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Dokumentenidentifikation DE102005048287A1 03.05.2007
Titel Elektromotorischer Verstellantrieb
Anmelder Dewert Antriebs- und Systemtechnik GmbH, 32278 Kirchlengern, DE
Erfinder Tóth, Lászlo, 32609 Hüllhorst, DE
Vertreter Loesenbeck und Kollegen, 33602 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 08.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048287
Offenlegungstag 03.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse H02P 29/04(2006.01)A, F, I, 20051008, B, H, DE
IPC-Nebenklasse A47C 20/04(2006.01)A, L, I, 20051008, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein elektromotorischer Verstellantrieb (10) mit einem Gehäuse (11), in dem ein von einem Antriebsmotor (12) antreibbarer Antriebszug angeordnet ist und dieser Antriebszug mit einem schaltbaren Ausrückelement (14) versehen ist, soll in konstruktiv einfacher Weise so gestaltet werden, dass die Einfahrgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) des Antriebszuges eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschreitet. Erfindungsgemäß ist in dem Antriebszug ein Dämpfungselement (15) installiert, welches die Einfahrgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) selbsttätig begrenzt oder welches manuell betätigbar ist. Alternativ kann das Dämpfungselement (15) auch außerhalb des elektromotorischen Verstellantriebes (10) funktionell diesem zugeordnet sein.
Der erfindungsgemäße elektromotorische Verstellantrieb (10) ist insbesondere zum Verstellen von beweglichen Möbelbauteilen geeignet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromotorischen Verstellantrieb, insbesondere auf einen Möbelantrieb, mit einem Gehäuse, mit wenigstens einem Antriebsmotor, mindestens einem vom Antriebsmotor antreibbaren, mittels eines schaltbaren Ausrückelementes teilbaren Antriebszug mit einem beweglichen Abtriebsglied, wobei der Verstellantrieb mit Bauteilen koppelbar ist, die relativ zueinander verstellbar sind. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen elektromotorischen Verstellantrieb der zuvor geschilderten Art, bei dem jedoch das Abtriebsglied rotierend antreibbar ist. Der Antriebszug kann so ausgelegt sein, dass das Abtriebsglied voll drehfähig ist und auch mehrere Umdrehungen durchführen kann oder der Drehwinkel kann unter 360° liegen.

Das schaltbare Ausrückelement ist vorgesehen, damit ein mittels des elektromotorischen Verstellantriebes antreibbares Bauelement, beispielsweise ein Möbelbauteil noch in eine Lage bewegt werden kann, wenn der Motor abgeschaltet ist, beispielsweise bedingt durch Stromausfall. Außerdem kann es bei bestimmten Einsätzen, beispielsweise bei einem Bett, notwendig werden, dass das angeschlossene Bauteil schlagartig verstellt wird. Durch das schaltbare Ausrückelement, welches auch als Kupplung angesehen werden kann, wird die antriebstechnische Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Abtriebsglied unterbrochen. Sofern der Antrieb mit einer Gewindespindel ausgerüstet ist, ist diese nicht selbsthemmend. Bei Teilung des Antriebszuges erfolgt eine schlagartige Bewegung des angeschlossenen Bauteiles. Dabei wird das Abtriebsglied des Antriebszuges noch stetig beschleunigt.

Um diese unerwünschte Beschleunigung zu verhindern ist bereits eine Getriebeanordnung bekannt, bei der mittels einer stufenlos einstellbaren Kupplung die Reibkraft manuell gesteuert werden kann, so dass die Drehzahl der nicht selbsthemmenden Gewindespindel gesteuert werden kann. Insbesondere wird der elektromotorische Verstellantrieb zur Verstellung von Möbelbauteilen verwendet. Aus diesem Grunde soll der konstruktive Aufbau möglichst einfach sein. Da es sich um Massenprodukte handelt, sollten sie auch preisgünstig herstellbar sein. Bei der zuvor genannten Getriebeanordnung ist der Aufbau äußerst aufwendig und somit auch kostenintensiv, da aufgrund von unvermeidbaren Fertigungstoleranzen und zur Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen die Kupplung einer Feinjustierung unterzogen werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektromotorische Verstellantriebe der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, dass in konstruktiv einfacher Weise bei betätigten Ausrückelement bzw. bei geteiltem Antriebszug die Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes durch eine Baueinheit selbsttätig ein vorgegebenes Maß nicht überschreitet.

Die gestellte Aufgabe wird für einen elektromotorischen Verstellantrieb mit einem beweglichen Abtriebsglied gelöst, in dem jeder Antriebszug mit einen die Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes bei geteiltem Antriebszug begrenzenden Dämpfungselement ausgestattet ist.

Das Dämpfungselement ist so ausgelegt, dass bei ausgerücktem Antriebszug die Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes begrenzt wird. Dadurch wird eine Beschleunigung und ein schlagartiges Verstellen eines mit dem Verstellantrieb gekoppelten Bauteiles verhindert. Das Dämpfungselement ist ein konstruktiv einfaches Element, wie noch nachstehend erläutert wird.

Dabei besteht der Antriebszug prinzipiell aus einem elektrischen Antriebsmotor, und einem dem Antriebsmotor nachgeschalteten Getriebe. Das Getriebe kann als einstufiges oder mehrstufiges Getriebe ausgebildet sein, wobei jede Getriebestufe ein Eingangsglied und ein Ausgangsglied aufweist. Das Abtriebsglied der letzten Getriebestufe ist mit einem Bauteil gekoppelt, das mittels des Verstellantriebes relativ zu einem anderen Bauteil verstellt werden kann. Dabei können sowohl die Eingangsglieder als auch die Ausgangsglieder jeder Getriebestufe als sich linear bewegbare und/oder rotierend bewegbares Element ausgebildet sein. Das schaltbare Ausrückelement ist innerhalb des Antriebszuges angeordnet und trennt die antriebstechnische Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Abtriebsglied des Verstellantriebes. Dabei ist der Teil des Antriebszuges zwischen dem schaltbaren Ausrückelement und dem Abtriebsglied des Verstellantriebes nicht selbsthemmend ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform kann ein Teil des Ausrückelementes direkt mit dem Abtriebsglied des Verstellantriebes gekoppelt sein.

So ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement als ein krafterzeugendes Element ausgebildet ist, welches ein der Bewegungsrichtung des Abtriebsgliedes oder eines mit dem Abtriebsglied gekoppelten Gliedes entgegen wirkende Kraft derart erzeugt, dass diese Kraft von der Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes abhängig ist, sobald das Ausrückelement den Antriebszug unterbrochen hat. Dadurch ist es möglich, bei größer werdender Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes diese Kraft zu erhöhen, so dass die Momentangeschwindigkeit des Abtriebsgliedes nur innerhalb eines engen Bereiches schwankt. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die vom Dämpfungselement erzeugte Kraft proportional ansteigt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die größtmögliche Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes maximal ein vielfaches, beispielsweise im Bereich des 100-fachen der Verstellgeschwindigkeit bei eingeschaltem Antriebsmotor beträgt.

Eine konstruktiv einfache Lösung für das Ausrückelement ergibt sich, wenn mindestens ein Antriebszug zu seiner Teilung mit einer schaltbaren Kupplung ausgestattet ist. Derartige Kupplungen sind handelsüblich zu beziehen und demzufolge kostengünstig. In bevorzugter Ausführung ist diese Kupplung eine mechanische Kupplung, insbesondere eine Klauenkupplung. Dadurch wird ein Formschluss zwischen den beiden Kupplungshälften erzielt, so dass im nicht ausgerückten Antriebszustand eine optimale Übertragung des Drehmomentes gewährleistet ist.

Damit die Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes gegenüber dem eingekuppelten bzw. eingerücktem Zustand erhöht wird, ist vorgesehen, dass zumindest der Teil des Antriebszuges zwischen dem schaltbaren Ausrückelement und dem Abtriebsglied nicht selbsthemmend ausgebildet ist. Es ist dann ferner vorgesehen, dass das Dämpfungselement in dem Teil des Antriebszuges zwischen dem schaltbaren Ausrückelement und dem Abtriebsglied des Antriebszuges angeordnet ist. In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement mit dem Abtriebsglied des Antriebszuges gekoppelt und mit dem Abtriebsglied synchron verfahrbar ist. Dabei kann diese Kopplung so ausgebildet sein, dass das Dämpfungselement ausschließlich bei zweigeteiltem Antriebszug mit dessen Abtriebsglied gekoppelt ist. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass das Dämpfungselement im Normalbetriebszustand wirkungslos ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement bei eingeschaltetem Motor und ungeteiltem Antriebszug keine oder annährend keine der Bewegung des Abtriebsgliedes des Antriebszuges entgegenwirkende Kraft erzeugt. In einer anderen Ausführung ist es möglich, dass das Dämpfungselement bei eingeschaltetem Motor und ungeteiltem Antriebszug eine bestimmte, beispielsweise der einfahrenden Bewegung des Abtriebsgliedes entgegen wirkende Kraft erzeugt. Beim Einfahren des Abtriebsgliedes bewegt sich dieses beispielsweise in Richtung zum Dämpfungselement bzw. zum Ausrückelement.

Gemäß einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass das Ausrückelement und das Dämpfungselement miteinander gekoppelt sind.

Das Dämpfungselement kann vielfältig gestaltet sein. So ist vorgesehen, dass dieses als mechanisches Dämpfungselement mit wenigstens einem rotierend antreibbaren Rückhalteelement ausgerüstet ist. So könnte das Dämpfungselement nach Art einer Fliehkraftbremse ausgebildet sein. Alternativ dazu ist es möglich, dass das Dämpfungselement als ein nach dem Strömungsprinzip arbeitendes, fluidmechanisches Regelelement ausgebildet ist. Auch bei dieser Ausführung kann das rotierend antreibbare Rückhaltelement vielfältig gestaltet sein, beispielsweise als Tauchkolben, Plungerkolben, Schaufelrad, Zahnrad oder dergleichen.

Ferner wäre es möglich, dass das Dämpfungselement als nach dem Scherkraftprinzip arbeitendes fluidmechanisches Element ausgebildet ist. Dazu können beispielsweise zähflüssige Fluide oder Pasten verwendet werden. Es ist ferner möglich, dass das Dämpfungselement als ein magnetisches oder elektromagnetisches Regelelement ausgebildet ist, beispielsweise als Generator oder als Wirbelstrombremse.

In einer noch weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement als Lineardämpfer ausgebildet ist und mit wenigstens einem Längssteg versehen ist, dass die einander zugewandten Flächen einer Führung und des Längssteges mindestens einen Spalt begrenzen, und dass in den Spalt ein Fluid oder eine Paste mit einer relativ hohen Scherspannung, beispielsweise ein zähflüssiges Fluid oder eine zähe Paste eingebracht ist. In einfachster Weise ist es möglich, dass die Linearstege innen oder außen an einem Gehäuseteil angeformt sind, wobei vorzugsweise die Linearstege innen an dem Flanschrohr angeformt sind. Dadurch wird eine materialsparende Ausführung erreicht.

In Weiterführung dieser Ausführungsform sind die linearen Stege als kreissymmetrische Abschnitte ausgebildet. Hierbei schließen sich nun bewegende und feststehende kreissymmetrische Stege oder Abschnitte einen Spalt ein in dessen ein Fluid oder eine Paste mit einer hohen Scherspannung beispielsweise ein zähflüssiges Fluid oder eine zähe Paste eingebracht ist. In einfachster Weise können auch wieder Stege oder Abschnitte sowohl am Gehäuse oder an Teilen des Antriebszuges angeformt sein oder mit ihnen in Wirkverbindung stehen. Dabei können die kreissymmetrischen Stege als geschlossene Ringstege oder als Schraubenwendel ausgebildet sein.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gewindespindel des Antriebszuges als Hohlspindel mit Außengewinden ausgebildet ist, und dass das linear verfahrbare Abtriebsglied als Kolben, beispielsweise als Plungerkolben oder Tauchkolben ausgebildet ist und in die Hohlspindel eintaucht. Alternativ ist es auch möglich, dass das Hubrohr als Zylinder für einen Kolben ausgebildet ist. Dabei kann die Spindel als Kolben ausgebildet sein. Bei beiden Ausführungen könnte der Tauchkolben mit einem regelbaren Strömungsventil ausgestattet sein, so dass durch die Durchflussmenge des Fluid die dämpfende Wirkung des Dämpfungselementes einstellbar ist. Alternativ ist es auch noch möglich, dass die Gewindespindel des Linearantriebes am freien Ende mit einem Kolben ausgestattet ist, der mit dem Hubrohr in Wirkverbindung steht, und dass diese Bauelemente das Dämpfungselement bilden.

Gemäß einer zweiten Lösung für einen elektromotorischen Verstellantrieb mit einem linearbeweglichen Abtriebsglied ist vorgesehen, dass dem elektromotorischen Verstellantrieb ein außerhalb desselben angeordnetes Dämpfungselement zugeordnet ist, welches nach Art eines vorgespannten Gasdämpfers oder eines einfachen Stoßdämpfers ausgebildet ist, der mit dem Hubrohr in Wirkverbindung steht. Beim Ausrücken des Antriebszuges bzw. bei der Teilung kann dann das Hubrohr und somit das damit verbundene Abtriebsglied nur gebremst bzw. gedämpft einfahren. Diese Lösung hat außerdem den Vorteil, dass sich bereits in Betrieb befindliche Verstellantriebe nachgerüstet werden können. Bei dieser Ausführung stimmt die Bewegungsrichtung des Kolbens des Dämpfungselementes mit der des Abtriebsgliedes des Antriebszuges überein.

Gemäß einer dritten Lösung ist bei einem elektromotorischen Verstellantrieb mit einem linearbeweglichen Abtriebsglied noch vorgesehen, dass diesem ein außerhalb liegendes Dämpfungselement zugeordnet ist, welches nach Art eines vorgespannten Gasdämpfers oder eines einfachen Stoßdämpfers funktionell dem Verstellantrieb zugeordnet ist, der mit dem mittels des Verstellantriebes verstellbaren Bauteils verbunden ist und das gegenüberliegende Anschlussteil an einem Bauteil festgelegt ist. Auch diese Lösung ist besonders geeignet, um beispielsweise vorhandene, mit einem elektromotorischen Verstellantrieb ausgerüstete Möbel nachzurüsten.

Bei einem gattungsgemäßen elektromotorischen Verstellantrieb mit einem rotierend antreibbaren Abtriebsglied oder einem rotierend antreibbaren Glied einer Getriebestufe ist vorgesehen, dass das besagte Glied nach Art eines Freilaufes gebildet ist, das in einer Drehrichtung eine Antriebsfunktion erzeugbar ist, und dass in der anderen Drehrichtung mittels eines Bremselementes eine gebremste Drehbewegung erfolgt. Die Bremsung könnte beispielsweise durch einen Kraftspeicher erfolgen. Es ist ferner vorgesehen, dass die gebremste Drehbewegung lastabhängig erfolgt, das heißt je größer das auf das Dämpfungselement bzw. auf das Abtriebsglied einwirkende, von einem angeschlossenen Bauteil abgeleitete Kraft wird, je stärker wird die Bremsung. So ist vorgesehen, dass der Antriebszug mit einem Propeller oder einem Schaufelrad ausgerüstet ist, welches ein Fluid gegen eine feststehende Leitschaufel fördert.

Es ist jedoch auch möglich, dass das Abtriebsglied des Antriebszuges nach Art von gegenläufigen Propellern oder von rotierenden Schaufelrädern ausgebildet ist, dass an einem Element des Antriebszuges direkt oder über ein Zwischengetriebe eine Laufschaufel befestigt ist, die mit einer feststehenden Leitschaufel ein Fluid fördert. Je größer dann die Drehzahl des rotierenden Abtriebsgliedes wird, je stärker wird die Reibung des Fluids, welches vorzugsweise eine Flüssigkeit ist, so dass die Brems- bzw. Dämpfwirkung erhöht wird.

In einer anderen Ausführung ist das Dämpfungselement als Rotationsdämpfer ausgebildet, welches einen Drehkolben aufweist, der ein Fluid durch einen Zylinder fördert, so dass ein Druckaufbau erfolgt.

Das Dämpfungselement könnte auch nach Art einer Lamellenkupplung mit lamellenförmigen Segmenten oder ineinander tauchenden Ringsegmenten ausgestattet sein, so dass ein Fluid, vorzugsweise Silikonöl zwischen rotierend antreibbaren und feststehenden Bauteilen einfüllbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Dämpfungselement nach Art einer Wirbelstrombremse mit einem Stator und einen Rotor die sich gegenüberstehen, so dass bei Rotation des Rotors mittels des vom Stator erzeugten Magnetfeldes ein Wirbelstrom im Rotor erzeugbar ist. Dabei erzeugt der Rotor ein Magnetfeld welches dem Magnetfeld des Stators derart entgegengerichtet ist, dass bei Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors die Kraft des Magnetfeldes ebenfalls zunimmt. Dabei könnte in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Rotor mit einem Läufer eines Generators in Wirkverbindung steht, wobei der Stator des Generators einen Strom für den Stator der Wirbelstrombremse erzeugt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement nach Art eines Generators oder eines Gleichstromgenerators ausgebildet ist, wobei der Läufer des Generators mit einem rotierenden Bauteil des zweigeteilten Antriebszuges antriebstechnisch verbunden ist. Dabei ist der Stator des Gleichstromgenerators mit dem Gehäuse des elektromotorischen Verstellantriebes verbunden. Bei dieser Anordnung wird durch die Rotation des Läufers ein elektrischer Strom erzeugt, der entweder kurz geschlossen oder über einen Widerstand in Wärme umgewandelt wird. Es ist dann noch ein Schalter im Generatorstromkreis zum Ein- und Ausschalten des Generators vorgesehen. Eine Diode im Generatorstromkreis zur Erzeugung einer generatorischen Wirkung bewirkt, dass die Anordnung nur in einer Drehrichtung wirksam ist. Bei dieser Ausführung kann der Rotor topfförmig und als Dauermagnet ausgebildet sein. In den Rotor taucht das Schubrohr ein. Dadurch wird die Baulänge des elektromotorischen Verstellantriebes reduziert. Der Stator ist mit einer Wicklung ausgestattet. In der Umkehrung könnte jedoch auch der Rotor mit einer Wicklung ausgestattet sein, wobei der Stator mit Permanentmagneten und mit Kohlebürsten ausgestattet ist.

In einer anderen Ausführung könnte das Dämpfungselement nach Art eines Planetengetriebes gestaltet sein. Ein rotierend antreibbares Bauteil des das Abtriebsglied aufweisenden Antriebszuges ist mit dem Eingangsglied eines Drehzahlübersetzungsgetriebes, beispielsweise mit dem Planetenträger eines Planetengetriebes verbunden. Bei dieser Ausführung fehlt das Sonnenrad und das Hohlrad steht fest.

In einer Variante ist vorgesehen, dass die Planetenräder mit Schaufeln versehen sind, so dass ein Fluid gegen feststehende Wandungen förderbar ist. Der Förderwiderstand steigt mit der Zunahme der Drehzahl. In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass durch das Abwälzen der Verzahnungen der Zahnräder ein Fluid beispielsweise durch Kanäle quetschbar ist. Da das Fluid nicht abfließen kann, steigt bei zunehmender Drehzahl das Drehmoment.

Der elektromotorische Verstellantrieb kann für die vielfältigsten Anwendungen eingesetzt werden, bevorzugt ist er jedoch als Möbelantrieb ausgelegt um ein Bauteil oder mehrere Bauteile eines Möbels zu verstellen.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

1 bis 5 einen erfindungsgemäßen elektromotorischen Verstellantrieb in fünf verschiedenen Ausführungen, rein schematisch und

6 ein Dämpfungselement in Form einer Kolbenzylindereinheit in Schnittdarstellung

Der in den 1 bis 5 dargestellte elektromotorische Verstellantrieb 10 ist als Antrieb zum Verstellen eines Möbelbauteils ausgelegt. Er enthält ein nicht näher erläutertes Gehäuse 11, welches üblicherweise aus einem Kunststoff gefertigt ist. In dem Gehäuse ist ein Antriebszug angeordnet, dessen Hauptfunktionsteile ein Antriebsmotor 12 ein nachgeschaltetes Getriebe 13, ein Ausrückelement 14, ein Dämpfungselement 15, eine rotierend antreibbare Spindel 16 und eine darauf aufgesetzte, gegen Verdrehung gesicherte Spindelmutter 17 sind. Die Spindelmutter 17 bildet das Abtriebsglied des Antriebszuges. Bei Drehung der Spindel 16 verfährt die Spindelmutter 17 in Längsrichtung der Spindel 16. Auf die Spindelmutter 17 ist ein Hubrohr 18 fest aufgesetzt, so dass dieses in gleicher Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit verfahren wird wie die Spindelmutter 17. An seinem freien, der Spindelmutter 17 abgewandt liegenden Ende ist das Hubrohr 18 mit einem Gabelkopf 19 ausgestattet, um eine Verbindung mit einem nicht dargestellten, zu verstellenden Möbelbauteil herzustellen. Auch am gegenüberliegenden Ende ist an dem Gehäuse 11 ein weiterer Gabelkopf 20 angesetzt oder angeformt, der mit einem festen oder einem zu verstellenden Bauteil verbunden werden kann.

Der Antriebsmotor 12 ist üblicherweise ein Gleichstrommotor, der mit einer Sicherheitsspannung von maximal 42 Volt betrieben wird. Das Getriebe 13 ist ein Drehzahlreduziergetriebe, vorzugsweise in Form eines Schneckentriebes. Das dem Getriebe 13 nachgeschaltete Ausrückelement 14 ist in bevorzugter Ausführung eine Klauenkupplung mit zwei Kupplungshälften, die über einen Betätigungshebel 21 außer Eingriff gebracht werden können. Die beiden Kupplungshälften sind federbelastet, so dass sie nach der Freigabe des Betätigungshebels 21 wieder selbsttätig miteinander in Eingriff kommen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Dämpfungselement 15 zwischen dem Ausrückelement 14 und der rotierend antreibbaren Spindel 16 angeordnet. Wenn die beiden Kupplungshälften außer Eingriff kommen, wird der Antriebszug zweigeteilt. Das Dämpfungselement 15 liegt dann in dem Teil, in dem auch die das Abtriebsglied bildende Spindelmutter 17 montiert ist. Zumindest dieser Teil des Antriebszuges ist nicht selbsthemmend. Es ergibt sich aus den Figuren, dass die über das Hubrohr 18 auf die Spindelmutter 17 einwirkende Kraft bei entkuppelten Ausrückelement 14 sich bewegt und somit das Antriebselement für die Spindel 16 bildet. Die Drehzahl der Spindel 16 würde sich kontinuierlich erhöhen. Dieses wird durch das Dämpfungselement 15 verhindert, welches auch als Drehzahlregulierelement bezeichnet werden könnte. Dieses kann selbsttätig arbeiten oder auch mittels eines weiteren Betätigungshebels 22 so reguliert werden, dass die Spindel 16 eine bestimmte Drehzahl nicht überschreitet. Die Ausführung nach 2 unterscheidet sich von der nach der 1 durch die unterschiedlichen Betätigungshebel 21, 22 die auch miteinander gekoppelt sein können, so dass beim Auskuppeln des Ausrückelementes 14 das Dämpfungselement 15 ebenfalls betätigt wird. Die Umkehrung ist jedoch auch möglich.

Bei der Ausführung nach der 3 befindet sich das Dämpfungselement 15 außerhalb des elektromotorischen Verstellantriebes 10. Es kann beispielsweise an einem ortsfesten Bauteil eines Möbels angeordnet werden. Das Dämpfungselement 15 ist bei dieser Ausführung eine Kolbenzylindereinheit, die aus einem Zylinder 23 und einem Kolben 24 besteht. Der Kolben 24 kann ein Plungerkolben oder ein Tauchkolben sein. Das freie Ende der Kolbenstange 25 ist mittels einer Verbindungsstange 26 mit dem Hubrohr 18 gekoppelt. Es ergibt sich, dass nach dem Entkoppeln des Ausrückelementes 14 der Kolben 24 die Einfahrgeschwindigkeit 18 gedämpft bzw. gebremst wird. Diese Ausführung ist besonders zum Nachrüsten von sich bereits im Betrieb befindenden Verstellantrieben geeignet.

Gleiches gilt auch für die Ausführung gemäß der 4. Das Dämpfungselement 15 ist wiederum eine Kolbenzylindereinheit, beispielsweise in Form einer Gasfeder oder eines Gasdämpfers. Der Zylinder 27 ist mit einer ein- und ausfahrbaren Kolbenstange 28 ausgestattet, die über einen Gabelkopf 29 mit einem andeutungsweise dargestellten sowie verstellbaren Bauteil 30 gekoppelt ist. Das gegenüberliegende Ende ist an einem ortsfesten Bauteil angesetzt. Es ergibt sich auch aus dieser Figur, dass beim Einfahren des Hubrohres 18 bei entkoppelten Ausrückelement 14 die Einfahrgeschwindigkeit des Hubrohres 18 gedämpft bzw. gebremst wird.

Bei den Ausführungen gemäß den 1 bis 4 ist der elektromotorische Verstellantrieb 10 ein Linearantrieb, das heißt, die das Abtriebsglied bildende Spindelmutter 17 führt ausschließlich eine lineare Bewegung durch. Bei der Ausführung nach der 5 ist der elektromotorische Verstellantrieb 10 ein Rotationsantrieb. Über das Getriebe 13 werden zwei drehbar gelagerte Wellen 31, 32 angetrieben. Jedoch könnte vorzugsweise auch die Welle 32 entfallen, da die Welle 31 über das Ausrückelement 14 und das Dämpfungselement 15 angetrieben wird. Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung könnte jedoch auch die Welle 32 über ein Ausrückelement 14 und ein Dämpfungselement 15 angetrieben werden, oder mit der Welle 31 gekoppelt oder einstückig ausgebildet sein.

Die 6 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Installation eines Dämpfungselementes 15 außerhalb des elektromotorischen Verstellantriebes 10. Dieses Dämpfungselement besteht wiederum aus einer Kolbenzylindereinheit, wobei jedoch die Kolbenstange 33 mit seinem freien Ende an einem ortsfesten Lager angelenkt ist, so dass für die dämpfende bzw. bremsende Wirkung der Zylinder 34 verfahrbar ist. Gemäß einer Weiterführung der 6 ist das Dämpfungselement 15 als Hohlspindel mit Gewindegängen 34 ausgebildet, wobei über eine Kopplung 33 ein Kolben mit einem Abtriebsglied oder einem feststehenden Glied gekoppelt sein kann.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich ist, dass jeder Antriebszug durch ein schaltbares Ausrückelement 14 zweigeteilt werden kann, und dass mittels eines Dämpfungselementes 15 die Einfahrgeschwindigkeit durch die auf das Abtriebsglied 17 wirkende Kraft reguliert werden kann. Dabei kann das Dämpfungselement 15 innerhalb des Antriebszuges montiert sein oder auch außerhalb des elektromotorischen Verstellantriebes 10 angeordnet sein.


Anspruch[de]
Elektromotorischer Verstellantrieb (10), mit einem Gehäuse (11), mit wenigstens einem Antriebsmotor (12), mindestens einem vom Antriebsmotor (12) antreibbaren, mittels eines schaltbaren Ausrückelementes (14) teilbaren Antriebszug mit einem beweglichen Abtriebsglied (17), wobei der Verstellantrieb mit Bauteilen koppelbar ist die relativ zueinander verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Antriebszug mit einem die Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) bei geteiltem Antriebszug begrenzenden Dämpfungselement (15) ausgestattet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) als ein krafterzeugendes Element ausgebildet ist, welches ein der Bewegungsrichtung des Abtriebsgliedes oder eines mit dem Abtriebsglied gekoppelten Gliedes entgegenwirkende Kraft derart erzeugt, dass diese Kraft von der Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) abhängig ist, sobald das Ausrückelement (14) den Antriebszug (12, 13, 15, 16, 17) unterbrochen hat. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Dämpfungselement (15) erzeugte Kraft mit größer werdender Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) ansteigt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Dämpfungselement (15) erzeugte Kraft proportional ansteigt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Antriebszug mit einer das Ausrückelement (14) bildenden schaltbaren Kupplung zur Teilung des Antriebszuges ausgestattet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine mechanische Kupplung, vorzugsweise eine Klauenkupplung ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die größtmögliche Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) maximal ein vielfaches, beispielsweise im Bereich des 100-fachen der Verstellgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes (17) bei eingeschaltetem Antriebsmotor (12) beträgt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Teil des Antriebszuges zwischen dem schaltbaren Ausrückelement (14) und dem Abtriebsglied (17) nicht selbsthemmend ausgebildet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) in dem Teil des Antriebszuges zwischen dem schaltbaren Ausrückelement (14) und dem Abtriebsglied (17) des Antriebszuges angeordnet ist. Elektromotorischer Vertellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) mit dem Abtriebsglied (17) des Antriebszuges gekoppelt und mit dem Abtriebsglied (17) synchron verfahrbar ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) bei eingeschaltetem Antriebsmotor (12) und ungeteiltem Antriebszug eine bestimmte beispielsweise der einfahrenden Bewegung des Abtriebsgliedes entgegenwirkende Kraft erzeugt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) ausschließlich bei geteiltem Antriebszug mit dem Abtriebsglied (17) des Antriebszuges gekoppelt ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückelement (14) und das Dämpfungselement (15) miteinander gekoppelt sind. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) bei eingeschaltetem Antriebsmotor (12) und ungeteiltem Antriebszug beim Einfahren eine bestimmte, der Bewegung des Abtriebsgliedes (17) entgegenwirkende Kraft erzeugt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement als mechanischer Regler mit wenigstens einem rotierend antreibbaren Rückhalteelement ausgebildet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) nach Art einer Fliehkraftbremse ausgebildet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) als ein nach dem Strömungsprinzip arbeitendes, fluidmechanisches Regelelement ausgebildet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) als ein nach dem Scherkraftprinzip arbeitendes, fluidmechanisches Regelelement ausgebildet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) als ein magnetisches oder elektromagnetisches Regelelement ausgebildet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) als Lineardämpfer ausgebildet ist und mit wenigstens einem Längssteg versehen ist, dass die einander zugewandten Flächen einen Spalt begrenzen und dass in den Spalt ein Fluid oder eine Paste mit einer relativ hohen Scherspannung eingebracht ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearstege innen oder außen an einem Gehäuseteil angeformt sind. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearstege innen an dem Flanschrohr angeformt sind. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierend antreibbare Spindel (16) als Hohlspindel mit Außengewinde ausgebildet ist und dass das linear verfahrbare Abtriebsglied als Kolben ausgebildet ist und in die Hohlspindel eintaucht. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben als Tauchkolben ausgebildet und mit einem regelbaren Strömungsventil versehen ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubrohr als Zylinder ausgebildet ist, wobei die Spindel als Kolben ausgebildet sein kann. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierend antreibbare Spindel (16) des Linearantriebes am freien Ende mit einem Kolben ausgestattet ist, der mit dem Hubrohr (18) in Wirkverbindung steht, und dass diese Bauelemente das Dämpfungselement (15) bilden. Elektromotorischer Verstellantrieb, mit einem Gehäuse (11), mit wenigstens einem Antriebsmotor (12), mindestens einem vom Antriebsmotor (12) antreibbaren, mittels eines schaltbaren Ausrückelementes (14) teilbaren Antriebszug mit einem beweglichen Abtriebsglied (17), welches mit einem Bauteil gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektromotorischen Verstellantrieb (10) ein außerhalb angeordnetes Dämpfungselement (15) zugeordnet ist, welches nach Art einer Kolbenzylindereinheit ausgebildet ist, dessen in einem Zylinder (23) geführter Kolben (24) mit dem Hubrohr (18) in Wirkverbindung steht. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Dämpfers (24) mit der des Abtriebsgliedes (17) des Antriebszuges übereinstimmt. Elektromotorischer Verstellantrieb (10), mit einem Gehäuse (11), mit wenigstens einem Antriebsmotor (12), mindestens einem vom Antriebsmotor (12) antreibbaren, mittels eines schaltbaren Ausrückelementes (14) teilbaren Antriebszug mit einem beweglichen Abtriebsglied (17), welches mit einem Bauteil koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektromotorischen Verstellantrieb (10) ein außerhalb angeordnetes Dämpfungselement (15) zugeordnet ist, welches nach Art eines vorgespannten Gasdämpfers oder eines Stoßdämpfers gestaltet ist, dass die verfahrbare Kolbenstange (28) oder ein Anschlussteil des Dämpfers an dem mittels des elektromotorischen Verstellantriebes (10) verstellbaren Bauteil (30) angelenkt ist, und dass das gegenüberliegende Anschlussteil an einem Bauteil angeordnet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb (10), mit einem Gehäuse (11), mit wenigstens einem Antriebsmotor (12), mindestens einem von jedem Antriebsmotor (12) antreibbaren, mittels eines schaltbaren Ausrückelementes (14) teilbaren Antriebszug mit einem rotierend antreibbaren Abtriebsglied oder mit einem rotierend antreibbaren Zwischenglied einer Getriebestufe, welches mit einem Bauteil koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Abtriebsglied oder das Zwischenglied nach Art eines Freilaufes gestaltet ist, dass in einer Drehrichtung eine Antriebsfunktion erzeugbar ist, und dass in der anderen Drehrichtung eine gebremste oder gedämpfte Drehbewegung erzeugbar ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die gebremste oder gedämpfte Drehbewegung lastabhängig erfolgt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die gebremste oder gedämpfte Drehbewegung durch ein durch eine Feder aufgebrachtes Rückstellelement oder durch manuelle Krafteinwirkung erfolgt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsglied oder das Zwischenglied des Antriebszuges nach Art von gegenläufigen Propellern oder von rotierenden Schaufelrädern ausgebildet ist, dass an einem Element des Antriebszuges direkt oder über ein Zwischengetriebe eine Laufschaufel befestigt ist, die mit einer feststehenden Leitschaufel ein Fluid fördert. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierend antreibbare Abtriebsglied oder das Zwischenglied nach Art eines Rotationsdämpfers ausgebildet ist, wobei ein Drehkolben ein Fluid durch einen Zylinder fördert, so dass ein Druckaufbau in dem Fluid erfolgt. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierend antreibbare Abtriebsglied oder das Zwischenglied nach Art einer Lamellenkupplung mit lamellenförmigen Segmenten oder ineinander tauchenden Ringsegmenten ausgebildet ist, und dass ein Fluid, vorzugsweise Silikonöl zwischen rotierend antreibbaren und feststehenden Bauteilen eingefüllt ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsglied oder das Zwischenglied nach Art einer Wirbelstrombremse mit einem Stator und einem gegenüberstehenden Rotor ausgebildet ist, so dass mittels des Rotors ein Magnetfeld erzeugbar ist, dass dem Magnetfeld des Stators derart entgegengerichtet ist, so dass bei Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors vergrößerbar ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor mit einem Läufer eines Generators in Wirkverbindung steht, wobei mittels des Stators des Generators ein Strom für den Stator der Wirbelstrombremse erzeugbar ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das lineare Abtriebsglied oder das Zwischenglied nach Art eines Generators oder eines Gleichstromgenerators ausgebildet ist, wobei der Läufer eines Generators mit einem rotierenden Bauteil des entkoppelten Antriebszuges antriebstechnisch verbunden ist, wobei der Stator mit dem Gehäuse des elektromotorischen Verstellantriebes (10) verbunden ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Rotation des Läufers des Generators ein elektrischer Strom erzeugbar ist, der direkt kurzgeschlossen oder über einen Widerstand in Wärme umwandelbar ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass im Generatorstromkreis des Generators ein Schalter zum ein- und ausschalten des Generators installiert ist, dass im Generatorstromkreis eine Diode zur Erzeugung einer generatorischen Wirkung in nur einer Drehrichtung eingebunden ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor topfförmig und als Dauermagnet ausgebildet ist, dass in dem Topf das Hubrohr (18) des elektromotorischen Verstellantriebes (10) eintauchbar ist, und dass der Stator mit einer Wicklung ausgestattet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor mit einer Wicklung ausgestattet ist, und dass der Stator mit Permanentmagneten und mit Kohlebürsten ausgerüstet ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsglied oder das Zwischenglied nach Art eines Planetengetriebes gestaltet ist, wobei die rotierend antreibbare Spindel (16) oder eine rotierend antreibbare Welle im ausgekuppelten Zustand mit einem Eingangsglied des Planetengetriebes verbunden ist, und wobei das Planetengetriebe ohne Sonnenrad ausgestattet ist und das Hohlrad feststehend ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass an den Planetenrädern Schaufeln derart angeordnet sind, so dass ein Fluid gegen feststehende Wandungen förderbar ist, wobei der Widerstand gegen die Förderung mit steigender Drehzahl erhöht ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch das Abwälzen der Zahnflanken der Zahnräder quetschbar ist, so dass aufgrund fehlender Quetschölkanäle bei zunehmender Drehzahl der Zahnräder das Drehmoment erhöhbar ist. Elektromotorischer Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Verstellantrieb (10) als Möbelantrieb ausgebildet ist.






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