicherheitsmutter (16) über die Halterung (17) und die Führungseinrichtung (12) drehfest zu den Gewindegängen der Hubmutter (15a) gehalten sind.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Abstand zwischen der Sicherheitsmutter (16) und der Hubmutter (15) in etwa der Gewindeteilung entspricht, jedoch wenigstens der halben Gewindeteilung und höchstens dem zweifachen der Gewindeteilung entspricht.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) in Lastrichtung der an der Hubmutter (15) angreifenden Last hinter der Hubmutter (15) angeordnet ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) an ihrer Außenfläche eine Verzahnung (19) aufweist, welche einer Gegenverzahnung der Halterung (17) entspricht, wobei diese Gegenverzahnung wenigstens einen Zahn in Form eines Federsteges (22) aufweist
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Federsteg (22) mit der aus einem Kunststoff geformten Halterung (17) ein einstückiges Formteil bildet.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Federsteg (22) schräg oder gebogen oder geneigt angeordnet ist, wobei das freie Ende jedes Federsteges (22) in einer sägezahnartigen Verbindung nach Art eines Freilaufs mit der Verzahnung (19) der Sicherheitsmutter (16) steht.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägstellungsrichtung der sägezahnartig geneigten Federstege (22) derart ausgebildet ist, dass für einen weiteren Betrieb des Möbelantriebs (10) bei ausgefallener Hubmutter (15) in Lastrichtung die sägezahnartig geneigten Federstege (22) scharfkantig ausgebildet sind und gegen die Verzahnung (19) der Sicherheitsmutter (16) gerichtet angeordnet sind.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Betrieb des Möbelantriebs (10) entgegen der Lastrichtung die sägezahnartig geneigten Federstege (22) biegeweich ausgebildet sind, derart, dass sich die Federstege (22) in ihrer Neigungsrichtung federnd weiter biegen und die formschlüssige Drehverbindung zwischen Sicherheitsmutter (16) und Halterung (17) zumindest abschnittsweise aufgehoben ist und somit ein Überzahnen zwischen den Federstegen (22) und der Verzahnung (19) nach Art eines Freilaufs gebildet ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstege (22) derart nachgiebig ausgebildet, dass dem Benutzer des elektromotorischen Möbelantriebs (10) dieser erste Fehler in Form des Ausfalls der Hubmutter (15) akustisch angezeigt wird, indem das Überzahnen der Federstege (22) hörbar ausgebildet ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsglied des Drehzahlreduziergetriebes eine Führungseinrichtung zur Aufnahme der Halterung (17) aufweist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) direkt mit der Halterung (17) verbunden ist, sodass dadurch eine zusammensteckbare Baueinheit (23) gebildet ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Dicke der Scheibe weniger als 75 Prozent des Gewindenenndurchmessers ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) in axialer Richtung in die Halterung (17) eingesetzt ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) sowohl von der inneren Mantelfläche der Halterung (17) als auch von den seitlichen Begrenzungen der Halterung (17) in Form wenigstens eines Haltesteges (21) und wenigstens einer Verrastung (20) in der Halterung (17) gehalten ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (17) als geschlossener Ringrohrabschnitt ausgebildet ist, wobei ein Stirnendbereich den wenigstens einen Haltesteg (21) und ein dem gegenüber liegender anderer Stirnendbereich die Verrastung (20) aufweist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (19) der Sicherheitsmutter (16) zwischen dem Haltesteg (21) und der Verrastung (20) der Halterung (17) angeordnet ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmutter (16) in eine Halterung (17) eingesetzt ist.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Federsteg (22) in Lücken einer an der Sicherheitsmutter (16) angesetzten bzw. angeformten Verzahnung (19) eingreifen.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstege (22) schräg geneigt angeordnet sind und ein einstückiges Formteil mit der Halterung (17) bilden.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstege (22) in einem schräg geneigten spitzen Winkel zu der Verzahnung (19) der Sicherheitsmutter (16) stehen, dass sich bei einer drehfesten Lagerung der Halterung (17) die Sicherheitsmutter (16) nach Art eines Freilaufs drehen lässt, während die Federstege (22) nachgiebig ausgebildet sind und ein Überzahnen ermöglichen.
Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche der Halterung (17) im Wesentlichen einen kreissymmetrischen Abschnitt und zwei Führungsstege (18) aufweist.