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Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb mit einem längenveränderbaren Stellelement und mit einer Antriebseinheit, die eine Antriebswelle hat, deren Drehbewegung in eine lineare Ein- oder Ausfahrbewegung des längenveränderbaren Stellelements umsetzbar ist.
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Man kennt bereits Stellantriebe, die beispielsweise als Spindelantrieb ausgestaltet sind. Diese vorbekannten Spindelantriebe weisen eine Stellspindel auf, die mit einem manuellen Antrieb, einem Antriebsmotor oder dergleichen Antriebseinheit in Antriebsverbindung stehen und ein Außengewinde tragen. Auf dem Außengewinde sitzt eine Spindelmutter mit ihrem Innengewinde. Die vorbekannten Spindelantriebe setzen eine Drehbewegung der Gewindespindel in eine lineare Stellbewegung der Spindelmutter um. Da die Spindelmutter sich aber nur auf dem Außengewinde der Stellspindel bewegen kann, ist der Stellweg bei solchen Spindelantrieben begrenzt. Man hat daher auch mehrstufige Spindelantriebe geschaffen, die jedoch einen komplexen und sehr aufwändigen Aufbau haben.
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Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, einen Stellantrieb der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der auch mit vergleichsweise geringem konstruktiven Aufwand auch längere Stellwege erlaubt.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Stellantrieb der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass das Stellelement zumindest ein, Zug- und Druckkräfte übertragendes Schubband aufweist, das zur Längenveränderung des Stellelementes von einer aufgewickelten oder gefalteten Bereitschaftsstellung in eine Gebrauchsstellung verformbar ist, in welcher Gebrauchsstellung ein aufgerichteter oder gestreckter Teilabschnitt des zumindest einen Schubbandes die gewählte Länge des Stellelementes bestimmt.
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Der erfindungsgemäße Stellantrieb weist ein längenveränderbares Stellelement auf, mit dem eine lineare Ein- oder Ausfahrbewegung durchführbar ist. Dabei wird die Drehbewegung eines Stellantriebes, der eine Antriebswelle hat, in die lineare Ein- oder Ausfahrbewegung des längenveränderbaren Stellelements umgesetzt. Das Stellelement weist zumindest ein, Zug- und Druckkräfte übertragendes Schubband auf, das zumindest derart verformt werden kann, dass dieses zumindest eine Schubband auf- beziehungsweise abgewickelt oder aufgefaltet werden kann. Das zumindest eine Schubband ist zur Längenveränderung des Stellelementes zumindest abschnittsweise von einer aufgewickelten oder gefalteten Bereitschaftsstellung in eine Gebrauchsstellung verformbar, in welcher Gebrauchsstellung ein aufgerichteter oder gestreckter Teilabschnitt des zumindest einen Schubbandes die gewählte Länge des Stellelementes bestimmt. Da der Stellweg des erfindungsgemäßen Stellantriebes allein durch die Länge des Stellelementes und die Länge des zumindest einen, das Stellelement bildenden Schubbandes bestimmt wird, sind mit dem erfindungsgemäßen Stellantrieb auch vergleichsweise lange Stellwege realisierbar.
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Damit der erfindungsgemäße Stellantrieb auch hohe Kräfte aufnehmen beziehungsweise abfangen kann, die beispielsweise durch die auf den Stellantrieb lastenden Kräfte ausgeübt werden, sieht eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung vor, dass das Stellelement zumindest zwei, Zug- und Druckkräfte übertragende Schubbänder aufweist, die in der Gebrauchsstellung jeweils zumindest mit ihrem aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitt aneinander anliegen. Da die Schubbänder in dieser Gebrauchsstellung mit ihren aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten aneinander anliegen, können die Schubbänder auch eine hohe Antriebskraft als Stellkraft umsetzen, ohne dass ein Einknicken der Schubbänder im Bereich dieser aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitte befürchtet werden muss.
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Damit die Schubbänder des erfindungsgemäßen Stellantriebes auch höhere Stellkräfte übertragen können, ohne dass ein Einknicken der Schubbänder befürchtet werden muss, ist es vorteilhaft, wenn die Schubbänder als Federstahlbänder ausgebildet sind.
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Einem unbeabsichtigten Einknicken der Schubbänder wird noch zusätzlich entgegengewirkt, wenn die Schubbänder zumindest in ihren in Gebrauchsstellung aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten einen kreisbogenförmigen Bandquerschnitt aufweisen.
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Damit die das Stellelement bildenden Schubbänder einander stützend aneinander anliegen können, ist es möglich, dass diese Schubbänder in ihren aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten mit ihren Schubband-Vorderseiten aneinander anliegen. Ebenso ist es denkbar, dass die Schubbänder in diesen Teilabschnitten derart aneinander anliegen, dass die Schubband-Vorderseite des einen Schubbandes an der Schubband-Rückseite des anderen Schubbandes anliegt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Schubbänder in ihren in Gebrauchsstellung aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten derart aneinander anliegen, dass die außenliegenden Flachseiten der zumindest in diesen Teilabschnitten im Querschnitt kreisbogenförmigen Schubbänder in entgegengesetzte Richtungen nach außen gewölbt sind.
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Um die das Stellelement bildenden Schubbänder in ihren aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten noch zusätzlich derart aussteifen zu können, dass ein unbeabsichtigtes Einknicken dieser Schubbänder unter Last nicht befürchtet werden muss, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eines der Schubbänder eine vorzugsweise randseitige Profilierung oder Lochung aufweist, die zumindest in den aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten mit einer Gegenprofilierung oder mit Gegenvorsprüngen an dem anliegenden anderen Schubband kämmen oder zusammenwirken. Bei einer solchen Ausführungsform greifen die Schubbänder an ihren aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten praktisch reißverschlussartig ineinander ein. Ein destabilisierendes Verrutschen der Schubbänder zueinander ist nicht zu befürchten.
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Damit auf die Schubbänder auch eine höhere Antriebskraft übertragen werden kann, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eines der Schubbänder und vorzugsweise beide Schubbänder jeweils eine sich in Längsrichtung des Schubbandes erstreckende Antriebsprofilierung oder Antriebslochung aufweist, die mit Antriebszähnen zusammenwirkt, welche an einer Antriebswelle vorstehen.
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Dabei sieht eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, dass jedes der Schubbänder jeweils eine Antriebsprofilierung oder Antriebslochung aufweist, und dass jedem Schubband eine Antriebswelle zugeordnet ist, deren vorstehenden Antriebszähne mit der Antriebslochung oder Antriebsprofilierung des zugeordneten Schubbandes zusammenwirken.
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Damit die Schubbänder gleichmäßig ein- oder ausgefahren werden können, ist es vorteilhaft, wenn jedes der Schubbänder jeweils eine Antriebsprofilierung oder Antriebslochung aufweist und wenn jedem Schubband eine Antriebswelle zugeordnet ist, deren vorstehenden Antriebszähne mit der Antriebslochung oder Antriebsprofilierung des zugeordneten Schubbandes zusammenwirken.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn auf jeder Antriebswelle ein Antriebszahnrad drehfest angeordnet ist und wenn diese Antriebszahnräder miteinander kämmen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Schubbänder mittels der Antriebseinheit derart ein- oder ausfahrbar oder mittels einer Wickelwelle auf- oder abwickelbar sind, dass die aneinander anliegenden Teilabschnitte der Schubbänder in ihrer Länge veränderbar sind. Dabei kann die Antriebseinheit als manuelle Antriebseinheit ausgebildet sein, bei der die Drehantriebskraft mittels einer Handkurbel aufgebracht wird; ebenso ist es möglich, dass die Antriebseinheit als motorische Antriebseinheit ausgebildet ist und beispielsweise einen elektrischen Antriebsmotor hat.
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Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinheit mit der zugeordneten Antriebs- oder Wickelwelle des zumindest einen Schubbandes über ein Untersetzungsgetriebe in Antriebsverbindung steht.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Untersetzungsgetriebe zwei vorzugsweise gleichgroße Antriebszahnräder hat, die miteinander kämmen und jeweils mit der Antriebs- oder Wickelwelle eines der beiden Schubbänder drehfest verbunden sind.
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Um die Drehantriebskraft der Antriebseinheit auf die Schubbänder zu übertragen und um die Drehantriebskraft in eine lineare Stellbewegung der Schubbänder umzusetzen, ist es vorteilhaft, wenn die Welle der Antriebseinheit mit einer Antriebsschnecke drehfest verbunden ist, die mit einer außenliegenden Verzahnung eines Schneckenrades kämmt, welches Schneckenrad über ein damit drehfest verbundenes Getriebezahnrad mit einem der Antriebszahnräder in Antriebsverbindung steht.
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Um den erfindungsgemäßen Stellantrieb kapseln zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Stellelement in zumindest zwei teleskopartig ineinander geführten Teleskoprohrabschnitten angeordnet ist und dass benachbarte Teleskoprohrabschnitte zwischen zwei Schiebeanschlägen verschieblich ineinander geführt sind.
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Der erfindungsgemäße Stellantrieb ist vielseitig einsetzbar, wo eine lineare Stellbewegung benötigt wird. So sieht ein vorteilhaftes Anwendungsbeispiel gemäß der Erfindung vor, dass der erfindungsgemäße Stellantrieb in eine Höhenverstelleinrichtung für ein Möbel und insbesondere für ein Arbeitsmöbel integriert ist.
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Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben.
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Es zeigt:
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1 ein im Querschnitt dargestelltes Möbelbein in einer abgesenkten Hubstellung, in welches Möbelbein ein Stellantrieb integriert ist, der ein längenveränderbares Stellelement aus zwei stützend aneinander anliegenden Schubbändern hat,
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2 das hier ebenfalls im Querschnitt gezeigte Möbelbein aus 1 in einer ausgefahrenen Hebeposition,
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3 das Möbelbein aus 1 und 2 in einem Längsschnitt durch Schnittebene B-B in 1,
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4 das Möbelbein aus den 1 bis 3 in einem Längsschnitt durch Schnittebene A-A in 2,
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5 den in das Möbelbein gemäß den 1 bis 4 integrierten Stellantrieb in einer seitlichen Perspektivansicht,
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6 den Stellantrieb aus 5 in einer im Bereich einer Bandführung bereichsweise aufgeschnittenen Seitenansicht und
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7 den Stellantrieb aus 5 und 6 in einer Seitenansicht mit Blick auf ein Untersetzungsgetriebe, welches mit der Antriebswelle einer motorischen Antriebseinheit in Antriebsverbindung steht.
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In den 5 bis 7 ist ein Stellantrieb 1 dargestellt, der ein längenveränderbares Stellelement hat. Der hier dargestellte Stellantrieb 1 ist vielseitig verwendbar, wo ein längenveränderbares Stellelement benötigt wird, um beispielsweise die Schließ- oder Ausstellbewegung eines Kippfensters zu bewerkstelligen. Wie das in den 1 bis 4 dargestellte Anwendungsbeispiel zeigt, ist der Stellantrieb 1 auch für eine Höhenverstelleinrichtung für ein Möbel und insbesondere ein Arbeitsmöbel verwendbar.
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Bei dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stellantrieb 1 dazu in ein Möbelbein eines ansonsten nicht weiter gezeigten Möbels integriert. Das Stellelement 1 hat eine Antriebseinheit 2, die hier als motorische Antriebseinheit ausgebildet ist und einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, der eine drehantreibbare Antriebs- oder Motorwelle hat, deren Drehbewegung in eine lineare Ein- und Ausfahrbewegung des längenveränderbaren Stellelements umsetzbar ist.
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Aus einem Vergleich der 5 bis 7 wird deutlich, dass das Stellelement zumindest zwei Zug- und Druckkräfte übertragende Schubbänder 3, 4 hat, die hier als Federstahlbänder ausgebildet sein können. Insbesondere in 5 ist gezeigt, dass die Schubbänder 3, 4 des Stellelements zur Längenveränderung von einer abschnittsweise aufgewickelten oder – wie hier – gefalteten Bereitschaftsstellung in eine Gebrauchsstellung verformbar sind, in welcher Gebrauchsstellung die Schubbänder 3, 4 jeweils zumindest mit einem aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitt 5, 6 einander stützend aneinander anliegen. In ihren aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten 5, 6 weisen die Schubbänder den in 5 angedeuteten kreisbogenförmigen Bandquerschnitt auf.
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In 5 ist auch besonders gut erkennbar, dass die Schubbänder 3, 4 in ihren in Gebrauchsstellung aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten 5, 6 derart aneinander anliegen, dass die außenliegenden Flachseiten der zumindest in diesen Teilabschnitten 5, 6 kreisbogenförmigen Schubbänder 3, 4 in entgegengesetzte Richtungen nach außen gewölbt sind. Dabei kann zumindest eines der Schubbänder 3, 4 insbesondere an beiden Längsrändern eine vorzugsweise randseitige Profilierung oder Lochung aufweisen, die zumindest in den aufgerichteten oder gestreckten Teilabschnitten 5, 6 mit einer Gegenprofilierung oder mit in die Lochung eingreifenden Gegenvorsprüngen an dem anliegenden anderen Schubband 4, 3 kämmen oder zusammenwirken, derart, dass die einander anliegenden Schubbänder praktisch reißverschlussartig ineinander verzahnt sind.
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In 5 ist auch zu erkennen, dass zumindest eines der Schubbänder und vorzugsweise beide Schubbänder jeweils eine sich in Längsrichtung des Schubbandes erstreckende Antriebsprofilierung 7 oder Antriebslochung aufweist, die mit Antriebszähnen 8 zusammenwirkt, welche an einer Antriebswelle 9, 10 vorstehen. Dabei hat in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel jedes der Schubbänder 3, 4 jeweils eine solche Antriebsprofilierung oder Antriebslochung und jedem Schubband 3, 4 ist eine Schubband-Welle 9, 10 zugeordnet, deren vorstehenden Antriebszähne 8 mit der Antriebslochung oder Antriebsprofilierung 7 des zugeordneten Schubbandes zusammenwirken. Dabei ist auf jeder Schubband-Welle 9, 10 jeweils ein Antriebszahnrad 11, 12 drehfest vorgesehen. Da diese Antriebszahnräder 11, 12 miteinander kämmen und da diese Antriebszahnräder gleichgroß ausgebildet sind, können sich die Schubband-Wellen 9, 10 praktisch gleichmäßig in entgegengesetzte Drehrichtungen drehen.
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Die Schubbänder 3, 4 sind mittels der Antriebseinheit derart ein- oder ausfederbar, dass die einander anliegenden Teilabschnitte 5, 6 der Schubbänder 3, 4 in ihrer Länge veränderbar sind. Die Antriebseinheit 2 ist hier als elektrischer Antriebsmotor ausgestaltet, der mit den zugeordneten Schubband-Wellen 9, 10 der Schubbänder 3, 4 über ein Untersetzungsgetriebe in Antriebsverbindung steht. Dieses Untersetzungsgetriebe weist die beiden etwa gleichgroßen Antriebszahnräder 11, 12 auf, die miteinander kämmen und jeweils mit der Schubband-Welle 9, 10 eines der beiden Schubbänder 3, 4 drehfest verbunden sind. Die Antriebswelle des Antriebsmotors ist mit einer Antriebsschnecke 13 drehfest verbunden, die mit der außenliegenden Verzahnung 14 eines Schneckenrades 15 kämmt, welches Schneckenrad 15 über ein damit drehfest verbundenes Getriebezahnrad 17 mit einem der Antriebszahnräder 11 oder 12 in Antriebsverbindung steht.
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In 6 wird deutlich, dass die Schubbänder 3, 4 durch wenigstens eine Bandführung 21 geführt sind, die eine Verformung zumindest eines der Schubbänder 3, 4 zwischen einem flachen Bandquerschnitt und dem oben beschriebenen kreisförmigen Bandquerschnitt bewirkt. Dabei kann diese Bandführung 21 auch eine Faltung der Schubbänder 3, 4 im Bereich ihrer flachen Bandquerschnitte begünstigen, damit die vorübergehend nicht benötigten Teilabschnitte der Schubbänder 3, 4 platzsparend gefaltet werden können.
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In dem in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stellantrieb 1 in ein Möbelbein eines ansonsten nicht weiter gezeigten Möbelstücks und insbesondere eines Arbeitsmöbels integriert. Der Stellantrieb 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel somit als Bestandteil einer Höhenverstelleinrichtung verwendet, mit der sich beispielsweise die Arbeitsplatte eines Arbeitstisches in der Höhe verstellen lässt. Dabei weist der Stellantrieb 1 in dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel zumindest zwei teleskopförmig ineinander geführte Teleskoprohrabschnitte 18, 19 und 20 auf, in denen das Stellelement 1 gekapselt untergebracht ist. Von diesen Teleskoprohrabschnitten 18, 19, 20 sind benachbarte Teleskoprohrabschnitte derart zwischen zwei Schiebeanschlägen verschieblich ineinander geführt, dass durch eine Stellbewegung des durch die Schubbänder 3, 4 gebildeten Stellelements auch die Länge des durch die Teleskoprohrabschnitte 18, 19, 20 gebildeten Möbelbeines verändert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stellantrieb
- 2
- Antriebseinheit
- 3
- Schubband
- 4
- Schubband
- 5
- aufgerichteter oder gestreckter Teilabschnitt (des Schubbandes 3)
- 6
- aufgerichteter oder gestreckter Teilabschnitt (des Schubbandes 4)
- 7
- Antriebsprofilierung
- 8
- Antriebszähne
- 9
- Schubband-Welle
- 10
- elektrischer Antriebsmotor
- 11
- Antriebszahnrad
- 12
- Antriebszahnrad
- 13
- Antriebsschnecke
- 14
- außenliegende Verzahnung
- 15
- ringförmiges Schneckenrad
- 17
- Getriebezahnrad
- 18
- Teleskoprohrabschnitt
- 19
- Teleskoprohrabschnitt
- 20
- Teleskoprohrabschnitt
- 21
- Bandführung
