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Die
Erfindung betrifft einen elektromotorischen Antrieb, insbesondere
einen Möbelantrieb zum
Verstellen von Möbelbauteilen,
mit einem Handschalter zur Auslösung
von Verstellungen, mit einer Steuereinheit, mit an das Stromversorgungsnetz
anschließbaren
Bauteilen zur elektrischen Energieversorgung des Antriebes, und
mit wenigstens einem Antriebsmotor, der bei einem Stromausfall mit
einer manuellen Notverstellung koppelbar ist und der nach einer
elektrischen Verstellung durch einen Kurzschluss als Drehzahlreduzierbremse
wirkt.
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Der
in Rede stehende elektromotorische Antrieb ist in vielen Ausführungen
bekannt. Der Antrieb kann als Linearantrieb ausgelegt sein, so dass
das Abtriebsglied ausschließlich
linear verstellbar ist. In dieser Ausführung besteht der elektromotorische
Antrieb im Wesentlichen aus dem Antriebsmotor, einem Drehzahlreduziergetriebe,
einer damit festverbundenen Spindel und einer auf die Spindel aufgesetzten, gegen
Drehung gesicherten Spindelmutter, die das Abtriebsglied des Antriebs
bildet.
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Der
elektromotorische Antrieb kann jedoch auch ein Rotationsantrieb
mit einem rotierend antreibbaren Abtriebsglied sein. In einer bevorzugten Ausführung besteht dieser
Antrieb aus dem Antriebsmotor und einem Schneckentrieb, wobei das
Schneckenrad dann das Abtriebsglied bildet. Darüber hinaus kann der elektromotorische
Antrieb als Einzelantrieb mit einem Abtriebsglied oder als Doppelantrieb mit
zwei Abtriebsgliedern und mit einem oder mit zwei Antriebsmotoren
ausgelegt sein.
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Der
elektromotorische Antrieb ist so ausgelegt, dass das daran angeschlossene,
zu verstellende Bauteil auch bei Belastung in der Stellung verbleibt,
in der der Antriebsmotor abgeschaltet wurde. Dazu kann der elektromotorische
Antrieb selbsthemmend sein, oder mit einer Bremse versehen sein.
Sofern eine Bremse notwendig ist, wird in bevorzugter Ausführung eine
sogenannte generatorische Bremse verwendet, indem nach dem Abschalten
des Antriebsmotor ein Kurschluss in der Weise erzeugt wird, dass
der Antriebsmotor als Generator wirkt. Diese Ausführung hat
sich in der Praxis bestens bewährt.
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Nachteilig
ist jedoch, dass bei einem Stromausfall der elektromotorische Antrieb,
wenn überhaupt,
nur mit einem sehr großen
Kraftaufwand verstellt werden kann, da bei der manuellen Notverstellung
der Antriebsmotor als Generator wirkt. Eine solche Verstellung ist
jedoch bei den zuvor beschriebenen Fällen erforderlich, um beispielsweise
die Rückenlehne
eines Lattenrostes oder eines Sitzmöbels noch verstellen zu können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Antrieb
der eingangs näher geschilderten
Art so auszulegen, dass dieser auch dann noch ohne Wirkung des Antriebsmotors
als Drehzahlreduzierbremse betätigbar
ist, wenn die Steuereinheit defekt ist oder wenn die Stromversorgung
unterbrochen ist.
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Die
gestellte Aufgabe wird durch die Kombination eines innerhalb eines
Stromkreises oder Schaltkreises installierten Schalters zur Entsperrung des
Antriebsmotors als Drehzahlreduzierbremse mit einer Handhabe zur
manuellen Verstellung des elektromotorischen Antriebes gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Kombination eines
einfachen Schalters mit einer ebenfalls einfach gestalteten Handhabe
ist es nunmehr möglich,
dass im Falle eines Stromausfalles durch manuelle Betätigung des
elektromotorischen Antriebes das angeschlossene, zu verstellende
Bauteil in die gewünschte
Position gebracht wird, beispielsweise abgesenkt wird. Besonders
vorteilhaft ist, dass für
die Zeit des Stromausfalles das an den elektromotorischen Antrieb
angeschlossene Bauteil sinngemäß auch von Hand
verstellt werden kann, so dass der Benutzer nicht gezwungen ist,
die einmal erreichte Position während
der Zeit des Stromausfalles beizubehalten. Demzufolge könnte die
Kombination auch als Not- oder Hilfsbetriebsverstellung bezeichnet
werden.
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Für die Installation
des Schalters gibt es bei den in Rede stehenden Antrieben vielfältige Möglichkeiten.
So ist einer ersten Ausführung
vorgesehen, dass der Schalter in dem Gehäuse des elektromotorischen
Antriebes oder in einem separaten Gehäuse außerhalb des Gehäuses des
Antriebes oder in einem an das Gehäuse des Antriebes angesetzten
Gehäuse
angeordnet ist.
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Die
Anordnung innerhalb des Gehäuses
des elektromotorischen Antriebes bietet den Vorteil, dass insbesondere
bei relativ engen Einbauräumen
kein zusätzlicher
Raum benötigt
wird. An welcher Stelle der Schalter installiert wird, hängt auch
von der Bauart des Möbels
bzw. der Möbelbauteile
ab, die mit dem elektromotorischen Antrieb verstellt werden sollen.
Die Installation außerhalb
des Gehäuses
oder in einem an das Gehäuse
des elektromotorischen Antriebes ansetzbaren Gehäuse bietet den Vorteil, dass der
Schalter in einfachster Weise zugänglich ist.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
ist noch vorgesehen, dass der Schalter in der Steuereinheit installiert
ist. Diese Installation ist besonders montagefreundlich und kostengünstig, da
in der Steuereinheit ohnehin die elektrischen und/oder elektronischen
Bauteile installiert sind.
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Bei
den in Rede stehenden elektromotorischen Antrieben ist die Steuereinheit
in bevorzugter Ausführung
mit einer Relais-Steuerung ausgestattet. Es ist deshalb vorgesehen,
dass der Schalter in der Relais-Steuerung installiert ist.
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Gemäß einer
dritten Ausführung
ist noch vorgesehen, dass der Schalter im Handschalter installiert
ist. In diesem Falle würde
die elektrische Anordnung des elekt romotorischen Antriebes so ausgelegt sein,
dass der Motorstrom über
den Handschalter fließt.
In Weiterführung
dieser Ausführungsform
kann der Schalter auch außerhalb
des Handschalters im Kabel des Handschalters oder im Stromkreis
der Betätigungselemente
angeordnet sein.
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Alternativ
dazu ist es gemäß einer
vierten Lösung
auch möglich,
dass der Schalter in der die Energieversorgung sichernden Baueinheit
installiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Vorschlag kann der Schalter auch in einem Verteiler installiert
sein, in den die transformierte und gerichtete Sicherheitsgleichspannung
einspeisbar ist, und der jeweils über ein Kabel mit dem Handschalter
und dem Anschluss des Antriebsmotors verbunden ist.
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Unabhängig davon,
an welcher Stelle des elektromotorischen Antriebes der Schalter
installiert ist, ist vorgesehen, dass dieser in dem Motorstromkreis
schaltungstechnisch installiert ist. Dadurch kann der Motorstromkreis
direkt geöffnet
werden. Es ist jedoch auch alternativ möglich, dass der Schalter ein
Hilfsrelais schaltet, welches schaltungstechnisch in den Motorstromkreis
installiert ist, so dass die Öffnung
des Motorstromkreises indirekt über
den Schalter erfolgt. In einer weiteren alternativen Ausführungsform
ist noch vorgesehen, dass der Schalter im Steuerstromkreis der Motorstromrelais
angeordnet ist.
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Als
weitere Möglichkeit
ist noch vorgesehen, dass der Schalter dem Transformator und der
Gleichrichterschaltung nachgeschaltet ist, so dass die nachgeschalteten
Bauteile nicht mehr mit Strom beaufschlagt werden. Die Installation
des Schalters innerhalb der Sicherheitskleinspannung bietet außerdem den
Vorteil, dass er mit der transformierten Spannung betrieben wird
und nicht mit der deutlich höheren
Netzspannung.
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Die
Betätigung
des Schalters kann verschiedenartig erfolgen. So ist vorgesehen,
dass dieser durch ein mechanisches Bauteil betätigbar ist, beispielsweise
durch einen Nocken oder durch die Handhabe selbst oder durch einen
Endbereich der Handhabe. Im Gegensatz dazu kann jedoch der Schalter
auch als berührungslos
schaltbarer Schalter ausgebildet sein. Bei dieser Ausführung ist
bevorzugt vorgese hen, dass der Schalter mittels eines Magneten und
einem dem Schalter zugeordneten Reed-Kontakt schaltbar ist.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass am Gehäuse des
Antriebes eine Halterung für
die Handhabe vorgesehen ist, und dass bei in die Halterung eingesetzter
Handhabe der Schalter deaktiviert ist. Im Normalbetriebszustand
des elektromotorischen Antriebes ist dann sowohl der Schalter als auch
die Handhabe wirkungslos. Wird jedoch durch Stromausfall die Verwendung
der Handhabe erforderlich, ist die Schaltung für den Schalter so ausgelegt,
dass bei Herausnahme der Handhabe zur manuellen Verstellung des
elektromotorischen Antriebes der Schalter aktiviert wird, so dass
die Wirkung des Antriebsmotors als generatorische Bremse aufgehoben
wird. Es sind dann keine zusätzlichen Schaltvorgänge auszulösen. Die
Bedienung des elektromotorischen Antriebes ist bei einer solchen Auslegung
als optimal anzusehen.
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Gemäß einem
weiteren Lösungsvorschlag ist
vorgesehen, dass die Handhabe mit einer schaltbaren Kupplung, vorzugsweise
einer Klauenkupplung, gekoppelt ist und dass der Schalter der Kupplung
derart funktionell zugeordnet ist, dass bei eingekuppelter Kupplung
der Schalter aktiviert ist. Bei der Aktivierung des Schalters werden
seine Kontakte geschaltet, vorzugsweise jedoch geöffnet. Im
Bedarfsfalle wird nach Einkuppeln der Kupplung der Schalter aktiviert,
wodurch der Schaltvorgang zur Auflösung des Antriebsmotors als
generatorische Bremse benutzt wird. Auch bei dieser Ausführung könnte schaltungstechnisch
der Schalter in den Motorstromkreis oder in den Steuerstromkreis
eingebunden sein.
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Damit
die Handhabe nicht verloren geht, da man davon ausgehen kann, dass
sie im Normalbetrieb nicht benötigt
wird, ist es vorteilhaft, wenn die Handhabe beweglich mit einem
beweglichen Bauteil des elektromotorischen Antriebes verbunden ist.
Diese bewegliche Verbindung könnte
beispielsweise durch einen Kugelkopf, durch ein Kreuzgelenk oder ähnliche
Koppelelemente gebildet sein.
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Der
in Rede stehende elektromotorische Antrieb enthält mehrere rotierend antreibbare
Bauteile. Es ist deshalb vorgesehen, dass die Handhabe auf ein rotierend
antreibbares Bauteil des elektromotorischen Antriebes einwirkt.
Ein solches Bau teil könnte beispielsweise
der Rotor des Antriebsmotors, das Schneckenrad oder die Spindel
sein. Ferner wäre
es auch noch möglich,
dass einem rotierend antreibbaren Bauteil eine Zwischenwelle oder
dergleichen zugeordnet ist. Die Handhabe könnte dann auf die Zwischenwelle
einwirken. In einer ferner noch bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass
die Handhabe als Handkurbel ausgebildet ist.
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Anhand
der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 bis 4 den
erfindungsgemäßen elektromotorischen
Antrieb mit vier verschiedenen Möglichkeiten
der Installation des Schalters, rein schematisch
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5 eine
Möglichkeit
zur Aktivierung des Schalters mittels einer Handhabe in Form einer
Kurbel und
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6 die
Möglichkeit
der Nachrüstung
eines elektromotorischen Antriebes, rein schematisch.
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Die
in den 1 bis 4 dargestellten elektromotorischen
Antriebe sind beispielsweise zum Verstellen eines Bettes oder einer
Liege, z.B. der Rückenlehne,
des Fußteils
oder zur Verstellung eines Bauteils eines Sessels oder zur Verstellung
eines Patientenlifters geeignet. Die elektromotorischen Antriebe 10 sind
in den dargestellten Ausführungsbeispielen
sogenannte Einzelantriebe, d.h. in der Regel lässt sich mit einem solchen
elektromotorischen Antrieb 10 nur ein Bauteil verstellen.
Der elektromotorische Antrieb 10 enthält einen Motortopf 11 in
dem der nicht dargestellte Antriebsmotor eingesetzt ist. Der Motortopf 11 ist
in nicht näher
dargestellter Weise mit dem Gehäuse 12 des
elektromotorischen Antriebes 10 verbunden. In dem Gehäuse 12 ist
ein Antriebszug montiert, der im Wesentlichen aus einer von dem
Antriebsmotor antreibbaren Schnecke, einem damit kämmenden
Schneckenrad, einer von dem Schneckenrad angetriebenen Spindel und
einer darauf aufgesetzten, gegen Drehung gesicherten Spindelmutter
besteht.
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Auf
die Spindelmutter ist verdrehfest ein Hubrohr 13 aufgesetzt,
auf dessen freien Endbereich ein Anschlussteil 14 aufgesetzt
ist. Das Anschlussteil 14 könnte auch durch eine entsprechende
Gestaltung des Hubrohrs 13 gebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Anschlussteil 14 ein Gabelkopf.
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Aus
Gründen
der vereinfachten Darstellung kann bei der Ausführung nach der 1 die
Relais-Steuerung 15 und die Einrichtung 16 zur
Stromversorgung des elektromotorischen Antriebes 10 in einem
gemeinsamen Gehäuse 17 installiert
sein, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. An die
Einrichtung 16 zur Stromversorgung ist ein mit einem Stecker 18 ausgerüstetes Stromzuführkabel 19 angeschlossen,
so dass die Einrichtung 16 mit der Netzspannung beaufschlagt
wird. Die Einrichtung 16 enthält zumindest einen Transformator
zur Herabsetzung der Netzspannung und eine Gleichrichteranordnung
zur Umwandlung der Wechselspannung in eine Gleichspannung.
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Wie
die 1 zeigt, wird der transformierte und gerichtete
Strom in die Relais-Steuerung 15 eingespeist.
Diese Relais-Steuerung 15 ist über ein Kabel 20 mit
einem Handschalter 21 verbunden, um Verstellvorgänge auszulösen. Die
Relais-Steuerung 15 ist
durch ein weiteres Kabel 22 mit dem elektrischen Anschluss
des in dem Motortopf 11 eingesetzten Antriebsmotors verbunden.
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Bei
den Antriebsanordnungen gemäß den 1 und 2 ist
innerhalb des Gehäuses 12 des elektromotorischen
Antriebes 10 ein Schalter 23 installiert, der
manuell geschaltet, insbesondere geöffnet werden kann. Dies erfolgt,
wenn beispielsweise die Relais-Steuerung 15 defekt ist
oder wenn die Stromzufuhr unterbrochen ist. In einem solchen Falle verbleibt
das an den elektromotorischen Antrieb 10 angeschlossene
Bauteil in der jeweiligen Stellung. Es ist jedoch notwendig, dass
beispielsweise die Rückenlehne
eines Lattenrostes weiter abgesenkt wird. Da der in dem Motortopf 11 installierte
Antriebsmotor so ausgelegt ist, dass er in dem geschilderten Fall
als generatorische Bremse wirkt, wird diese Wirkung durch Öffnen des
Schalters 23 aufgehoben. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 erfolgt
die Betätigung
des Schalters 23 durch eine Handhabe 24, die im
dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Kurbel ist. Die beiden Anordnungen können so ausgelegt sein, dass
nach dem Öffnen
des Schalters 23 die Handhabe 24 weiter in das
Innere des Gehäuses 12 eingeführt werden
kann und in Formschluss mit einem rotierend antreibbaren Bauteil
kommt. Da die Bremswirkung des Antriebsmotors aufgehoben ist, kann
das an den elektromotorischen Antrieb 10 angeschlossene
Bauteil durch Betätigung der
Handhabe 24 verstellt werden.
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Die
Antriebsanordnung nach der 2 unterscheidet
sich von der nach der 1 dadurch, dass die Relais-Steuerung 15 durch
einen Verteiler 25 ersetzt ist. Der von der Einrichtung 16 zur
Stromversorgung kommende Strom wird in diesen Verteiler 25 eingespeist.
Das Kabel 20 ist so ausgelegt, dass der Motorstrom zunächst über den
Handschalter 21 fließt,
genauer gesagt über
das jeweilige Betätigungselement.
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Die
Antriebsanordnung gemäß der 3 entspricht
sowohl von der mechanischen Seite als auch von der steuerungstechnischen
Seite der Antriebsanordnung gemäß der 1.
Aus Gründen
der vereinfachten Darstellung ist jedoch die Handhabe 24 nicht
gezeigt. Die 3 soll darstellen, dass der Schalter 23 in
einer Halterung für
die Handhabe 24 integriert ist. Diese Halterung ist in
den 3 bis 6 durch das Bezugszeichen 26 gekennzeichnet. Die 3 soll
veranschaulichen, dass zunächst
diese Halterung 26 auch innerhalb oder außerhalb
des Gehäuses 12 des
elektromotorischen Antriebes 10 installiert sein kann.
Alternativ kann die Halterung 26 auch im oder am Handschalter 21 installiert
sein. Darüber
hinaus kann sie auch in der Relais-Steuerung 15 oder an
dessen Gehäuse
integriert sein. In einer anderen Ausführung kann diese Halterung 26 auch
innerhalb des Gehäuses 17 der
Steuereinheit oder außerhalb
dessen Gehäuse
installiert sein. Schließlich
kann die Halterung 26 auch noch in der Einrichtung 16 zur
Stromversorgung oder an dessen Gehäuse angeordnet sein.
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Die 4 zeigt,
dass auch bei einer Anordnung, bei der der Motorstrom über den
Handschalter 21 fließt,
die Halterung entweder im oder am Gehäuse 12 des elektromotorischen
Antriebes 10, im oder am Handschalter 21, in dem
Verteiler 25 oder daran oder in der Einrichtung 16 zur
Stromversorgung oder daran installiert sein kann.
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Unabhängig von
der Platzierung der Halterung 26 muss sichergestellt sein,
dass die Handhabe 24 zum Auslösen eines Schaltvorganges benutzt werden
kann. Bei den zuvor genannten Ausführungen kann die Halterung 26 als
ein integraler Bestandteil des jeweiligen Gehäuses gebildet sein.
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Die 5 soll
verdeutlichen, dass gemäß der linken
Darstellung der nicht näher
dargestellte Schalter in die Halterung 26 integriert ist,
so dass ein Schaltvorgang auch durch die Handhabe 24 durchgeführt werden
kann. Gemäß der rechten
Darstellung ist der Schalter 23 der Halterung 26 funktionell zugeordnet,
so dass auch durch die Handhabe 24 ein Schaltvorgang ausgelöst werden
kann.
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Die
Ausführung
gemäß der 6 zeigt
wiederum die Halterung 26 mit einem integrierten Schalter,
der durch die Handhabe 24 Schaltvorgänge auslöst. Diese Anordnung weist ein
zusätzliches
Gehäuse 27 auf,
so dass diese Ausführung
besonders für Nachlieferungen
geeignet ist. Die Stromzuführung über den
Stecker 18 und über
das Stromzuführkabel 19 kann
direkt vom Netz, von einem Akkumulator oder auch von der Steuereinheit
erfolgen. Je nachdem wie die Stromzufuhr ist, kann über ein
weiteres Kabel 28 der Strom zu einem Trafo, zur Steuerung 15,
zum Verteiler 25, zum Handschalter 21 oder direkt
zum Antriebsmotor fließen.
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In
weiterer Ausführung
kann bei einem Vergleich der 1 und 3 mit
den 2 und 4 eine Steuereinheit 15, 17 auch
durch eine Kombination des Handschalters 21 mit dem Verteiler 25 gebildet
sein. Diese Ausführungsform
erspart auf vorteilhafte Art und Weise die Motorstromrelais.
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In
weiterer Ausführung
der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann der elektromotorische
Antrieb auch mehrere Motoren und mehrere elektromotorische Antriebe 10 aufweisen,
die von dem Schalter alle gemeinsam oder eine Auswahl daraus entsperrt
werden können.
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In
einer weiteren, jedoch nicht näher
dargestellten Ausführungsform,
ist der elektromotorische Antrieb mit einem Not-Aus-Schalter versehen,
der beispielsweise in die Steuereinheit 15, 17 oder
in die Einrichtung 16 zur Stromversorgung eingesetzt ist, und
dessen Betätiger
den Schalter 23 schaltet. Dabei wird der Schalter 23 akti viert,
wobei seine Kontakte vorzugsweise geöffnet sind, solange der Betätiger des
Not-Aus-Schalters betätigt
ist und sich also in seiner Not-Aus-Stellung befindet.
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In
einer weiteren und ebenfalls nicht näher dargestellten Ausführungsform
ist der Schalter 23 nach Art eines Schnurzwischenschalters
ausgebildet und in das Kabel 20, 22 oder in den
Kabelstecker des jeweiligen Antriebsmotors des elektromotorischen Antriebes 10 eingesetzt.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich
ist, dass innerhalb eines Strom- oder Schaltkreises ein Schalter 23 installiert
ist, der bei einem Stromausfall oder bei einem Defekt der Steuerung 15 während eines
Verstellvorganges die von dem Antriebsmotor bewirkte generatorische
Bremse löst,
so dass mittels einer Handhabe 24 noch ein Verstellvorgang
durchgeführt
werden kann.