DE202005001208U1 - Electromotive drive device for shifting movable furniture components, has linear portable control element arranged in housing with two end switches arranged at a distance to each other and functionally cooperative with it - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Antriebsanordnung zum Verstellen von relativ zueinander bewegbaren Möbelbauteilen, mit einem Antriebsmotor, der mit einem Antriebszug gekoppelt ist, der ein Drehzahlreduziergetriebe und ein rotierend antreibbares Abtriebsglied beinhaltet, welches direkt oder indirekt mit wenigstens einem zu verstellenden Möbelbauteil antriebstechnisch verbunden ist, und bei der die Endstellungen des Möbelbauteils bzw. der Möbelbauteile durch Endschalter bestimmbar sind, und bei der zumindest der Antriebsmotor und das Drehzahlreduziergetriebe in einem Gehäuse angeordnet sind.The The invention relates to an electromotive drive arrangement for Adjustment of relatively movable furniture components, with a drive motor, which is coupled to a drive train which is a Drehzahlreduziergetriebe and a rotationally driven output member includes, which directly or indirectly with at least one furniture component to be adjusted is connected in terms of drive technology, and in which the end positions of furniture component or the furniture components can be determined by limit switches, and in the at least the drive motor and the Drehzahlreduziergetriebe are arranged in a housing.
Der aus dem Antriebsmotor und dem Antriebszug gebildete Antrieb ist ein sogenannter Rotationsantrieb, da mit dem rotierend antreibbaren Abtriebsglied ausschließlich Teile in Drehung versetzt werden. Derartige Antriebe sind besonders zum Verstellen der beweglichen Teile von Sitz- und Liegemöbeln, Lattenroste, Betten und Sessel verwendbar. Derartige Möbel sind häufig noch mit mechanischen Verstelleinrichtungen ausgestattet, wobei die Verstellung manuell durch mehrere Umdrehungen einer Handkurbel erfolgt.Of the formed by the drive motor and the drive train drive is a so-called rotary drive, as with the rotationally driven Output member exclusively Parts are rotated. Such drives are special for adjusting the moving parts of sitting and lying furniture, slatted frames, Beds and armchairs usable. Such furniture is often still with mechanical adjustment equipped, with the adjustment manually by several turns a winch is done.
Darüber hinaus sind elektromotorische Antriebe bekannt, die speziell zum Verstellen der relativ zueinander bewegbaren Möbelteile ausgelegt sind.Furthermore Electromotive drives are known, especially for adjusting the relatively movable furniture parts are designed.
Ein besonderes Problem ergibt sich durch die Endlagenabschaltung mittels der Endschalter, die an den jeweiligen Endstellungen der verstellbaren Möbelbauteile oder im Inneren des elektromotorischen Antriebes angeordnet sind, um den Antriebsmotor auszuschalten. Diese externen sogenannten Endlagenschalter sind relativ kostenintensiv, da für jeden Schalter ein eigenes Gehäuse erforderlich ist, so dass der Montageaufwand sowohl des Schalters als auch die Kabelverlegung zur Steuerung hin sehr aufwendig ist. Sofern bei den Antrieben mit einem rotierend antreibbaren Abtriebsglied die Endschalter innerhalb des Gehäuses installiert sind, kann zwar dieser Aufwand vermindert werden, jedoch können solche Anordnungen nur eingesetzt werden, wenn der Drehwinkel des rotierend antreibbaren Abtriebsgliedes unter 360° liegt. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, mit dem rotierend antreibbaren Abtriebsglied ein mehrstufiges Rädergetriebe zu koppeln, so dass die Betätigung des Endschalters über ein mit einem Rad rotierendes Betätigungselement erfolgen kann.One special problem results from the end position by means of the limit switch, which at the respective end positions of the adjustable furniture components or are arranged inside the electric motor drive to to turn off the drive motor. These external so-called limit switches are relatively expensive, since each switch has its own casing is required, so that the assembly costs of both the switch as also the cable laying to the control is very expensive. Provided in the case of drives with a rotating driven output element the limit switches are installed inside the housing can Although this effort can be reduced, however, such arrangements can only be used when the angle of rotation of the rotationally driven Output member is less than 360 °. It has therefore already been proposed, with the rotationally driven Output member a multi-stage gearbox to couple, so that the actuation of the limit switch via done with a wheel rotating actuator can.
Darüber hinaus sind Ausführungen mit sogenannten virtuellen Endlagenschaltern bekannt. Dem elektromotorischen Verstellantrieb ist ein Messsystem zugeordnet, welches den Weg eines Bauteiles misst. Über dieses Messsystem kann eine geeignete elektrische Steuerung die Endstellungen des verstellbaren Möbelbauteils erkennen, um den Antriebsmotor auszuschalten.Furthermore are executions known with so-called virtual limit switches. The electromotive Adjusting drive is assigned to a measuring system, which is the way of a Measures components. about This measuring system can be a suitable electrical control the Recognize end positions of the adjustable furniture component to the Switch off drive motor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromotorische Antriebsanordnung der eingangs näher beschriebenen Art so auszulegen, dass in konstruktiv einfacher Weise die Abschaltung des Antriebsmotors erfolgen kann, wenn der Antrieb so ausgelegt ist, dass das rotierend antreibbare Abtriebsglied voll drehfähig ist, das heißt, wenn das Abtriebsglied zur Verstellung des angeschlossenen Möbelbauteils mehrere Umdrehungen ausführen kann. Dabei soll eine Lösung aufgezeigt werden, bei der auf die sogenannten externen Endlagenschalter verzichtet werden kann.Of the Invention is based on the object, an electromotive drive arrangement the beginning closer described type interpreted as that in a structurally simple manner the shutdown of the drive motor can be done when the drive is designed so that the rotationally driven output member fully capable of rotation is, that is, when the output member for adjusting the connected furniture component several turns can. This is a solution be pointed at the so-called external limit switches can be waived.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem in dem Gehäuse ein linear verfahrbares Schaltelement angeordnet ist, und dass mittels eines an ein rotierend antreibbares Getriebeelement des Drehzahlreduziergetriebes angeschlossenes Drehelement, dessen Drehbewegung in die lineare Bewegung des Schaltelementes umwandelbar ist, und dass in dem Gehäuse mindestens zwei im Abstand zueinander stehende, mit dem Schaltelement funktionell zusammenwirkende Endschalter angeordnet sind.The asked task is solved by putting in the case a linearly movable switching element is arranged, and that means one of a rotationally drivable transmission element of the Drehzahlreduziergetriebes connected rotary element, whose rotary motion in the linear Movement of the switching element is convertible, and that in the housing at least two spaced apart, with the switching element functional cooperating limit switches are arranged.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird nunmehr eine elektromotorische Antriebsanordnung geschaffen, die aus zwei Antriebszügen besteht, die von dem ge meinsamen Antriebsmotor angetrieben werden und die auch zum größten Teil innerhalb des Gehäuses installiert sind. Die Antriebsanordnung kann als Ersatz für eine Handkurbel gesehen werden, so dass in angenehmer Weise die in einem Möbel montierte mechanische Verstellvorrichtung nunmehr motorisch betätigt werden kann. Dazu kann das Abtriebsglied durch Koppelelemente mit der Verstellvorrichtung verbunden sein. Da mittels des Drehelementes ausschließlich das Schaltelement verfahren werden muss, kann die benötigte Antriebsleistung für das Drehelement vernachlässigt werden, da ausschließlich Reibkräfte überwunden werden müssen, wenn man von der Betätigung des Stößels eines Endschalters absieht. Der Antriebsteil der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung könnte demzufolge in einen Bewegungstrieb und in einen Schalttrieb aufgeteilt werden. Da die Endschalter in dem Gehäuse installiert sind, entfallen die bei der externen Anordnung der Endschalter notwendigen Kabel zu der Steuereinheit.By the solution according to the invention will now an electromotive drive arrangement created, consisting of two drive trains which are driven by the common drive motor and for the most part inside the case are installed. The drive assembly can be used as a replacement for a hand crank be seen, so that pleasantly mounted in a furniture mechanical adjusting device are now operated by a motor can. For this purpose, the output member by coupling elements with the adjusting device be connected. Since by means of the rotary element exclusively the Switching element must be moved, the required drive power for the Turning neglected Be there exclusively Friction forces overcome need to be, if one of the operation the plunger of a limit switch apart. The drive part of the drive arrangement according to the invention could therefore be divided into a movement drive and a shift drive. Because the limit switches in the housing are installed, eliminated in the external arrangement of the limit switch necessary cable to the control unit.
Eine konstruktiv einfache und dauerhafte Lösung ist gegeben, wenn das Drehelement eine in dem Gehäuse gelagerte, rotierend antreibbare Spindel ist, auf der eine gegen Drehung gesicherte, ausschließlich in Längsrichtung der Spindel verfahrbare sowie das Schaltelement bildende Schaltmutter angeordnet ist. Dabei handelt es sich um einfache Bauteile. Dabei kann die rotierend antreibbare Spindel als rotierend antreibbares erstes Element betrachtet werden, mit dem mindestens ein weiteres zweites Element antriebstechnisch gekoppelt ist, welches somit die rotierende Bewegung des ersten Elements in eine geradlinige Bewegung des zweiten Elementes umsetzt. Mit dem ersten Element kann ein Schaltelement gekoppelt sein, welches zwischen mindestens zwei fest und im Abstand zueinander stehende Endschalter geradlinig bewegt wird und in den jeweiligen Schaltpositionen den jeweiligen Endschalter betätigt.A structurally simple and durable solution is given if the rotary member is mounted in the housing, rotatably driven spindle on which a secured against rotation, movable only in the longitudinal direction of the spindle and the switching element forming switching nut is arranged. This is simple construction parts. In this case, the rotationally drivable spindle can be regarded as a rotatably drivable first element, with which at least one further second element is drivingly coupled, which thus converts the rotating movement of the first element into a rectilinear movement of the second element. With the first element, a switching element can be coupled, which is moved in a straight line between at least two fixed and spaced limit switch and actuates the respective limit switch in the respective switching positions.
In einer ersten Ausführung ist vorgesehen, dass das Drehzahlreduziergetriebe ein Schneckentrieb ist, dass die Spindel drehfest mit dem Schneckenrad verbunden ist, und dass die Spindel in dem dem Drehzahlreduziergetriebe zugeordneten Bereich gewindefrei ist oder einen formschlüssigen Mitnehmer aufweist und dieser Bereich gegenüber der der Schaltmutter abgewandten Seite gegenüber dem Schneckenrad vorsteht. Dies ist eine konstruktiv äußerst einfache Lösung, da die Spindel nur um den besagten Bereich verlängert werden muss.In a first embodiment it is envisaged that the Drehzahlreduziergetriebe a worm drive is that the spindle is rotatably connected to the worm wheel, and that the spindle in which the Drehzahlreduziergetriebe assigned Range is thread-free or has a positive driver and this area opposite the side facing away from the switching nut protrudes from the worm wheel. This is a structurally very simple Solution, because the spindle only has to be extended by the said range.
In bevorzugter Ausführung ist dann vorgesehen, dass auf dem gegenüber dem Schneckenrad vorstehenden Bereich der Spindel ein Koppelelement drehfest aufgesetzt ist. Dieses Koppelelement kann zweckmäßigerweise gegenüber der Wandung des Gehäuses nach außen vorstehen, so dass die Verbindung mit einem Möbelbauteil oder indirekt über ein Zwischenelement möglich ist.In preferred embodiment is then provided that on the opposite the worm wheel protruding Area of the spindle, a coupling element is mounted rotationally fixed. This Coupling element may expediently across from the wall of the housing outward protrude so that the connection with a furniture component or indirectly via a Intermediate element possible is.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Spindel zumindest an dem dem Drehzahlreduziergetriebe zugeordneten Ende eine Profilierung zur formschlüssigen Verbindung mit einem nachgeschalteten Bauteil aufweist. Auch bei dieser Ausführung könnte die Spindel gegenüber der Außenfläche des Gehäuses nach außen vorstehen.alternative but it is also possible in that the spindle is assigned at least to that which is associated with the speed reduction gear End of a profiling for positive connection with a Having downstream component. Also in this embodiment, the Spindle opposite the outer surface of the housing after Outside protrude.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das andere, dem Drehzahlreduziergetriebe abgewandt liegende Ende der Spindel so gestaltet ist, dass es zur Verbindung mit einem nachgeschalteten Bauteil geeignet ist. Dies könnte wiederum durch eine Profilierung oder durch ein Koppelelement erfolgen.alternative but it is also possible that the other, the Drehzahlreduziergetriebe facing away End of the spindle is designed so that it connects to a downstream component is suitable. This could be done by profiling or by a coupling element.
Die zuvor beschriebenen Ausführungen bieten den Vorteil, dass das rotierend antreibbare Abtriebsglied und das die Linearbewegung der Schaltmutter erzeugende Bauteil ausschließlich durch die Spindel bewirkt wird. Dadurch wird die Anzahl der Bauteile des Antriebes minimiert. Darüber hinaus kann wahlweise oder zumindest einer der beiden Endbereiche der Spindel als Abtriebsglied verwendet werden.The previously described embodiments offer the advantage that the rotating driven output member and the linear movement of the switching nut generating component exclusively by the spindle is effected. This will reduce the number of components of the Drive minimized. About that In addition, optionally, or at least one of the two end regions the spindle can be used as a driven member.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Drehzahlreduziergetriebe zwei rotierend antreibbare Antriebsräder aufweist, dass mit dem ersten Antriebsrad eine rotierend antreibbare Antriebsstange gekoppelt ist, und dass die die Schaltmutter tragende Spindel mit einem zweiten Antriebsrad drehfest verbunden ist. Diese Antriebsstange bildet dann das Abtriebsglied der Antriebseinheit, dabei ist die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, dass die Antriebsstange und die Spindel parallel und im Abstand zueinander stehen, und dass die Schneckenräder ebenfalls parallel und im Abstand zueinander stehen. Die Antriebsräder können die üblichen in der Antriebstechnik verwendeten Räder sein. So ist vorgesehen, dass es miteinander kämmende Räder sind, in diesem Falle gerad- oder schrägverzahnte Stirnräder. In einer bevorzugten Ausführung ist jedoch vorgesehen, dass die Antriebsräder von einem einzigen, von dem Antriebsmotor antreibbaren Antriebselement antreibbar sind. Im letztgenannten Fall wären die Antriebsräder Schne ckenräder und das Antriebselement wäre eine Schnecke, die entweder auf den Abtriebszapfen des Antriebsmotors drehfest aufgesetzt ist oder der Abtriebszapfen des Antriebsmotors ist als Schnecke ausgebildet. Die Antriebsstange und die Spindel stehen in vorteilhafter Weise parallel und im Abstand zueinander.at another embodiment it is envisaged that the Drehzahlreduziergetriebe two rotating drivable drive wheels has that with the first drive a rotationally driven Drive rod is coupled, and that the the switching nut bearing Spindle is rotatably connected to a second drive wheel. These Drive rod then forms the output member of the drive unit, thereby the arrangement is expediently so taken that the drive rod and the spindle are parallel and spaced apart, and that the worm wheels also parallel and at a distance from each other. The drive wheels can be the usual be used in the drive technology wheels. So it is intended that it meshes with each other Wheels are, straight or helical teeth in this case Spur gears. In a preferred embodiment However, it is provided that the drive wheels of a single, from the drive motor drivable drive element can be driven. in the the latter case the drive wheels are worm wheels and the drive element would be a worm, either on the output pin of the drive motor is rotatably mounted or the output pin of the drive motor is designed as a screw. The drive rod and the spindle are advantageously parallel and at a distance from each other.
Die Endschalter können auf verschiedene Weise innerhalb des Gehäuses angeordnet werden. So ist vorgesehen, dass diese auf einer an der Gehäusewand festgelegten Lochschiene angeordnet sind. Dadurch lässt sich in einfachster Weise der Abstand verändern, so dass durch den Weg, den die Schaltmutter auf der Spindel zurücklegt, auf die notwendigen Umdrehungen des rotierenden Abtriebsgliedes einstellen kann. Es ist jedoch ebenso möglich, dass die Endschalter fest im Gehäuse angeordnet sind und dass die Anzahl der Umdrehungen des Abtriebsgliedes des Antriebszuges zwischen zwei Schaltvorgängen durch die Steigung der Gewindegänge der Spindel vorbestimmt ist.The Limit switches can be arranged in different ways within the housing. So is provided that these on a fixed to the housing wall hole rail are arranged. By doing so leaves changing the distance in the simplest way, so that by the way, the shift nut on the spindle travels to the necessary Can adjust revolutions of the rotating output member. It but it is also possible that the limit switches are fixed in the housing are arranged and that the number of revolutions of the output member the drive train between two switching operations by the slope of threads the spindle is predetermined.
Sofern die Antriebsräder von einem gemeinsamen Antriebselement antreibbar sind, sind sie als Schnecken- oder Schraubenräder ausgebildet. Sie werden dann sinngemäß um einen Winkel von 180° zueinander versetzt montiert. Um die Flanken der Schnecken- oder Schraubenräder zu entlasten, ist noch vorgesehen, dass sie mit einem Ansatz versehen sind, der umfangsseitig eine Stirnverzahnung aufweist. Die Teilkreisdurchmesser der Stirnverzahnungen sind größer als die Teilkreisdurchmesser der Schnecken- oder Schraubenräder. Dadurch kommen die Stirnverzahnungen miteinander in Eingriff, so dass die Übertragung der Drehbewegung zumindest teilweise über die Stirnverzahnungen erfolgt.Provided the drive wheels are drivable by a common drive element, they are as worm or helical wheels educated. They are then mutatis mutandis at an angle of 180 ° to each other offset mounted. To relieve the flanks of the worm or helical gears, is still provided that they are provided with an approach that Has a front toothing on the circumference. The pitch circle diameter the serrations are larger than the pitch circle diameter of the worm or helical gears. Thereby the serrations engage each other so that the transmission the rotational movement takes place at least partially over the spur gears.
Die beiden im Abstand zueinander angeordneten Endschalter sind notwendig, um die Endstellungen des zu verstellenden Möbelbauteils zu bestimmen. Es kann jedoch auch wünschenswert sein, wenn in Zwischenstellungen der Antriebsmotor abgeschaltet wird. Es ist deshalb vorgesehen, dass in dem Gehäuse drei oder mehr Endschalter im Abstand zueinander angeordnet sind.The two spaced limit switches are necessary to the Endstel To determine lungs of the furniture component to be adjusted. However, it may also be desirable if the drive motor is switched off in intermediate positions. It is therefore provided that in the housing, three or more limit switches are arranged at a distance from each other.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:Based In the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail. It demonstrate:
Der
in der
Die
Bereiche
Die
Die
Bei
dem elektromotorischen Antrieb gemäß den
Wie
die
Der
Vorteil der Ausführung
gemäß den
Entgegen
den Darstellungen gemäß den
Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich
ist, dass in dem Gehäuse
- 1010
- elektromotorischer Antriebelectromotive drive
- 1111
- Gehäusecasing
- 11a, 11b, 11c11a, 11b, 11c
- Teilbereiche des Gehäusessubregions of the housing
- 12, 1312 13
- Abtriebsgliederoutput members
- 1414
- Bohrungendrilling
- 1515
- Querbolzencross bolt
- 1616
- Schneckeslug
- 1717
- Schneckenradworm
- 1818
- gewindefreier Endbereichthreadless end
- 1919
- Spindelspindle
- 20, 2120 21
- Wälzlagerroller bearing
- 2222
- Schaltmutterswitching mother
- 23, 2423 24
- Endschalterlimit switch
- 2525
- Lochschieneperforated rail
- 2626
- Antriebsstangedrive rod
- 2727
- BuchseRifle
- 2828
- Schneckenradworm
- 29, 3029 30
- Wälzlagerroller bearing
- 3131
- verzahnter Bereichtoothed Area
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