WO2003003875A1

WO2003003875A1 - Elektromotorischer möbelantrieb

Info

Publication number: WO2003003875A1
Application number: PCT/EP2002/007069
Authority: WO
Inventors: Andreas Roither; Ralf Bokämper
Original assignee: Dewert Antriebs- Und Systemtechnik Gmbh & Co. Kg; Dewert Verwaltungs Gmbh
Priority date: 2001-06-30
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2003-01-16
Also published as: DE20110840U1

Abstract

Ein elektromotorischer Möbelantrieb mit mindestens einem Antriebsmotor, einer Steuereinheit, einer Handbedienvorrichtung und einer netzgebundenen Energieversogungseinrichtung soll in einer kompakten und gewichtsreduzierten Bauweise so ausgelegt werden, dass die Versorgung mit elektrischer Energie bis zu bestimmten Grenzwerten in konstanter Weise sichergestellt ist, wobei in der Ruhezeit eine optimale Energieeinsparung erreicht werden soll. Erfindungsgemäß ist die Energieversogungseinrichtung ein Schaltnetzteil, welches einen eisenfreien Kern beinhaltet. Die Versorgung mit einer konstanten Energie sind für die Möbelantriebe geringer als für andere Einsatzzwecke, beispielsweise für EDV-Geräte. Durch das Schaltnetzteil kann der Aufwand für einen Möbelantrieb minimiert werden. Für die verschiedenen nationalen Spannungen kann ein gleiches Schaltnetzteil verwendet werden, da die Eingagsspannung in einem relativ großen Bereich schwanken kann. Der erfindungsgemäße Möbelantrieb kann ein Einzel- oder ein Doppelantrieb sein.

Description

Elektromotorischer Möbelantrieb

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Möbelantrieb mit mindestens ei- nem Antriebsmotor, einer Steuereinheit, einer Handbedienvorrichtung und einer netzgebundenen Energieversorgungseinrichtung.

Der in Frage kommende Möbelantrieb kann in bevorzugter Ausführungsform ein Einzelantrieb mit einem Antriebsmotor oder ein Doppelantrieb mit zwei Antriebs- motoren sein. Die Antriebsmotoren sind Gleichstrommotoren, die über die Steuereinheit mittels Relais und/oder elektronischer Schaltmittel von der Handbedienvorrichtung betätigt werden können.

Die Signale von den Handbedienvorrichtungen werden über Kabel oder auch draht- los in die Steuereinheit übertragen. Die Motoren werden mit einer Sicherheitsspannung betrieben. Die Netzspannung wird über Transformatoren herabgesetzt und mittels Gleichrichtern in eine Gleichspannung umgeformt. Die Transformatoren können im Gehäuse des Möbelantriebes, in einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Steuereinheit oder auch als Beistellgeräte zur Anwendung kommen. Bei den verwendeten Transformatoren handelt es sich um sogenannte EI-Kern-

Transformatoren oder Ringkern-Transformatoren.

BESTATIGUNGSKOPIE Bei einem Möbelantrieb verläuft die Verstellgeschwindigkeit annähernd proportional zur Spannung und der Strombedarf verläuft annähernd proportional zur aufliegenden Last.

Nachteilig hat sich bei der Verwendung eines ständig am Netz angeschlossenen Transformators herausgestellt, daß die Leerlaufverluste in Abhängigkeit von der Bauform Wärme und Zusatzkosten verursachen. Der ständige Anschluß eines Transformators am Netz ist bei Möbelantrieben äußerst nachteilig, da die Einschaltdauer eines Möbelantriebes gegenüber den Ruhezeiten äußerst gering ist.

Für Möbelantriebe werden jedoch häufig höhere Leistungen erforderlich, da die Last größer wird. Außerdem können zusätzliche Verstellfunktionen gefordert werden, so daß mehrere Motore benötigt werden, woraus sich wiederum größere Transformatoren ergeben. Dadurch wird jedoch in besonders nachteiliger Weise das Gewicht größer, so daß auch das Gehäuse eines Möbelantriebes entsprechend auszulegen ist. Darüber hinaus kann es erforderlich werden, daß aufwendige Befestigungsmittel notwendig werden. Außerdem sind insbesondere bei Möbeln, beispielsweise verstellbaren Büro- oder EDV-Tischen, die zur Verfügung stehenden Einbauräume begrenzt.

Weiterhin ist nachteilig, daß ein Transformator entsprechend seiner Betriebskennlinie bei ansteigendem Strom eine verminderte Spannung liefert. Um diesen Nachteil zu beseitigen, d. h. damit der Antrieb bei großer Last nicht stehenbleibt oder nur mit äußerst geringer Geschwindigkeit verfahren wird, müssen die bisher verwende- ten Transformatoren mit einer hohen Leerlaufspannung ausgeführt werden. Diese ist aber durch die jeweiligen geltenden Normen und Sicherheitsbestimmungen begrenzt, da es sich beim Überschreiten eines bestimmten Wertes nicht mehr um eine Sicherheitsspannung handelt. Wird dieser Wert überschritten, müssen beispielsweise die Isolierstärken der Gehäuse heraufgesetzt werden, wodurch wiederum in nachteiliger Weise das Gewicht erhöht wird. Außerdem steigen die Kosten für die

Herstellung. Es ist demzufolge dafür Sorge zu tragen, daß bestimmte Werte bei der Stromversorgung nicht überschritten werden. Außer den üblichen Sicherungen sind dazu weitere Überwachungselemente notwendig, beispielsweise eine Überstromabschal- tung. Auch dadurch wird der Platzbedarf noch zusätzlich erhöht. Außerdem ist es notwendig, daß bislang die Transformatoren an die voneinander abweichenden Netzspannungen in den einzelnen Ländern der Erde angepaßt werden. Dadurch wird die Teilevielfalt beim Hersteller erhöht.

Ferner muß dafür Sorge getragen werden, daß keine störenden Geräusche auftreten, die beispielsweise durch mechanische Schwingungen hervorgerufen werden. Es ist deshalb notwendig, daß die Transformatoren entsprechend behandelt bzw. ausgelegt sind. Man kann jedoch nicht verhindern, daß trotzdem Geräusche auftreten, da beispielsweise mechanische Teile des Antriebes und /oder des Möbels in Resonanz geraten, da die Schwingungen des Transformators auf mechanischem Weg übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Möbelantrieb der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, daß in einer kompakten und gewichtsreduzierten Bauweise die Versorgung mit elektrischer Energie bis zu bestimmten Grenzwerten in konstanter Weise sichergestellt ist, und in der Ruhezeit zu einer optimalen Energieeinsparung führt.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Energieversorgungseinrichtung ein Schaltnetzteil mit einem eisenfreien Kern beinhaltet.

Das Schaltnetzteil ist an die besonderen Anforderungen von Antrieben für Möbel angepaßt. Das Schaltnetzteil könnte auch als elektronischer Transformator bezeichnet werden. Dieses in Rede stehende Schaltnetzteil ist im Vergleich seiner Leistung zu seinem Gewicht in dem in Rede stehenden Einsatzbereich äußerst vorteilhaft, da im Gegensatz zu den bislang verwendeten Transformatoren der relativ schwere Eisenkern entfällt, wodurch der Aufbau äußerst kompakt wird. Mittels des Schaltnetzteiles ist es möglich, daß die Stromversorgung bis zu bestimmten Grenzen konstant erfolgt.

Die Anforderungen an die Einrichtungen zur Konstanthaltung sind für die in Rede stehenden Möbelantriebe geringer als für andere Einsatzzwecke, beispielsweise für EDV-Geräte.

Durch das Schaltnetzteil kann der Aufwand dafür minimiert werden. Es ist notwendig, daß aufgrund der Verwendung von Gleichstrommotoren angepaßte Schutzmaßnahmen gegen Störimpulse der Motoren erfolgen. Es ist außerdem möglich, daß für die verschiedenen nationalen Netzspannungen ein gleiches Netzteil verwendet wird, da die Eingangsspannung in einem relativ großen Bereich schwanken kann. Dadurch wird für den Hersteller die Lagerhaltung reduziert.

Ferner ist besonders vorteilhaft, daß der Leistungsverlust im Leerlauf äußerst gering ist. Dies wirkt sich vorteilhaft aus, da die Leerlaufzeiten von Möbelantrieben deutlich größer sind als die Betriebszeiten. Ferner ist es möglich, daß eine

Überbelastung erkannt wird und daß die sich daraus ergebenden Ströme begrenzt werden oder daß der Antrieb abgeschaltet wird, sofern gleichzeitig eine Fehlermeldung erfolgt.

Es ist möglich, daß die Grenzwerte in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall eingestellt werden. Für die Abschaltungen beim Überschreiten bestimmter Größen werden auch nunmehr keine besonderen zusätzlichen Bausteine erforderlich. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kern zumindest einen Anteil von pulverisiertem Ferrit enthält. Bei Ferrit handelt es sich um einen nichtmetallischen, kristallinen, meist magnetischen Stoff.

Der Kern kann in einer bestimmten Legierung ausgeführt werden, beispielsweise in einer Mangan-Zink-Ferrit- oder einer Nickel-Zink-Ferrit-Legierung.

Durch den Ferrit- Anteil hat der Kern eine geringe elektrische Leitfähigkeit. Außerdem sind die Wirbelstromverluste gering und die Permeabilität ist besonders hoch.

Zum Schutz der elektrischen und oder elektronischen Bauteile des elektromotorischen Möbelantriebes ist es zweckmäßig, wenn die Energieversorgungseinrichtung eine Vorrichtung zur Leistungsbegrenzung aufweist, die einstellbar ist und optische und/oder elektrische Signale in Abhängigkeit vom Betriebszustand ausgibt. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Energieversorgungseinrichtung auch noch eine Vorrichtung zur Überwachung und Einstellung der Betriebsintervalle besitzt, die die Motoreinschaltdauer beeinflussen und optische und/oder elektrische Signale je nach Betriebszustand des Möbelantriebes zur Verfügung stellt. Somit ist sichergestellt, daß die normgemäße Betriebsdauer eingestellt und überwacht werden kann, wobei eine Überwachung nicht nur zu einer Fehlermeldung sondern auch zum automatischen Abschalten des Motors und Einhaltung der Mindestpausen bzw. der Betriebsintervalle führt. Die in Rede stehenden Möbelantriebe sind für einen Aussetzbetrieb ausgelegt, d.h. der Möbelantrieb darf nur eine bestimmte Zeit eingeschaltet werden und anschließend ist dann eine Pause einzuhalten, die normaler- weise deutlich größer ist als die maximale Einschaltdauer. Damit der Energiebedarf minimiert wird, ist vorgesehen, daß die Energieversorgungseinrichtung in den Betriebspausen nur eine solche Energie benötigt, die für den Stand-by-Betrieb notwendig ist und daß außerdem erkannt wird, daß eine Leistung benötigt und daß eine Leistung nicht benötigt wird. Es ist weiter vorgesehen, daß die Energieversor- gungseinrichtung zwei getrennte Spannungen erzeugt, von denen eine dem Motor oder den Motoren und eine, vorzugsweise eine Normspannung der Steuerung zuge- ordnet ist. Dadurch wird die Spannungs Versorgung für den Motor bzw. für die Motoren und für die Steuerung getrennt. Es ist dann beispielsweise möglich, daß der Motor oder die Motoren aufgrund der größeren Geschwindigkeit mit einer höheren Spannung und die Steuerung mit einer geringeren Normspannung von z.B. 12 oder 24 Vdc betrieben wird. Vorteilhaft ist dabei, daß Steuerungsbauteile, die als Standardware für die Normspannungen zur Verfügung stehen, verwendet werden können. Sonderbauteile für höhere Nichtnormspannungen zu höheren Preisen und längeren Lieferzeiten sind somit nicht mehr erforderlich, so daß die Wirtschaftlichkeit des Möbelantriebes erhöht wird.

Claims

Patentansprüche

1. Elektromotorischer Möbelantrieb mit mindestens einem Antriebsmotor, einer Steuereinheit, einer Handbedienvorrichtung und einer netzgebundenen Energieversorgungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinrichtung ein Schaltnetzteil mit einem eisenfreien Kern beinhaltet.

2. Elektromotorischer Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern zumindest einen Anteil von pulverisiertem Ferrit enthält.

3. Elektromotorischer Möbelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinrichtung eine Vorrichtung zur Leistungsbegrenzung aufweist, die einstellbar ist und optische und/oder elektrische Signale in Abhängigkeit vom Betriebszustand ausgibt.

4. Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinrichtung eine Vorrichtung zur Überwachung und Einstellung der Be- triebsintervalle besitzt, die die Motoreinschaltdauer beeinflussen und optische und/oder elektrische Signale je nach Betriebszustand des Antriebs zur Verfügung stellt.

5. Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinrichtung in den Betriebspausen nur eine minimale Energie für den Stand-by-Betrieb benötigt und erkennt wann Leistung benötigt wird und wann eine Leistung nicht benötigt wird.

6. Elektromotorischer Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Energiever- sorgungseinrichtung zwei getrennte Spannungen erzeugbar sind, von denen eine für den Motor oder für die Motoren und eine, vorzugsweise eine Normspannung, der Steuerung zugeordnet ist.