DE19921344A1

DE19921344A1 - Antrieb für Verstelleinrichtungen

Info

Publication number: DE19921344A1
Application number: DE19921344A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Koch
Original assignee: OKIN GES fur ANTRIEBSTECHNIK; OKIN Gesellschaft fur Antriebstechnik mbH and Co KG
Current assignee: Okin Gesellschaft Fuer Antriebstechnik Mbh 51645 G
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2000-11-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Verstelleinrichtungen, insbesondere an Tischen oder Sitz- oder Liegemöbeln, mit einem Elektromotor (1) mit wenigstens einer Schaltung zur An- und/oder Umsteuerung des Elektromotors (1) und mit wenigstens einem Stelltrieb, welcher über wenigstens ein Stellelement auf eine Verstelleinrichtung eines Möbels einwirkt und welcher zwischen wenigstens zwei Endlagen verfahrbar ist, wobei die Schaltung wenigstens zwei Endschalter (6, 7) umfaßt, die jeweils bei Erreichen der Endlagen des Stelltriebs eine Abschaltung oder eine Umschaltung des Elektromotors (1) bewirken. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Endschalter (6, 7) jeweils bei Betätigung einen Kurzschluß des Motorstromkreises (H2, H4) bewirken. (Fig. 1)

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Verstelleinrichtun gen, insbesondere an Tischen oder Sitz- oder Liegemöbeln, mit einem Elektromotor, mit wenigstens einer Schaltung zur An- und/oder Umsteuerung des Elektromotors und mit wenigstens einem Stelltrieb, welcher über wenigstens ein Stellelement auf eine Verstelleinrichtung des Möbels einwirkt und welcher in wenigstens eine vorgesehene Endlage verfahrbar ist, wobei die Schaltung wenigstens einen Endschalter umfaßt, der jeweils bei Erreichen der Endlage des Stelltriebs eine Abschaltung oder eine Umschaltung des Elektromotors bewirkt.

Antriebe für verstellbare Teile an Möbeln, Tischen oder der gleichen sind beispielsweise aus der DE 196 03 539 A1, der DE 198 16 388 A1 oder beispielsweise aus der DE 197 18 255 C1 bekannt. Die dort beschriebenen Antriebe sind ausschließlich für die Verstellung von Teilen bei Sitz- oder Liegemöbeln vorgesehen. Die Erfindung betrifft aber auch Antriebe für Tische als Möbelstück oder auch als Arbeits- und/oder Werkti sche. Dies können beispielsweise Tische mit bekannten Scheren hubgetrieben sein.

Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß derartige Antriebe, beispielsweise mit Spindeltrieben, mit Endschaltern versehen sind, die jeweils bei Erreichen der Endlagen des Stelltriebs, beispielsweise einer Schubmutter oder eines Schubrohrs auf einer Spindel, in der jeweiligen Endlage des Verstellbereichs einer Abschaltung des Elektromotors bewirken, um zu verhindern, daß bei Überfahren der vorgesehenen Endlagen bzw. Endstellungen eine mechanische Zerstörung des Antriebs verhindert wird. Es ist dabei wünschenswert, den Antrieb und die damit verbundene Verstelleinrichtung in der vorgegebenen Endstellung möglichst schnell und ohne Verzögerung sowie ohne Nachlauf stillzusetzen.

Bei bekannten Antrieben mit Spindeltrieb und Schubmutter oder Schubrohr wird dies beispielsweise dadurch erreicht, daß die auf der Spindel bewegte Mutter in der jeweiligen Endlage me chanisch einen Endschalter betätigt, der als ein den Strom kreis zu dem Elektromotor unterbrechendes Glied ausgebildet ist. Die in der Regel als Gleichstrommotoren ausgebildeten Elektromotoren werden durch Betätigung des jeweiligen End schalters stromlos gesetzt, der Antrieb kommt zum Stillstand. Je nach Verfahrgeschwindigkeit oder je nachdem ob der Antrieb mit oder gegen die auf die Verstelleinrichtung einwirkende Last verfahren wird, ergibt sich nach der Abschaltung des Elektromotors noch ein gewisser Nachlauf, der in der Regel aber über die Selbsthemmung des Antriebs beherrschbar ist.

Der Nachlauf ist aber insoweit problematisch, als dadurch auch die Verfahrgeschwindigkeit des Antriebs begrenzt ist. Mit anderen Worten, allzu hohe Verfahrgeschwindigkeiten sind nicht realisierbar, da bei zu hohen Verfahrgeschwindigkeiten und auch bei hohen zu bewegenden Lasten die Verzögerung der Ver fahrgeschwindigkeit nach Stromlossetzen des Elektromotors immer größer wird, so daß durchaus die Gefahr besteht, daß das Stellelement die vorgegebene Endlage aufgrund der Massenträg heit der bewegten Elemente überfährt, woraus mechanische Zer störungen des Antriebs resultieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß dieser trotz hoher Verfahrgeschwindigkeiten und verhältnismäßig hoher Lastbeaufschlagung in den vorgesehenen Endlagen des Stell triebs mit möglichst geringer Verzögerung stillsetzbar ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch ge löst, daß der Endschalter jeweils bei Betätigung einen Kurz schluß des Motorstromkreises bewirkt.

Damit wird bei Betätigung des Endschalters in vorteilhafter Art und Weise die generatorische Bremswirkung des Elektro motors ausgenutzt, um den Antrieb stillzusetzen. Bei den be kannten als Öffner ausgebildeten Endschaltern wird der Elek tromotor bei Erreichen der Endlage des Stelltriebs stromlos gesetzt, so daß das Magnetfeld des Elektromotors praktisch sofort abgebaut ist und der Rotor bzw. Läufer keine nennens werte Bremswirkung mehr erfährt. Bremswirkung kann dann nur noch über die Selbsthemmung des Stelltriebs aufgebracht wer den. Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Lösung wird der Motorstromkreis kurzgeschlossen, wobei das Magnetfeld des Elektromotors eine kurze Zeit lang aufrecht erhalten bleibt und die generatorische Bremswirkung des Elektromotors voll ausgenutzt wird. Auf diese Art und Weise ist eine abrupte Verzögerung des Antriebs auch bei hohen Verfahrgeschwindig keiten realisierbar.

Die Erfindung ist so zu verstehen, daß der oder die Endschal ter nicht notwendigerweise örtlich den Endlagen des Stell triebs zugeordnet sein müssen, was bei einer unmittelbaren Betätigung der Endschalter durch ein Stellelement erforderlich wäre, vielmehr können diese auch mittelbar mechanisch oder auch berührungslos betätigt werden.

Zweckmäßigerweise ist der Endschalter als Umschalter ausge bildet, der einen Kurzschluß des Motorstromkreises über Masse erzeugt. Eine solche Schaltung ist besonders einfach mit ver hältnismäßig wenig Verdrahtungsaufwand realisierbar. Als Um schalter werden solche Schalter verstanden, die im Gegensatz zu Öffnern oder Schließern herkömmlicher Art drei Schaltkon takte besitzen.

Vorzugsweise ist die Schaltung zur An- und/oder Umsteuerung des Elektromotors als Umpolschaltung ausgebildet, mit welcher eine Drehrichtungsumkehr des Elektromotors erzielbar ist. Auch bei einer solchen Schaltung wird beim Stillsetzen des Elektro motors dessen generatorische Bremswirkung genutzt.

Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Antriebs wird der Kurzschlußstrom über die Umpolschaltung geführt.

Bei einer möglichen Ausbildung des Antriebs gemäß der Erfin dung ist vorgesehen, daß die Umpolschaltung in einer Bedie nungseinheit angeordnet ist, die vorzugsweise räumlich ge trennt von dem Elektromotor angeordnet ist, wobei an der Be dienungseinheit vorgesehene Betätigungsschalter in dem Haupt stromkreis angeordnet sind.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, daß die Umpol schaltung über eine Relaissteuerung betätigbar ist, die über ein räumlich von dieser getrenntes Bedienelement ansteuerbar ist, welches in einem Nebenstromkreis angeordnet ist. Als Bedienelement kann eine über Kabel mit dem Antrieb verbundene Handschaltereinrichtung vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist der Stelltrieb zwischen zwei Endlagen ver fahrbar, wobei für jede Endlage ein Endschalter vorgesehen ist.

Zweckmäßigerweise ist der Stelltrieb als Spindeltrieb ausge bildet, der über ein relativ zu der Spindel bewegbares bzw. verfahrbares Stellelement unmittelbar oder mittelbar auf die Endschalter einwirkt.

Der Elektromotor ist zweckmäßigerweise als Gleichstrommotor ausgebildet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Antriebs mit einem Spindeltrieb und einer vereinfachten Darstellung der Schaltung zur Betätigung des Antriebs,

Fig. 2 ein Schaltbild, welches die Funktionsweise der Schal tung zur Ansteuerung des Elektromotors und der End schalter des Antriebs veranschaulicht, wobei die Schalter zur Betätigung des Elektromotors im Haupt stromkreis angeordnet sind, und

Fig. 3 eine Variante des Antriebs gemäß der Erfindung, bei dem die Schaltung zur An- und Umsteuerung des Elektro motors über Relais erfolgt.

Der Antrieb gemäß der Erfindung umfaßt einen als 24-V-Gleich strommotor ausgebildeten Elektromotor 1, ein mit diesem fest verbundenes Reduktionsgetriebe 2 sowie eine über dieses an getriebene Gewindespindel 3 mit einer auf dieser drehbar gela gerten Schubmutter 4 als Stellelement. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schubmutter 4 drehfest an einem Lastanschlagmittel aufweisenden Zylinder 5 befestigt. Elektro motor 1, das Reduktionsgetriebe 2 und der aus Gewindespindel 3 und Schubmutter 4 sowie Zylinder 5 bestehende Spindeltrieb bzw. Stelltrieb sind stark vereinfacht dargestellt und können in der Ausbildung je nach Verstelleinrichtung des Möbels, auf die der Stelltrieb einwirken soll, stark unterschiedlich aus gebildet sein.

Weiterhin umfaßt der Antrieb eine Schaltung zur An- und/oder Umsteuerung des Elektromotors 1 sowie zwei Endschalter 6 und 7 zur Begrenzung vorgegebener Endlagen der Schubmutter 4. Mit 8 und 9 sind zwei Tastschalter bezeichnet, die in einem nicht dargestellten Bedienelement angeordnet sind und mit welchen der Elektromotor 1 jeweils in verschiedenen Drehrichtungen in Gang setzbar ist. In der in Fig. 2 dargestellten Schaltstel lung sind die Tastschalter 8, 9 nicht betätigt, der Elektro motor 1 ist stromlos und die Schubmutter 4 befindet sich zwi schen den durch die Endschalter 6, 7 vorgegebenen Endlagen.

Die Stromversorgung erfolgt über einen in Fig. 3 dargestellten Transformator 10 und über eine Gleichrichterbrückenschaltung 11. Die Tastschalter 8 und 9 liegen in der in Fig. 2 darge stellten Schaltung beide an der Masse 12. Beispielsweise bei Betätigung des Tastschalters 8 fließt ein Strom über die Lei tung H2 zu dem Elektromotor 1 und über die Leitung H4 zur Masse 12. Der Motor wird folglich in einer Richtung betrieben. Bei Loslassen des Tastschalters 8 wird der Motorstromkreis, Leitungen H2/H4, über die Tastschalter 8, 9 kurzgeschlossen und der Elektromotor kommt zum Stillstand. Beim Betätigen des Tastschalters 9 fließt ein Strom über die Leitung H4 zum Elek tromotor 1 und über die Leitung H2 zur Masse 12, der Motor wird folglich in entgegengesetztem Drehsinn betrieben. Die Tastschalter 8 sind als bekannte Umpolschaltung miteinander verschaltet und bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungs beispiel in dem Hauptstromkreis angeordnet.

Wird nun die Schubmutter 4 durch Betätigung des Tastschalters 8 in die obere Endlage verfahren, in der sie den Endschalter 6 betätigt, so wird die Leitung H2 des Motorstromkreises auf die Masse 12 geschaltet, der Strom fließt über den Tastschal ter 9 und über die Leitung H4 des Motorstromkreises zurück zum Motor, so daß der Motorstromkreis kurzgeschlossen ist und der Antrieb abrupt zum Stillstand kommt, wobei die generatorische Bremswirkung des Elektromotors 1 genutzt wird.

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung unterscheidet sich inso weit von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltung, als daß dort den Tastschaltern 8, 9 jeweils Relais 15, 16 zugeord net sind, die die Schaltung des Hauptstroms übernehmen, wobei die Tastschalter 8, 9 in einem Nebenstromkreis angeordnet sind. Im übrigen entspricht die Schaltung der Endschalter 6, 7 der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltung.

Bezugszeichenliste

1

Elektromotor

2

Reduktionsgetriebe

3

Gewindespindel

4

Schubmutter

5

Zylinder

6

,

7

Endschalter

8

,

9

Tastschalter

10

Transformator

11

Gleichrichterbrückenschaltung

12

Masse
H2 Leitung Motorstromkreis
H4 Leitung Motorstromkreis

15

,

16

Relais

Claims

1. Antrieb für Verstelleinrichtungen insbesondere an Tischen oder Sitz- oder Liegemöbeln, mit einem Elektromotor, mit wenigstens einer Schaltung zur An- und/oder Umsteuerung des Elektromotors und mit wenigstens einem Stelltrieb, welcher über wenigstens ein Stellelement auf eine Ver stelleinrichtung des Möbels einwirkt und welcher in wenig stens eine vorgesehene Endlage verfahrbar ist, wobei die Schaltung wenigstens einen Endschalter umfaßt, der bei Erreichen der Endlage des Stelltriebs eine Abschaltung oder eine Umschaltung des Motors bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (6, 7) bei Betätigung einen Kurzschluß des Motorstromkreises (H2, H4) bewirkt.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Endschalter (6, 7) als Umschalter ausgebildet ist, der einen Kurzschluß des Motorstromkrei ses (H2, H4) über Masse (12) erzeugt.

3. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur An- und/oder Umsteuerung des Elektromotors (1) als Umpolschal tung ausgebildet ist, mit welcher eine Drehrichtungsumkehr des Elektromotors erzielbar ist.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußstrom über die Umpolschaltung geführt wird.

5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umpolschaltung in einer Bedienungseinheit angeordnet ist, die vorzugsweise räumlich getrennt von dem Elektromotor (1) angeordnet ist, wobei an der Bedienungseinheit vorgesehene Betätigungs schalter in dem Hauptstromkreis angeordnet sind.

6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umpolschaltung über eine Relaissteuerung betätigbar ist, die über ein räumlich von dieser getrenntes Bedienelement ansteuerbar ist, wel ches in einem Nebenstromkreis angeordnet ist.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb zwischen zwei Endlagen verfahrbar ist, und daß für jede Endlage ein Endschalter (6, 7) vorgesehen ist.

8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb als Spin deltrieb ausgebildet ist, der über ein relativ zu der Spindel bewegbares bzw. verfahrbares Stellelement unmit telbar oder mittelbar auf die Endschalter (6, 7) einwirkt.