DE202009009450U1

DE202009009450U1 - Antriebsvorrichtung zum motorischen Bewegen einer Schiebetür

Info

Publication number: DE202009009450U1
Application number: DE202009009450U
Authority: DE
Original assignee: Hettich Heinze GmbH and Co KG
Current assignee: Hettich Heinze GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2019-07-11

Abstract

Antriebsvorrichtung (1) zum motorischen Bewegen – insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen – beweglicher Möbelteile von Möbeln, insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen einer Schiebetür (2) an einem wenigstens eine oder mehrere der Schiebetüren (2) aufweisenden Möbel (3), und die folgendes aufweist:
a. eine an dem Möbel festlegbare Montagebasis (4), an der wenigstens ein Elektromotor (6) festgelegt ist, der über eine Getriebeanordnung auf die Schiebetür (2) einwirkt,
b. wobei die Getriebeanordnung zwei nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff gelangende und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut miteinander in Eingriff gelangende, Getriebeelemente (8, 9) aufweist, und/oder
c. wobei die Getriebeanordnung ein Getriebeelement aufweist, dass dazu ausgelegt ist, nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür (2), mit dem Möbelteil, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut mit diesem/dieser in...

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum motorischen Bewegen – insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen – beweglicher Möbelteile von Möbeln, die insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen einer Schiebetür an einem wenigstens eine oder mehrere der Schiebetüren aufweisenden Möbel ausgelegt ist.
Es ist bekannt, bewegliche Möbelteile mit Hilfe von elektromotorisch betriebenen Antriebsvorrichtungen zu beschleunigen. Zum Stand der Technik sei auf die DE 20 2006 006 190 U1 und die DE 20 2006 006 189 U1 verwiesen.
Die bekannten Lösungen sind dabei zum Antrieb von Schiebetüren nicht oder nicht optimal geeignet.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für bewegliche Möbelteile zu schaffen, welche insbesondere zum Einsatz an Schiebetüren besonders vorteilhaft geeignet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Danach weist die Antriebsvorrichtung eine an dem Möbel festlegbare Montagebasis auf, an der wenigstens ein Elektromotor festgelegt ist, der über eine Getriebeanordnung auf die Schiebetür einwirkt, wobei die Getriebeanordnung zwei nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff gelangende und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut miteinander in Eingriff gelangende, Getriebeelemente aufweist, und/oder wobei die Getriebeanordnung dazu ausgelegt ist, nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, mit dem Möbelteil, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut mit diesem/dieser in Eingriff zu gelangen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Diese Anordnung bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass der Motor die gesamte Strecke von der Schließstellung bis zur maximal von ihm erreichbaren Öffnungsstellung voll bestromt werden kann – d. h., dass die Schiebetür auf einem nur kurzem Weg maximal beschleunigt werden kann. Während des Beschleunigungsvorgangs von 0 bis Maximum steigt der Strom vorzugsweise entsprechend einer Rampenfunktion an. Somit ergibt sich eine nahezu konstante Beschleunigung.
Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung relativ klein gehalten werden und es ist nicht notwendig, sie über den maximalen Öffnungsweg der Schiebetür zu erstrecken.
Es hat sich zudem herausgestellt, dass dem Nutzer bereits ein unterstützendes Aufschieben der Schiebetür über den ersten Teil ihres Öffnungsweges die Handhabung bereits deutlich erleichtert und dass ein weitergehendes Öffnen der Schiebetür den Bedienkomfort nur unwesentlich erhöht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antriebsvorrichtung eine Synchronisations- und/oder Vorbeschleunigungseinrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, die ausgekoppelten Getriebeelemente bei einem Schließvorgang synchronisierend und/oder vorbeschleunigend miteinander in Eingriff zu bringen, da derart das Getriebe geschont und der Gleichlauf des Möbelteils verbessert wird. Des Weiteren wird durch das Vorbeschleunigen eine sanft startende Drehbewegung statt einer schlagartig einsetzenden Drehbewegung erreicht. Außerdem entstehen weniger Geräusche.
Besonders vorteilhaft zum Einsatz an einer Schiebetür ist es dabei, wenn die in und außer Eingriff bringbaren Getriebeelemente als ein drehbares Zahnrad und eine damit kämmende, linear verschiebliche Zahnstange ausgebildet sind, denn diese Elemente sind günstig und kompakt an einer Montagebasis (bzw. in einem Gehäuse) unterbringbar und können gut in und außer Eingriff gebracht werden.
In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Synchronisations- und/oder Vorbeschleunigungseinrichtung dazu ausgelegt ist, das Zahnrad bei einem Schließvorgang vor dem in Eingriff treten der Verzahnungen dieser Elemente vorzubeschleunigen, um derart die Getriebeanordnung insgesamt vor Beschädigungen insbesondere durch sehr schnell zugeworfene Schiebetüren zu schützen.
Die Kraftübertragung vom Abtrieb des Motors auf das Zahnrad kann insbesondere über ein Kegelradpaar erfolgen. Denkbar ist unter bestimmten Vorraussetzungen, keine Selbsthemmung, dass der Antrieb auch über ein Schneckengetriebe erfolgen kann. Es sind auch weitere Ausgestaltungen der Kraftübertragung vom Motor auf das Getriebe zur Betätigung der Schiebetür denkbar.
Die Befestigung der Antriebseinheit kann einerseits an der Schienenanordnung z. B. der Führungsschiene oder dem Laufprofil des Möbels und anderseits direkt an der Deckplatte erfolgen. Außerdem kann sich die Antriebseinheit auf oder unter der Deckplatte befinden.
Vorzugsweise ist an der Zahnstange ein Zahnstangensegment verschieblich geführt, welches auch nach einem außer Eingriff gelangen der Zahnstange und des Zahnrades mit dem Zahnrad in Eingriff bleibt. Durch dieses einfache bauliche Mittel wird in besonders vorteilhafter Weise eine Synchronisierung der beiden außer Eingriff gelangenden Getriebeteile Zahnstange und Zahnrad erreicht.
Besonders vorteilhaft ist ferner an der Montagebasis (bzw. an dem Gehäuse) eine Steuerkurve ausgebildet oder angeordnet, in welche ein Stift eingreift, der an einem relativ zum Zahnrad drehbaren Laufwegbegrenzungsteil ausgebildet ist. Derart wird eine besonders einfache und präzise arbeitende alternative Ausgestaltung der Drehwinkelbgrenzungseinrichtung geschaffen. Kinematische Umkehrungen dieser Bauform sind denkbar. Eine translatorische Führung des Stiftes zur Ausbildung einer Laufwegbegrenzung ist ebenfalls denkbar.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:
1a–d eine Draufsicht auf eine erste Antriebsvorrichtung ohne Motor, in vier aufeinander folgenden Betriebszuständen, wie sie beim Bewegen einer Schiebetür auftreten;
2a–e eine Draufsicht auf Teile eines Getriebes für die Antriebsvorrichtung aus 1 in fünf aufeinander folgenden Betriebszuständen, wie sie beim Schließen einer Schiebetür auftreten;
3a–b zwei Sprengansichten von einigen Getriebeelementen eines Getriebes für eine Antriebsvorrichtung;
4a–i ein Möbel mit einer Antriebsvorrichtung mit Motor in verschiedenen Ansichten und Öffnungszuständen, teilweise in Detailansicht;
5a–e eine Draufsicht auf eine weitere Antriebsvorrichtung in mehreren aufeinander folgenden Betriebszuständen, wie sie beim Bewegen einer Schiebetür auftreten;
6a–e Ansichten der Anordnung der Antriebsvorrichtung an einer Führungsschiene eines Möbels;
7 eine Draufsicht auf eine dritte Antriebsvorrichtung;
8a–b eine Draufsicht auf Teile eines Getriebes und einer Sensorvorrichtung für die Antriebsvorrichtung aus 7 in zwei Betriebszuständen, wie sie beim Bewegen einer Schiebetür auftreten;
9a–d Diagramme, welche beispielhaft den Zusammenhang zwischen dem Motordrehmoment bzw. der Türgeschwindigkeit und dem Öffnungsweg der Schiebetür beim Öffnen und Schließen einer Schiebetür mit einer Antriebsvorrichtung nach Art der 7 veranschaulichen;
10a–d verschiedene Betriebszustände beim Bewegen einer Schiebetür bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
11a–d verschiedene Betriebszustände beim Bewegen einer Schiebetür gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10;
12a–d verschiedene weitere Betriebszustände des Ausführungsbeispiel de 10;
13a–d verschiedene weitere Betriebszustände des Ausführungsbeispiel der 10;
14 Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung im ausgefahrenen Zustand;
15a–b Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 14 im ausgefahrenen Zustand
16 Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 14 im eingefahrenen Zustand;
17a–b Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 16 im eingefahrenen Zustand;
18 Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Komponenten.
Die 1a bis c zeigen eine Antriebsvorrichtung 1 zum motorischen Bewegen – insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen – beweglicher Möbelteile von Möbeln, die insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen einer Schiebetür 2 an einem wenigstens eine oder mehrere der Schiebetüren 2 aufweisenden Möbel 3 ausgelegt ist (siehe 4).
Die Antriebsvorrichtung 1 weist eine Montagebasis 4 auf, die auch als Gehäuse ausgelegt sein kann, wobei sie dann vorzugsweise von einem hier nicht dargestellten Deckelteil verschlossen wird, und die an einem Möbelkorpus 3b des Möbels 3 befestigbar ist, und zwar vorzugsweise an oder in einer Grund- oder Deckplatte 3a des Möbelkorpus 3b.
Die Schiebetür 2 läuft in hier nicht im Detail zu erkennender Weise mit Rollen in einer Schienenanordnung des Möbels. Vorzugsweise ist jeder Schiebetür 2 jeweils eine der Antriebsvorrichtungen zugeordnet. Die 4a) bis 4c) und 4d) bis f) zeigen verschiedene Öffnungszustände jeweils einer der Schiebetüren 2 in verschiedenen Ansichten.
Auf der möbelseitig unbeweglich fixierten Montagebasis 4 (z. B. der 1) ist wenigstens ein Elektromotor 6 (nach Art der 5 oder 7) festgelegt, der z. B. über eine Getriebeanordnung die Schiebetür 2 beschleunigen oder abbremsen kann.
Der Elektromotor 6 ist dazu über Ritzel (hier nicht zu erkennen) und ggf. eine oder mehrere optionale – der Abtriebswelle vor- und/oder nachgeschaltete – Getriebeelemente mit einer Zahnradanordnung 5 gekoppelt.
Die Zahnradanordnung 5 weist ein drehbares – in 5 ähnlich eines Kronenrades – erstes Zahnrad 7 auf, auf dessen Achse 19 ein weiteres drehfest mit dem ersten Zahnrad 7 verbundenes weiteres Zahnrad 8 angeordnet ist, das auch einstückig mit dem ersten Zahnrad 7 ausgebildet sein kann und das über eine Außenverzahnung mit einer Verzahnung einer an der Montagebasis 4 verschieblich geführten Zahnstange 9 in Eingriff bringbar ist (siehe z. B. 1d).
Die Zahnstange 9 ist dazu ausgelegt, über eine Kopplungseinrichtung – die hier als gabelartiges Mitnehmerelement 10 ausgebildet ist – in welche ein korrespondierendes Antriebsglied – wie ein Zapfen 31 – des an der Schiebetür 2 angreifenden in einer Kurvenführung 30 geführten Mitnehmers 29 eingreift in Schieberichtung X bzw. Öffnungsrichtung positiv oder negativ beschleunigend, d. h. ggf. auch abbremsend, auf die Schiebetür 2 einzuwirken.
Die Grundfunktion dieses Antriebes ist wie folgt.
Wird der vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildete Elektromotor 6 zur Rotation in entsprechender Drehrichtung bestromt, dreht sich die Zahnradordnung 5 mit, welche wiederum die Zahnstange 9 verschiebt, welche die Schiebetür 2 aufschiebt. Derart wird die Schiebetür 2 aus der geschlossenen Stellung über einen Teil des maximal mit der Schiebetür 2 realisierbaren Schiebweges aufgeschoben. Bei einer Bestromung des Elektromotors 6 zur Drehung in entgegengesetzter Richtung erfolgt dagegen ein Schließen der Schiebetür 2.
Mit Hilfe des Elektromotors 6 kann auch einer (zu) schnellen manuell eingeleiteten Schließbewegung bremsend entgegen gewirkt werden (9c, d).
Die Antriebsvorrichtungen der 1 bis 8 sind vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Zahnstange 9 und das mit ihr kämmende zweite Zahnrad 8 nach dem Überstreichen eines vorgegebenen Öffnungsweges – vorzugsweise deutlich vor dem Erreichen der End-Öffnungsstellung der Schiebetür 2 nach einigen cm Weg (z. B. in der Position der 4c) – außer Eingriff geraten.
Die 2a bis e zeigen das wieder in Eingriff bringen der Zahnstange 9 mit dem zweiten Zahnrad 8 beim Schließen der Schiebetür 2. Die Drehrichtung Y zeigt die Drehrichtung der Zahnradanordnung 5 beim Schließvorgang. Bei der Annäherung der Zahnstange 9 wird das zweite Zahnrad 8 über den Vorsprung 13 und den Steg 12 wieder in Eingriff mit der Zahnstange 9 gebracht. Somit werden die Zahnstange 9 und das zweite Zahnrad 8 „zahngenau” wieder zusammengeführt. Des Weiteren wird über den Vorsprung 13 und den Steg 12 die Zahnradanordnung und somit auch der Motor 6 vorbeschleunigt um ein sicheres und „sanftes” Eingreifen der Zahnstange 9 und dem zweiten Zahnrad 8 zu gewährleisten.
Gleichzeitig oder unmittelbar davor oder danach geraten auch die Schiebetür 2 und der Mitnehmer 29 an der mit dem an der Schiebetür 2 befestigten Übertragungsbolzen 32 außer Eingriff z. B. dadurch realisierbar ist, dass der Mitnehmer 29 drehbar oder schwenkbar in einer Kurvenführung 30 geführt ist, so dass der an der Schiebetür 2 befestigte Übertragungsbolzen 32 nach Erreichen der maximalen Bewegungsstellung des Mitnehmers 29 in der Kurvenführung 30 aus dem Mitnehmer 29 austritt, wohingegen er beim Schließen wieder in den Mitnehmer 29 eintritt und über den Zapfen 31 das Mitnehmerelement 10 und die Zahnstange 9 mitnimmt, die dann wieder mit dem Zahnrad 8 in Eingriff gelangt (6a bis e).
Die Zahnstange 9 kann beispielsweise zur Montagebasis 4 hin eine T-förmige Nut aufweisen, in welche eine sich parallel zur Schieberichtung X der Schiebetür erstreckende, korrespondierende Schienenkontur 11 an der Montagebasis 4 eingreift, so dass die Zahnstange 9 an der Montagebasis 4 verschieblich geführt ist. Alternativ können z. B. eine Nut in der Montagebasis und ein diese eingreifendes Schienstück an der Zahnstange 9 ausgebildet sein.
Die Schiebetür 2 kann sich über die mit der Zahnstange 9 und die Kurvenführung 30 maximal erreichbare Öffnungsstellung hinaus durch ihre eigene kinetische Energie nach dem Auskuppeln der Antriebsvorrichtung 1 weiter in der Führungsschiene 33 in die maximale Öffnungsstellung bewegen (9a, b), wobei sie durch Reibung abgebremst wird oder manuell in diese Stellung verschoben werden kann. Nach dem Auskuppeln der Zahnstange wird der Elektromotor 6 abgebremst (9a), der vorzugsweise zuvor konstant während der Öffnungsbewegung beschleunigt wurde; 9a, b). Derart kann die Schiebetür 2 auf einem nur kurzem Weg maximal beschleunigt werden.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion bringt die Notwendigkeit mit sich, die Verzahnungen der Zahnstange 9 und des Zahnrads 8 beim Schließen wieder miteinander in Eingriff zu bringen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch deutlich vereinfacht und erleichtert, dass an den Getriebeteilen Zahnrad 8 und Zahnstange 9 eine Synchronisations- und/oder Vorbeschleunigungseinrichtung angeordnet oder ausgebildet wird, die dazu dient, das Ineingriffbringen von Zahnstange 9 und Zahnrad 8 dadurch zu optimieren, dass die Zahnstange 9 bereits beginnt, das Zahnrad 8 in Drehung zu versetzen und zu beschleunigen, bevor die Zähne des Zahnrades 8 und der Zahnstange 9 miteinander in Eingriff gelangen.
Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass am Zahnrad 7 ein nach außen über den Außenumfang der Verzahnung vorkragender Vorsprung, insbesondere Steg 12 vorgesehen ist – beispielsweise ein sich radial über den Umfang der Zähne hinaus erstreckender Steg 12, auf welchen ein Vorsprung 13 an der Zahnstange beim Schließen der Schiebetür 2 zunächst aufläuft, so dass das Zahnrad 7 in Drehung versetzt wird (1a, 2a, b).
Der Steg 12 kann als Rippe an einer der Axialseiten des Zahnrades 5 ausgebildet sein.
Eine unterstützende Synchronisierung zwischen den Verzahnungen an der Zahnstange 9 und an dem Zahnrad 8 wird erreicht, wenn der Steg 12 radial mit der Spitze von einem der Zähne des Zahnrades 8 fluchtet (1) oder diesem etwas in Drehrichtung voreilend angeordnet ist (2) und sich radial über diese Spitze hinaus erstreckt.
Derart werden die Zähne der Zahnstange 9 und des Zahnrades 7 problemlos miteinander in Eingriff gebracht, wenn sich die Zahnstange weiter in Richtung des Zahnrades bewegt und dieses schließlich erreicht (1b; 2c).
Sodann kann der Motor beispielsweise bremsend auf die Schiebetür einwirken (1c, 2d, e).
Das Vorbeschleunigen und Synchronisieren der Verzahnungen wirkt sich insbesondere auch vorteilhaft auf die Getriebelebensdauer aus, da das Getriebe mit der Erfindung nur langsam auf die hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird, mit welcher sich die Schiebetür beim Schließen bewegt.
Der Elektromotor 6 kann auch dazu genutzt werden, die Schiebetür 2 nach dem Einkuppeln und nach dem ggf. erforderlichen anfänglichen Abbremsen in die maximal erreichbare Schließstellung zu ziehen (1a, 8c, d).
Damit sichergestellt ist, dass sich das Zahnrad beim Schließen der Tür in einer geeigneten Drehwinkelstellung befindet, in welcher der Vorsprung in geeigneter Weise auf den radialen Steg trifft, kann ein Drehwinkelsensor an der Zahnradanordnung angeordnet sein, um deren Drehwinkelstellung zu ermitteln, und um dann mit dem Elektromotor 6 das Zahnrad nach dem Auskuppeln geeignet auszurichten.
Zur einfacheren Realisierung der Funktion des korrekten Ausrichtens des Steges 12 ohne einen zusätzlichen Sensor ist es aber vorteilhaft, die Zahnradanordnung 5 derart auszulegen, dass sie beim außer Eingriff bringen des Zahnrades 8 und der Zahnstange 9 stets in der gleichen, vordefinierten Drehstellung verbleibt.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass an der Zahnradanordnung 5 Drehwinkelbegrenzungsmittel ausgebildet sind.
Diese Drehwinkelbegrenzungsmittel können einen Endanschlag 17 – z. B. eine radiale Rippe 17 am Gehäuse, insbesondere an der in 3 nur abschnittsweise dargestellten Montagebasis 4 – umfassen, an welchen ein korrespondierender Endanschlag – insbesondere eine korrespondierende radiale Rippe 14 an der zum Gehäuse, insbesondere zur Montagebasis gewandten Zahnradanordnung 5 dann oder kurz nachdem anschlägt, wenn die Zahnstange 9 mit dem Zahnrad außer Eingriff gelangt (3a, b) bzw. gelangt ist.
Der Steg 12 und die Rippe 14 sind vorzugsweise an den voneinander abgewandten Axialflächen der Zahnradanordnung 5 ausgebildet.
Derart ist ein Drehwinkel von etwas weniger als 360° erreichbar.
Um einen größeren Drehwinkel überstreichen zu können, ist nach einer konstruktiv einfachen und kostengünstigen Variante der Erfindung eine frei drehbare Scheibe 15 auf der Achse der Zahnradanordnung 5 zwischen der Zahnradanordnung 5 und dem Gehäuse, insbesondere der Montagebasis 4 angeordnet, die an ihren einander gegenüberliegenden Axialseiten ebenfalls Anschläge, insbesondere Rippen 17, 18, aufweist, die derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass sie jeweils in der einen oder anderen Drehrichtung gegen die korrespondierenden Anschläge/Rippen 13, 14 der Zahnradanordnung 5 und des Gehäuses anschlagen können. Derart ist der maximale überstreichbare Drehwinkel geeignet erhöhbar.
Maximal ist mit dieser Scheibe 15 eine Erhöhung des Drehwinkels um knapp weniger als 360° zu erzielen (wegen der nicht vernachlässigbaren Umfangserstreckung der Rippen 15, 18). Durch 1 bis n weitere, analog ausgebildete, frei drehbare Scheiben (hier nicht dargestellt) mit Anschlägen bzw. Rippen kann der erreichbare Drehwinkel weiter erhöht werden.
Derart kann auf einfache Weise auf ein Sensieren und Ansteuern der geeigneten Position des Doppelzahnrades (Zahnradanordnung 5) nach dem außer Eingriffgelangen des Zahnrades 8 und der Zahnstange 9 verzichtet werden.
Um den Elektromotor 6 geeignet ansteuern zu können, ist es weiter vorteilhaft, die Absolutposition der Zahnstange 9 bzw. der mit dieser gekoppelten Schiebetür 2 bestimmen zu können.
Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Sensoreinrichtung 20 zur Sensierung der Position der Zahnstange 9 in Schieberichtung realisiert werden.
Besonders vorteilhaft wird diese Sensoreinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung mit folgenden Mitteln realisiert (siehe 7 und 8).
Danach weist die Sensoreinrichtung 20 einen an einer Achse 21 seitlich neben der Zahnradanordnung 5 drehbar gelagertes Drehhebelelement 22 auf, auf dessen einem Ende 23 ein federvorbelastetes Schubelement 24 eines kapazitiven oder induktiven wirkenden Linearwegsensors 25 einwirkt und dessen anderes Ende 26 stets an einer relativ zur Schieberichtung X winklig ausgerichteten Kante 27 der Zahnstange 9 anliegt.
Wenn die Kante 27, an der das Drehhebelelement 22 anliegt beim Schließen der Schiebetür 2 durch eine Bewegung der Zahnstange wandert, bewegt sie das Drehhebelelement 22 gegen die auf das Schubelement 24 einwirkende Federkraft. Wird die Zahnstange 9 (z. B. in 8 weiter nach rechts) weiter verschoben, wird das Schubelement 24 entsprechend (z. B. in 8 weiter nach links bewegt).
Das Schubelement 24 ist z. B. als ein Strom induzierendes Element an einem Induktivsensor oder dgl. ausgebildet oder als ein die Kapazität änderndes Element an einem Plattenkondensator.
Derart ist die Absolutposition der Zahnstange 9 jedenfalls über einen bestimmten Weg einfach sensierbar und es ist ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Stellung des Schubelementes und der Position der Zahnstange gegeben bzw. sensierbar, der zur Steuerung der Antriebsvorrichtung nutzbar ist.
9 zeigt, dass die Tür mit der dargestellten Antriebsvorrichtung zunächst vorzugsweise durch konstante Bestromung des Elektromotors 6 nahezu linear beschleunigt wird, bis die Zahnstange 9 und das Zahnrad 6 außer Eingriff gelangen.
Sodann wird der Elektromotor 6 abgebremst und die Schiebetür 2 rollt aus, und zwar vorzugsweise bis in ihre maximal erreichbare Endstellung (9a, b).
Das Schließen der Schiebetür 2 erfolgt zunächst manuell durch eine Person. Sodann gelangen die Zahnstange 9 und das Zahnrad 8 wieder in Eingriff, was mit der Sensoreinrichtung (20) ermittelt wird. Jetzt kann der Motor 6 (wenn die Schiebetür zu schnell geschlossen wird) ggf. bremsend wirken und/oder – z. B. nach einem anfänglichen Bremsen der Schiebetür – das Zuziehen unterstützen. Die bremsende Wirkung kann bei stromlosen und/oder bestromten Motor sogar verstärkt erfolgen.
Die Bremswirkung eines stromlosen Motor (eigentlich dann Generator) besteht nur aus mechanischer Reibung. Wird der Motor (Generator) kurzgeschlossen entsteht ein elektrisch erzeugtes Bremsmoment. Wird der Motor mit einem Strom beaufschlagt der ein dem Lastdrehmoment entgegengesetztes Moment erzeugt, kann ein erheblich höheres Bremsmoment erzeugt werden (in 9 dargestellt).
Vorzugsweise bremst der Motor 6 die Tür erst ab und zieht sie dann langsam in ihre Schließstellung. Hierzu ist eine geeignete Steuereinrichtung 28 mit der Sensoreinrichtung 20 und dem Elektromotor 6 zu verbinden, die in das Gehäuse integrierbar ist, was schematisch in 7 dargestellt ist.
Die dargestellte Antriebsvorrichtung eignet sich nicht nur zum Öffnen und Schließen von Schiebetüren sondern auch zum Aufschieben und Schließen von rollengelagerten beweglichen Teilen von Möbeln.
Zur Betätigung der Antriebsvorrichtung zum Öffnen der Schiebetür 2 muss die Schiebetür 2 um einen geringen Auslöseweg durch den Bediener vorzugsweise in Öffnungsrichtung oder alternativ in Schließrichtung bewegt werden. Diese Bewegung wird über den Linearwegsensor registriert und führt zum Auslösen der Antriebsvorrichtung. Somit wird das Öffnen der Schiebetür 2 vorteilhaft durch einen geringen Druck auf die Schiebetür 2 in Öffnungsrichtung gestartet. Durch den Druck auf die Schiebetür bewegt sich diese eine kurze Strecke (vorzugsweise ca. 1 mm), sodass die Steuerungselektronik diese Bewegung erkennen kann und eben als Öffnungsbefehl interpretiert. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Steuerung so ausgelegt ist, dass ein externes Eingangssignal von z. B. einem Funkschalter, einem von Hand betätigten Taster oder anderen dem Stand der Technik entsprechenden Befehlsgeräten verarbeitet werden kann.
Außerdem kann die Steuerung vorzugsweise ein Ausgangssignal abgeben, mit dessen Hilfe z. B. eine Beleuchtung im Schrank eingeschaltet werden kann, aber auch andere sinnvolle Einrichtungen eingeschaltet werden können.
Die 10a) bis d), 11a) bis d), 12a) bis d) sowie 13a) bis d) zeigen verschiedene Ansichten und Betriebszustände eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Auch nach 10 ist die Antriebsvorrichtung 1 zum motorischen Bewegen – insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen – beweglicher Möbelteile von Möbeln, die insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen einer Schiebetür 2 an einem wenigstens eine oder mehrere der Schiebetüren 2 aufweisenden Möbel 3 ausgelegt (siehe 4).
Sie weist ferner wiederum die Montagebasis 4 auf, die an dem Möbelkorpus 5 des Möbels 3 befestigbar ist (siehe insbesondere wiederum 4 sowie 18).
Auch hier ist der Elektromotor 6 dazu z. B. über der Abtriebswelle vor- und/oder nachgeschaltete – Getriebeelemente drehbar mit einer Zahnradanordnung 5 gekoppelt.
Die Zahnradanordnung 5 weist ein drehbares – in 5 stirnverzahntes – erstes Zahnrad 7 auf, auf dessen Welle 19 ein weiteres drehfest mit dem ersten Zahnrad 7 verbundenes weiteres Zahnrad 80 angeordnet ist, das auch einstückig mit dem ersten Zahnrad 7 ausgebildet sein kann und das über eine Außenverzahnung mit einer Verzahnung einer an der Montagebasis 4 verschieblich geführten Zahnstange 90 in Eingriff bringbar ist.
Die Zahnstange 90 ist wiederum dazu ausgelegt, über eine Kopplungseinrichtung in Schieberichtung bzw. Öffnungsrichtung X positiv oder negativ beschleunigend, d. h. ggf. auch abbremsend, auf die Schiebetür 2 einzuwirken.
Auch hier weist die Getriebeanordnung die zwei nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff gelangende und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut miteinander in Eingriff gelangenden, Getriebeelemente 80, 90, bei denen es sich um die Zahnstange 90 und das Zahnrad 80 handelt.
Anders als nach 9 ist aber an der verschieblichen Zahnstange 90 ein wiederum relativ zur Zahnstange 90 und zur Montagebasis 4 relativ bewegliches Zahnstangensegment 91 verschieblich geführt, welches auch nach dem außer Eingriff gelangen der Zahnstange 90 und des Zahnrades 81 mit dem Zahnrad 80 in Eingriff bleibt.
Das Zahnstangensegment 91 weist hier beispielhaft sechs Zähne 92 auf, die an einer Basis 93 ausgebildet sind, welche verschieblich an der Zahnstange geführt ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Basis 93 mit einem T-Stück-Ansatz (siehe 18) in eine schienenartige Ausnehmung 94 der Zahnstange 90 eingreift, wobei die schienenartige Ausnehmung 94 parallel zur Schieberichtung X ausgerichtet ist und wobei derart bemessen ist, dass sich das Zahnstangensegment beim Schließen der Schiebetür seitlich in Schieberichtung X mit einem Teil seiner Zähne 92 über den letzten Zahn der Zahnstange hinaus bewegen kann, wobei aber andererseits einige der Zähne des Zahnstangensegmentes 91 und der Zahnstange 90 miteinander in Deckung verbleiben.
Die Funktion dieser Anordnung ist wie folgt.
Wird das bewegliche Möbelteil (insbesondere eine Schiebetür) von Hand geschlossen (in Richtung – X), bewegt sich die Zahnstange 90 (mit dem Zahnsegment 91) nach rechts. Dabei verschiebt sich zunächst das mit dem Zahnrad 80 in Eingriff befindliche Zahnstangensegment 91 relativ zur Zahnstange 90 gegen die Richtung X (10a, b u. 11a, b), bis das Zahnrad 81 auf den ersten Zahn der Zahnstange 90 aufläuft (10b u. 11b). Jetzt bewegt sich das Zahnstangensegment gemeinsam mit der Zahnstange 90 (10c, 10d u. 11c, 11d).
Da sich stets Zähne des Zahnstangensegmentes 91 und der Zahnstange 90 in Deckung befinden, wird sichergestellt, dass die Zahnstange 90 und das Zahnrad 80 sicher wieder in Eingriff gelangen.
Durch das Zahnstangensegment 91 wird eine Synchronisationseinrichtung geschaffen, die dazu ausgelegt ist, die ausgekoppelten Getriebeelemente Zahnrad 80 und Zahnstange 90 synchronisierend wieder miteinander in Eingriff zu bringen.
Ergänzend kann das bewegliche Zahnstangensegment 91 mit einer Vorbeschleunigungsvorrichtung in Form eines über den Außenumfang des Zahnrades 8 radial vorstehenden Stegs kombiniert werden, wie er z. B. nach 2 vorgesehen ist.
Nach 12a bis d u. 13a bis d wird dargestellt, wie sich die Anordnung dann verhält, wenn versucht wird, die Schiebetür mit dem Elektromotor zuzuziehen. In diesem Fall wird das bewegliche Zahnstangensegment 91 erst einen Zahn weiter in der Schließrichtung (Tür-Zu-Richtung) verschoben bzw. gezogen (12a, 12b u. 13a, 13b), bis es an der Zahnstange 90 an einen Anschlag gelangt. Jetzt verschieben sich das Zahnstangensegment 91 und die Zahnstange 90 wieder gemeinsam und werden vom angetriebenen Zahnrad 90 in die Geschlossenstellung verschieben (12a bis 12d u. 13a bis 13d).
Nach 14 bis 17 werden alternative Drehwinkelbegrenzungsmittel offenbart.
Danach wird an der Montagebasis 4 bzw. an dem Gehäuse) eine Steuerkurve ausgebildet oder angeordnet ist.
Dies ist einfach dadurch realisierbar, dass an der Montagebasis oder am Gehäuse eine Platte 34 festgelegt ist, die mit einer Steuerkurve 35 versehen ist.
Vorzugsweise ist die Steuerkurve 35 als spiralkurvenartige, schlitzförmige Bahn in der Platte 34 ausgebildet, in welche ein Stift 36 eingreift, der an einem relativ zum Zahnrad 70 drehbaren Laufwegbegrenzungsteil 37 ausgebildet ist. Damit sich der Stift in der Bahn bewegen kann, kann am Zahnrad 70 ein Langloch 38, insbesondere in Bogenform, ausgebildet sein. Ein weiteres Langloch 40 ist im Laufwegbegrenzungsteil 37 ausgebildet. Das Laufwegbegrenzungsteil ist drehbar am Zahnrad 70 gelagert, sodass das Langloch 40 um die Achse 19 verschieblich ist. Das Laufwegbegrenzungsteil 37 ist schwenkbar um die Achse 41 gelagert, deren Lagerung am Zahnrad 70 angeordnet ist.
Vorzugsweise wird mit der Spiralbahn die Drehbarkeit auf ca. 2,2 Umdrehungen begrenzt.
Diese Drehwinkelbegrenzungsmittel sind baulich einfach und arbeiten dennoch besonders präzise. Die 14 und 16 zeigen jeweils die maximalen Drehstellungen. Hierbei zeigen die 14 sowie die 15a und 15b den maximal ausgefahrenen Zustand der Zahnstange 90. Die 16 sowie die 17a und 17b zeigen den maximal eingefahren Zustand der Zahnstange 90. Der Anschlag 39 in 15a und 15b begrenzt die über die Steuerkurve 35 definierte zulässige Drehbewegung in Ausfahrrichtung.
Die 18 zeigt die Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung. Ein Gehäuseunterteil 102 sowie ein Gehäuseoberteil 103 umschließen die Antriebsvorrichtung. In einem Innengehäuseunterteil 100 ist die Steuerkurve 35 ausgebildet. Ein Innengehäuseoberteil 101 umschließt die Komponenten Laufwegbebgrenzungsteil 37, Zahnrad 80, Drehebelelement 22, Zahnstange 90, Zahnstangensegment 91 sowie den Elektromotor 6. Das Innengehäuse, gebildet aus dem Innengehäuseunterteil 100 und dem Innengehäuseoberteil 101, ist schwimmend in dem Gehäuse, gebildet aus dem Gehäuseunterteil 102 und dem Gehäuseoberteil 103, gelagert.

1: Antriebsvorrichtung
2: Schiebetür
3: Möbel
3a: Deckplatte
3b: Möbelkorpus
4: Montagebasis
5: Zahnradanordnung
6: Elektromotor
7: Erstes Zahnrad
8: Zweites Zahnrad
9: Zahnstange
10: Mitnehmerelement
11: Schienenkontur
12: Steg
13: Vorsprung
14: Rippe
15: Scheibe
16: Rippe
17: Rippe
18: Rippe
19: Achse
20: Sensoreinrichtung
21: Achse
22: Drehhebelelement
23: Ende
24: Schubelement
25: Linearwegsensor
26: Ende
27: Kante
28: Steuereinrichtung
29: Mitnehmer
30: Kurvenführung
31: Zapfen
32: Übertragungsbolzen
33: Führungsschiene
34: Platte
35: Steuerkurve
36: Stift
37: Laufwegbegrenzungsteil
38: Langloch
39: Anschlag
40: Langloch
41: Achse
70: Zahnrad
80: Zahnrad
90: Zahnstange
91: Zahnstangensegment
92: Zähne
93: Basis
94: Ausnehmung
100: Innengehäuseunterteil
101: Innengehäuseoberteil
102: Gehäuseunterteil
103: Gehäuseoberteil
X: Schieberichtung
Y: Drehrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 202006006190 U1 [0002]
- DE 202006006189 U1 [0002]

Claims

Antriebsvorrichtung (1) zum motorischen Bewegen – insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen – beweglicher Möbelteile von Möbeln, insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen einer Schiebetür (2) an einem wenigstens eine oder mehrere der Schiebetüren (2) aufweisenden Möbel (3), und die folgendes aufweist: a. eine an dem Möbel festlegbare Montagebasis (4), an der wenigstens ein Elektromotor (6) festgelegt ist, der über eine Getriebeanordnung auf die Schiebetür (2) einwirkt, b. wobei die Getriebeanordnung zwei nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff gelangende und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut miteinander in Eingriff gelangende, Getriebeelemente (8, 9) aufweist, und/oder c. wobei die Getriebeanordnung ein Getriebeelement aufweist, dass dazu ausgelegt ist, nach einem vorgegebenen Schiebeweg des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür (2), mit dem Möbelteil, insbesondere der Schiebetür, außer Eingriff und bei einem darauf folgenden Schließen des Möbelteils, insbesondere der Schiebetür, erneut mit diesem/dieser in Eingriff zu gelangen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Synchronisations- und/oder Vorbeschleunigungseinrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, die ausgekoppelten Getriebeelemente bei einem Schließvorgang synchronisierend und/oder vorbeschleunigend miteinander in Eingriff zu bringen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in und außer Eingriff bringbaren Getriebeelemente als ein drehbares Zahnrad (8) und eine damit kämmende, linear verschiebliche Zahnstange (9) ausgebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in und außer Eingriff bringbaren Getriebe- und Möbelteile die Zahnstange (9) und die Schiebetür (2) sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in und außer Eingriff bringbaren Getriebeteile die Zahnstange (9) und das zweite Zahnrad (8) sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in und außer Eingriff bringbaren Getriebe- und Möbelteile der Mitnehmer (29) und der an der Schiebetür (2) befestigte Übertragungsbolzen (32) sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisations- und/oder Vorbeschleunigungseinrichtung dazu ausgelegt ist, das zweite Zahnrad (8) bei einem Schließvorgang vor dem in Eingriff treten der Verzahnungen dieser Elemente vorzubeschleunigen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisations- und/oder Vorbeschleunigungsvorrichtung einen über den Außenumfang des zweiten Zahnrades (8) radial vorstehenden Steg (12) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (12) mit einem Vorsprung (13) an der Zahnstange (9) zusammenwirkt.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (8) ein Getriebeelement einer Zahnradanordnung (5) ist, die ein drehbares erstes Zahnrad (7) aufweist, auf dessen Achse (19) ferner das weitere, drehfest mit dem ersten Zahnrad (7) verbundene oder ausgebildete weitere Zahnrad (8) angeordnet ist, welches wiederum über seine Außenverzahnung mit der an der Montagebasis (4) verschieblich geführten Zahnstange (9) in Eingriff bringbar ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (9) über eine Kopplungseinrichtung mit der Schiebetür (2) koppelbar ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradanordnung (5) derart ausgelegt ist, dass sie beim außer Eingriff bringen des Zahnrades 8 und der Zahnstange 9 stets in der gleichen, vordefinierten Drehstellung verbleibt.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zahnradanordnung (5) Drehwinkelbegrenzungsmittel ausgebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkelbegrenzungsmittel einen Anschlag (17) an der Montagebasis (4) und einen Anschlag (14) an der Zahnradanordnung (5) aufweisen.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkelbegrenzungsmittel ferner eine oder mehrere frei auf der Achse der Zahnradanordnung (5) drehbare Scheibe(n) (15) aufweist/aufweisen, die auf ihren voneinander abgewandt liegenden Axialseiten Anschläge (14, 17) aufweist/aufweisen, welche zum Zusammenwirken mit den Anschlägen (16, 18) an der Montagebasis (4) und an der Zahnradanordnung (5) ausgebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge als radiale Rippen (14, 16, 17, 18) ausgebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwinkelsensor an der Zahnradanordnung (5) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorstehenden einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung (20) zur Ermittlung der Position der Zahnstange (9) und/oder der Schiebetür.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (20) ein drehbar gelagertes Drehhebelelement (22) aufweist, auf dessen einem Ende (23) ein federvorbelastetes Schubelement (24) eines kapazitiven oder induktiven wirkenden Linearwegsensors (25) einwirkt und dessen anderes Ende (26) jedenfalls zeitweise beim Öffnen oder Schließen an einer relativ zur Schieberichtung (X) winklig ausgerichteten Kante (27) der Zahnstange (9) anliegt.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zahnstange (90) ein Zahnstangensegment (91) verschieblich geführt ist, welches auch nach einem außer Eingriff gelangen der Zahnstange (90) und des Zahnrades (80) mit dem Zahnrad (80) in Eingriff bleibt.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Montagebasis (4) bzw. an dem Gehäuse eine Steuerkurve (35) ausgebildet oder angeordnet ist, in welche ein Stift (36) eingreift, der an einem relativ zum Zahnrad (70) drehbaren Laufwegbegrenzungsteil (37) ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (35) spiralförmig ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Laufwegbegrenzungsteil (37) ein Langloch (40), insbesondere in Bogenform, ausgebildet ist, welches um die Achse (19) verschieblich ist.