WO2016079021A1

WO2016079021A1 - Möbelsystem mit linearaktuator

Info

Publication number: WO2016079021A1
Application number: PCT/EP2015/076575
Authority: WO
Inventors: Daniel Kollreider
Original assignee: Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2016-05-26
Also published as: EP3220773A1; US20180149243A9; US20170328449A1; DE102014117071A1; DE102014117071B4; US10502295B2

Abstract

Ein Möbelsystem mit einem Möbel, welches eine elektrisch verstellbare Komponente (TP) umfasst, einer Steuereinheit (STR) und einem Linearaktuator zum Verstellen einer Komponente (TP) des Möbel wird angegeben. Der Linearaktuator umfasst ein Getriebe (G), welches ein Hohlelement (H) und eine als Reibradstufe ausgeführte erste Stufe (G1) umfasst. Der Linearaktuator umfasst weiterhin einen antriebsseitig angeordneten Motor (M) und ein abtriebsseitig angeordnetes Verstellglied (V). Der Linearaktuator, insbesondere der Motor (M), das Getriebe (G) und das Verstellglied (V), sind dazu eingerichtet, mittels des Motors (M) und des Getriebes (G) eine Länge des Verstellglieds (V) zu verändern. Die Steuereinheit (STR) ist mit dem Linearaktuator gekoppelt und dazu eingerichtet, den Linearaktuator zur Verstellung der Komponente (TP) anzusteuern.

Description

Beschreibung

MÖBELSYSTEM MIT LINEARAKTUATOR Die Erfindung betrifft ein Möbelsystem mit einem

Linearaktuator zum Verstellen einer Komponente eines Möbels, beispielsweise zur Höhenverstellung eines Tisches oder zur Höhen- oder Positionsverstellung einer Komponente eines Liegemöbels oder eines Sitzmöbels.

Linearaktuatoren dienen üblicherweise zum Verstellen zweier relativ zueinander beweglicher Teile. Beispielsweise werden Linearaktuatoren bei höhenverstellbaren Tischen eingesetzt, um eine Tischplatte auf einem Gestell eines Tisches anzuheben beziehungsweise abzusenken. Die Linearaktuatoren umfassen üblicherweise einen Elektromotor, ein Getriebe und ein

Verstellglied wie zum Beispiel eine Spindel. Neben

Linearaktuatorleistung, Zuverlässigkeit und benötigtem

Bauraum kann das Geräuschverhalten des Linearaktuators ein wesentliches Qualitätskriterium sein. Eine Hauptquelle für die Geräuschentwicklung kann dabei das Getriebe darstellen.

Geräusche in Getrieben, zum Beispiel in Zahnradgetrieben, können zum Beispiel durch fertigungsbedingte Ungenauigkeiten entstehen, die zu Störungen des Zahneingriffs führen können, welche wiederum Schwingungen anregen können. Dieses Problem kann in einem gewissen Maße durch sehr präzise gefertigte Getriebekomponenten reduziert werden, was allerdings die Herstellungskosten des Linearaktuators stark erhöhen kann.

Linearaktuatoren werden zum Beispiel in zwei Ausführungen angeboten. In einer ersten ist der Motor rechtwinkelig zum Spindelsystem angeordnet. Hier werden Getriebe mit sich kreuzenden Achsen eingesetzt. Zur Anwendung können beispielsweise Schnecken- oder Schraubradgetriebe kommen. In alternativenBauformen können Motor und Spindel koaxial angeordnet sein. Die Getriebeachsen sind dann ebenfalls koaxial. Beispielsweise können dabei Planetengetriebe

verwendet werden. Aber auch Sonderlösungen sind möglich, zum Beispiel Kombinationen aus Schraubrad- und Planetengetrieben.

Linearaktuatoren der ersten Ausführung können durch die

Gestaltung des Zahneingriffs im verwendeten Schnecken- oder Schraubradgetriebe generell geräuscharm sein, die gewinkelte Anordnung hat aber erhebliche Nachteile unter anderen beim Produktdesign. Bei den Ausführungen mit Planetengetrieben ist die mögliche koaxiale Ausführung hier von Vorteil. Nachteilig ist dabei allerdings die Geräuschentwicklung, die mitunter stark toleranzabhängig sein kann.

Passive Maßnahmen zur Geräuschreduzierung, beispielsweise eine Kapselung des Getriebes, können mit einem hohen

Platzbedarf und thermischen Problemen verbunden sein.

Eine zu lösende Aufgabe besteht daher darin ein verbessertes Konzept für ein Möbelsystem mit einem Linearaktuator zum Verstellen von Komponenten von Möbeln anzugeben, welches eine geringe Geräuschentwicklung und eine hohe Flexibilität in einer Anwendung des Linearaktuators ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Pa^¬ tentanspruchs gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das verbesserte Konzept basiert auf der Idee, in einem

Linearaktuator mit einem Motor, einem Versteilglied und einem Getriebe ein Reibradgetriebe beziehungsweise ein Getriebe mit einer Reibradstufe zur Übertragung einer Drehbewegung von dem Motor auf das Versteilglied einzusetzen. Da bei der

Reibradstufe keine Zähne im Eingriff sind, kann eine

Hauptursache der Geräuschentwicklung eliminiert werden.

Gleichzeitig ist eine koaxiale Bauform möglich, welche die erwünschte Flexibilität gewährleisten kann.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Linearaktuator zum Verstellen einer Komponente eines Möbel angegeben. Der

Linearaktuator umfasst ein Getriebe, welches ein Hohlelement und eine als Reibradstufe ausgeführte erste Stufe umfasst. Der Linearaktuator umfasst weiterhin einen antriebsseitig angeordneten Motor und ein abtriebsseitig angeordnetes

Verstellglied. Der Linearaktuator, insbesondere der Motor, das Getriebe und das Verstellglied, sind dazu eingerichtet, mittels des Motors und des Getriebes eine Länge des

Verstellglieds zu verändern. Das Hohlelement kann zum beispiel als Hohlrad ausgeführt sein und ist in verschiedenen Ausführungsformen in einem Gehäuse des Getriebes implementiert oder wird durch das Gehäuse oder einen Teil des Gehäuses gebildet. Eine Drehbewegung eines Element des Motors, beispielsweise einer mit dem Getriebe verbundenen Welle, wird mittels des Getriebes auf eine Drehbewegung eines Elements des

Verstellglieds übertragen, worauf hin die Länge des

Verstellglieds verändert wird.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators ist das Getriebe als koaxiales Getriebe ausgeführt. Das Getriebe hat zum Beispiel ein festes Übersetzungsverhältnis. In verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Stufe des Getriebes als Planetenstufe ausgeführt. Die erste Stufe umfasst dabei wenigstens ein Zentralelement sowie wenigstens zwei Planetenelemente.

Das Zentralelement ist antriebsseitig, beispielsweise über die Welle, mit dem Motor verbunden. Eine Drehbewegung des Zentralelements wird auf die Planetenelemente übertragen, welche abtriebsseitig gekoppelt sind.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators sind die Planetenelemente in der ersten Stufe zwischen einer Innenfläche des Hohlelements und einer Außenfläche des

Zentralelements angeordnet. Die Planetenelemente sind

kraftschlüssig mit dem Hohlelement und dem Zentralelement verbunden .

In weiteren Ausführungsformen sind die Planetenelemente zylinderförmig ausgeführt oder basieren auf einer

zylindrischen Grundform. Dabei basieren insbesondere auch solche Formen auf einer zylindrischen Grundform, bei denen die zylindrische Grundform durch Aussparungen oder zusätzlich angebrachte Elemente ergänzt ist. Als zylindrische Grundform gilt auch ein Hohlzylinder. Das Hohlelement sowie das

Zentralelement sind ebenfalls zylinderförmig ausgeführt oder basieren auf einer zylindrischen Grundform.

In verschiedenen Ausführungsformen weisen die

Planetenelemente ein Übermaß bezogen auf einen Abstand zwischen der Innenfläche des Hohlelements und der Außenfläche des Zentralelements auf. Dadurch werden durch Quetschung der Planetenelemente Normalkräfte zwischen der Innenfläche des Hohlelements und den Planetenelementen sowie zwischen der Außenfläche des Zentralelements und den Planetenelementen erzeugt. Die kraftschlüssigen Verbindungen der

Planetenelemente mit dem Hohlelement und dem Zentralelement resultieren dabei aus diesen Normalkräften.

Die Normalkräfte und die beispielsweise daraus resultierenden kraftschlüssigen Verbindungen ermöglichen eine

Kraftübertragung zwischen dem Zentralelement und den

Planetenelementen, beziehungsweise eine Übertragung der

Drehbewegung des Zentralelements auf die Planetenelemente.

In alternativen Ausführungsformen sind die Planetenelemente beispielsweise tonnenförmig oder konisch ausgebildet. Im Falle einer konischen Ausbildung der Planetenelemente weisen das Hohlelement und/oder das Zentralelement ebenfalls konisch ausgeprägte Elemente auf.

Ausführungsformen mit konischen Planetenelementen können zum Beispiel aufgrund einer Keilwirkung eine Vorspannkraft zwischen den Planetenelementen einerseits und dem

Zentralelement und/oder dem Hohlelement andererseits

bewirken. Eine tonnenförmige Ausführung der Planetenelemente kann ebenfalls eine gewisse Vorspannkraft durch eine

Keilwirkung bewirken. Bei zylinderförmigen Ausführungen der Planetenelemente kann die Vorspannkraft durch die oben beschriebenen Normalkräfte gebildet sein.

In verschiedenen Ausführungsformen umfasst der Linearaktuator ein abtriebseitig angeordnetes Trägerelement, auf dem die Planetenelemente befestigt sind. In solchen Ausführungsformen ist die abtriebseitige Kopplung der Planetenelemente über das Trägerelement realisiert. Eine Drehbewegung des Zentralelements wird daher also zunächst auf die Planetenelemente und dadurch auf das Trägerelement übertragen. Das Trägerelement ist direkt oder indirekt, beispielsweise über eine zweite Stufe des Getriebes oder über die zweite Stufe und weitere Stufen des Getriebes, mit dem Verstellglied gekoppelt.

In verschiedenen alternativen Ausführungsformen ist das

Zentralelement nicht antriebsseitig mit dem Motor verbunden. In solchen Ausführungsformen ist beispielsweise das

Hohlelement und/oder das Trägerelement antriebsseitig mit dem Motor verbunden.

In weiteren Ausführungsformen ist die abtriebsseitige

Kopplung der Planetenelemente nicht über das Trägerelement realisiert. In solchen Ausführungsformen ist die

abtriebsseitige Kopplung der Planetenelemente beispielsweise über das Zentralelement und/oder das Hohlelement realisiert.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators umfasst jedes der Planetenelemente jeweils eine

zylinderförmige Hülse, welche rotationsbeweglich auf dem Trägerelement angebracht ist, beispielsweise auf das

Trägerelement aufgeschoben ist. Die Planetenelemente umfassen außerdem einen mit der Oberfläche der Hülse verbundenen

Reibbelag. Der Reibbelag kann zum Beispiel elastisch

verformbar sein, wodurch die Quetschung der Planetenelemente ermöglicht wird.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators umfasst der Reibbelag einen Kunststoff, einen elastomeren Kunststoff, ein elastomeres Polyurethan und/oder ein

Kunststoff erbundmaterial , zum Beispiel ein

Faserkunststoff erbundmaterial . Das Kunststoff erbundmaterial kann zum Beispiel mehrere miteinander verklebte Lagen eines Leinen- oder Baumwollgewebes umfassen. Die Verklebung kann beispielsweise mittels eines Harzes, zum Beispiel eines

Phenolharzes, erfolgen. Andere Kunststoffe des Reibbelags können zum Beispiel Kautschukmaterialien, Silikone,

Polyethylene und/oder Polytetra-flourethylene umfassen.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators umfasst das Hohlelement einen Kunststoff, einen

thermoplastischen Kunststoff und/oder ein Polyoxymethylen .

In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die

Planetenelemente, der Reibbelag, die Hülsen, das Hohlelement und/oder das Zentralelement einen Kunststoff, einen Stahl, einen gehärteten Stahl, ein Gusseisen, ein graues Gusseisen, Aluminium, Messing und/oder einen Metall-Polymer Werkstoff.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators umfasst das Getriebe eine zweite Stufe, welche als

Reibradstufe oder als konventionelle Stufe, insbesondere als Zahnradstufe ausgeführt ist. Die zweite Stufe ist dabei in verschiedenen Ausführungsformen als Planetenstufe ausgeführt.

Die zweite Stufe ist in dem Getriebe zwischen der ersten Stufe und dem Versteilglied angeordnet. Die zweite Stufe ist mit der ersten Stufe verbunden. Die erste und die zweite Stufe sind dazu eingerichtet, eine Drehbewegung der ersten Stufe, zum Beispiel der Planetenelemente und/oder des

Trägerelements, in eine Drehbewegung der zweiten Stufe, zum Beispiel von weiteren Planetenelementen oder einem weiteren Trägerelement der zweiten Stufe, zu übertragen.

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators umfasst das Versteilglied eine Teleskopspindel, eine

Gewindespindel oder eine sonstige Spindel oder

Spindelanordnung .

In verschiedenen Ausführungsformen des Linearaktuators weist die erste Stufe des Getriebes ein erstes Drehzahlverhältnis, zum Beispiel ein festes erstes Drehzahlverhältnis, bezogen auf eine Drehzahl des Motors auf. Dabei entspricht das erste Drehzahlverhältnis einem Verhältnis einer Drehzahl

beispielsweise des Zentralelements zu einer Drehzahl

beispielsweise des Trägerelements.

In verschiedenen Ausführungsformen weist die zweite Stufe des Getriebes ein zweites Drehzahlverhältnis, zum Beispiel ein festes zweites Drehzahlverhältnis, bezogen auf eine Drehzahl des Motors auf. Dabei entspricht das zweite

Drehzahlverhältnis einem Verhältnis beispielsweise der

Drehzahl des Zentralelements zu einer Drehzahl beispielsweise des weiteren Trägerelements. In verschiedenen Ausführungsformen sind das erste und/oder das zweite Drehzahlverhältnis größer als eins. Das heißt, die Drehzahl des Motors ist größer als zum Beispiel die Drehzahl des Trägerelements und des weiteren Trägerelements. In verschiedenen Ausführungsformen ist das zweite

Drehzahlverhältnis größer als das erste Drehzahlverhältnis.

Das heißt, die Drehzahl des Trägerelements ist größer als die Drehzahl des weiteren Trägerelements. In solchen Ausführungsformen liegt also eine zweistufige Untersetzung vor .

Verschiedenene Ausführungsformen des Linearaktuators umfassen einen Positionssensor, zum Beispiel ausgeführt als Hall- Sensor. Der Positionssensor ist dazu eingerichtet, eine

Position des Getriebes, insbesondere eine Position einer Komponente des Getriebes, zu bestimmen.

In weiteren Ausführungsformen des Linearaktuators der

Positionssensor dazu eingerichtet, eine Positionssignal zur Bestimmung einer Position des Linearaktuators und/oder des Versteilglieds zu erzeugen. Die Position des Versteilglieds bezieht sich dabei insbesondere auf die Länge des

Versteilglieds beziehungsweise auf einen Grad der Veränderung der Länge des Versteilglieds. Das Positionssignal kann beispielsweise Informationen über eine Drehstellung und/oder eine Anzahl von Umdrehungen der Komponente des Getriebes umfassen .

In verschiedenen Ausführungsformen ist der Positionssensor dazu eingerichtet, das Positionssignal basierend auf der bestimmten Position des Getriebes zu erzeugen. Das Möbel umfasst zur Ansteuerung des Linearaktuators beispielsweise eine Steuereinheit. In verschiedenen

Ausführungsformen ist der Positionssensor mit der

Steuereinheit gekoppelt und eingerichtet das Positionssignal an die Steuereinheit zu senden. Die Steuereinheit kann dann die Position des Versteilglieds in Abhängigkeit des

Positionssignals, zum Beispiel in Abhängigkeit eines

zeitlichen Verlaufs des Positionssignals, zu bestimmen. Der Positionssensor ist in verschiedenen Ausführungsformen in oder an dem Getriebe, vorzugsweise abtriebsseitig,

angebracht. Beispielsweise ist der Positionssensor an oder in einer Stufe des Getriebes angebracht, die an das

Versteilglied angrenzt. In Ausführungsformen des

Linearaktuators mit genau zwei Getriebestufen ist der

Positionssensor vorzugsweise abtriebsseitig an der zweiten Stufe angebracht. In Ausführungsformen in denen der Positionssensor

abtriebsseitig an der zweiten Stufe angebracht ist, bestimmt der Positionssensor die Position des Getriebes beispielsweise mittels Bestimmung einer Drehstellung des weiteren

Trägerelements und/oder wenigstens eines der weiteren

Planetenelemente.

Durch die Bestimmung der Position des Linearaktuators und/oder des Versteilglieds kann beispielsweise eine

Synchronisation von mehreren Linearaktuatoren, insbesondere Linearaktuatoren gemäß dem verbesserten Konzept, erzielt werden. Des Weiteren kann durch die abtriebsseitige Anordnung des Positionssensor beispielsweise ein Einfluss von Schlupf in dem Getriebe auf die Bestimmung der Position des

Versteilglieds reduziert oder eliminiert werden.

Ein Linearaktuator gemäß dem verbesserten Konzept kann zum Beispiel in einem Möbelsystem implementiert sein. Das

Möbelsystem umfasst ein Möbel, zum Beispiel einen Tisch, ein Bett, einen Stuhl, einen Sessel oder ein sonstiges Sitz- oder Liegemöbel. Das Möbel umfasst eine Komponente die elektrisch verstellbar ist. Die Komponente kann zum Beispiel eine höhenverstellbare Tischplatte eines Tisches oder eine verstellbare Rückenlehne oder Sitzfläche eines Stuhles oder eines Sessels sein.

Das Möbelsystem umfasst weiterhin eine Steuereinheit und wenigstens einen Antrieb mit einem Linearaktuator nach dem verbesserten Konzept, dazu eingerichtet die Komponente des Möbels zu verstellen. Die Steuereinheit ist mit dem

Linearaktuator gekoppelt und dazu eingerichtet, den

Linearaktuator zur Verstellung der Komponente anzusteuern.

Verschiedene Ausführungsformen des Möbelsystems umfassen wenigstens einen weiteren Antrieb mit einem weiteren

Linearaktuator nach dem verbesserten Konzept der mit der Steuereinheit gekoppelt ist. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet den Linearaktuator und den weiteren

Linearaktuator zur Verstellung der Komponente des Möbels anzusteuern. Der Linearaktuator und der weitere

Linearaktuator umfassen dabei jeweils einen Positionssensor wie oben beschrieben. Die Steuereineit ist mit den

Positionssensoren gekoppelt und dazu eingerichtet Positionen der VerStellglieder des Linearaktuators und des weiteren Linearaktuators in Abhängigkeit der Positionssignale zu bestimmen. Die Steuereinheit ist außerdem dazu eingerichtet die Positionen der VerStellglieder durch die Ansteuerung des Linearaktuators und des weiteren Linearaktuators zu

synchronisieren .

In alternativen Ausführungsformen des Möbelsystems umfasst der Antrieb und/oder der weitere Antrieb die Steuereinheit.

Die Erfindung wird nachfolgend an beispielhaften

Ausführungformen anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen hierbei Elemente oder Bauteile gleicher Funktion. Soweit sich Elemente oder Bauteile in ihrer Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung nicht notwendigerweise in den folgenden Figuren wiederholt.

Es zeigen:

Figur 1 einen Ausführungsbeispiel eines

Linearaktuators gemäß dem verbesserten

Konzept ;

Figur 2 einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Linearaktuators gemäß dem verbesserten Konzept ; Figur 3A einen Querschnitt durch eine erste Stufe eines

Getriebes eines Linearaktuators gemäß dem verbesserten Konzept;

Figur 3B einen Querschnitt durch eine zweite Stufe

eines Getriebes eines Linearaktuators gemäß dem verbesserten Konzept;

Figur 4A eine Detailansicht eines Getriebes in eines

Ausführungsbeispiels eines Linearaktuators gemäß dem verbesserten Konzept;

Figur 4B eine weitere Detailansicht eines Getriebes in eines Ausführungsbeispiels eines

Linearaktuators gemäß dem verbesserten

Konzept; und Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines Möbelsystems mit

Linearaktuatoren gemäß dem verbesserten

Konzept . Figur 1 zeigt ein Beispiel einer Ausführungsform eines

Linearaktuators gemäß dem verbesserten Konzept. Im oberen Teil der Figur 1 ist eine Seitenansicht des Linearaktuators gezeigt, während im unteren Teil der Figur 1 eine

perspektivische Ansicht desselben Linearaktuators gezeigt ist .

Der Linearaktuator umfasst ein Getriebe G, einen

antriebsseitig mit dem Getriebe G verbundenen Motor M sowie ein abtriebsseitig mit dem Getriebe G verbundenes

Versteilglied V. Außerdem umfasst der Linearaktuator ein an dem Motor angebrachtes erstes Befestigungselement Bl sowie ein an dem Versteilglied V angebrachtes zweites

Befestigungselement B2. Das Versteilglied V umfasst in der vorliegenden

Ausführungsform eine Teleskopspindel. Beispielhafte

Ausführungsformen des Versteilglieds V sind in den

Druckschriften DE102012102298A1 sowie DE102012013979A1 gezeigt, deren Inhalt hiermit vollständig in die vorliegende Offenbarung einbezogen ist.

In der gezeigten Ausführungsform des Linearaktuators umfasst das Getriebe G ein Hohlelement H, welches durch ein Gehäuse des Getriebes G gebildet wird. Das Getriebe G ist als

koaxiales Getriebe ausgeführt und umfasst eine erste Stufe Gl (in Figur 1 nicht gezeigt, siehe Figuren 3A, 4A und 4B) , welche als Reibradstufe ausgeführt ist. Mittels der Befestigungselemente Bl, B2 kann der Linearaktuator zur Verstellung einer Komponente eines Möbels, zum Beispiel eines Tisches, an dem Möbel und/oder der

Komponente befestigt werden.

Im Betrieb erzeugt der Motor M eine Drehbewegung, welche über das Getriebe G auf das Versteilglied V übertragen und von dem Versteilglied vor V in eine lineare Bewegung, insbesondere in eine Längenänderung des Versteilglieds V, umgesetzt wird.

Der Motor M ist beispielsweise als Elektromotor, vorzugsweise als Gleichstrommotor, zum Beispiel als bürstenloser

Gleichstrommotor, ausgeführt. Ein Betriebspunkt des Motors M kann zum Beispiel eine antriebsseitige Drehzahl in der

Größenordnung von mehereren Tausend Umdrehungen pro Minute, zum Beispiel circa 5000 min^-1, und ein antriebsseitiges

Drehmoment im Bereich von einigen zehntel Nm, zum Beispiel circa 0,1 Nm - 0,2 Nm, umfassen. Je nach Anwendungsfall sind allerdings selbstverständlich andere Betriebspunkte möglich.

Eine abtriebsseitige Drehzahl des Getriebes G kann zum

Beispiel in der Größenordung von einigen hundert bis wenigen tausend Umdrehungen pro Minute liegen, zum Beispiel in einem Bereich von 700 - 1000 min^-1. Verglichen mit den oben

genannten Werten für die antriebsseitige Drehzahl entspricht dies einem Übersetzungsverhältnis, beziehungsweise einem Untersetzungsverhältnis, von etwa 5 - 7. Eine entsprechendes abtriebsseitiges Drehmoment kann zum Beispiel in der

Größenordnung von 1 Nm, zum Beispiel 0,7 - 1 Nm, betragen. Auch hier können die Kennwerte je nach Anwendung andere Werte annehmen . Figur 2 zeigt einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Linearaktuators gemäß dem verbesserten Konzept. Der Linearaktuator entspricht beispielsweise dem in Figur 1 gezeigten Linearaktuator. Zum Zwecke einer besseren

Erkennbarkeit sind Teile des Linearaktuators, inbesondere die Befestigungselemente Bl, B2, Teile des Motors M sowie der Versteilglieds V in Figur 2 nicht gezeigt.

Das Getriebe G umfasst das Hohlelement H, welches durch das Gehäuse des Getriebes G gebildet wird. Das Hohlelement H ist in der gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus

Kunststoff, zum Beispiel aus Polyoxymethylen, gefertigt.

Das Getriebe G ist antriebsseitig mit einer Welle W

verbunden, welche hier nur zum Teil gezeigt ist. In einer

Ausführungsform des Linearaktuators ist die Welle W mit dem Motor M verbunden. Des Weiteren ist ein Teil des

Verstellglieds V, beziehungsweise der Teleskopspindel, gezeigt, die abtriebsseitig mit dem Getriebe G verbunden ist.

Figur 3A zeigt einen Querschnitt durch eine erste Stufe Gl eines Getriebes G eines Linearaktuators gemäß dem

verbesserten Konzept. Der Linearaktuator entspricht zum

Beispiel dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Linearaktuator.

Die erste Stufe Gl ist als koaxiale Reibradstufe und

Planetenstufe ausgeführt. Die erste Stufe Gl umfasst ein zylinderförmiges Zentralelement Z, welches mit der Welle W verbunden ist. Die erste Stufe umfasst weiterhin ein

zylinderförmiges erstes Planetenelement PI, ein

zylinderförmiges zweites Planetenelement P2 sowie ein

zylinderförmiges drittes Planetenelement P3. Die

Planetenelemente PI, P2, P3 sind dabei rotationssymmetrisch um das Zentralelement Z angeordnet und kraftschlüssig mit einer Innenfläche des Hohlelements H und einer Außenfläche des Zentralelements Z verbunden. Alternativ können die

Planetenelemente PI, P2, P3 auch asymmetrisch angeordnet sein. Das Zentralelement Z ist in der gezeigten

Ausführungsform beispielsweise aus Stahl gefertigt.

Die Planetenelemente PI, P2, P3 der ersten Stufe Gl sind als Reibplaneten ausgeführt. Die Planetenelemente PI, P2, P3 umfassen einen ersten Reibbelag Rl, einen zweiten Reibbelag R2 beziehungsweise einen dritten Reibbelag R3, sowie eine erste Hülse HLS1, eine zweite Hülse HLS2 beziehungsweise eine dritte Hülse HLS3. In der gezeigten Ausführungsform umfassen die Hülsen HLS1, HLS2, HLS3 jeweils eine Außenhülse HAI, HA2, HA3 sowie eine Innenhülse HI1, HI2, HI3. Die Innenhülsen HI1, HI2, HI3 umfassen in der gezeigten Ausführungsform je vier Walzen WZ. Die Hülsen HLS2, HLS2, HLS3 sind

rotationsbeweglich auf einem Trägerelement Tl angebracht. Die Rotationsbeweglichkeit ist dabei durch eine

rotationsbewegliche Anordnung der Walzen WZ in den in den Innenhülsen HI1, HI2, HI3 gegeben.

In alternativen Ausführungsformen umfassen die

Planetenelemente PI, P2, P3 statt der hier gezeigten

zweiteiligen Ausführung der Hülsen HLS1, HLS2, HLS3 mit

Äußenhülsen HAI, HA2, HA3 und Innenhülsen HI1, HI2, HI3 einteilige Hülsen. Insbesondere umfassen die Hülsen in solchen Ausführungsformen keine Walzen WZ. In solchen

Ausführungsformen liegen die Hülsen HLS1, HLS2, HLS3

beispielsweise direkt rotationsbeweglich auf dem

Trägerelement Tl auf. Die Innenhülsen HI1, HI2, HI3, die Außenhülsen HAI, HA2, HA3 und die Walzen WZ sind in der gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus einem Metall, zum Beispiel aus Messing, oder aus einem Kunststoff gefertigt. Die Reibbeläge Rl, R2, R3 sind in der gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus einem elastomeren Kunststoff gefertigt. Der erste Reibbelag Rl ist mit der ersten Hülse HLS1, der zweite Reibbelag R2 mit der zweiten Hülse HLS2 und der dritte Reibbelag R3 mit der dritten Hülse HLS3 verklebt oder vergossen. Zum Verkleben kann beispielsweise ein Cyanacrylat Klebstoff verwendet werden. Die erste Stufe Gl ist über die Welle W mit dem Motor M verbunden.

Die kraftschlüssigen Verbindungen der Planetenelemente PI, P2, P3 mit der Innenfläche des Hohlelements H und der

Außenfläche des Zentralelements Z kommen vorzugsweise durch Übermaße der Planetenelemente PI, P2, P3, insbesondere durch radiale Übermaße bezogen auf einen Abstand zwischen der

Innenfläche des Hohlelements und der Außenfläche des

Zentralelements, zustande. Dadurch enstehen durch Quetschung der Planetenelemente PI, P2, P3, insbesondere der Reibbeläge Rl, R2, R3, Normalkräfte zwischen der Innenfläche des

Hohlelements und dem Planetenelementen sowie zwischen der Außenfläche des Zentralelements und den Planetenelementen und somit die kraftschlüssigen Verbindungen. Die Normalkräfte können pro Planetenelement zum Beispiel in der Größenordnung von mehreren zehn Nm, zum Beispiel bei circa 60 - 70 Nm, liegen . In alternativen Ausführungsformen des Linearaktuators kann die Anzahl der Planetenelemente PI, P2, P3 von drei

abweichen. Insbesondere kann die erste Stufe Gl nur zwei Planetenelemente oder auch vier, fünf oder mehr

Planetenelemente umfassen.

Figur 3B zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Stufe G2 eines Getriebes G eines Linearaktuators gemäß dem

verbesserten Konzept. Das Getriebe G beziehungsweise der Linearaktuator entsprechen dabei den in Figur 3A gezeigten.

Die zweite Stufe G2 ist als koaxiale Zahnradstufe und

Planetenstufe ausgeführt. Die zweite Stufe G2 umfasst weitere Planetenelemente P4, P5, P6, nämlich ein viertes

Planetenelement P4, ein fünftes Planetenelement P5 sowie ein sechstes Planetenelement P6. Die weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 sind als Zahnradplaneten ausgeführt. Im Bereich der zweiten Stufe G2 ist das Hohlelement H entsprechend ebenfalls mit innenliegenden Zähnen ausgestattet, in welche die Zähne der weiteren Planetenelemente P4, P5, P6

eingreifen . Die weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 sind auf einem weiteren Trägerelement T2 rotationsbeweglich befestigt.

Alternativ können die weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 auch fest mit Komponenten des weiteren Trägerelements T2 verbunden sein. Dann sind die Komponenten ihrerseits

rotationsbeweglich gelagert. Das weitere Trägerelement T2 ist beispielsweise über eine zweite Welle mit dem Verstellglied V verbunden. Das weitere Trägerelement T2 kann dabei

beispielsweise auf einem Lager, beispielsweise einem

Wälzlager, gelagert sein. Das Trägerelement Tl ist seitens der zweiten Stufe G2 mit außenliegenden Zähnen ausgestattet, in welches die Zähne der weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 eingreifen. Seitens der zweiten Stufe G2 dient das

Trägerelement Tl somit als weiteres Zentralelement für die weiteren Planetenelemente P4, P5, P6. Die weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 sind hier rotationssymmetrisch um einen Mittelpunkt des ersten Trägerelements Tl angeordnet, können alternativ aber auch asymmetrisch angeordnet sein.

In alternativen Ausführungsformen des kann die Anzahl der weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 von drei abweichen.

Insbesondere kann die zweite Stufe G2 nur zwei

Planetenelemente oder auch vier, fünf oder mehr

Planetenelemente umfassen.

In alternativen Ausführungsformen kann die zweite Stufe G2 ebenfalls als Reibradstufe analog zu der in Figur 3A

gezeigten ersten Stufe Gl ausgeführt sein.

In verschiedenen Ausführungsformen umfasst der Linearaktuator einen Positionssensor, zum Beispiel ausgeführt als Hall- Sensor. In Ausführungen basierend auf der in den Figuren 3A und 3B gezeigten, ist der Postionssensor dazu eingerichtet, eine Position beispielsweise des weiteren Trägerelements T2 zu bestimmen. Die Position des weiteren Trägerelements T2 kann dabei zum Beispiel einer Drehstellung und/oder einer Anzahl von Umdrehungen des weiteren Trägerelements T2

umfassen .

Figuren 4A und 4B zeigen eine perspektivische Detailansicht des in den Figuren 3A und 3B gezeigten Getriebes G. Dabei wird in Figur 4B ein Längsschnitt durch das Getriebe G gezeigt. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich sowohl auf Figur 4A als auch auf Figur 4B.

Das Getriebe G umfasst eine erste Stufe Gl und eine zweite Stufe G2 entsprechend den in Figuren 3A und 3B gezeigten Ausführungsformen. In alternativen Ausführungsformen kann die zweite Stufe G2 ebenfalls als Reibradstufe analog zu der in Figur 3A gezeigten ersten Stufe Gl ausgeführt sein. Die erste und die zweite Stufe Gl, G2 sind über das

Trägerelement Tl miteinander verbunden. Über den Motor M wird eine Drehbewegung der Welle W erzeugt. Diese Drehbewegung wird in eine Drehbewegung des Zentralelements Z überführt. Durch die kraftschlüssigen Verbindungen zwischen dem

Zentralelement Z und den Planetenelementen PI, P2, P3 sowie zwischen den Planetenelementen PI, P2, P3 und dem Hohlelement H wird die Drehbewegung des Zentralelements Z in eine

Drehbewegung der Planetenelemente PI, P2, P3 um sich selbst sowie in eine Drehbewegung der Planetenelemente PI, P2, P3 um das Zentralelement Z überführt. Dadurch ist ebenfalls eine Drehbewegung des Trägerelements Tl bedingt.

Durch das Eingreifen der Zähne der weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 in die seitens der zweiten Stufe G2 außenliegenden Zähne des Trägerelements Tl und die innen liegenden Zähne des Hohlelements H wird die Drehbewegung des Trägerelements Tl in eine Drehbewegung der weiteren Planetenelemente P4, P5, P6 um sich selbst sowie in eine Drehbewegung der weiter

Planetenelemente P4, P5, P6 um das weitere Zentralelement überführt. Dies resultiert in einer Drehbewegung des weiteren Trägerelements T2, welche beispielsweise über die zweite Welle auf das Verstellglied V, insbesondere auf die

Teleskopspindel, übertragen wird. Schließlich setzt das

Verstellglied V die Drehbewegung in eine lineare Bewegung um, insbesondere in eine Längenveränderung des Verstellglieds V.

Die Getriebestruktur bei einem Linearaktuator gemäß dem verbesserten Konzept kann ein- oder mehrstufig ausgeführt werden. Bei einem mehrstufigen Getriebe G ist die erste Stufe Gl des Getriebes G als Reibradstufe ausgeführt, während die zweite Stufe G2 und/oder die weiteren Stufen in herkömmlicher Bauweise ausgeführt sein können, da die dominierende

Geräuschquelle zum Beispiel erste Stufe Gl mit dem ersten Drehzahlverhältnis ist.

Verschiedene Ausführungsformen des Linearaktuators

entsprechend dem verbesserten Konzept weisen ein Getriebe G mit einer verbesserten Geräuschqualität, zum Beispiel im Vergleich zu einem Schraubradgetriebe, auf. Des Weiteren ermöglichen Ausführungen des Linearaktuators mit koaxialier Getriebe-Struktur eine hohe Flexibilität bei einer Anwendung des Linearaktuators.

Weitere Vorteile des Linearaktuators nach dem verbesserten Konzept können einen geringen Konstruktionsaufwand, einen geringen Wartungsaufwand, eine spielfreie Richtungsumkehr und einen geringeren Aufwand zur Schmierung beziehungsweisen einen möglichen Verzicht auf Schmierung des Getriebes G umfassen .

In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Möbelsystems mit Linearaktuatoren gemäß dem verbesserten Konzept gezeigt.

Das Möbelsystem umfasst im vorliegenden Beispiel einen Tisch mit einer Tischplatte TP, einem ersten Tischbein TB1 und einen zweiten Tischbein TB2. An Tischbeinen TB1, TB2 sind ein erster Antrieb AI beziehungsweise ein zweiter Antrieb A2 angebracht. Das Möbelsystem umfasst außerdem eine

Steuereinheit STR, welche zum Beispiel an der Tischplatte TP angebracht und mit den Antrieben AI, A2 verbunden ist. Der erste und der zweite Antrieb AI, A2 umfassen jeweils einen Linearaktuator gemäß dem verbesserten Konzept. Die Steuereinheit STR ist dazu eingerichtet, die Linearaktuatoren anzusteuern. Die Linearaktuatoren sind eingerichtet, abhängig von der Ansteuerung durch die Steuereinheit STR eine Höhe der Tischplatte TP zu verstellen.

Die Linearaktuatoren umfassen jeweils einen Positionssensor wie beispielsweise bezüglich Figur 3A beschrieben. Die

Steuereineit STR ist mit den Positionssensoren gekoppelt und dazu eingerichtet Positionen der Versteilglieder V der

Linearaktuatoren in Abhängigkeit der Positionssignale zu bestimmen. Die Steuereinheit STR ist außerdem dazu

eingerichtet, die Linearaktuatoren, insbesondere die

Positionen der Versteilglieder V, durch die Ansteuerung der Linearaktuatoren zu synchronisieren. Durch die

Synchronisation der Linearaktuatoren beispielsweise ein optimiertes Verstellen der Tischplatte TP erzielt werden.

Bezugs zeichenliste

AI, A2 Antriebe

Bl, B2 Befestigungselemente G Getriebe

Gl, G2 Stufen des Getriebes

H Hohlelement

HLS1, HLS2, HLS3 Hülsen

HI1, HI2, HI3 Innenhülsen

HAI, HA2, HA3 Außenhülsen

M Motor

PI, P2, P3, Planetenelemente P4, P5, P6

Rl, R2, R3 Reibbeläge

STR Steuereinheit

Tl, T2 Trägerelemente TB1, TB2 Tischbeine

TP Tischplatte

V Verstellglied

W Welle

WZ Walzen

Z Zentralelement

Claims

Möbelsystem mit einem Möbel, welches eine elektrisch verstellbare Komponente (TP) umfasst, einer

Steuereinheit (STR) und einem Linearaktuator zum

Verstellen einer Komponente (TP) des Möbels, der

Linearaktuator umfassend

ein Getriebe (G) , welches ein Hohlelement (H) und eine als Reibradstufe ausgeführte erste Stufe umfasst;

einen antriebsseitig angeordneten Motor (M) ; und

ein abtriebsseitig angeordnetes Versteilglied (V) ;

wobei der Linearaktuator dazu eingerichtet ist, mittels des Motors (M) und des Getriebes (G) eine Länge des Versteilglieds (V) zu verändern; und

wobei die Steuereinheit (STR) mit dem Linearaktuator gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, den

Linearaktuator zur Verstellung der Komponente (TP) anzusteuern .

Möbelsystem nach Anspruch 1, wobei das Getriebe (G) als koaxiales Getriebe ausgeführt ist.

Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Stufe als Planetenstufe mit wenigstens wenigstens einem Zentralelement (Z) sowie wenigstens zwei

Planetenelementen (PI, P2, P3) ausgeführt ist.

Möbelsystem nach Anspruch 3, wobei

die Planetenelemente (PI, P2, P3) in der ersten Stufe zwischen einer Innenfläche des Hohlelements (H) und einer Außenfläche des Zentralelements (Z) angeordnet sind; und die Planetenelemente (PI, P2, P3) kraftschlüssig mit dem Hohlelement (H) und dem Zentralelement (Z) verbunden sind .

Möbelsystem nach Anspruch 4, wobei die Planetenelemente (PI, P2, P3) , das Zentralelement (Z) sowie das

Hohlelement (H) zylinderförmig ausgeführt sind.

Möbelsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Planetenelemente (PI, P2, P3) ein Übermaß aufweisen; durch das Übermaß Normalkräfte zwischen der Innenfläche des Hohlelements (H) und den Planetenelementen (PI, P2, P3) sowie zwischen der Außenfläche des Zentralelements (Z) und den Planetenelementen (PI, P2, P3) erzeugt werden; und

die kraftschlüssigen Verbindungen der Planetenelemente (PI, P2, P3) mit dem Hohlelement (H) und dem

Zentralelement (Z) aus den Normalkräften resultieren.

Möbelsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Linearaktuator außerdem ein abtriebsseitig angeordetes Trägerelement (Tl) umfasst, auf dem die Planetenelemente (PI, P2, P3) befestigt sind.

Möbelsystem nach Anspruch 7, wobei jedes der

Planetenelemente (PI, P2, P3) jeweils eine Hülse (HLS1, HLS2, HLS3) , insbesondere eine zylinderförmige Hülse, welche rotationsbeweglich auf dem Trägerelement (Tl) angebracht ist und einen mit einer Oberfläche der Hülse (HLS1, HLS2, HLS3) verbundenen Reibbelag (Rl, R2, R3) umfasst .

9. Möbelsystem nach Anspruch 8, wobei der Reibbelag (Rl, R2, R3) einen elastomeren Kunststoff, ein elastomeres Polyurethan und/oder ein Kunststoff erbundmaterial umfasst .

10. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Getriebe (G) eine zweite Stufe umfasst, welche als Zahnradstufe ausgeführt ist. 11. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Versteilglied (V) eine Teleskopspindel, eine

Gewindespindel oder eine sonstige Spindel umfasst.

12. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Linearaktuator außerdem einen Positionssensor umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Position des Getriebes (G) zu bestimmen.

13. Möbelsystem nach Anspruch 11, wobei der Positionssensor dazu eingerichtet ist, ein Positionssignal zur

Bestimmung einer Position des Versteilglieds (V) zu erzeugen .

14. Möbelsystem nach Anspruch 13, außerdem umfassend

wenigstens einen weiteren Linearaktuator , dazu

eingerichtet und an dem Möbel angeordnet die Komponente (TP) zu verstellen, wobei

der weitere Linearaktuator ein weiteres Getriebe, ein weiteres Versteilglied und einen weiteren

Positionssensor umfasst;

der weitere Positionssensor dazu eingerichtet ist, eine Position des weiteren Getriebes zu bestimmen und

basierend auf der bestimmten Position des weiteren Getriebes ein weiteres Positionssignal zur Bestimmung einer Position des weiteren Verstellglieds zu erzeugen; und

die Steuereinheit (STR) dazu eingerichtet ist

den weiteren Linearaktuator zur Verstellung der Komponente des Möbels anzusteuern;

die Positionen des Verstellglieds und des weiteren Verstellglieds in Abhängigkeit des Positionssignals und des weiteren Positionssignals zu bestimmen; und die Positionen des Verstellglieds und des weiteren Verstellglieds durch die Ansteuerung des

Linearaktuators und des weiteren Linearaktuators zu synchronisieren .

Möbelsystem nach Anspruch 14, wobei

der weitere Linearaktuator einen antriebsseitig

angeordneten weiteren Motor umfasst;

das weitere Getriebe ein weiteres Hohlelement und eine als Reibradstufe ausgeführte weitere erste Stufe umfasst ;

der weitere Linearaktuator dazu eingerichtet ist, mittels des weiteren Motors und des weiteren Getriebes eine Länge des weiteren Verstellglieds zu verändern.