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Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen
Möbelantrieb
zum Verstellen der beweglichen Bauteile eines Möbels, insbesondere eines Lattenrostes
mit wenigstens einem Antriebsmotor und mindestens einem ein zwischen
Endstellungen verfahrbares Abtriebsglied aufweisenden Antriebszug.
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Die in Frage kommenden Möbelantriebe werden
zwar bevorzugt zum Verstellen des Rückenteils und des Fußteils eines
Lattenrostes verwendet, sie werden darüber hinaus auch zum Verstellen
der Bauteile von Sesseln, zur Höhenverstellung
von Tischen u.dgl. verwendet. Sie sind in vielen Ausführungen
bekannt, wobei sich die jeweilige Ausführung nach dem Verwendungszweck
richtet. Bei vielen Ausführungen
treibt der Antriebsmotor über
ein Drehzahlreduziergetriebe, vorzugsweise einen Schneckentrieb
eine Spindel an, auf die das Abtriebsglied in Form einer Spindelmutter
aufgesetzt ist, die gegen Drehung gesichert ist. Die Spindelmutter
ist antriebstechnisch mit dem zu verstellenden Bauteil gekoppelt.
Insbesondere zum Verstellen des Rückenteils und des Fußteils eines
Lattenrostes werden Doppelantriebe verwendet, d.h. zwei Antriebsmotore
und zwei Antriebszüge
sind zu einer Baueinheit innerhalb eines Gehäuses zusammengefaßt.
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Jeder Antriebsmotor ist für eine maximale Leistung
bzw. für
ein maximales Drehmoment ausgelegt. Es ist nun nicht auszuschließen, daß durch
die unterschiedlichsten Umstände
die maximale Leistung des Motors nicht mehr ausreicht. Da jedoch auch
die Vorteile des Antriebszuges auf diese Leistung ausgelegt sind,
kann es beim Überschreiten
dieser Leistung zum Bruch eines Bauteils oder zu einer Beschädigung führen oder
der Motor könnte
funktionsunfähig
werden. Dadurch würden
aufwendige Reparaturen bzw. der Austausch des kompletten Antriebes
notwendig werden.
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Die Endstellungen des Abtriebsgliedes
jedes Antriebszuges werden üblicherweise
durch zwei Endschalter begrenzt, da beim Anfahren des jeweiligen
Endschalters der Motor abgeschaltet wird. Dazu ist es notwendig,
daß das
vom jeweiligen Endschalter gesendete Signal über die dem Möbelantrieb
zugeordnete Steuereinheit entsprechend aufbereitet und weitergeleitet
wird. Der elektrische Aufwand für
das Abschalten des Motors, wenn das Abtriebsglied eine Endstellung
erreicht hat, ist relativ hoch. Da es sich bei den in Frage kommenden
Möbelantrieben
um Massenprodukte handelt, die möglichst
preiswert hergestellt werden sollten, ist der elektrische Aufwand
für die
Abschaltung des Motors in den Endstellungen des Abtriebsgliedes
des Antriebszuges in vielen Fällen
nicht vertretbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen elektromotorischen Möbelantrieb
der eingangs näher
beschriebenen Art so zu gestalten, daß zum Schutz des Möbelantriebes
jeder Antriebsmotor nur die maximale Leistung aufbringt und daß ggf. auf
die Begrenzung der Endstellungen des Abtriebsgliedes durch Endschalter
verzichtet werden kann.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem
jeder Antriebszug zur Begrenzung des von jedem Antriebsmotor zu übertragenden
Drehmomentes mit einer Überlastsicherung,
vorzugsweise einer mechanischen Überlastsicherung
ausgerüstet
ist. Die Überlastsicherung
könnte
auch als Überlastkupplung
bezeichnet werden, da sie so ausgelegt ist, daß jeder Antriebsmotor nur ein
ganz bestimmtes Drehmoment übertragen
kann. Wird zum Verstellen des an den Möbelantrieb angeschlossenen
Bauteiles ein größeres Drehmoment
erforderlich, kann dieses Drehmoment vom Antriebsmotor nicht mehr
aufgebracht werden, da die Überlastsicherung
so eingestellt ist, daß dieses
Drehmoment nicht mehr übertragen
werden kann. Dieser Umstand kann auf verschiedene Weise ausgewertet
werden. So könnte
der Antrieb abgeschaltet werden, es könnten Signale gegeben werden,
damit der Anwender erkennt, daß ein
besonderer Umstand vorliegt. Diese Maßnahmen sind nicht unbedingt
notwendig, da bei einer mechanischen Überlastsicherung sonst nicht
auftretende Geräusche
erzeugt werden, so daß der
Anwender erkennen kann, daß ein
besonderer Fall eingetreten ist. Die Überlastsicherung bzw. Überlastkupplung
besteht zweckmäßigerweise
aus einem angetriebenen Bauteil und einem mitgenommenen Bauteil.
Das angetriebene Bauteil ist dem Antriebsmotor bzw. dem Drehzahlreduziergetriebe
zugeordnet, während
das mitgenommene Bauteil dem Abtriebsglied zugeordnet ist. Wird
zur Verstellung des angeschlossenen Möbelbauteils ein Drehmoment
notwendig, welches über
das von der Überlastsicherung
zu übertragende hinausgeht,
erfolgt keine Mitnahme des mitgenommenen Bauteils, so daß der Antriebsmotor
keine Verstellfunktion mehr bewirkt. Der Anwender kennt erfahrungsgemäß die Endstellungen
des mit dem Antriebszug zu verstellenden Bauteils. Es kann deshalb auch
auf die Begrenzung der Endstellungen des Abtriebsgliedes Antriebszuges
durch Endschalter verzichtet werden, da die Überlastsicherung in Funktion tritt,
wenn die jeweilige Endstellung erreicht ist, und der Antriebsmotor
noch in Betrieb ist. Bei einer mechanischen Überlastsicherung hört der Anwender
die sonst nicht vorhandenen Geräusche
und kann sofort den Motor abschalten.
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Damit eine Relativbewegung zwischen
dem angetriebenen und dem mitgenommenen Bauteil problemlos durchgeführt werden
kann, ist vorgesehen, daß die Überlastsicherung
federbelastete Wälzkörper aufweist,
die mit einer konturengerechten Profillaufbahn des mitgenommenen
Bauteils zusammenwirken. Die Profillaufbahn ist so gestaltet, daß bis zum
maximalen Drehmoment die Wälzkörper in
einer entsprechenden Ausnehmung liegen, so daß ein Synchronlauf zwischen
beiden Teilen gegeben ist. Wird ein bestimmtes Drehmoment überschritten,
weichen die Wälzkörper entgegen
der Wirkung der Druckfedern aus und es kommt ausschließlich zur Drehung
des angetriebenen Teils. Die Wälzkörper wirken
demzufolge im Normalbetriebszustand als Mitnehmer. Die Funktion
ist sichergestellt, wenn die Wälzkörper und
die sie belastenden Druckfedern in Führungskammern angeordnet sind.
Dadurch sind die Druckfedern allseitig abgeschirmt, so daß es nicht zum
Aushängen
oder einer sonstigen Fehlfunktion kommen kann. Die Führungskammern
sind zweckmäßigerweise
in dem rotierend antreibbaren Antriebsteil, vorzugsweise dem Schneckenrad
des die Motordrehzahl herabsetzenden Schneckentriebes angeordnet.
Die Wälzkörper sind
zweckmäßigerweise
Kugeln, die vorzugsweise aus Stahl gefertigt sind. Derartige Kugeln
sind handelsüblich
von einschlägigen
Herstellern zu beziehen, so daß sie
entsprechend preiswert sind. Außerdem
ist durch die sphärische
Oberfläche
die Verdrehung im Falle eines erhöhten Drehmomentes sichergestellt.
Sofern der erfindungsgemäße elektromotorische
Möbelantrieb eine
rotierend antreibbare Spindel aufweist, ist vorgesehen, daß das rotierend
antreibbare Antriebsteil, beispielsweise das Schneckenrad drehfähig und
axial verschiebbar auf einer drehfest auf die Spindel aufgesetzten
Lagerbuchse aufgesetzt ist. Die Drehbarkeit des rotierend antreibbaren
Antriebsteiles gewährleistet,
daß im
Falle eines überhöhten Drehmoments
das rotierend antreibbare Antriebsteil sich ge genüber dem
ansonsten mitgenommenen Teils verdrehen kann. Dabei ist dann auch
die axiale Verschiebung notwendig. Die Profillaufbahn ist in vorteilhafter
Weise in die Stirnfläche
eines fest in die Lagerbuchse eingesetzten Ringes angeordnet. Dieser Ring
kann dann als separates Bauteil gefertigt werden. Alternativ ist
es jedoch auch möglich,
daß die Lagerbuchse
selbst die Profillaufbahn aufweist. Sofern sie jedoch in einem Ring
vorgesehen ist, ist vorgesehen, daß dieser eine rechteckige oder
auch bogenförmige
Grundkontur aufweist. Die Querschnittsform richtet sich auch nach
der Art der verwendeten Wälzkörper. Es
ist durchaus denkbar, daß bei
dem erfindungsgemäßen elektromotorischen
Möbelantrieb
auf die Endschalter zur Abschaltung des Antriebsmotors bzw. der
Antriebsmotore in den Endstellungen des Abtriebsgliedes verzichtet
wird. Man muß dann
davon ausgehen, daß die Überlastsicherung häufiger benutzt
wird. Üblicherweise
ist das rotierend antreibbare Bauteil, beispielsweise das Schneckenrad
aus einem Kunststoff gefertigt. Damit die Druckfedern die Wandungen
der Kammern nicht beschädigen,
ist vorgesehen, daß bei
einer solchen Ausführung
in die Kammern Buchsen aus einem Metall, vorzugsweise aus Stahl
fest eingesetzt sind. Die axiale Sicherung des rotierend antreibbaren
Antriebsteiles erfolgt zweckmäßigerweise
durch eine Anlaufscheibe und einen Sicherungsring, der in eine entsprechende
Nut eingreift.
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Anhand der beiliegenden Zeichnungen
wird die Erfindung noch näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 und 2 den erfindungsgemäßen elektromotorischen
Möbelantrieb
in Schnittdarstellung, lediglich die Überlastsicherung zeigend.
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Aus Gründen der vereinfachten Darstellung ist
der elektromotorische Möbelantrieb
in seiner Gesamtheit nicht dargestellt. Der Möbelantrieb kann ein Einzelantrieb
sein, der mit einem Antriebsmotor und einem Antriebszug ausgestattet
ist oder er kann als sog. Doppelantrieb ausgebildet sein, der zwei
Antriebszüge
aufweist, die von jeweils einem Antriebsmotor oder einem gemeinsamen
Antriebsmotor angetrieben werden. Die in den 1 und 2 dargestellte Überlastsicherung
ist mit einem aus einem Kunststoff gefertigten Schneckenrad 10 ausgestattet,
welches von einem Antriebsmotor über
eine ebenfalls nicht dargestellte Schnecke angetrieben wird. Das Schneckenrad 10 stellt
das angetriebene Bauteil der Überlastsicherung
dar. Bei eingeschaltetem Antriebsmotor nimmt das Schneckenrad 10 eine
Lagerbuchse 11 mit, die drehfest auf eine Spindel 12 aufgesetzt
ist. Das Schneckenrad 10 ist jedoch drehbar auf einen entsprechenden
Sitz der Lagerbuchse 11 aufgesetzt. Es ist außerdem mit
mehreren Kammern 13 ausgestat tet, deren Längsachsen
parallel und im Abstand zu der Drehachse der Spindel 12 verlaufen. Die
Kammern 13 sind als Sacklöcher ausgebildet, die an einer
Seite offen sind. In jede Kammer 13 ist eine Druckfeder 14 eingesetzt,
die auf Wälzkörper in
Form von Kugeln 15 drücken.
Diese Kugeln 15 werden durch die Druckfedern 14 gegen
eine entsprechend gestaltete Profillaufbahn gedrückt, die in den dargestellten
Ausführungsbeispielen
in Ringen 16 vorgesehen sind, die fest in eine Ringnut
der Lagerbuchse 11 eingesetzt sind. Das Schneckenrad 10 ist
durch eine Anlaufscheibe 17 und einen Sicherungsring gegen
axiale Verschiebung gesichert. Das Schneckenrad 10 ist
im Normalfall aus einem Kunststoff gefertigt. Sofern der elektromotorische
Möbelantrieb
ohne Endschalter betrieben wird, kann es häufig passieren, daß die Endstellungen
des nicht dargestellten Abtriebsgliedes angefahren werden. Die Überlastsicherung
tritt dann relativ häufig
in Funktion. Aus diesem Grunde sind bei der Ausführung nach der 2 in die Kammern 13 Stahlbuchsen 19 eingesetzt.
Dadurch werden die die Kammern 13 begrenzenden Wandungen
geschützt.
Ein Vergleich der 1 mit der 2 zeigt, daß der in
die Lagerbuchse 11 eingesetzte Ring 16 eine rechteckige
oder eine bogenförmige
Grundkontur aufweist. Die 2 zeigt
außerdem,
daß die
Lagerbuchse 11 mittels eines Wälzlagers 19 in dem
nicht dargestellten Gehäuse
gelagert ist.
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Im normalen Betrieb wird das Schneckenrad 10 von
einer damit in Eingriff stehenden Schnecke und einem Antriebsmotor
angetrieben. Die Druckfedern 14 sind so vorgespannt, daß bis zu
einem bestimmten Drehmoment die Lagerbuchse 11 über die Kugeln 15 mitgenommen
wird. Dadurch wird auch die Spindel 12 in Drehung versetzt.
Wird jedoch von der Lastseite her ein Drehmoment notwendig, welches als
erhöht
anzusehen ist, dreht sich zwar das Schneckenrad weiter, jedoch erfolgt
keine Mitnahme der Lagerbuchse 11, da sich die Kugeln 15 entgegen
der Wirkung der Druckfedern 14 verschieben. Dies erfolgt
solange, bis die Spindel 12 wieder mit dem maximalen Drehmoment
angetrieben werden kann. In dem Schneckenrad 10 sind mehrere
Kammern 13 vorgesehen, die im gleichen Winkelabstand derart zueinander
angeordnet sind, daß sich
jeweils zwei Kugeln 15 diametral gegenüberliegen.
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Im Gegensatz zu den dargestellten
Ausführungen
könnten
die Kammern 13 und die Druckfedern 14 auch in
der Lagerbuchse 11 platziert werden. Die Profillaufbahn
wäre dann
im Schneckenrad 10 eingearbeitet bzw. eingesetzt. Auch
bei dieser Ausführung
könnten
in die Kammern 13 Stahlbuchsen 19 eingesetzt sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Wesentlich ist, daß im
Normalbetrieb das vom Antriebsmotor angetriebene Bauteil ein weiteres
Bauteil mitnimmt, wodurch die Spindel 12 in Drehung versetzt
wird und daß sich
das rotierend antreibbare Bauteil, beispielsweise das Schneckenrad 10 gegenüber dem
mitzunehmenden Bauteil, insbesondere der Lagerbuchse 11 verdrehen
kann, wenn vom Antriebsmotor ein bestimmtes Drehmoment überschritten
wird.