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Dokumentenidentifikation DE60204493T2 16.03.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001230872
Titel Hebesäule vorzugsweise für Möbel wie Tische und Betten
Anmelder Linak A/S, Nordborg, DK
Erfinder Klinke, Norbert, 6440 Augustenborg, DK
Vertreter Wenzel & Kalkoff, 22143 Hamburg
DE-Aktenzeichen 60204493
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.02.2002
EP-Aktenzeichen 020755435
EP-Offenlegungsdatum 14.08.2002
EP date of grant 08.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.03.2006
IPC-Hauptklasse A47B 9/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A47B 9/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   F16H 25/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B66F 3/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A47C 20/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hubsäule der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art.

Für die Beschreibung der Erfindung werden als Basis Hubsäulen für höheneinstellbare Tische gewählt. Die Säulen bestehen aus zwei oder drei gegenseitig teleskopartig verschiebbaren röhrenförmigen Profilelementen. Typischerweise wird ein elektrisch betriebener Linearantrieb, der in der Säule verborgen ist, als Antriebseinheit verwendet. Die Antriebe sind von der Art, die auf einer von einem elektrischen Motor getriebenen Spindel basiert. Eine röhrenförmige Antriebsstange ist mit einer Spindelmutter verbunden, und eine Drehung der Spindel bewirkt, dass die Antriebsstange, abhängig von der Drehrichtung der Spindel, ausgefahren oder eingezogen wird. Der Hub des Antriebs hängt direkt mit seinen Montageabmessungen zusammen, was einen Konflikt zwischen den Montageabmessungen der Säule und der gewünschten Minimal- und Maximalhöhe der Säule mit sich bringt. In der Realität ist die erreichbare Maximal- und Minimalhöhe ein Kompromiss, wobei jeder Millimeter in Montageabmessungen und Hub zählt. Die innere Position des Antriebs hat einen weiteren widrigen Einfluss auf das Minimal-/Maximalhöhenverhältnis.

Um eine ausreichende Stabilität der Säulen zu erreichen, ist es nötig, zwischen den Elementen eine Überlappung einer bestimmten Länge zu haben. Wenn alle andere Bedingungen gleich sind, gibt eine große Überlappung eine stabilere Säule, während eine kleine Überlappung bewirkt, dass die Säule instabiler ist. Dies bringt dann einen weiteren Kompromiss mit sich, nämlich einen Kompromiss zwischen Montageabmessung, Hub und Überlappung. Insbesondere im Fall von Tischen, bei denen die Tischplatte mit PCs und anderen Geräten durch eine einzige Säule getragen wird, die mittig an einer langen Seite des Tisches positioniert ist, ist eine sehr große Stabilität der Säule erforderlich.

Ein weiterer Faktor ist die gesamte elektrischen Ausrüstung, die typischerweise aus einem Steuerkasten enthaltend eine Niedrigvoltstromversorgung (DC 24 V/48 V) basierend auf einem Transformator und einer Steuereinrichtung besteht. Die Verdrahtung ist recht umfassend, da der Steuerkasten an das Netz angeschlossen und mit dem Antrieb wie auch einer Bedienkonsole verbunden ist. Üblicherweise ist der Steuerkasten unter der Tischplatte platziert, und daher ist es nötig, Maßnahmen gegen elektrische und magnetische Einflüsse von dort zu ergreifen, um Einflüsse auf die auf der Tischplatte positionierte Ausrüstung zu vermeiden. Wahlweise wird der Steuerkasten lose auf dem Boden platziert, was offensichtlich nicht zufriedenstellend ist.

Dokument WO-9952739 offenbart den Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist das Ziel der Erfindung, das Verhältnis von Montageabmessung zum Hub der Säule wie auch ihre Stabilität zu verbessern.

Dies ist mit einer Säule gemäß der Erfindung möglich, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Spindel an dem Ende eines Elements befestigt ist, die Spindelmutter mit dem benachbarten Ende des anderen Elements verbunden ist und die Spindelmutter über ein Getriebe durch den Motor drehbar ist, um eine teleskopartige Verlagerung der Elemente herbeizuführen. Hierdurch ist es möglich, ein verbessertes Verhältnis von Montageabmessung zum Hub und auch eine angemessene Überlappung zwischen den beiden Elementen zu erreichen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die elektrische Ausrüstung im Element mit dem Motor angeordnet werden kann. Die Säule kann deshalb in der Fabrik fertig montiert werden, und darüber hinaus ist es bezüglich elektrischer und magnetischer Abschirmung vorteilhaft, die Stromversorgung und Steuerung in einem metallischen Rohr eingeschlossen unterzubringen.

In einer Ausführungsform ist der Motor mit der Motorwelle parallel zur Spindel angeordnet, was eine Säule von schlankem Querschnitt ermöglicht.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Motor mit der Motorwelle senkrecht zur Spindel angeordnet. Dies ergibt eine geringere Montagehöhe, erfordert aber einen größeren Querschnitt der Säule in Längserstreckung des Motors. Die Ausführungsform ermöglicht es direkt, einen Schneckenantrieb im Getriebe zu verwenden. Dies ist verlässlich und gibt eine gute Herabsetzung der Getriebeübersetzung der Motorgeschwindigkeit, womit ebenso ein niedriger Lärmpegel verbunden ist.

In einer Ausführungsform ist die Spindel am Ende des äußeren Elements befestigt, während der Motor und das Getriebe wie auch die Spindelmutter in dem beweglichen Element angeordnet sind. Das äußere Element kann unten angeordnet sein, d.h. stationär, während das innere Element sich heraus und hinein bewegen kann. Umgekehrt kann das innere Element unten angeordnet sein, d.h. stationär, während das äußere Element sich daran herauf und hinab bewegt.

In einer Ausführungsform umfasst die Säule drei Elemente, und der Motor und das Getriebe sind an dem Ende des inneren Elements befestigt. Hier ist auch die Spindelmutter angebracht, die mit einer hohlen Spindel zusammenwirkt, die sich durch das Zwischenelement erstreckt und am entgegengesetzten Ende davon befestigt ist. Eine Spindel ist am fernen Ende des äußeren Elements befestigt, und diese Spindel befindet sich in der hohlen Spindel und wirkt mit einer Spindelmutter zusammen.

Als Teil des Getriebes vom Motor zur Spindelmutter kann die Spindelmutter mit einem Getrieberad gebildet sein, das vorteilhafterweise eine innere Zahnung aufweist. Mutter und Getrieberad können als integrale Einheit aus Kunststoff geformt sein.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Spindelmutter an die Seite eines getrennten Getrieberades gekoppelt. Die Endfläche der Mutter kann z.B. mit Stiften gebildet sein, die sich in Löcher in der Seite des Getrieberades erstrecken oder umgekehrt. Die Eingriffsflächen können auch mit Trägerzähnen versehen sein. Das Getrieberad kann auch einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, in dem die Mutter vollständig oder teilweise sitzt und durch eine Keilverbindung gekoppelt ist.

In einer Ausführungsform ist die Spindelmutter oder ein anderes zylindrisches Element im Getriebe mit einer Schraubenfeder versehen, deren eines Ende in der Anordnung befestigt ist und deren Windungen sich solchermaßen erstrecken, dass die Feder eine Bremskraft ausübt, wenn die Säule zurückgezogen wird. Hierdurch ist es möglich, der Säule eine selbsthemmende Fähigkeit zu verleihen oder ihre selbsthemmende Fähigkeit zu erhöhen, wenn sie abgesenkt wird. Die Bremswirkung der Feder wird empirisch auf Basis des jeweiligen Zwecks bestimmt.

Wie im Vorstehenden erwähnt, kann die Stromversorgung und/oder die Steuerelektronik innerhalb der Säule angeordnet sein. In einer Ausführungsform ist sie im Element mit dem Motor angeordnet. Wenn der Transformator tief innerhalb des Elements angeordnet werden kann, ist es möglich, eine einfache Art von Transformator zu verwenden, da er gut abgeschirmt ist, weil der obere Teil der Säule typischerweise von einer Eisenplatte abgedeckt ist, die als Montagekonsole für die Säule verwendet wird. Wenn es trotzdem gewünscht ist, einen Ringkerntransformator zu verwenden, kann dieser so angeordnet werden, dass die Spindel seine innere Öffnung durchfassen kann.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung detaillierter mit Bezug auf die begleitenden schematischen Darstellungen beschrieben, in denen:

1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Säule zeigt,

2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Säule zeigt,

3 einen Querschnitt der Säule, von oben gesehen, zeigt,

4 eine Explosionsansicht des unteren Endteils des inneren Rohrs zeigt und

5 einen Längsschnitt durch eine Säule mit drei Elementen zeigt.

Die Säule umfasst ein äußeres Rohr 1 und ein inneres Rohr 2, das teleskopartig im äußeren Rohr angebracht ist. Das äußere Rohr weist ein unteres Endteil 3 auf, an dem eine Spindel 4 mit ihrem Ende befestigt ist. An dem benachbarten Ende des inneren Rohrs befindet sich ein unteres Endteil 5, das das Chassis für einen elektrischen Motor 6, ein Getriebe 7 und eine Spindelmutter 8 bildet. Die Spindelmutter ist mit einer äußeren Zahnung versehen, die sich in Eingriff mit einem Getrieberad 9 im Getriebe befindet. An der Seite des Getrieberades ist eine Zahnung 10 vorgesehen, die in zwei diametral positionierte Getrieberäder 11 eingreift. Weiterhin ist ein Schneckenrad in Verlängerung dieser beiden Getrieberäder vorgesehen, wobei das Schneckenrad in eine Schnecke 12 von dem Motor 6 eingreift. Wenn der Motor in einer Rotationsrichtung gestartet wird, dreht sich die Spindelmutter 8 in eine Richtung und bewegt sich an der Spindel 4 nach oben und drückt dadurch das innere Rohr 2 heraus. Wenn die Rotationsrichtung des Motors umgekehrt wird, dreht sich die Spindelmutter 8 in die andere Richtung und bewegt sich dann an der Spindel 4 nach unten, wodurch das innere Rohr 2 zurückgezogen wird. Wie offensichtlich ist, kann die Hubhöhe der Säule im Wesentlichen bis zur Länge des äußeren Rohrs 1 maximiert werden. Dann kann das Maß der Überlappung frei gewählt werden, abhängig von der gewünschten Stabilität der Säule.

2 der Zeichnung zeigt eine Ausführungsform, in der die Spindelmutter 8 dadurch, dass die Mutter 8 einen hervorstehenden Abschnitt 14 aufweist, der sich in eine Öffnung 15 in der Mitte des Getrieberades hinein erstreckt und durch eine Keilverbindung verbunden ist, mit der Seite eines Getrieberades 13 gekoppelt ist. Die Mutter ist hier zusätzlich mit einer Bremse in der Form einer Schraubenfeder 16 versehen, die mit ihren Windungen um ein zylindrisches Teil der Mutter 8 gewickelt ist. Die Windungen erstrecken sich so, dass die Feder bei der nach innen gerichteten Bewegung des inneren Rohrs 2 eine Bremswirkung ausübt, d.h. die Geschwindigkeit verlangsamt, wenn die Säule abgesenkt wird, und zusätzlich in den Positionen, in denen das innere Rohr angehalten werden kann, zur selbsthemmenden Fähigkeit der Säule beiträgt.

Das untere Endteil 5 für das innere Rohr 2 wird durch zwei Halbschalen 5a, 5b mit einer Trennlinie gebildet, die sich durch die Spindel und die Motorwelle erstreckt. Das untere Endteil läuft wie ein Zapfen nach oben in das Ende des inneren Rohrs und weist einen ringförmigen Flansch 17 zum Eingriff mit dem Endrand des Rohrs 2 auf. Das untere Endteil weist eine Bohrung 18 für die Spindel 14 auf, und eine Bohrung 19 für die Motorwelle ist ebenfalls oben am unteren Teil vorgesehen. Das untere Endteil weist Halterungen für die Spindelmutter und verschiedene Getrieberäder im Getriebe auf. Das untere Endteil kann mit Mutter, Getrieberad und Motor endmontiert und als Einheit im unteren Teil des inneren Rohrs 2 befestigt werden.

In 2 ist ein Steuerkasten 20 gezeigt, der nur durch eine Kunststoffhülse ohne besondere Festigkeit gebildet sein kann, da er im inneren Rohr 2 geschützt ist. Die Kunststoffhülse weist vorzugsweise einen solchen äußeren Querschnitt auf, dass sie genau in das innere Rohr 2 passt. Die Stromversorgung basiert auf einem Ringkerntransformator 21, der so positioniert ist, dass die Spindel durch seine Mitte verlaufen kann. Die Steuerelektronik ist bei 22 gezeigt.

In 5 der Zeichnung ist eine Säule mit drei Elementen 30, 31, 32 dargestellt, wobei der Motor 6 die Mutter 36 auf der festen Spindel 35 über eine hohle Spindel 34 antreibt, wobei der Grund dafür die deutlich schlechtere Effizienz der hohlen Spindel 34 bezogen auf die feste Spindel 35 ist. Wenn das Zwischenelement 31 ausgefahren wird, beginnt die Mutter 34 auf der hohlen Spindel 34 zu rotieren, und dadurch wird das innere Element 32 ausgefahren.

Die Erfindung stellt damit eine kompakte und stabile Hubsäule bereit und weist in einer besonderen Ausführungsform eine eingebaute Stromversorgung und Steuerelektronik auf. In Anordnungen mit zwei, wahlweise mehr Säulen ist nur eine mit der Stromversorgung und der Steuerelektronik ausgerüstet, während die anderen mit ihr verdrahtet sind.


Anspruch[de]
  1. Hubsäule, insbesondere für Möbel wie z.B. Tische und Betten, umfassend mindestens zwei gegenseitig teleskopartig verschiebbare Elemente (1, 2), die durch steife Röhrenprofile, vorzugsweise extrudierte Aluminiumprofile gebildet sind, eine Spindel (4) in einem Element (1), und daran angeordnet eine Spindelmutter (8), einen reversiblen elektrischen Motor (6), eine Stromversorgung (21) und eine Steuerelektronik (22) sowie eine Bedienkonsole, wobei die Spindel (4) am Ende eines Elements (1) befestigt und die Spindelmutter (8) mit dem benachbarten Ende des anderen Elements (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (8) durch den Motor (6) über ein Getriebe (7) drehbar ist, um die teleskopartige Verlagerung der Elemente (1, 2) herbeizuführen.
  2. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6) mit der Motorwelle parallel zur Spindel (4) angeordnet ist.
  3. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6) mit der Motorwelle senkrecht zur Spindel (4) angeordnet ist.
  4. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (4) am Ende (1) des äußeren Elements befestigt ist.
  5. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (8) mit einem Getrieberad versehen ist.
  6. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (8) mit der Seite eines Getrieberads (13) gekoppelt ist.
  7. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (8) oder ein anderes zylindrisches Element im Getriebe mit einer Schraubenfeder (16) versehen ist, deren Ende in der Anordnung befestigt ist und deren Windungen sich solchermaßen erstrecken, dass die Feder eine Bremskraft ausübt, wenn die Säule zurückgezogen wird.
  8. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (7) einen Schneckenantrieb umfasst.
  9. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung und/oder die Steuerelektronik (21, 22) im Element (2) mit dem Motor (6) angeordnet ist.
  10. Hubsäule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung einen Ringkerntransformator (21) umfasst und dass der Ringkerntransformator so angeordnet ist, dass die Spindel (4) seine innere Öffnung durchfassen kann.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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