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Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Verstelleinrichtung für ein ein oder mehrere verstellbare Möbelbauteile enthaltendes Möbel, die ein Gehäuse, wenigstens einen Antriebsgetriebemotor, eine Steuereinrichtung, und eine Antriebseinheit aufweist, dessen Abtriebsglied mit einem zu verstellenden Möbelbauteil oder mit einem Eingangsglied eines Verstellbeschlages verbunden ist, wobei eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die beim Einklemmen zwischen in Wirkverbindung stehenden Möbelbauteilen eine Stillsetzung und/oder Umkehrung des Antriebsgetriebemotors durch die Steuereinheit bewirkt.
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Die in Rede stehende elektromotorische Verstelleinrichtung ist in vielen Ausführungen bekannt. Die jeweilige Ausführung richtet sich an die Art des zu verstellenden Möbels, beispielsweise eines Lattenrostes, eines Kranken- oder Pflegebettes oder eines Sitz- und Liegemöbels oder zur Höhenverstellung einer Tischplatte.
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Da die Verstellgeschwindigkeiten der zu verstellenden Möbelbauteile relativ gering sind, ist das Getriebe des Antriebsgetriebemotors ein Drehzahlreduziergetriebe, vorzugsweise in Form eines Schneckentriebes. Der Antriebsmotor des Getriebemotors ist ein mit einer Sicherheitsgleichspannung zu betreibender Gleichstrommotor. Die von dem Getriebemotor antreibbare Antriebseinheit ist in bevorzugter Ausführung ein Spindeltrieb, wobei entweder die Spindel rotierend antreibbar ist und eine darauf aufgesetzte, gegen Drehung gesicherte Spindelmutter in Längsrichtung der Spindel bei eingeschaltetem Antriebsgetriebemotor verfährt oder in der Umkehrung, dass die Spindel gegen Drehung gesichert ist und in Längsrichtung verfährt, wobei dann die Spindelmutter verfährt. Mit dem linear bewegbaren Getriebebauteil ist das Abtriebsglied der Antriebseinheit fest verbunden. Dies kann beispielsweise ein Hubrohr sein, welches am freien Ende einen Gabelkopf aufweist, welches mit dem zu verstellenden Möbelbauteil oder mit dem Eingangsglied eines Verstellbeschlages gelenkig verbunden ist.
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Die in Rede stehenden Verstelleinrichtungen sind als Einzel- oder Doppelantriebe bekannt. Bei Einzelantrieben ist mit dem Antriebsgetriebemotor eine Antriebseinheit gekoppelt, während bei einem Doppelantrieb mit einem Getriebemotor oder mit zwei Getriebemotoren gekoppelte Antriebseinheiten vorgesehen sind, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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Die Sicherheitseinrichtung wird in der Branche als Einklemmschutz bezeichnet. Es soll verhindert werden, dass versehentlich Körperteile von Personen oder Haustieren eingeklemmt werden, was zu Verletzungen führen könnte. Da die Verstelleinrichtungen für die Möbel Massenprodukte sind, sollen sie äußerst preiswert herstellbar sein.
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Bei bekannten Sicherheitseinrichtungen werden beispielsweise Schaltleisten verwendet, die relativ kostenintensiv sind. Außerdem sind solche Schaltleisten störend. Aus den vorgenannten Gründen werden auch Sicherheitseinrichtungen in die Antriebseinheit oder in den Antriebsgetriebemotor eingebaut. Nachteilig ist jedoch, dass sich bereits in Betrieb befindende Verstelleinrichtungen nicht nachrüstbar sind.
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Andere Verstelleinrichtungen sind als sogenannte Hubsäulen bekannt und stehen mit einem Bauteil eines höhenverstellbaren Tisches, einer höhenverstellbaren Arbeitsfläche oder eines höhenverstellbaren Bettes in Verbindung. Dabei sind die Hubsäulen nach Art eines Einzelantriebes aufgebaut, wobei die Hubsäulen wenigstens einen Spindeltrieb und wenigstens ein ausfahrbares Hubrohr aufweisen, wobei bei einer Anordnung mit mehreren Hubrohren diese nach Art der Führungsrohre ineinander angeordnet sind und mit Führungsmitteln aneinander gelagert und untereinander geführt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromotorische Verstelleinrichtung der eingangs näher beschriebenen Art so auszugestalten, dass die Sicherheitseinrichtung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist, und dass darüber hinaus diese Sicherheitseinrichtung so ausgelegt ist, dass bereits sich in Betrieb befindende elektromotorische Verstelleinrichtungen damit nachgerüstet werden können.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Sicherheitseinrichtung zur Detektion des zu verstellenden Möbelbauteils einen Sensor in Form eines piezokeramischen Elementes aufweist, welches direkt oder indirekt mit dem zu verstellenden Möbelbauteil in Wirkverbindung steht.
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Im Falle eines Einklemmens eines Körperteiles oder einen sonstigen Gegenstandes zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Möbelbauteilen wird nunmehr, wenn auch eine sehr geringfügige Verformung des zu verstellenden Möbelbauteiles ermittelt, da die piezokeramischen Elemente sehr empfindlich sind. Dieses piezokeramische Element kann direkt am zu verstellenden Möbelbauteil angebracht sein, es kann jedoch auch in einem Gehäuse angeordnet sein, welches am zu verstellenden Möbelbauteil angeordnet ist oder es kann in ein bereits vorhandenes Gehäuse installiert werden. Vorhandene Gehäuse sind beispielsweise das Gehäuse der Steuereinheit oder das Gehäuse des Handschalters.
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Für die direkte Verbindung zum zu verstellenden Möbelbauteil enthält das piezokeramische Element zumindest ein Piezokristallelement und eine zugeordnete Grundplatte. Die Grundplatte und das Piezokristallelement sind an eine Spannungsquelle angeschlossen. In weiterer Ausgestaltung kann das piezokeramische Element noch mittels einer Druckfeder in Richtung zum zu verstellenden Möbelbauteil gedrückt werden. Zwischen dem piezokeramischen Element und der Druckfeder ist dann noch eine Druckplatte installiert, gegen die die Feder drückt. Die Befestigung des piezokeramischen Elementes kann durch ein Klebeband, vorzugsweise durch ein doppelseitiges Klebeband erfolgen, wobei die bauteilseitige Klebebeschichtung durch eine abziehbare Schutzfolie abgedeckt ist, die abgezogen wird, wenn das piezokeramische Element montiert wird.
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Die Klebefolie überspannt die Öffnung beispielsweise des Gehäuses, so dass das piezokeramische Element im Inneren des Gehäuses zusätzlich fixiert ist. Bei der Montage des Gehäuses an dem zu verstellenden Möbelbauteil schmiegt sich das piezokeramische Element an die Oberfläche des zu verstellenden Möbelbauteils an und erfährt die Bewegungen und Verformungen dieses Möbelbauteiles, welches beispielsweise durch einen Einklemmfall entstehen.
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In einer anderen Ausführung für eine direkte Verbindung kann das piezokeramische Element beidseitig mit einer Klebefolie oder einem Klebeband versehen sein, wobei ein Klebeband mit einer doppelseitigen Klebebeschichtung versehen ist, wobei die freie Fläche durch eine Schutzfolie abgedeckt ist, die abziehbar ist. Eine solche Ausführung ist besonders geeignet, wenn das piezokeramische Element als externer Sensor eingesetzt wird, beispielsweise in Verbindung mit einem Handschalter. Für die direkte Verbindung wird das piezokeramische Element in eine Öffnung eines Gehäuses eingesetzt und kann berührend, wenn auch über eine zwischengelagerte dünne Fixierfolie, mit dem Möbelbauteil in Verbindung stehen. Gemäß einer Weiterführung dieser Ausführung kann das piezokeramische Element über Klebeschichten stoffschlüssig mit dem Möbelbauteil in Verbindung stehen. In vorteilhafter Weise wird somit die Empfindlichkeit des Systems erhöht.
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Für die indirekte Verbindung des piezokeramischen Elementes mit dem zu verstellenden Möbelbauteil wird das piezokeramische Element fest mit dem Boden des Gehäuses verklebt, wobei dieser Boden in der montierten Stellung die zugeordnete Fläche des zu verstellenden Möbelbauteils kontaktiert. Wenn der Boden des Gehäuses unter relativ geringer Krafteinwirkung verformbar ist, werden die Verformungen des zu verstellenden Möbelbauteils auf das piezokeramische Element übertragen.
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Das piezokeramische Element ist besonders für eine Sicherheitseinrichtung für höhenverstellbare Tischplatten von Tischen geeignet. In diesem Fall wäre die elektromotorische Verstelleinrichtung als Hubsäule ausgelegt.
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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 unterhalb eines verstellbaren Möbelbauteiles in Form einer Tischplatte montierbares piezokeramisches Element, welches in eine Öffnung eines Gehäuses eingesetzt ist,
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2 eine gegenüber der Ausführung nach der 1 vereinfachte Ausführung,
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3 ein piezokeramisches Element für die Verwendung als externer Sensor und
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4 das piezokeramische Element gemäß der 3 in Verbindung mit einem Handschalter zur Bedienung der elektromotorischen Verstelleinrichtung.
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Bei den dargestellten Ausführungen ist das zu verstellende Möbelbauteil eine Tischplatte 1, die elektromotorische Verstelleinrichtung wäre demzufolge eine Hubsäule. Unterhalb der Tischplatte 1 ist ein nicht näher erläutertes Gehäuse 2 abstandslos angeordnet. Dies Gehäuse 2 kann ein separates oder zusätzliches Gehäuse sein, es kann jedoch auch das Gehäuse der Steuereinheit sein. In eine Öffnung oder eine Ausnehmung 3 dieses Gehäuses ist ein piezokeramisches Element 4 eingesetzt, welches noch näher erläutert wird und an der der Tischplatte 1 abgewandten Seite mittels einer Druckfeder 5 an die zugeordnete Fläche der Tischplatte 1 gedrückt wird. Alternativ zu der Anordnung der Feder 5 ist ein nicht näher dargestellter elastisch verformbarer Abschnitt des Gehäuses 2 vorgesehen, welcher das piezokeramische Element 4 an die Tischplatte 1 drückt.
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Bei der Ausführung nach der 1 weist das piezokeramische Element 4 eine abziehbare Schutzfolie 6 auf, die vor dem Ansetzen des Gehäuses 2 an die Tischplatte 1 abgezogen wird. Der Tischplatte 1 zu gewandt ist das piezokeramische Element 4 mit einem doppelseitigen Klebeband 7 versehen. Dadurch wird das piezokeramische Element 4 innerhalb der Öffnung 3 fixiert. Zum Schutz des empfindlichen piezokeramischen Elementes 4 ist dieses von einer Schaumstoffhülle 8 umgeben. Das piezokeramische Element 4 besteht im Wesentlichen aus einer Grundplatte 9 und einem Piezokristall 10. Die Grundplatte 9 und das Piezokristall 10 sind an eine nicht näher erläuterte Steuer- und Auswerteschaltung der elektromotorischen Verstelleinrichtung angeschlossen. Zwischen dem zugeordneten Ende der Druckfeder 5 und dem Piezokristall 10 ist eine Druckplatte 11 angeordnet, auf die die Druckfeder 5 einwirkt.
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Das Gehäuse 2 wird mittels Schrauben 13 an der Tischplatte 1 festgelegt. Gemäß der linken Darstellung ist unter die Tischplatte 1 ein Haltewinkel 12 geschraubt, in den ein Steg des Gehäuses eingesteckt ist. An der anderen Seite ist der Steg mit einem Schraubenloch versehen.
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Bei der Ausführung nach der 2 ist direkt unter die Tischplatte 1 ein beidseitig klebendes Klebeband 14 angeordnet, welches die Grundplatte 15 des piezokeramischen Elementes 4 trägt und angrenzend an diese Grundplatte ist das Piezokristall 16 vorgesehen. Die Grundplatte 15 und das Piezokristall 16 sind an eine Steuer- und Auswerteschaltung der elektromotorischen Verstelleinrichtung 17 angeschlossen.
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Die 3 zeigt ein piezokeramisches Element 18, welches als externer Sensor verwendbar ist. Dieses piezokeramische Element besteht aus einer klebenden Abdeckfolie 19, einem Piezokristall 20, einer Grundplatte 21, einem doppelseitigen Klebeband 22 und einer abziehbaren Schutzfolie 23. Dieses piezokeramische Element 18 ist einem Handschalter 24 zugeordnet. Es ist jedoch nicht steckbar verbunden. Der Handschalter 24 enthält Drucktaster 25, 26 oder auch noch weitere Drucktaster. Der Handschalter 24 ist auch noch mit einem Kabel 27 ausgerüstet, welches einen Stecker trägt.
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Die von den piezokeramischen Elementen 4, 18 erzeugten Signale werden gegebenenfalls verstärkt und in eine Steuerelektronik der Steuereinheit eingespeist, so dass im Falle eines Einklemmens eines Gegenstandes oder eines Körperteiles zwischen zwei Möbelbauteilen der Antriebsmotor stillgesetzt oder umgesteuert wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich ist, dass mittels piezokeramischer Elemente 4, 18, die Piezokristalle 10, 20 enthalten, eine, wenn auch äußerst geringfügige Verformung, insbesondere eine Biegung eines Möbelbauteiles registrierbar ist, was den Fall eines Einklemmens eines Gegenstandes oder Körperteils repräsentiert.
