DE20306134U1 - Electric motor regulating drive especially for furniture drives, has variable end switching positions for linear and rotational movement - Google Patents
Electric motor regulating drive especially for furniture drives, has variable end switching positions for linear and rotational movementInfo
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Abstract
Description
Dewert Antriebs- und Systemtechnik GmbH & Co. KG, Weststraße 1, 32278 Kirchlengern
"Elektromotorischer Stellantrieb mit variablen Endschaltern"Dewert Drive and System Technology GmbH & Co. KG, Weststrasse 1, 32278 Kirchlengern
"Electromotor actuator with variable limit switches"
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Stellantrieb für Niederspannungsanwendungen, insbesondere Möbelantrieb, mit mindestens einem Motor mit einem verstellbar und/oder verdrehbar ausgebildeten Abtriebselement, dessen Verstellweg und/oder Verdrehwinkel eine erste Endposition und eine zweite Endposition aufweist, mit einem Positionsgeber, mit mindestens einer Handbedienung, mit mindestens einer Steuerung, und mit einer Stromversorgung, die mindestens eine netzabhängige Spannungsquelle, oder mindestens eine netzabhänige und eine netzunabhängige Spannungsquelle aufweist.The invention relates to an electromotive actuator for low-voltage applications, in particular furniture drive, with at least one motor with an adjustable and/or rotatable output element, the adjustment path and/or angle of rotation of which has a first end position and a second end position, with a position sensor, with at least one manual control, with at least one control, and with a power supply which has at least one mains-dependent voltage source, or at least one mains-dependent and one mains-independent voltage source.
Der elektromotorische Stellantrieb wird vorzugsweise zum Verstellen von Funktionsmöbeln verwendet. Einerseits handelt es sich dabei um einen Linearantrieb, bei welchem die Drehbewegung eines Motors in eine Längsbewegung eines Abtriebselementes umgesetzt wird. Ande-The electromotive actuator is preferably used for adjusting functional furniture. On the one hand, it is a linear drive in which the rotary movement of a motor is converted into a longitudinal movement of an output element. On the other hand,
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Hollerallee 32 · D-28209 Bremen · P.O.B. 10 71 27 · D-28071 Bremen · Telephon+49-421-34090 · Telefax+49-421-3491768Hollerallee 32 · D-28209 Bremen · P.O.B. 10 71 27 · D-28071 Bremen · Telephone+49-421-34090 · Fax+49-421-3491768
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rerseits kann es sich auch um einen Rotationsantrieb handeln, bei welchem das Abtriebselement eine Schwenk- oder Drehbewegung ausführt.On the other hand, it can also be a rotary drive in which the output element performs a pivoting or rotating movement.
Aus der WO 01/70165 Al ist eine elektromotorische Antriebseinheit bekannt, welche eine umfangreiche Steuerung aufweist. Diese Steuerung ist mit freiprogrammierbaren Endschaltern ausgerüstet. Als nachteilig erweist sich dabei jedoch der große Umfang und wirtschaftliche Aufwand einer solchen Steuerung, außerdem gestaltet sich das Programmieren der Endschalter mittels eines geeigneten Gerätes als umständlich.WO 01/70165 A1 discloses an electromotive drive unit which has a comprehensive control system. This control system is equipped with freely programmable limit switches. However, the large size and economic outlay of such a control system proves to be a disadvantage, and programming the limit switches using a suitable device is also cumbersome.
Weiterhin sind unterschiedliche Antriebskonzepte der eingangs näher beschriebenen Art bekannt, die ebenfalls Endlagenschalter beispielsweise in Form von Mikroschaltern aufweisen, die fest angeordnet mit festen Schaltpunkten versehen sind. Bei einigen Ausführungen sind diese Endlagenschalter auch von außen verstellbar ausgeführt. Nachteilig hat sich hierbei erwiesen, daß die Position und der Einbau der festen Endlagenschalter nur während der Montage der Antriebseinheiten möglich ist. Ein nachträgliches Verändern des Schaltpunktes von verschiebbaren Endlagenschaltern ist aufwendig, da die Justierung nur durch Fachpersonal und mit Spezialwerkzeug möglich ist. Weiterhin ist hierbei eine schwierige Kabelführung im Innern des Antriebes erforderlich. Zudem ist eine wasserdichte Ausführung nicht gegeben, da der Antrieb zur Einführung von Verstellwerkzeug offen sein muß. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß außen liegende Endschalter ein eigenes Gehäuse mit spezieller Kabelführung erfordern, der Schaltbefehl durch das Gehäuse des Antriebs übermittelt werden muß und dadurch hohe Kosten sowohl in der Teilezahl als auch in der Fertigung und der Wartung entstehen. Furthermore, different drive concepts of the type described in more detail above are known, which also have limit switches, for example in the form of microswitches, which are fixed and have fixed switching points. In some designs, these limit switches are also adjustable from the outside. The disadvantage here is that the position and installation of the fixed limit switches is only possible during assembly of the drive units. Subsequently changing the switching point of movable limit switches is complex, as adjustment can only be carried out by specialist personnel and with special tools. Furthermore, this requires difficult cable routing inside the drive. In addition, a waterproof design is not possible, as the drive must be open to insert the adjustment tool. A further disadvantage is that external limit switches require their own housing with special cable routing, the switching command must be transmitted through the housing of the drive, which results in high costs both in the number of parts and in production and maintenance.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß ein elektromotorischer Stellantrieb mit Endlagenschaltern geschaffen wird, welche in einfachster Weise in der Fertigung einzustellen sind, wobei eine nachträgliche Verstellung derselben auch in einfachster Weise möglich ist.The object of the invention is to provide an electromotor actuator with limit switches which can be adjusted in the simplest way during production, whereby subsequent adjustment of the same is also possible in the simplest way.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition des Verstellweges und/oder Verdrehwinkels des Abtriebselementes jeweils einer Position des Stellweges und/oder Verdrehwinkels des Abtriebselementes an oder in einem beliebigen Abstand zu der ersten Endposition und an oder in einem beliebigen Abstand zu der zweiten Endposition jeweils mindestens ein Schaltpunkt zugeordnet ist, wobei diese Zuordnung veränderbar ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that between the first end position and the second end position of the adjustment path and/or angle of rotation of the output element, at least one switching point is assigned to a position of the adjustment path and/or angle of rotation of the output element at or at any distance from the first end position and at or at any distance from the second end position, wherein this assignment is designed to be changeable.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Advantageous developments of the invention are contained in the subclaims.
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Zuordnung der Schaltpunkte zu den Endpositionen in einem bestimmten Betriebszustand bei der Einrichtung des Antriebs durchgeführt. Hierzu besitzt der Antrieb einen Positionsgeber, der vorzugsweise im Motor angeordnet ist, mit diesem gekoppelt ist und aus Hall-Sensoren besteht. Der Motor wird mittels einer Steuerung und einer Handbedienung bei diesem sogenannten Vorgang mit einer langsamen Geschwindigkeit in seine Endpositionen gefahren. Die Endpositionen besitzen entweder mechanische Anschläge, die sich im Antrieb selbst befinden oder an dem zu verstellenden Möbelteil. Erreicht der Antrieb diese Endstellungen, so steigt der Strom des Antriebsmotors an. Dieser Stromanstieg wird durch einen Stromüberwachungsbaustein in der Steuerung erkannt und an einen Steuerungsbaustein weitergeleitet. Gleichzeitig wird auch der dazugehörige Positionswert vom Positionsgeber des Motors über eine Auswerteschaltung dem Steuerbaustein zur Verfügung gestellt. Der Steuerbaustein nimmt nun eine Zuordnung von Positionswert und Endposition vor, indem er diesen Positionswert in einem Speicherbaustein abspeichert. Gleichzeitig wird hierbei eine weitere Information gespeichert, die die Steuerung bei Erreichen diesen Positionswertes veranlaßt, den Motor abzuschalten.In the preferred embodiment, the assignment of the switching points to the end positions is carried out in a specific operating state when setting up the drive. For this purpose, the drive has a position sensor, which is preferably arranged in the motor, coupled to it and consists of Hall sensors. The motor is moved to its end positions at a slow speed using a control and a manual control in this so-called process. The end positions have either mechanical stops that are located in the drive itself or on the part of the furniture to be adjusted. When the drive reaches these end positions, the current of the drive motor increases. This increase in current is detected by a current monitoring module in the control and passed on to a control module. At the same time, the associated position value from the motor's position sensor is made available to the control module via an evaluation circuit. The control module now assigns the position value to the end position by storing this position value in a memory module. At the same time, further information is stored that causes the control to switch off the motor when this position value is reached.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in vorteilhafter Weise dem Positionswert in der jeweiligen Endposition ein prozentualer oder vorher bestimmter Wert hinzugefügt, der den Motor schon vor Erreichen der Position abschalten läßt, so daß der Motor den mechanischen Anschlag nicht erreichen muß.In a preferred embodiment, a percentage or predetermined value is advantageously added to the position value in the respective end position, which allows the motor to switch off before the position is reached, so that the motor does not have to reach the mechanical stop.
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Vorzugsweise besitzt der elektromotorische Verstellantrieb zusätzliche Betätigungselemente an der Handbedienung oder an der Steuerung oder am Motor oder mit denen bei Erreichen einer bestimmten Position ein Schaltpunkt der Steuerung eingegeben werden kann. So können beispielsweise die Schaltpunkte fur die Endpositionen auch mit diesem Betätigungselement eingegeben werden. In einer Ausfuhrungsform ist dann eine automatische Festlegung dieser Schaltpunkte nicht erforderlich. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn bei Eingabe der Abschaltpunkte fur die Endpositionen eine Hinzufügung der Sicherheitswerte bzw. Sicherheitsabstandes zwischen Endposition und Schaltpunkt prozentual durch einen vorher festgelegten Wert erfolgt.The electromotive adjustment drive preferably has additional actuating elements on the manual control or on the control or on the motor or with which a switching point of the control can be entered when a certain position is reached. For example, the switching points for the end positions can also be entered using this actuating element. In one embodiment, an automatic setting of these switching points is then not necessary. In this case, it is advantageous if, when entering the switch-off points for the end positions, the safety values or safety distance between the end position and the switching point are added as a percentage using a previously defined value.
Mittels des Betätigungselementes ist es weiterhin vorteilhaft möglich, die zugeordneten Schaltpunkte zu den Positionen des Verstellantriebes nachträglich zu verändern. Hierzu können entweder eine begrenzte Anzahl von zusätzlichen Schaltpunkten hinzugefügt werden, oder vorhandene Schaltpunkte gelöscht bzw. überschrieben werden. Das Löschen der Schaltpunkte ist mittels einer bestimmten Tastenkombination an der Handbedienung oder an einer speziellen Wartungshandbedienung möglich. Andere Möglichkeiten sind denkbar.Using the actuating element, it is also advantageously possible to subsequently change the assigned switching points for the positions of the adjustment drive. To do this, either a limited number of additional switching points can be added, or existing switching points can be deleted or overwritten. The switching points can be deleted using a specific key combination on the manual control or on a special maintenance manual control. Other options are conceivable.
In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich ein Betätigungselement, vorzugsweise ein Hall-Sensor, innerhalb der Handbedienung und kann mit einem von außen aufbringbaren Magnetschlüssel betätigt werden.In a preferred embodiment, an actuating element, preferably a Hall sensor, is located within the hand control and can be actuated with a magnetic key that can be applied from the outside.
In einer weiteren Ausführung ist ein Betätigungselement an der Steuerung angeordnet.In a further embodiment, an actuating element is arranged on the control.
Es ist vorteilhaft, das Betätigungselement am Motor anzuordnen. Es kann sich hierbei um ein Folientaster handeln, der mittels eines Werkzeuges betätigt wird.It is advantageous to arrange the actuating element on the motor. This can be a membrane button that is operated using a tool.
Es ist vorteilhaft, daß die Steuerung einen optischen und/oder akustischen Meldebaustein aufweist. Dieser Meldebaustein gibt entsprechende Signale aus, durch welche der Anwender über den Betriebszustand des Antriebs bzw. seiner eingespeicherten Schaltpunkte informiertIt is advantageous for the control system to have an optical and/or acoustic signalling module. This signalling module issues appropriate signals which inform the user about the operating status of the drive or its stored switching points.
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wird. Als Quittungssignal ist beispielsweise ein mehrfaches Klicken eines Relais vorgesehen. Andere Signalformen sind bekannt und können verwendet werden. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene Ausführungsform. Wesentlich ist, daß die Schaltpunkte in den Endpositionen sowie zusätzliche Schaltpunkte in vorteilhaft einfacher Weise mittels eines Betätigungselementes an der entsprechenden Position des Antriebs eingegeben und nachträglich verändert werden können. Somit ist in vorteilhafter Weise eine umfangreiche Lagerhaltung von Antrieben in unterschiedlichen Längenausführungen mit unterschiedlichen Endlagenschaltern nicht mehr notwendig. Das Anpassen eines Antriebs für einen bestimmten Kunden kann kurz vor Kundenauftrag durchgeführt werden.The acknowledgement signal can be, for example, a relay clicking several times. Other signal forms are known and can be used. The invention is not limited to the embodiment described. It is important that the switching points in the end positions and additional switching points can be entered and subsequently changed in an advantageously simple manner using an actuating element at the corresponding position of the drive. This advantageously means that extensive storage of drives in different lengths with different limit switches is no longer necessary. A drive can be adapted for a specific customer shortly before the customer order is placed.
Es ist somit in besonders vorteilhafter Weise möglich, Fertigungstoleranzen sowohl des Antriebs als auch der anzutreibenden Gerätschaft mittels der Erfindung durch Anpassung der Schaltpunkte gezielt vornehmen zu können, insbesondere nachträglich und auch vor Ort.It is thus possible in a particularly advantageous manner to be able to specifically adjust manufacturing tolerances of both the drive and the equipment to be driven by means of the invention by adjusting the switching points, in particular subsequently and also on site.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Steuerung eine Verbindungsschnittstelle auf, an welcher bei erreichen der Schaltpunkte ein Signal zur weiteren Verarbeitung in geeigneter Form zur Verfügung gestellt wird.In a further embodiment, the controller has a connection interface at which a signal is made available in a suitable form for further processing when the switching points are reached.
Ferner ist es möglich, daß beispielsweise die Endlagenschalter der ein- und ausgefahrenen Positionen und/oder Zwischenpositionen als konventionelle fest eingebaute Elemente vorgesehen sind, wobei zusätzliche End- und/oder Zwischenpositionen eingegeben werden können.Furthermore, it is possible that, for example, the limit switches of the retracted and extended positions and/or intermediate positions are provided as conventional, permanently installed elements, whereby additional end and/or intermediate positions can be entered.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Hierbei zeigt:The invention is explained in more detail in the following description with reference to the drawing. Here:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines elektromotorischen Stellantriebs mit Steuerung, Handbedienung und verschiedenen Schaltpunkten.Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of an electromotor actuator with control, manual operation and various switching points.
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Figur 1 zeigt eine beispielhafte Ausführung eines elektromotorischen Stellantriebes 1, welcher hier als ein Linearantrieb in Einzelausführung mit einer Handbedienung 6 und einer Steuerung 5 dargestellt ist. An diese ist ein Motor 2 angeschlossen, welcher mit einem Getriebe 3 gekoppelt ist. Das Getriebe 3 ist beispielsweise ein Schneckengetriebe mit Spindel und Spindelmuttergetriebe zur Erzeugung einer Linearbewegung aus einer Drehbewegung des Motors 2, mit einem in Längsrichtung verstellbaren Abtriebselement 4.Figure 1 shows an exemplary embodiment of an electromotive actuator 1, which is shown here as a linear drive in a single version with a manual control 6 and a control 5. A motor 2 is connected to this, which is coupled to a gear 3. The gear 3 is, for example, a worm gear with a spindle and spindle nut gear for generating a linear movement from a rotary movement of the motor 2, with an output element 4 that is adjustable in the longitudinal direction.
Der elektrische Anschluß des Motors 2 erfolgt an der Steuerung 5 an einem Motoranschluß 26, an welchem ebenfalls ein Positionsgeber 13 angeschlossen ist. Der Postionsgeber 13 befindet sich in der bevorzugten Ausführung auf/an dem Motor. Der Positionsgeber 13 besteht beispielsweise aus einer Hallelementeinheit, die in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl des Motors 2 elektrische Signale liefert, welche Verstellpositionen des Abtriebselementes 4 zugeordnet sind.The electrical connection of the motor 2 is made to the control 5 at a motor connection 26, to which a position sensor 13 is also connected. In the preferred embodiment, the position sensor 13 is located on/at the motor. The position sensor 13 consists, for example, of a Hall element unit which, depending on the number of revolutions of the motor 2, supplies electrical signals which are assigned to adjustment positions of the output element 4.
Die Darstellung des elektrischen Anschlusses des Motors 2 und des elektrischen Anschlusses des Positionsgebers 13 sind in der Darstellung der Figur 1 getrennt gezeichnet, jedoch in bevorzugter Ausführungsform innerhalb eines Kabels verlegt.The representation of the electrical connection of the motor 2 and the electrical connection of the position sensor 13 are shown separately in the illustration in Figure 1, but in a preferred embodiment are laid within one cable.
Über ein Stromversorgungskabel 27 erfolgt die Stromversorgung des elektromotorischen Stellantriebes 1. Dieses kann in einer Ausführung mit einer externen Stromversorgung 29 über einen Stromversorgungsanschluß 30 an der Steuerung 5 vorgesehen sein, oder indem das Stromversorgungskabel 27 direkt (nicht dargestellt) am Stromversorgungsanschluß 30 der Steuerung 5 angeschlossen ist, wobei in diesem Fall eine interne Stromversorgung 28 in der Steuerung 5 angeordnet ist.The electric motor actuator 1 is supplied with power via a power supply cable 27. This can be provided in a design with an external power supply 29 via a power supply connection 30 on the control 5, or by the power supply cable 27 being connected directly (not shown) to the power supply connection 30 of the control 5, in which case an internal power supply 28 is arranged in the control 5.
Über einen Bedienungsanschluß 25 ist die Handbedienung 6 an die Steuerung 5 angeschlossen. Die Handbedienung 6 weist erste Betätigungselemente 7 und 7' für je eine Verstellrichtung des Motors 2. Auf das Betätigen eines ersten Betätigungselementes 7, 7' wird über den Bedienungsanschluß 25 in der Steuerung 5 an einen Steuerungsbaustein 16 weitergeleitet,The manual control 6 is connected to the control 5 via an operating connection 25. The manual control 6 has first actuating elements 7 and 7' for each adjustment direction of the motor 2. When a first actuating element 7, 7' is actuated, the signal is forwarded to a control module 16 via the operating connection 25 in the control 5.
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welcher über einen Stromüberwachungsbaustein 17 und den Motoranschluß 26 den Motor 2 in der jeweiligen Verstellrichtung ein- bzw. ausschaltet.which switches the motor 2 on or off in the respective adjustment direction via a current monitoring module 17 and the motor connection 26.
Der Stromüberwachungsbaustein 17 führt in bekannter Weise Abschaltungen des Motors durch, wenn dieser aufgrund von Überlastungen oder Blockaden einen zu hohen Strom aufnimmt. Die so ermittelten Stromwerte des laufenden Motors 2 werden über eine Rückführung 31 in den Steuerungsbaustein 16 zur weiteren Verarbeitung eingespeist.The current monitoring module 17 switches off the motor in a known manner if it consumes too much current due to overloads or blockages. The current values of the running motor 2 determined in this way are fed into the control module 16 for further processing via a feedback 31.
Ein Auswertebaustein 14 empfängt und bearbeitet die Signale des Positionsgebers 13. Der Auswertebaustein 14 kann auch gleichzeitig die Signale des Positionsgebers 13 so auswerten und aufbereiten, um die Funktion des Steuerungsbausteines 16 zu entlasten.An evaluation module 14 receives and processes the signals from the position sensor 13. The evaluation module 14 can also simultaneously evaluate and process the signals from the position sensor 13 in such a way as to relieve the function of the control module 16.
Weiterhin ist innerhalb der Steuerung 5 ein viertes Betätigungselement 11 zur Eingabe in den Steuerungsbaustein 16 vorgesehen. Ein Meldebaustein 18 kann durch den Steuerungsbaustein 16 so aktiviert werden, daß bei bestimmten Situationen und Betriebszuständen des Antriebs 1 optische und/oder akustische Meldesignale erzeugt werden.Furthermore, a fourth actuating element 11 is provided within the control system 5 for input into the control module 16. A signaling module 18 can be activated by the control module 16 in such a way that optical and/or acoustic signaling signals are generated in certain situations and operating states of the drive 1.
Ein Speicherbaustein 15 ist ebenfalls innerhalb der Steuerung 5 angeordnet. Er dient zur Speicherung von Betriebszuständen des Motors 2, von Vorgabewerten für den Stromüberwachungsbaustein 17, sowie zum Abspeichern von bestimmten Verstellpositionen des Antriebs 1. Hierzu wird weiter unten eine detailierte Erläuterung gegeben.A memory module 15 is also arranged within the control unit 5. It is used to store operating states of the motor 2, default values for the current monitoring module 17, and to store certain adjustment positions of the drive 1. A detailed explanation of this is given below.
Der Verstellweg des Abtriebselementes 4 ist durch eine erste Endposition 19, die sich im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im unteren Bereich befindet, begrenzt. Im oberen Bereich des Verstellweges des Abtriebselementes 4 ist dessen Verstellweg durch eine zweite Endposition 20 begrenzt. Diese Begrenzungen sind als mechanische Endanschläge ausgebildet, die für die auftretenden Kräfte geeignet ausgelegt sind. Bevor nun das Abtriebselement diese erste und zweite Endposition 19, 20 erreicht und somit blockiert wird, wird der Motor vor Er-The adjustment path of the output element 4 is limited by a first end position 19, which is located in the lower area in the embodiment shown here. In the upper area of the adjustment path of the output element 4, its adjustment path is limited by a second end position 20. These limits are designed as mechanical end stops that are suitable for the forces that occur. Before the output element reaches these first and second end positions 19, 20 and is thus blocked, the motor is
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reichen der Endpositionen 19, 20 in einem ersten Schaltpunkt 21 vor der ersten Endpositionreaching the end positions 19, 20 in a first switching point 21 before the first end position
19 und in einem zweiten Schaltpunkt 22 vor der zweiten Endposition 20 ausgeschaltet.19 and switched off at a second switching point 22 before the second end position 20.
Die erste Schaltposition 21 und die zweite Schaltposition 22, sowie die erste Position 19 und die zweite Endposition 20 sind durch die geometrischen Verhältnisse des Getriebes 3 und des Motors 2 eindeutig festgelegt und über den Positionsgeber 13 den jeweiligen Positionen und Schaltpunkten eindeutig zugeordnet. Diese Zuordnung kann einerseits automatisch bei der ersten Inbetriebnahme des Antriebs 1 in der Fertigung erfolgen. Andererseits ist es möglich, den ersten Schaltpunkt 21 und den zweiten Schaltpunkt 22 sowie einen dritten Schaltpunkt 23 und/oder einen vierten Schaltpunkt 24 sowie beliebige andere Schaltpunkte an beliebiger Position des Verstellweges des Abtriebselementes 4 festzulegen.The first switching position 21 and the second switching position 22, as well as the first position 19 and the second end position 20 are clearly defined by the geometric relationships of the gear 3 and the motor 2 and are clearly assigned to the respective positions and switching points via the position sensor 13. On the one hand, this assignment can take place automatically when the drive 1 is first put into operation in production. On the other hand, it is possible to define the first switching point 21 and the second switching point 22 as well as a third switching point 23 and/or a fourth switching point 24 as well as any other switching points at any position of the adjustment path of the output element 4.
Somit kann auf einfachste Art und Weise eine Anpassung des elektrischen Stellantriebs auch an eine mit Fertigungstoleranzen behaftete Gerätschaft angepasst werden.This makes it very easy to adapt the electric actuator to a device that is subject to manufacturing tolerances.
Die automatische Festlegung des ersten Schaltpunktes 21 und des zweiten Schaltpunktes 22 erfolgt dadurch, daß der Motor 2 des Antriebes 1 vorzugsweise langsam in Richtung der jeweiligen Endposition verfahren wird.The automatic determination of the first switching point 21 and the second switching point 22 takes place in that the motor 2 of the drive 1 is preferably slowly moved in the direction of the respective end position.
Beim Erreichen des jeweiligen mechanischen Endanschlages in den Endpositionen 19 bzw.When the respective mechanical end stop is reached in the end positions 19 or
20 steigt der Motorstrom in spezifischer Weise an, wird vom Stromüberwachungsbaustein 17 erfaßt und über die Rückführung 31 dem Steuerungsbaustein 16 mitgeteilt. Der Steuerungsbaustein 16 legt den im Augenblick des Stromanstiegs des Motors 2 vom Positionsgeber 13 über den Auswertebaustein 14 erhaltenen Positionswert im Speicherbaustein 15 zugeordnet zu der jeweiligen Endposition des Verstellweges des Abtriebs-elementes 4 ab. Somit erkennt die Steuerung 5 automatisch die erste Endposition 19 und die zweite Endposition 20 des Verstellweges des Abtriebselementes 4. Für die automatische Festlegung des ersten Schaltpunktes 21 und des zweiten Schaltpunktes 22 wird der Positionswert, der der jeweiligen Endposition im Speicherbaustein 15 zugeordnet ist, um einen bestimmten vorher festgelegten oder er-20, the motor current increases in a specific manner, is detected by the current monitoring module 17 and communicated to the control module 16 via the feedback 31. The control module 16 stores the position value received from the position sensor 13 via the evaluation module 14 at the moment of the current increase of the motor 2 in the memory module 15, assigned to the respective end position of the adjustment path of the output element 4. The control 5 thus automatically recognizes the first end position 19 and the second end position 20 of the adjustment path of the output element 4. For the automatic determination of the first switching point 21 and the second switching point 22, the position value assigned to the respective end position in the memory module 15 is increased by a certain previously determined or determined value.
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rechneten Wert vermehrt oder vermindert. Dieses automatische Festlegen der Schaltpunkte geschieht während der Fertigung des Antriebs über ein nicht dargestelltes besonderes Bedienungselement. Beim Normalbetrieb mit der Handbedienung 6 wird der Motor jeweils in den automatisch festgelegten Schaltpunkten 21, 22 vor Erreichen des jeweiligen mechanischen Endanschlages ausgeschaltet. Dieses erfolgt dadurch, daß der Steuerungsbaustein 16 den aktuellen Ist-Wert des Positionsgebers 13 ständig mit dem abgespeicherten Positionswert für die jeweiligen Schaltpunkte 21, 22 vergleicht und bei Gleichheit den Motor ausschaltet.calculated value is increased or decreased. This automatic setting of the switching points takes place during the production of the drive via a special operating element (not shown). During normal operation with the manual control 6, the motor is switched off at the automatically set switching points 21, 22 before the respective mechanical end stop is reached. This takes place because the control module 16 constantly compares the current actual value of the position sensor 13 with the stored position value for the respective switching points 21, 22 and switches the motor off if they are the same.
Die manuelle Festlegung der Schaltpunkte 21, 22 kann dadurch erfolgen, daß bei Erreichen der jeweiligen Positionen des Feststellweges des Abtriebselementes 4 ein zweites Betätigungselement 8 in der Handbedienung 6 oder ein drittes Betätigungselement 9 über einen Betätiger 10 ebenfalls in der Handbedienung 6 oder ein viertes Betätigungselement 11 an der Steuerung 5 betätigt wird. Durch die Betätigung eines oder mehrerer dieser Betätigungselemente 8, 9, 11 wird der jeweilige Ist-Wert des Positionsgebers 13 im Steuerungsbaustein 16 mit dem ersten Schaltpunkt 21 und dem zweiten Schaltpunkt 22 verknüpft, wobei diese Verknüpfung in dem Speicherbaustein 15 gespeichert wird.The manual setting of the switching points 21, 22 can be carried out by operating a second actuating element 8 in the manual control 6 or a third actuating element 9 via an actuator 10, also in the manual control 6, or a fourth actuating element 11 on the control 5 when the respective positions of the locking path of the output element 4 are reached. By operating one or more of these actuating elements 8, 9, 11, the respective actual value of the position sensor 13 in the control module 16 is linked to the first switching point 21 and the second switching point 22, with this link being stored in the memory module 15.
Anstelle des zweiten Betätigungselementes 8 oder des dritten Betätigungselementes 9 kann auch eine bestimmte vorher festgelegte Betätigungsfolge der ersten Betätigungselemente 7, 7' verwendet werden.Instead of the second actuating element 8 or the third actuating element 9, a certain predetermined actuating sequence of the first actuating elements 7, 7' can also be used.
Das dritte Betätigungselement 9 ist in bevorzugter Ausführungsform ein magnetfeldempfindliches Schaltelement, welches durch einen von außen aufzubringenden Magneten, hier als Betätiger 10 bezeichnet, aktiviert wird.In a preferred embodiment, the third actuating element 9 is a magnetic field-sensitive switching element which is activated by a magnet applied from the outside, referred to here as actuator 10.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform sieht vor, ein fünftes Betätigungselement 12 für die Festlegung der Schaltpunkte am Motor 2 anzuordnen.A further exemplary embodiment provides for arranging a fifth actuating element 12 for determining the switching points on the motor 2.
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Die Signalübertragung dieses fünften Betätigungselementes 12 erfolgt über den Auswertebaustein 14 zum Steuerungsbaustein 16.The signal transmission of this fifth actuating element 12 takes place via the evaluation module 14 to the control module 16.
Ein Quittungston oder ein Quittungsmeldezeichen der erfolgreich abgespeicherten Schaltpunkte im Speicherbaustein 15 erfolgt über den Meldebaustein 18. Der Meldebaustein 18 kann beispielsweise als ein Leuchtmelder an der Steuerung 5 und/oder an der Handbedienung 6 ausgebildet sein. Der Meldebaustein 18 kann auch ein Akustikmelder sein, der beispielsweise durch eine spezifische Tonfolge oder auch nur durch ein Klicken, beispielsweise eines Motorrelais die entsprechende Quittungsmeldung signalisiert.An acknowledgement tone or an acknowledgement signal for the successfully stored switching points in the memory module 15 is sent via the signaling module 18. The signaling module 18 can be designed, for example, as a light indicator on the control unit 5 and/or on the manual control unit 6. The signaling module 18 can also be an acoustic signaling device that signals the corresponding acknowledgement message, for example, by means of a specific tone sequence or just by a click, for example of a motor relay.
Der Positionsgeber 13 kann beispielsweise ein inkrementaler Drehgeber sein. Die Erfindung beschränkt sich jedoch, nicht auf die geschilderte Ausführungsform. Denkbar sind sowohl inkrementaler als auch absolute Dreh- und Weggeber.The position sensor 13 can be, for example, an incremental rotary encoder. However, the invention is not limited to the embodiment described. Both incremental and absolute rotary and displacement sensors are conceivable.
Weiterhin können sowohl Antriebe mit linear verstellbarem Antriebselement 4, wie hier beschrieben, als auch mit rotierend verstellbarem Abtriebselement zum Einsatz kommen. In diesem Falle sind die mechanischen Endanschläge beispielsweise durch die Mechanik des jeweils angetriebenen Möbels festgelegt.Furthermore, drives with a linearly adjustable drive element 4, as described here, as well as with a rotatingly adjustable output element can be used. In this case, the mechanical end stops are determined, for example, by the mechanics of the furniture being driven.
Bei einem rotierend verstellbaren Antriebselement sind auch Positionsgeber 13 in Ausführung als Mehrgangpotentiometer einsetzbar. Somit ist ein elektromotorischer Verstellantrieb für Möbel geschaffen, welcher unabhängig von der Länge des Verstellweges oder unabhängig von der Größe des Verdrehwinkels und unabhängig von Fertigungstoleranzen mit variablen Endabschaltpunkten vorteilhafter Weise einfach ausgerüstet werden kann, indem an den jeweiligen Positionen des Verstellweges oder des Verdrehwinkels des Abtriebselementes per Knopfdruck ein Schaltpunkt der Steuerung eingegeben wird.In the case of a rotary adjustable drive element, position sensors 13 in the form of multi-turn potentiometers can also be used. This creates an electromotive adjustment drive for furniture which can be easily and advantageously equipped with variable end stop points, regardless of the length of the adjustment path or the size of the angle of rotation and regardless of manufacturing tolerances, by entering a control switching point at the respective positions of the adjustment path or the angle of rotation of the output element at the push of a button.
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BOEHMERT & BOEHMEkT * * *BOEHMERT & BOEHMEKT * * *
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Die Steuerung 5 kann mit einem Steuerungsbaustein 16 ausgerüstet sein, welcher als Mikroprozessor ausgebildet ist. Als Speicherbaustein 15 können bekannte nicht flüchtige Speicherbausteine verwendet werden.The controller 5 can be equipped with a control module 16 which is designed as a microprocessor. Known non-volatile memory modules can be used as the memory module 15.
Weiterhin ist es möglich, daß die Handbedienung 6 mit der Steuerung 5 drahtlos kommuniziert, beispielsweise über eine Infrarot oder Funkstrecke.Furthermore, it is possible for the hand control 6 to communicate with the control 5 wirelessly, for example via an infrared or radio link.
Die externe Stromversorgung 29 kann auch aus einer Schalteinrichtung mit Hilfsspannungsquelle zur Trennung von einem Netzanschluß ausgerüstet sein.The external power supply 29 can also be equipped with a switching device with an auxiliary voltage source for separation from a mains connection.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Steuerungsbaustein 16 den Motor 2 bei Erreichen des ersten Schaltpunktes 21 vor der ersten Endposition 19 und bei Erreichen des zweiten Schaltpunktes 22 vor der zweiten Endposition 20 nicht sofort abschaltet, sondern seine Drehgeschwindigkeit verringert, bis daß er in kurzer Zeit zum Stillstand gekommen ist (Softstop-Funktion).A further embodiment provides that the control module 16 does not immediately switch off the motor 2 when the first switching point 21 is reached before the first end position 19 and when the second switching point 22 is reached before the second end position 20, but reduces its rotational speed until it has come to a standstill in a short time (soft stop function).
Die gleiche Funktion kann bei Erreichen weiterer Schaltpunkte 23, 24 ausgeführt sein. Weiterhin ist denkbar, daß bei Erreichen zusätzlicher Schaltpunkte der Motor nicht nur gestoppt wird, sondern daß dieses Schaltsignal auch für weitere Steuerungszwecke verwendet wird. Es ist auch möglich, daß an solchen Schaltpunkten der Motor nicht angehalten wird, sondern nur ein Signal weitergeleitet wird.The same function can be carried out when further switching points 23, 24 are reached. It is also conceivable that when additional switching points are reached the motor is not only stopped, but that this switching signal is also used for further control purposes. It is also possible that the motor is not stopped at such switching points, but only a signal is passed on.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Zuordnung des ersten Schaltpunktes 21 zur ersten Endposition 19 und die Zuordnung des zweiten Schaltpunktes 22 zur zweiten Endposition 20 nicht automatisch mit Hilfe des Stromüberwachungsbausteins 17 durchgeführt wird, sondern daß bei Erreichen der Endposition 19, 20 mittels eines Betätigungselementes 8, 9, 11, 12 an diesen Stellen der jeweilige Schaltpunkt 21, 22 gesetzt wird. Daran anschließend wird durch den Steuerungsbaustein 16 jeweils dieser manuell eingegebe-In a further embodiment, it is provided that the assignment of the first switching point 21 to the first end position 19 and the assignment of the second switching point 22 to the second end position 20 is not carried out automatically with the help of the current monitoring module 17, but that when the end position 19, 20 is reached, the respective switching point 21, 22 is set at these points by means of an actuating element 8, 9, 11, 12. This is then manually entered by the control module 16.
BOEHMERT & BO'eHMERT* *BOEHMERT & BO'eHMERT* *
ne Schaltpunkt mit einem vorher festgelegten Sicherheitsabstand zu den jeweiligen Endpositionen 19, 20 im Speicherbaustein 15 abgespeichert.A switching point with a predetermined safety distance to the respective end positions 19, 20 is stored in the memory module 15.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Endpositionen 19, 20 wie auf bekannte Art und Weise von konventionellen Schaltern erfaßt werden. Diesen Endpositionen 19, 20 werden weitere Schaltpunkte 21, 22 zugeordnet. Hierbei überwacht der Steuerungsbaustein 16 den Schaltpunkt der Endposition 19 und seinen zugeordneten Schaltpunkt 21 bzw. den Schaltpunkt der Endposition 20 und seinen zugeordneten Schaltpunkt 22. Somit können auf einfachste Art und Weise mehrere Schaltsignale pro Endstellung erzeugt werden. Im Sinne der Erstfehlersicherheit werden von dem Steuerungsbaustein 16 beide Schaltsignale überwacht und bei Auftreten eines Fehlers z. B. ein Defekt des Auswertbausteins 14 oder ein Defekt eines der Endpositionen 19, 20 zugeordneten Schalters in Form des Fehlens eines der Signale erkannt und dem Bediener angezeigt.Another embodiment provides that the end positions 19, 20 are detected by conventional switches in a known manner. Additional switching points 21, 22 are assigned to these end positions 19, 20. The control module 16 monitors the switching point of the end position 19 and its associated switching point 21 or the switching point of the end position 20 and its associated switching point 22. This makes it very easy to generate several switching signals per end position. In the interests of first-error protection, both switching signals are monitored by the control module 16 and if an error occurs, e.g. a defect in the evaluation module 14 or a defect in a switch assigned to the end positions 19, 20, it is detected in the form of the absence of one of the signals and displayed to the operator.
D10217(H)D10217(H)
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Cited By (2)
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R207 | Utility model specification |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20090513 |
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R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20111101 |