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CN107072403B - 线性双致动器 - Google Patents

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CN107072403B
CN107072403B CN201580048230.8A CN201580048230A CN107072403B CN 107072403 B CN107072403 B CN 107072403B CN 201580048230 A CN201580048230 A CN 201580048230A CN 107072403 B CN107072403 B CN 107072403B
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Abstract

一种用于坐卧类家具的线性双致动器，所述坐卧类家具具有至少两个部分(2，3)，其通过一个端部可旋转地嵌入于所述家具制品中，并且可用固定至枢转轴(4，6)的臂(5，7)调节每一个部分(2，3)。所述线性双致动器包括壳体(8)，所述壳体(8)在每一个端部中具有用于所述家具制品上的枢转轴(4，6)中的每一个的凹槽(10)，并且枢转轴(4，6)上的臂(5，7)在所述线性双致动器已经被安装于家具制品上之后进入至壳体(8)中。壳体的每一个端部配备有驱动装置，所述驱动装置包括电动机(11)，其通过传动装置(12)驱动芯轴(13a)以及推力元件(18)，其中推力元件(18)的一个端部与臂(5，7)，接合用于调节所述部分(2，3)。电动机(11)被定位成与相应的芯轴(13a)轴对准。因此，可将壳体(8)构造成具有相对较低的高度的扁平的箱，因为在高度方面应当考虑的唯一的方面为电动机的厚度而不是它们的长度。由于可将壳体(8)构造成不具有凸起和凹痕的扁平的箱，铸模因此也为相对地简单的。

Description

线性双致动器
技术领域
本发明涉及一种用于坐卧类家具的线性双致动器，并且本发明还涉及一种坐卧类家具制品。
背景技术
在20世纪80年代开发了用于国内的床的电驱动的线性双致动器，其中可调节床的靠背和腿支托部分，可参看Dietmar Koch的DE 38 42 078 C2以及Eckhart Dewert的EP 0372 032 B2。在床中存在分别用于靠背和腿支托部分两者的横轴，臂固定至所述轴，所述臂受双致动器的影响以调节所述部分。用于私人病床的这种类型的致动器的引入引起了对可电动调节的床的显著的兴趣，特别是因为所述兴趣之后还有并行产品开发，以便将家具的价格降低至使这些家具可被普遍地购得的价格范围中。另外的产品开发已经接着发生，以使得当今还存在用于护理床的、具有与其连接的特殊要求的双致动器。
双致动器包括公用壳体，所述公用壳体在每一个端部中具有电驱动装置，亦即用于靠背部分的一个驱动装置以及用于腿支托部分的另一个驱动装置。所述两个驱动装置具有相同的基本机构并且包括芯轴，其通过一个端部嵌入于壳体中。通过芯轴螺母与所述芯轴接合的推力元件布置于芯轴上。当芯轴旋转时，推力元件将根据芯轴的旋转方向沿一个或另一个方向移动。所述芯轴由电动机通过传动装置驱动，所述传动装置亦即蜗杆传动装置，其中蜗杆被构成为电动机轴的延伸部，而蜗轮固定至芯轴的端部。在壳体的顶部中的、在推力元件附近的区域中，壳体的侧壁具有用于容置床的横轴的凹槽，以使得轴上的臂进入至壳体中并且可受相对应的驱动装置上的推力元件影响。通过壳体上的盖将双致动器保持于轴上，所述盖在所述轴上方裂开。所述两个电动机被设置成垂直地离开壳体，这既意味着它们占用空间，使双致动器不太利于清洁，而且使双致动器难以操作，需要复杂的铸模，又意味着在运输期间占用较大的体积。
在Kurt Schmid的DE 10 2007 060 112 A1以及DE 10 2007 062 300 A1中，通过将电动机放置于直立位置中解决了凸出的电动机的缺点。位于直立位置中的电动机引起壳体的相对较大的高度以及此外相对较大的宽度。通过形成用于电动机的凸起解决对壳体的宽度的减小，但是这使铸模复杂化并且此外具有与电动机的传统的水平的放置相同的缺点。通过以下方式在Sino-Europe GmbH&Co.KG的DE 20 2013 102 151 U1中解决了这一点：在壳体中形成凹痕，以使得具有用于电动机的凸起的相邻的双致动器在运输期间可安装至这些凹痕中。然而，这进一步使铸模复杂化。在强度方面，凸起和凹痕被定位成彼此直接地相对也是一个缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种双致动器，其中解决了上述缺点。
根据本发明，通过构造一种双致动器实现这一点，亦即，通过将电动机设置成与相应的芯轴轴对准。提供一种专门用于坐卧类家具类型的线性双致动器，所述坐卧类家具类型包括至少一个部分，其通过一个端部围绕轴线可旋转地嵌入于家具制品中，并且能通过直接地或间接地连接至所述部分的枢转轴调节所述部分，并且臂固定至枢转轴，能通过所述臂使枢转轴旋转并且因此调节所述部分，所述线性双致动器包括壳体，所述壳体在每一个端部中具有用于家具制品上的枢转轴中的每一个的凹槽，并且在所述线性双致动器已经被安装之后枢转轴上的臂进入至壳体中，并且壳体的每一个端部配备有驱动装置，所述驱动装置包括：电动机，与所述电动机驱动连接的传动装置，与所述传动装置驱动连接的芯轴单元，所述芯轴单元包括芯轴和芯轴螺母，以及与所述芯轴单元连接的推力元件，并且所述推力元件被引导于壳体中，并被防止旋转，并且能使所述推力元件与臂接合用于调节所述部分，其特征在于，所述电动机平行于相应的芯轴位于所述壳体内部，所述驱动装置中的至少一个中的传动装置包括蜗杆传动装置以及第二蜗杆传动装置，所述蜗杆传动装置具有布置于电动机轴的延长部分中的第一蜗杆，以及水平地位于向下延伸至芯轴的第一轴的上端部上的第一蜗轮，所述第二蜗杆传动装置具有在第一轴的另一个端部上的第二蜗杆以及在芯轴上的第二蜗轮，其中第二蜗杆与第二蜗轮啮合。由此，可将壳体设计成具有相对较低的高度的扁平的箱，因为在高度方面应当考虑的唯一的方面为电动机的厚度而不是它们的长度。由于可将壳体构造成不具有凸起和凹痕的扁平的箱，铸模因此也为相对地简单的。适宜地，将电动机放置于芯轴上方，因为床的轴上的臂必须具有一定的长度以便将所期望的扭矩施加于轴上。通过此种放置，电动机的电动机轴平行于芯轴。传动装置可以以各种方式构造，例如被构造为正齿轮传动链或者皮带传动。特定的解决方案包括蜗杆传动装置，其中蜗杆被设计成电动机轴的延伸部，而蜗轮水平地位于轴上，所述轴向下延伸超过芯轴，并且与芯轴相对处配备有与芯轴上的蜗轮啮合的蜗杆。从各方面考虑，这形成适宜的传动装置。被设计成电动机轴的延伸部的蜗杆适宜地通过它的自由端部被引导于壳体中的横向壁中的、被设计成滑动支撑部的凹槽中。因此，避免了蜗杆的偏转。在一个实施例中，与被设计成电动机轴的延伸部的蜗杆啮合的蜗轮以及与所述芯轴上的蜗轮啮合的蜗杆被构造于一段管的每一个端部中，并且轴轴向地延伸通过蜗轮、所述一段管以及蜗杆。因此，可用塑料将蜗轮、所述一段管以及蜗杆铸造成具有贯穿的钢轴的一个单元。
通过将传动装置设计成使得它包括另外的轴，所述另外的轴具有与所述第一蜗杆啮合的第三蜗轮，其中啮合部与第一蜗轮相对，以及与所述第二蜗杆相对的、与所述第二蜗轮啮合的第三蜗杆—换句话说，被定位成分别与和电动机轴连接的蜗杆以及芯轴上的蜗轮直径地相对的一组蜗轮/蜗杆—所述构造能够传递显著地更大的力。这是因为所述两组蜗轮/蜗杆对与电动机轴连接的蜗杆以及在芯轴的端部上的蜗轮具有稳定的作用。
原则上，线性双致动器中的两个驱动装置可具有不同类型的传动装置，但是在生产以及物流方面，已经证明两个驱动装置包括相同类型的传动装置是适宜的。
本发明进一步涉及一种坐卧类家具制品，并且其包括至少两个部分，其中每一个部分通过一个端部围绕水平轴线可旋转地嵌入于所述家具制品中，与所述每一个部分连接的、具有臂的枢转轴，以及根据以上所述的线性双致动器，所述线性双致动器安装于枢转轴上，以使得相应的枢转轴上的臂处于所述线性双致动器中的相应的推力元件中或者能使相应的枢转轴上的臂与所述线性双致动器中的相应的推力元件啮合。
附图说明
将在下文中参考附图更充分地描述板条框架和双致动器的一个示例。附图示出：
图1，显示为具有上升的靠背和腿支托部分的板条框架，
图2，直接地从侧边所观察的双致动器，
图3，通过双致动器的纵向剖面图，
图4，用于腿支托部分的驱动装置以及该腿支托部分的具有臂的横轴的一部分，
图5，通过根据本发明所述的双致动器的第二实施例的纵向剖面图，
图6，所述双致动器的操作板条框架的腿支托部分的部分的放大剖视图，以及
图7，图3-6中所示的传动装置的另外的发展的略图。
具体实施方式
图1中所示的板条框架包括框架1，靠背部分2以及铰接式腿支托部分3围绕轴线可旋转地嵌入于所述框架1中。用于靠背部分2的横轴4嵌入于所述框架中，臂5固定于所述轴上。连接至靠背部分的杆安装于所述轴的每一个端部上，所述靠背部分以端部朝向框架1的中间的方式可旋转地嵌入于该框架1中。以相对应的方式存在用于腿支托部分3的、具有臂7的横轴6，所述腿支托部分3同样以端部朝向框架1的中间的方式可旋转地嵌入于该框架1中。相对应地，在轴6的端部上的杆连接至腿支托部分3。
通过如图2和3中所示的双致动器引起靠背和腿支托部分2、3的运动。双致动器包括在每一个端部处具有驱动装置和开口盖的壳体8。参考双致动器的操作腿支托部分的端部，盖9使用于腿支托部分3的横轴6进入壳体的侧壁中的凹槽10。如所提到的，包括电动机11的驱动装置被定位成与凹槽10连接。该电动机11通过传动装置12驱动包括有芯轴13a的芯轴单元13，所述芯轴13a用滚珠轴承14通过轴端部13b嵌入于壳体中，芯轴单元包括芯轴螺母13c。如所看到的，电动机11水平地位于芯轴13a上方一定高度处并且与芯轴13a平行。传动装置12包括第一蜗杆传动装置15，其中蜗杆15a设置于电动机轴的延长部分中。蜗杆15a通过它的前端部被引导于壳体中的横向壁8a中的、被设计成滑动支撑部8b的凹槽中。蜗杆15a与紧邻蜗杆15a的蜗轮15b啮合。该蜗轮15b安装于嵌入于壳体中的竖直轴16上。所述传动装置进一步包括第二蜗杆传动装置17，其中蜗杆17a安装于轴16的、与蜗轮15b相对的端部中。蜗杆17a与安装于芯轴13a的轴端部13b上的蜗轮17b啮合。蜗轮15b以及蜗杆17a通过中间的一段管被铸造为一个单元，其中轴16作为加强所述单元的贯穿的钢轴。推力元件18布置于芯轴13a上。推力元件18具有用于容置芯轴13a的纵向通道19并且芯轴螺母13c设置于所述通道中。具有正方形剖面的推力元件18被引导于壳体8中的导槽20中并且因此被防止旋转。当芯轴13a旋转时，推力元件18因此根据芯轴的旋转方向来回地运动。推力元件18的前端部18a被设计成用于腿支托部分3的轴6上的臂7的接触表面。臂7通过它的端部7a松弛地接合推力元件18的端部18a。当推力元件18朝向壳体的端部运动时，该推力元件18的前端部18a推顶轴6上的臂7，以使得使腿支托部分3上升。相对应地，当推力元件18朝向壳体的中间旋转时，由于来自腿支托部分3的负荷将使臂的端部7a对推力元件18的前端部18a加压，将使腿支托部分3降低。
在双致动器的另一个端部中的驱动装置以及壳体的另一个端部以相对应的方式构造并且操作靠背部分。
通过以下方式将致动器安装于板条框架上：向外拉动盖9并且向上引导致动器直至轴4、6安放于凹槽10中且轴上的臂5、7向下到达推力元件18的前面。再一次将盖9关闭，由此将致动器悬挂于轴4、6上。
附图的图5-6中所示的双致动器与上述双致动器的不同之处仅仅在于芯轴单元13的逆向功能，亦即，不同之处在于，芯轴螺母13c布置于蜗轮17b中以及该蜗轮17b通过滚轴轴承14嵌入于壳体8中。推力元件18固定至芯轴的、面向腿支托部分3的枢转轴6上的臂7的端部。当芯轴螺母13c旋转时，芯轴13a与推力元件18将根据芯轴螺母13c的旋转方向沿一个或另一个方向轴向地移动。在附图中，将相同的附图标记用于与上述构件相同的构件。
附图的图7示出电动机与芯轴之间的传动装置的另外的发展。该另外的发展在于，另外的第二轴16'相对于具有蜗轮15b以及蜗杆17a的轴16对称地布置，所述第二轴16'具有与电动机轴上的蜗杆15a啮合的蜗轮15b'以及与芯轴13的端部处的蜗轮17b啮合的另外的蜗杆17a'。由于电动机轴上的蜗杆15a与彼此相对定位的两个直径相对地定位的蜗轮15b、15b'接合，因此可传递显著地更大的力，部分地因为存在两个蜗轮以及部分地因为蜗杆被稳定于两个蜗轮之间。相对应地，芯轴的端部上的蜗轮17b与彼此相对定位的两个蜗杆17a、17a'啮合并且因此也能够传递较大的力。从各方面看来，获得牢固的且稳定的构造。
应当指出的是，在图1中所示的板条框架的构造中，靠背部分2以及腿支托部分3间接地连接至相应的枢转轴4、6。然而，应当理解的是，相应的枢转轴可构成这样的轴线，靠背部分和腿支托部分3可分别围绕该轴线旋转。本发明因此提供一种具有箱形壳体的双致动器，所述箱形壳体的高度和形状并不由电动机的大小决定。

Claims (8)

1.一种专门用于坐卧类家具类型的线性双致动器，所述坐卧类家具类型包括至少一个部分(2，3)，其通过一个端部围绕轴线可旋转地嵌入于家具制品中，并且能通过直接地或间接地连接至所述部分(2，3)的枢转轴(4，6)调节所述部分(2，3)，并且臂(5，7)固定至枢转轴(4，6)，能通过所述臂(5，7)使枢转轴(4，6)旋转并且因此调节所述部分(2，3)，所述线性双致动器包括壳体(8)，所述壳体(8)在每一个端部中具有用于家具制品上的枢转轴(4，6)中的每一个的凹槽(10)，并且在所述线性双致动器已经被安装之后枢转轴(4，6)上的臂(5，7)进入至壳体(8)中，并且壳体(8)的每一个端部配备有驱动装置，所述驱动装置包括：电动机(11)，与所述电动机(11)驱动连接的传动装置(12)，与所述传动装置(12)驱动连接的芯轴单元(13)，所述芯轴单元(13)包括芯轴(13a)和芯轴螺母(13c)，以及与所述芯轴单元(13)连接的推力元件(18)，并且所述推力元件(18)被引导于壳体(8)中，并被防止旋转，并且能使所述推力元件(18)与臂(5，7)接合用于调节所述部分(2，3)，其特征在于，所述电动机(11)平行于相应的芯轴(13a)位于所述壳体内部，
所述驱动装置中的至少一个中的传动装置(12)包括蜗杆传动装置(15)以及第二蜗杆传动装置(17)，所述蜗杆传动装置(15)具有布置于电动机轴的延长部分中的第一蜗杆(15a)，以及水平地位于向下延伸至芯轴(13a)的第一轴(16)的上端部上的第一蜗轮(15b)，所述第二蜗杆传动装置(17)具有在第一轴(16)的另一个端部上的第二蜗杆(17a)以及在芯轴(13a)上的第二蜗轮(17b)，其中第二蜗杆(17a)与第二蜗轮(17b)啮合。
2.根据权利要求1所述的线性双致动器，其特征在于，所述电动机(11)位于所述芯轴(13a)上方一定高度处。
3.根据权利要求1所述的线性双致动器，其特征在于，所述驱动装置都包括如在权利要求1中所述的传动装置。
4.根据权利要求1或3所述的线性双致动器，其特征在于，所述传动装置包括第二轴(16')，所述第二轴(16')具有与所述第一蜗轮(15b)相对的、与所述第一蜗杆啮合的第三蜗轮(15b')以及与所述第二蜗杆(17a)相对的、与所述第二蜗轮(17b)啮合的第三蜗杆(17a')。
5.根据权利要求1所述的线性双致动器，其特征在于，被设计成电动机轴的延伸部的第一蜗杆(15a)通过前端部被引导于壳体中的横向壁(8a)中的、被设计成滑动支撑部(8b)的凹槽中。
6.根据权利要求3所述的线性双致动器，其特征在于，与和电动机轴连接的第一蜗杆(15a)啮合的第一蜗轮(15b)以及与芯轴(13a)上的第二蜗轮(17b)啮合的第二蜗杆(17a)设置于一段管的相对的两端中，并且第一轴(16)轴向地延伸通过第一蜗轮(15b)、所述一段管以及第二蜗杆(17a)。
7.一种坐和/或卧类家具制品，其包括：至少一个部分(2，3)，其通过一个端部围绕轴线可旋转地嵌入于所述家具制品中，并且能通过直接地或间接地连接至所述部分(2，3)的枢转轴(4，6)调节所述部分(2，3)，并且臂(5，7)固定至枢转轴(4，6)，能通过臂(5，7)使枢转轴(4，6)旋转并且因此调节所述部分(2，3)；以及根据权利要求1-6中的一项所述的线性双致动器，所述线性双致动器安装于枢转轴(4，6)上，以使得枢转轴(4，6)上的臂(5，7)处于所述线性双致动器中的推力元件(18)中或者能使枢转轴(4，6)上的臂(5，7)与所述线性双致动器中的推力元件(18)接合。
8.根据权利要求7所述的坐和/或卧类家具制品，其特征在于，所述坐和/或卧类家具制品包括两个可调节的部分(2，3)，其中每一个可调节的部分(2，3)通过一个端部围绕轴线可旋转地嵌入于所述家具制品中，并且能通过直接地或间接地连接至所述可调节的部分(2，3)的相应的枢转轴(4，6)调节所述每一个可调节的部分(2，3)，并且臂(5，7)固定至每一个枢转轴(4，6)，能通过臂(5，7)使枢转轴(4，6)旋转并且因此调节相应的所述可调节的部分(2，3)。
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DKPA201400516 2014-09-09
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