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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Antriebsvorrichtungen für bewegbare Möbelteile sind in den unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Ihre Funktion besteht darin, mechanische Energie, die von einem zum Beispiel Elektromotor oder von einer manuellen Betätigungsvorrichtung bereitgestellt werden kann an einer möglichst unauffälligen Stelle auf ein Möbelelement aufzubringen, um ein bewegbares Möbelteil, z. B. eine Schublade, aus einem Möbelkorpus herauszubewegen oder auch um ein Möbelteil zum Beispiel eine Schublade oder um ein Möbelteil wie z. B. eine Türe zu öffnen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die vergleichsweise einfach und zuverlässig bei geringem Platzbedarf aufgebaut ist.
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Die Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung geht von einer Antriebsvorrichtung für ein bewegbares Möbelteil eines Möbels mit einem Gehäuse aus. Dabei ist die Antriebsvorrichtung mit einem Bewegungselement, das an einer Öffnung des Gehäuses ausfahrbar ist, und mit Antriebsmitteln, die ein Zahnrad umfassen, ausgestattet.
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Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Antriebsmittel eine Zahnstange mit einer Zahnreihe umfassen, die im Gehäuse verschiebbar gelagert ist, wobei das Zahnrad mit der Zahnreihe kämmt. Dabei kann das Bewegungselement derart mit der Zahnstange gekoppelt sein, dass die Antriebsmittel – insbesondere das Zahnrad und die Zahnstange – im Gehäuse vorteilhaft vor Umwelteinflüssen geschützt untergebracht sind. Das Bewegungselement kann gegebenenfalls an der Zahnstange angebracht sein.
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Für eine Anbringung des Bewegungselements kann die Zahnstange einen Anbringabschnitt aufweisen. Um eine vergleichsweise große Ausdehnung in einer Bewegungsrichtung der Zahnreihe zu vermeiden, ist der Anbringabschnitt an der Zahnreihe vorzugsweise entlang und neben derselben ausgebildet. Die Zahnreihe und der Anbringabschnitt können dabei durch eine Querstrebe miteinander verbunden sein. Die Zahnreihe und der Anbringabschnitt können zum Beispiel in einer gemeinsamen Ebene liegend oder z. B. in mehreren verschiedenen Ebenen in der Antriebsvorrichtung angeordnet sein.
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Das Bewegungselement kann in verschiedenen Arten für ein Zusammenwirken mit dem Möbelteil ausgebildet sein, z. B. als ein schwenkbarer Hebel oder auch als ein verschiebbarer Stößel. Das Bewegungselement ist insbesondere ein z. B. in gerader Richtung ausfahrbarer Stößel. Dabei kann das Bewegungselement für einen z. B. stoßenden Wirkkontakt mit dem Möbelteil, insbesondere mit einem am Möbelteil angebrachten Mitnehmer ausgebildet sein.
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Die Zahnreihe und der Anbringabschnitt sind vorzugsweise durch die Querstrebe in einem Abstand voneinander angeordnet. Dadurch lässt sich das am Anbringabschnitt angebrachte Bewegungselement von der Zahnreihe und dem darin eingreifenden Zahnrad fernhalten, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden.
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Die Oberseite der Querstrebe kann tiefer als eine Vertiefung, insbesondere tiefer als alle Vertiefungen der Zahnreihe liegen. Dadurch wird ermöglicht, dass ein insbesondere wandartiger Abschnitt z. B. eines Gehäuses der Antriebsvorrichtung derart über der Querstrebe angeordnet ist, dass räumliche Bereiche der Zahnreihe und des Anbringabschnitts vorteilhaft voneinander abgeschirmt sind. Die Zahnreihe kann dadurch insbesondere an dem wandartigen Abschnitt z. B. des Gehäuses verschiebbar anliegen, um zu vermeiden, dass sich ein Schmierstoff, z. B. Graphitpulver für einen kämmenden Eingriff des Zahnrads in die Zahnreihe, in andere Innenbereiche des Gehäuses verbreiten.
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Vorzugsweise ist die Zahnstange plattenförmig ausgebildet. Dadurch lassen sich z. B. Hebelkräfte an einer insbesondere einseitigen Lagerung eines in die Zahnreihe eingreifenden Zahnrades verringern.
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Um eine relativ hohe Zuverlässigkeit zu erreichen, ist die Zahnstange mit der Zahnreihe, der Querstrebe und dem Anbringabschnitt vorzugsweise durchgehend aus dem einen Material einstückig hergestellt.
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Eine Oberseite der Querstrebe kann höher als eine Zahnspitze, insbesondere alle Zahnspitzen der Zahnreihe liegen. Dadurch lässt sich die Querstrebe mit einer vergleichsweise hohen Festigkeit zur Verbindung des Anbringabschnitts mit der Zahnreihe ausbilden.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass an der Querstrebe ein parallel zur Verschiebungsrichtung der Zahnstange verlaufendes Führungselement ausgebildet ist. Das Führungselement kann zum Beispiel eine Führungsnut oder eine Führungsfeder bzw. Führungskante oder ähnliches sein.
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Für eine weitere bevorzugte Ausführung ist an der Innenseite des Gehäuses ein Führungsabschnitt ausgebildet, der an das Führungselement der Querstrebe angepasst ist. Insbesondere greift der Führungabschnitt derart zwischen die Zahnreihe und den Anbringabschnitt ein, dass ein erster Raumbereich des Gehäuses, in dem der Anbringabschnitt gelegen ist, von einem zweiten Raumbereich, in welchem das Zahnrad in die Zahnreihe eingreift, wirksam abgeschottet ist.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das Führungselement der Querstrebe und der Führungsabschnitt des Gehäuses derart ineinander greifen, dass in einem Raumbereich des Gehäuses, in welchem das Zahnrad in die Zahnreihe eingreift, zumindest teilweise von einem Bewegungsbereich des Bewegungselements innerhalb des Gehäuses abgeschirmt ist. Dadurch lässt sich dem Bewegungselement im Gehäuse eine Umgebung bereitstellen, die von einem Einfluss aus anderen Bereichen des Gehäuses, z. B. von staubartigem Material, kaum oder gar nicht beeinflusst ist.
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Für eine vergleichsweise einfache und wartungsfreundliche Lagerung kann die Zahnstange kann in einem Gleitlager gelagert sein.
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Dabei können an einer der Zahnreihe entgegengesetzten Seite Führungsrillen parallel zur Verschiebungsrichtung ausgebildet sein, die in entsprechende Führungsrillen am Gleitlager eingreifen. Dabei kann ein Gleitlager für die Zahnstange vergleichsweise platzsparend ausgebildet sein, insbesondere an einem Flächenbereich einer Innenseite des Gehäuses.
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Die Antriebsmittel können einen Elektromotor umfassen, der für eine ortsunabhängige Lösung von einer Batterie bzw. einem Akkumulator versorgt sein kann. Elektromotoren sind in einer großen Auswahl verfügbar und lassen sich vergleichsweise einfach elektronisch kontrollieren.
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Des Weiteren können die Antriebsmittel ein oder mehrere Planetengetriebe umfassen, um Antriebsparameter des z. B. Elektromotors an eine Geschwindigkeit und eine Kraft zum Bewegen des Bewegungselements anzupassen.
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Für eine bevorzugte Ausführung ist vorgesehen, dass im Gehäuse eine Sensoreinrichtung untergebracht ist, die mit dem Bewegungselement zusammenwirkt, um z. B. eine Überlastung und gegebenenfalls Beschädigung der Antriebsmittel zu vermeiden. Dabei umfasst die Sensoreinrichtung vorzugsweise einen Berührungssensor, damit nicht nur in einem aktivierten, insbesondere bewegenden Zustand der Antriebsmittel erkennbar ist, ob das Bewegungselement mit dem Möbelteil in Berührung steht. Am Bewegungselement ist vorzugsweise ein Tastelement beweglich gelagert, mit dem sich ein Kontakt der Antriebsvorrichtung mit dem Möbelteil auf die Sensoreinrichtung übertragen lässt. Das Tastelement ragt vorzugsweise an einem Kontaktbereich, mit dem das Bewegungselement am Möbelteil angreift, hervor oder zumindest bis zu dem Kontaktbereich heran. Dadurch lässt sich z. B. eine separate Sensoröffnung am Gehäuse für die Sensoreinrichtung vermeiden.
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Nachfolgend wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit geöffnetem Gehäuse,
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2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Antriebsvorrichtung,
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3 eine schematische perspektivische Ansicht einer Zahnstange,
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4 eine schematische perspektivische Ansicht eines Bewegungselements,
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5 eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Antriebsvorrichtung,
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6 eine schematische Rückansicht eines Ausschnitts der Antriebsvorrichtung,
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7 eine schematische perspektivische Ansicht des Bewegungselements mit eingeschobenem Tastelement,
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8 eine schematische perspektivische Ansicht des Bewegungselements mit ausgefahrenem Tastelement.
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In den 1 und 2 ist als Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1 gezeigt, die in einem quaderförmigen, vergleichsweise flachen Gehäuse 2 untergebracht ist.
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Das Gehäuse 2 weist eine Öffnung 4 auf, die zum Aus- und Einfahren eines Bewegungselements 3 in Form eines Stößels mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen ist. Im eingefahrenen Zustand ist die Öffnung 4 durch eine Frontfläche 3a des Bewegungselements 3 vorzugsweise dicht verschlossen. Dabei ragt aus der Frontfläche 3a ein z. B. zylindrischer Taststößel 18 heraus. Der Taststößel 18 ist im Bewegungselement 3 parallel zu Bewegungsrichtungen des Bewegungselements 3 verschiebbar gelagert. Dabei kann der Taststößel 18 z. B. mit einer Feder (nicht gezeigt) in einer herausragenden Position angeordnet sein, wenn keine Druckkraft auf den Taststößel 18 ausgeübt wird. In einem Möbel (nicht gezeigt) kann die Antriebvorrichtung 1 derart angebracht sein, dass mit einem bewegbaren Möbelteil, wie z. B. einer Möbeltür, in einer z. B. Schließstellung der Taststößel in das Bewegungselement 3 eingeschoben ist. Die eingeschobene Stellung des Taststößels 18 kann dann mit einer Sensoreinrichtung 17 detektierbar sein.
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Das Bewegungselement 3 ist an einem Anbringabschnitt 9 einer Zahnstange 7 angebracht, die getrennt in 3 genauer gezeigt ist. Die Zahnstange weist einen Zahnreihenabschnitt 8 und den Anbringabschnitt 9 auf, die durch die Querstrebe 10 miteinander verbunden sind. Zähne am Zahnreihenabschnitt 8 ragen von einer Ebene, in der Vertiefungen 8b zwischen den Zähnen angeordnet sind, bis zu Zahnspitzen 8a empor.
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Am Anbringabschnitt 9 ragt eine gerade, T-förmige Schiene 9a an einer Oberseite nach oben, die parallel zur Zahnreihe des Zahnreihenabschnitts 8 verläuft. Für eine Befestigung des Bewegungselements 3 ist die Schiene 9a an eine entsprechende – in 4 gezeigte – Nut 3b am Bewegungselement 3 angepasst und weist mehrere Bohrungen 9b für Passstifte (nicht gezeigt) auf, mit denen das Bewegungselement 3 am Anbringabschnitt 9 fixierbar ist.
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An der Querstrebe ist eine T-förmige Nut 10b ausgebildet, die zum Eingriff einer entsprechend geformten T-förmigen Schiene 11a eines Führungsabschnitts 11 vorgesehen ist (6). Der Führungsabschnitt 11 ist im Gehäuse 2 befestigt und bildet darin eine Trennwand zwischen einem Raumbereich 2a, in dem der Zahnreihenabschnitt 8 angeordnet ist, und einem Raumbereich 2b, in dem der Anbringabschnitt 9 mit dem Bewegungselement 3 aufgenommen ist.
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Die Zahnreihe 8, die Querstrebe 10 und der Anbringabschnitt 9 bilden zusammen die Zahnstange 7 als ein einstückiges Bauteil, das vorzugsweise durchgehend zusammenhängend aus einem Material hergestellt ist. An einer Unterseite der Zahnstange 7 sind gerade parallel zueinander verlaufende Rillen 13 ausgebildet, die parallel zur Bewegungsrichtung der Zahnstange 7 angeordnet sind. An einer Innenseite des Gehäuses 2 sind dazu entsprechende Rillen 12 ausgebildet, die zum Ineinandergreifen mit den Rillen 13 der Zahnstange 7 ausgebildet sind. Mit den Rillen 12 und 13 ist eine gerade Bewegungsführung der Zahnstange 7 gewährleistet, wodurch sich Führungs- und damit verbundene Reibungskräfte am Führungsabschnitt 11 vorteilhaft verringern lassen. Zudem stellen die Rillen 12 und 13 eine vergleichsweise große Fläche zur Verfügung, an der sich eine stellenweise Ansammlung eines Trockenschmierstoffs wie z. B. Graphitpulver vergleichsweise besser vermeiden lässt.
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Die Zahnstange 7 ist im Gehäuse 2 derart gelagert, dass die Zahnreihe 8 im ersten Raumbereich 2a und der Anbringabschnitt 9 im zweiten Raumbereich 2b in Bewegungsrichtung x des Bewegungselements 3 verschiebbar gelagert sind. Dabei ist die Zahnreihe 8 im Raumbereich 2a unter einem Zahnrad 6 derart positioniert, dass das Zahnrad 6 kämmend in die Zahnreihe 8 eingreifen kann. Durch Drehungen des Zahnrads 6 kann somit die Zahnstange 7 innerhalb des Gehäuses 2 vor- und zurückgeschoben werden, um das an der Zahnstange 7 angebrachte Bewegungselement 3 aus- und einzufahren.
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Zum Antreiben des Zahnrads 6 sind Antriebsmittel 5 vorgesehen, die z. B. einen Elektromotor 15 und z. B. mehrere Getriebeeinheiten 16 umfassen können. Zumindest eine der Getriebeeinheiten kann z. B. als Planetengetriebe ausgebildet sein.
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Der Taststößel 18 ist in einem Führungsabschnitt 3c parallel zur Bewegungsrichtung x im Bewegungselement beweglich gelagert. Am Taststößel ist eine Zahnschiene 17a angebracht, die mit einer Sensoreinrichtung 17 zusammenwirkt, die im Gehäuse 2 an Anbringpositionen 17b und 17c im Raumbereich 2b montiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 2a
- Raumbereich
- 2b
- Raumbereich
- 3
- Bewegungselement
- 3a
- Frontfläche
- 3b
- Nut
- 3c
- Führungsabschnitt
- 4
- Öffnung
- 5
- Antriebsmittel
- 6
- Zahnrad
- 7
- Zahnstange
- 8
- Zahnreihenabschnitt
- 8a
- Zahnspitze
- 8b
- Vertiefung
- 9
- Anbringabschnitt
- 9a
- Schiene
- 9b
- Bohrung
- 10
- Querstrebe
- 10a
- Oberseite
- 10b
- Nut
- 11
- Führungsabschnitt
- 11a
- Schiene
- 12
- Führungsrillen
- 13
- Führungsrillen
- 15
- Elektromotor
- 16
- Planetengetriebe, Getriebemodul
- 17
- Sensoreinrichtung
- 17a
- Zahnschiene
- 17b
- Anbringposition
- 17c
- Anbringposition
- 18
- Tastelement
- 19
- Abschlussplatte
