DE9405631U1

DE9405631U1 - Möbelantrieb

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Publication number: DE9405631U1
Application number: DE9405631U
Authority: DE
Original assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1994-04-02
Filing date: 1994-04-02
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2004-04-03

Description

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Dewert Antriebs- und Systemtechnik GmbH & Co. KG
Weststraße 1, 32278 Kirchlengern

Möbelantrieb

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Möbelantrieb zum Bewegen der verstellbaren Möbelteile eines Möbels, dessen Stelltrieb mindestens einen Elektromotor beinhaltet.

Der in Frage kommende Möbelantrieb ist in vielen Ausführungen bekannt. Sie werden bevorzugt für Krankenbetten, Liegen, Pflegebetten, Lattenroste und Fernsehsessel verwendet. Die jeweilige Ausführung hängt von dem jeweiligen Möbel ab. Dazu ist der Stelltrieb entsprechend ausgelegt. Der Elektromotor des Stelltriebes wird durch einen Handschalter gesteuert, der für die Funktionen mit entsprechenden Betätigungselementen bestückt ist. Die Elektromotore sind Kleinmotore mit relativ geringer Leistung, die beispielsweise bei 200 Watt liegt.

Bei den bisher bekannten Möbelantrieben sind die Elektromotore Gleichstrommotore. Da die Stromversorgung von Gebäuden durch Wechselstrom erfolgt, ist es notwendig, daß die Wechselspannung mittels eines Gleichrichters in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Außerdem ist die Betriebsspannung der bisher verwendeten Gleichstrommotore eine Kleinspannung von z. B. 24 oder 22 Volt. Zum Herabsetzen der Netzspannung ist außer dem Gleichrichter dann noch ein Transformator notwendig. Die in Rede stehenden Möbelantriebe haben sich in der Praxis bestens bewährt. Nachteilig ist jedoch, daß die Möbelantriebe durch die Transformatoren und die Gleichrichter nicht nur verteuert werden. Das gilt für die Leistungs-Transformatoren und -Gleichrichter, die entsprechenden Platz auch für die entstehende Wäremabfuhr, benötigen.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Möbelantrieb der eingangs beschriebenen Art äußerst einfach auszubilden, ohne daß die Funktion und die Betriebssicherheit beeinträchtigt werden.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem jeder Elektromotor ein mit der Netzwechselspannung oder mit einer Kleinwechselspannung beaufschlagbarer Wechselstrom- und/oder Allstrommotor ist.

Der Einsatz von Wechselstrommotoren bietet eine Reihe von Vorteilen. Sofern der Elektromotor mit der Netzwechselspannung beaufschlagt wird, kann auf den Transformator und auf den Gleichrichter, sofern er mit einer Kleinwechselspannung beaufschlagt wird, kann auf den Gleichrichter verziehtet werden. Ferner lassen sich die Drehzahlen von Wechselstrommotore in einfacher Weise beeinflussen, d. h. einstellen und regeln. Die Änderung der Drehrichtung erfolgt durch entsprechendes Einschalten der hierzu ausgelegten Wicklungen und nicht durch Vertauschen der Phasen. Auf eine Netzfreischaltung kann verzichtet werden, da bei Vorhandensein einer übergeordneten Netzfreischaltung die Stromzufuhr zu einem Raum oder zu bestimmten Räumen unterbrochen wird. Es ist jedoch notwendig, daß der Handschalter zusammen mit der Steuerung so ausgelegt wird, daß eine ausreichende Isolationswirkung als Sicherheit vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil liegt noch darin, daß jeder Wechselstrommotor mit einer Ankerstopbremse ausgerüstet werden kann, so daß die Steigung einer Stellspindel eines Möbelantriebes unabhängig von der Selbsthemmung gewählt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Wechselstrommotor ein Einphasenwechselstrommotor ist. Diese Ausführung ist besonders preiswert. Da die zu bewegenden Möbelteile

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normalerweise in zwei Richtungen bewegt werden müssen, ist dafür der Wechselstrommotor ein drehrichtungsumkehrbarer Wechselstrommotor. Da die Drehzahl eines Wechselstrommotors verhältnismäßig hoch ist, Möbelteile jedoch weich oder langsam verstellt werden sollen, ist »&ldquor;zweckmäßigerweise dem Wechselstrommotor ein die Abtriebsdrehzahl herabsetzendes Getriebe zugeordnet. Da es erforderlich werden kann, daß die zur Steuerung des Wechselstrommotors notwendigen Bauteile nicht mit der Netzspannung beaufschlagt werden, ist vorgesehen, daß der Wechselstrommotor mittels eines Handschalters steuerbar ist, der zur Erzeugung eines Steuersignals eine Hilfseinrichtung besitzt, die zusammen mit der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen noch näher erläutert wird.
Es zeigen:

Figuren 1 bis 4 ein als Doppelantrieb ausgebildeter Möbelantrieb zur Verstellung des Kopf- und des Fußteiles eines Lattenrostes.

Figuren 5 bis 9 Schaltanordnungen für den erfindungsgemäßen Möbelantrieb in verschiedenen

Varianten.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Möbelantriebe 10 beinhalten jeweils ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 11 und zwei Wechselstrommotore 12, 13. Die Stromversorgung der Wechselstrommotore 12, 13 ist der Einfachheit halber nicht dargestellt, außerdem auch die zur Steuerung der Wechselstrommotore 12, 13 notwendigen Handschalter. Jedem Wechselstrommotor 12, 13 ist ein andeutungsweise dargestelltes Getriebe 14 bzw. 15 zugeordnet, um die Abtriebsdrehzahl der Wechselstrommotore 12, 13 herabzusetzen. Durch die Getriebe 14, 15 werden zwei Stellspindeln 16; 17 rotierend angetrie-

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ben. Auf die Stellspindel 16, 17 sind Innengewindemuttern 18, 19 aufgeschraubt, die sich je nach Drehrichtung der Wechelstrommotore 12, 13 in Richtung zu den Stirnwänden der Gehäuse 11 oder in entgegengesetzter Richtung bewegen. Wenn sich die Innengewindemuttern 18, 19 in Richtung zu den Stirnwänden der Gehäuse 11 bewegen, werden Winkelhebel geschwenkt, die drehfest auf Horizontalachsen 20, 21 eines nicht dargestellten Lattenrostes aufgesetzt sind. Bei der Darstellung nach der Figur 1 liegen die Wechselstrommotore 12, 13 außerhalb des Gehäuses 11. Die Stellspindeln 16, 17 liegen jedoch fluchtend zueinander. Diese Ausführung ergibt ein besonders schmales Gehäuse. Bei der Ausführung nach der Figur 2 sind auch die beiden Wechselstrommotore 12, 13 innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet. Die Stellspindeln 16, 17 stehen dann in einem Versatz zueinander, so daß das jeder Stellspindel 16, 17 zugeordnete Teil des Gehäuses ebenfalls versetzt ist. Bei der Ausführung nach der Figur 3 liegen die Stellspindeln 16, 17 ebenfalls im Versatz zueinander. Da jedoch die Wechselstrommotore 12, 13 innerhalb des Gehäuses 11 liegen, ergibt sich ein rechteckiges Gehäuse mit relativ großer Breite. Bei der Ausführung nach der Figur 4 liegen die Wechselstrommotore 12, 13 wiederum innerhalb des Gehäuses 11, wobei die Stellspindeln 16, 17 im Versatz zueinander stehen. Das Gehäuse 11 ist derart asymmetrisch ausgebildet, daß die seitlichen Gehäusewandungen im Bereich der Stellspindel 16, 17 schräg zu den Stellspindeln 16, 17 stehen.

Die Figur 5 zeigt eine Schaltanordnung in einer Minimalkonfiguration. Der Motor M ist ein Einphasenwechselstrommotor und hat drei Anschlüsse Al, A2, A3, von denen die Anschlüsse Al und A2 mit einem Kondensator C überbrückt sind. Der Wechselstrommotor M ist ein handelsüblicher, umsteuerbarer Motor. Der Anschluß A3 wird auf den Nulleiter N der Netzwechselspannüng gelegt, während die Phase Ll über eine

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Sicherung Fl und einen Wipptaster Sl-2 an den Motoranschluß Al oder A2 gelegt werden kann, um somit den Linkslauf (L) oder Rechtslauf (R) des Motors M zu bewirken. Der Wipptaster 30 bietet den Vorteil, daß durch seinen mechanischen Aufbau immer nur eine Drehrichtung eingeschaltet werden kann, wie durch die Buchstaben L oder R angedeutet. Da nicht beide Funktionen gleichzeitig ausgelöst werden können, wird ein Kurzschluß verhindert. Äquivalente Ausführungen sind ebenfalls einsetzbar. Die Tastfunktion ist aus Sicherheitsgründen notwendig, damit nach Loslassen des Wipptasters 30 dieser wieder selbständig in die Nullstellung zurückspringt. Bei dieser Ausführung schaltet sich der Motor M nicht selbsttätig aus, wenn durch den nicht dargestellten Antrieb ein Anschlag erreicht wird. Der Bediener muß deshalb selbst darauf achten und den Wipptaster 30 rechtzeitig loslassen.

Damit der Motor M abgeschaltet wird, wenn der nicht dargestellte Antrieb ausgeschaltet wird, wird gemäß der Schaltungsanordnung gemäß der Figur 6 diese mit Endschaltern S3 und S4 ausgerüstet. Dadurch wird die jeweils stromführende, Leitung unterbrochen. Der Motor wird gegenüber der Ausführung nach der Figur 5 nicht unnötig belastet. Als Bedienungselement wird der Wipptaster 30 in den Figuren 5 und 6 in einer Ausführung mit entsprechender Schutzisolierung verwendet .

Die in der Figur 7 dargestellte Schaltungsanordnung ist gegenüber der nach der Figur 6 durch den Einsatz von Relais erweitert. Die Schaltungsanordnung beinhaltet zur Erzeugung einer Hilfssteuerspannung einen kleinen Hilfstransformator Tl, der so ausgelegt ist, daß er nur das Relais schalten muß. Die Leistung ist deutlich geringer als die der bereits erwähnten Transformatoren. Die Hilfssteuerspannung ist vorzugsweise eine Gleichspannung von 12 Volt, die über einen entsprechenden Gleichrichter GL gleichgerichtet wird. Dadurch

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können preiswerte Relais eingesetzt werden. Außerdem können bei dieser Schaltungsanordnung einfache Bedienungstaster S1-2 in unabhängiger Bauart verwendet werden, an deren Isoliereigenschaften geringere Ansprüche gestellt werden als bei den Anordnungen gemäß den Figuren 5 und 6. Selbst wenn die beiden Bedienungstaster Sl, S2 gleichzeitig betätigt werden, führt dies zu keinerlei Schäden, so daß ein mechanisch zwangsgeführter Doppeltaster, wie z. B. ein Wipptaster nicht erforderlich ist. Die Relais Kl-2 ermöglichen es, daß an Stelle des Bedienungshandschalters geeignete andere elektrische oder elektronische Geräte angeschlossen werden können. Solche Geräte sind beispielsweise Dauerlaufsteuerungen für Demonstrationszwecke, Empfangsschaltungen für Infrarot- oder Funkfernsteuerung sowie die Einbindung in übergeordnete Maschinensteuerungen. Das zum Bedienungshandschalter führende Kabel kann aufgrund der geringeren Spannung dünn und flexibel sein.

An den Bedienungstaster Sl, S2 liegt die Hilfskleinspannung an und wird über den Bedienungstaster Sl für den Rechtslauf R auf das Relais Kl und über die Diode D3 auf das Relais K2 zwecks Einschaltung des Elektromotors M weitergeleitet. Der Umschaltkontakt des Relais Kl schaltet den Rechtslauf R ein. Gleichzeitig werden beide Zuleitungen über die Kontakte des Einschaltrelais K2 auf die Motorleitungen geschaltet. Ein Drücken des Bedienungstasters S2 bei gleichzeitig gedrücktem Bedienungstaster Sl bewirkt nichts. Eine Rückwirkung des Signals von dem Bedienungstaster Sl auf S2 wird durch die zweite Diode D4 unterbunden. Die Dioden D3 und D4 sind sinngemäß Stromventile. Der Linkslauf L wird durch Betätigen des Tasters S2 eingeleitet. Hierbei wird nur das Relais K2 über die Diode D4 geschaltet, da die Kontakte des Relais Kl im Ruhezustand auf die Drehrichtung L geschaltet sind. Die Weiterleitung des Stromes durch fas Relais Kl wird auf die

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Diode D3 verhindert. Die Dioden Dl-2 sind als sogenannte Freilaufdioden parallel zu den Relais geschaltet, um Kontaktverschleiß der Bedienungstaster S1-2 durch Funkenbildung zu verhindern.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß der Figur 8 werden die Relais durch Halbleiterbauelemente, sogenannte Triacs Tr 1-2 ersetzt, wie sie in vielen Schaltungen, beispielsweise den sogenannten Dimmerschaltungen verwendet werden. Das Signal zum Öffnen der Halbleiterbauelemente Trl-2 wird jeweils durch Betätigen von einem der Taster Sl-2 über die Sicherheitsübertrager Tl-2 auf den Steuereingang der Halbleiterbauelemente Trl-2 gelegt. Die Widerstände Rl-2 dienen zur Anpassung des Steuersignals an die Steuereingangsbedingungen der Halbleiterbauelemente Trl-2. In dieser Ausführung wird eine Minimalkonfiguration gezeigt. Daher wird ein mechanisch zwangsgeführter Wipptaster 30 benötigt, wie bereits beschrieben. Er kann jedoch kleiner ausfallen, da er nur Steuerströme schalten muß, die nur einen Bruchteil der Motorströme ausmachen. Die elektronische "Zwangsführung" ist in weiterer Ausgestaltung mit anderen Bauelementen in nicht dargestellter Weise möglich. Es ergeben sich viele Vorteile gegenüber der Schaltungsanordnung gemäß der Figur 7. So entfällt beispielsweise die Hilfskleinspannung und der dadurch bedingte Transformator und Gleichrichter. Darüber hinaus entfallen auch die Dioden. Ferner arbeitet diese Schaltungsanordnung wesentlich geräuschloser, da die Schaltgeräusche der Relais entfallen. Zusätzlich wird die Isolation des Handschalters durch die kleinen Sicherheitstransformatoren D2-3 verkleinert, so daß sie eine noch geringere Größe als bei der Ausführung nach der Figur 7 haben. Ferner können die Halbleiterbauelemente zur Steuerung benutzt werden, wie anhand der Figuren 5 un4 6 schon beschrieben wurde. Ferner kann sie durch eine sogenannte "Dimmer"-Schaltung

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erweitert werden. In diesem Fall sind die Halbleiterbauelemente nicht nur als Schalter zu verstehen, sondern auch als "verstellbare Stromventile" mit entsprechender Ansteuerung um beispielsweise einen sanften Anlauf, ein sanftes Abbremsen und Beschleunigen sowie einen Gleichlauf von mehreren Motoren zu erreichen.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Figur 9 entspricht im wesentlichen der Anordnung nach der Figur 6, jedoch ist bei dieser Ausführung der Motor Ml mit einer elektromagnetischen Bremse ausgerüstet, die so geschaltet ist, daß sie in nicht näher erläuterter Weise den Anker des Motors Ml blockiert, wenn sie spannungslos ist. Die elektromagnetische Bremse erhält jeweils über ein zusätzliches Kontaktelement des Wipptasters S1-2 beim Einschalten des Motors Ml Spannung, um so die Blockierwirkung aufzuheben. Bei Erreichen eines Endschalters S3 oder S4 wird in diesem Aufbau nur der Motor ausgeschaltet. Die Bremswirkung setzt erst bei Loslassen des Tasters Sl, S2 ein. In nicht dargestellter Weise können die Endschalter jedoch auch mit Kontaktsätzen ausgerüstet sein, um die Bremse zu beeinflussen. Weitere Schaltungsmöglichkeiten liegen im Rahmen der Erfindung.

Bei allen Ausführungen kann die Netzwechselspannung die übliche Netzspannung von 230 Volt sein. Es ist jedoch auch als Betriebsspannung eine niedrigere, heruntertransformierte Spannung möglich. Voraussetzung dafür sind nur an diese Betriebsspannung angepaßte Bauteile. In den Figuren 5 bis 9 ist der Handschalter 31 symbolisch in Form eines in strichpunktierten Linien dargestellten Vierecks angedeutet.

Die innerhalb dieses Vierecks liegenden Bauteile befinden sich im Handschaltergehause. Ebenfalls in einem in strichpunktierten Linien dargestellten Viereck sind die zu dem Motor M gehörenden Bauteile angedeutet.

Claims

Dewert Schutzansprüche

1. Möbelantrieb zum Bewegen der verstellbaren Möbelteile eines Möbels, dessen Stelltrieb mindestens einen Elektromotor beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektromotor ein mit der Netzwechselspannung oder mit einer Kleinwechselspannung beaufschlagbarer Wechselstrom- und/oder Allstrommotor ist.

2. Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrommotor (12, 13) ein Einphasenwechselstrommotor ist.

3. Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrommotor (12, 13) ein drehrichtungsumkehrbarer Wechselstrommotor ist.

4. Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Wechselstrommotor (12, 13) ein die Abtriebsdrehzahl herabsetzendes Getriebe (14, 15) zugeordnet ist.

5. Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wechselstrommotor (12, 13) mittels eines Handschalters (31) steuerbar ist, der zur Erzeugung einer Steuerspannung einen Transformator und ggf. ein Relais beinhaltet.

6. Möbelantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor M mittels einer Steuereinheit ansteuerbar ist, daß der Elektromotor mit drei Anschlüssen Al, A2, A3 ausgerüstet ist, daß zwei Anschlüsse Al, A2 mittels eines Kondensators C überbrückt sind, und daß ein Anschluß A3 mit dem Nulleiter N verbunden ist, und daß

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der stromführende Leiter Ll wahlweise für den Rechtsund Linkslauf des Elektromotors M mit einem der überbrückten Anschlüsse Al oder A2 elektrisch leitend verbindbar ist.

7. Möbelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der stromführenden Leiter Ll und N mindestens eine Sicherung Fl vorgesehen ist.

8. Möbelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,. daß den beiden überbrückten, wahlweise strombeaufschlagten Anschlüssen Al und A2 jeweils ein Endschalter S3, S4 zugeordnet ist.

9. Möbelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zwei Schaltrelais Kl, K2 für die beiden Drehrichtungen des Elektromotors M beinhaltet, daß mittels eines Transformators Tl die Netzspannung in eine Hilfssteuerspannung transformierbar ist und diese Hilfssteuerspannung mittels eines Gleichrichters in eine Gleichspannung umwandelbar ist, derart, daß an de Bedienungselementen des Handschalters (31) die Hilfssteuerspannung anliegt.

10. Möbelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zwei Halbleiterbauelemente für die beiden Drehrichtungen des Elektromotors beinhaltet, und daß zur Isolation dem Handschalter (31) zwei Sicherheitstransformatoren T2-3 zugeordnet sind.

11. Möbelantrieb nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbauelemente als Triacs Trl-2 ausgebildet sind.

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12. Möbelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,.

daß der Elektromotor M mit einer elektromotorischen Bremse ausgerüstet ist, welche beim Betätigen des einen Betätxgungselementes im Handschalter (31) zum Einschalten des Motors M zur Aufhebung der Bremswirkung mit Spannung beaufschlagbar ist.

13. Möbelantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalter (31) einen Wipptaster (30) mit einem zusätzlichen Kontaktelement zum Lösen der Bremse beinhaltet.