[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung für schwenkbare Möbelteile
eines Möbels, die eine Hubschere und eine elektromotorische Antriebseinheit beinhaltet,
die im wesentlichen aus einer Gewindespindel und einem Getriebemotor besteht.
[0002] Aus dem DE-GM 91 03 817 ist eine in Rede stehende Hubeinrichtung bekannt. Diese Hubeinrichtung
ist so ausgelegt, daß der Gleichstromgetriebemotor als Abtriebsglied eine rotierend
antreibbare Innengewindemutter aufweist, so daß der Gleichstromgetriebemotor auf einer
ortsfesten Gewindespindel verfahrbar ist. Je nachdem in welcher Richtung sich der
Gleichstromgetriebemotor bewegt, werden die Scherenarme zusammen oder auseinander
gefahren. Diese Hubeinrichtung hat sich in der Praxis bestens bewährt. Es hat sich
nun bei dieser Hubeinrichtung herausgestellt, daß sich die Schere über einen Teil
des Hubes selbsttätig zusammenzieht, so daß die Gefahr einer Quetschung besteht. Diese
Quetschgefahr wird allerdings nicht nur durch die Hubschere ausgelöst, sondern auch
noch durch das verschwenkte Möbelteil, beispielsweise das Fuß- oder Kopfteil eines
Lattenrostes. Ferner ist nachteilig, daß nach dem Entfernen eines Gegenstandes aus
dem Gefahrenbereich der Hubeinrichtung bzw. des zu verschwenkenden Möbelteils sich
die Hubeinrichtung schlagartig absenkt, bedingt durch die Konstruktion der Hubeinrichtung.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Quetschgefahren sowohl im
Bereich der Hubschere als auch im Bereich des stufenlos zu verstellenden Möbelteils,
beispielsweise des Kopf- oder Fußteiles eines Lattenrostes auszuschließen. Ferner
soll ein schlagartiges Absenken der Hubschere verhindert werden, wenn ein die Bewegung
behindernder Gegenstand aus dem Gefahrenbereich entfernt wurde.
[0004] Die gestellte Aufgabe wird gemäß einem ersten Vorschlag gelöst, indem die elektromotorische
Antriebseinheit mit einer Sicherheitskupplung ausgerüstet ist, die im wesentlichen
aus zwei im äußeren Umfangsrand mit einer Verzahnung versehenen Kupplungsscheiben
besteht, wobei die eine Kupplungsscheibe unbeweglich und die andere Kupplungsscheibe
axial verschiebbar und federbelastet auf die Gewindespindel aufgesetzt ist, so daß
die Verzahnungen der Kupplungsscheiben im Normalbetrieb in Eingriff stehen und bei
Blockierung der Abwärtsbewegung außer Eingriff kommen, da in diesem Falle eine Druckkraft
auf die Spindel wirkt.
[0005] Diese vorgeschlagene Lösung ist besonders dann geeignet, wenn die Quetschgefahr durch
das verschwenkte Möbelteil ausgeschlossen werden soll. In einem gewissen Grade greift
jedoch auch die vorgeschlagene Lösung, wenn die Gefahr einer Quetschung durch die
Hubschere erfolgt. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu nutze, daß durch die
von der Feder aufgebrachte Kraft die Verzahnungen der beiden Kupplungsscheiben so
ineinandergedrückt werden, daß ein bestimmtes Antriebsdrehmoment noch übertragen werden
kann. Befindet sich beim Absenken des schwenkbaren Möbelteils oder beim Einfahren
der Hubschere ein Gegenstand im Bewegungsbereich wirkt auf die Gewindespindel eine
Axialkraft, so daß sie sich axial verschiebt und die beiden Kupplungshälften trennt.
Damit wird die Übertragung des Antriebsdrehmomentes unterbrochen, so daß die Gefahr
der Quetschung entfällt. Wird der Gegenstand, beispielsweise die menschliche Hand,
aus dem Bewegungsbereich entfernt, drückt die Feder die Verzahnungen der Kupplungsscheiben
wieder ineinander, so daß die Bewegung des Möbelteils bzw. der Hubschere sofort fortgesetzt
wird, ohne daß es zu einer schlagartigen Absenkung des Möbelteils kommt. Der konstruktive
Aufwand ist denkbar gering. Zweckmäßigerweise sind die beiden Kupplungsscheiben nach
Art eines Tellerrades ausgebildet. Die Herstellung der Kupplungsscheiben ist dann
besonders einfach, da die korrespondierenden Kreisringflächen nur verzahnt werden
müssen. Gemäß einer zweiten Lösung wird vorgeschlagen, daß der Hubschere ein sich
im wesentlichen über seine Breite erstreckende Sicherheitsbahn zugeordnet ist, die
mit einem Ende fest eingespannt und die auf einer Wickelrolle auf- und abwickelbar
ist. Je nach der Bewegung der Hubschere wird dann die Bahn von der Wickelrolle auf-
oder abgewickelt. Beim Abwickeln wird eine Feder gespannt, so daß sie sich bei Umkehrung
der Bewegungsrichtung der Hubeinrichtung selbsttätig wieder aufwickelt. Diese einfache
Lösung ist jedoch nur geeignet, um ein Quetschen durch die Hubschere zu verhindern,
nicht jedoch durch das zu verstellende Möbelteil. Die vorgenannten Lösungen sind also
rein mechanischer Art.
[0006] Die gestellte Aufgabe wird gemäß einem dritten Vorschlag durch eine mit der metallischen
Hubschere einen Berührungs- bzw. Annäherungsdetektor bildende Sensoreinheit und durch
eine Steuer- und Auswerteeinheit zur Umwandlung der Signale der Sensoreinheit in Steuersignale
für den elektromotorischen Antrieb. Diese elektrische Lösung bietet den Vorteil, daß
keine zusätzlichen mechanischen Bauteile benötigt werden. Zweckmäßigerweise ist der
Sensoreinheit und der Steuer- und Auswerteeinheit ein Schaltverstärker zur Verstärkung
der Steuersignale zugeordnet, wobei der Schaltverstärker die Stromversorgungseinrichtung
beinhaltet, so daß die Stromversorgung der Sensoreinheit sowie der Steuer- und Auswerteeinheit
nur bei eingeschalteter elektromotorischer Antriebseinheit erfolgt. Diese Anordnung
bietet außerdem den Vorteil, daß die besagten Einrichtungen nur dann mit elektrischer
Energie beaufschlagt werden, wenn die elektromotorische Antriebseinheit in Betrieb
gesetzt wird.
[0007] Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen noch näher erläutert.
[0008] Es zeigen:
- Figur 1
- ein mit einer erfindungsgemäßen Hubeineinrichtung ausgerüsteter Lattenrost in perspektivischer
Darstellung,
- Figur 2
- die Hubeinrichtung in vergrößerter Darstellung im Aufriß,
- Figur 3
- eine Einzelheit der Hubeinrichtung nach den Figuren 1 und 2 in vergrößerter Darstellung,
- Figur 4
- eine mögliche elektrische Ausrüstung der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung als Blockschaltbild.
[0009] Der in der Figur 1 dargestellte Lattenrost 10 weist ein um eine Horizontalachse schwenkbares
Kopfteil 11 auf. Dieses Kopfteil 11 ist durch die in der Figur 2 dargestellte Hubeinrichtung
12 schwenkbar. Auch das vom Kopfteil 11 bis zum fußseitigen Ende reichende Stück des
Lattenrostes ist im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Horizontalachse schwenkbar.
Die Hubeinrichtung 12 beinhaltet eine Hubschere, die im wesentlichen aus zwei Scherenarmen
13, 14 und zwei Holmen 15, 16 besteht. Die in der Darstellung linken Enden der Scherenarme
13, 14 sind an Holmen 15, 16 drehbar gelagert. Die Lagerstellen liegen dabei in den
Endbereichen. Die gegenüberliegenden Enden der Scherenarme 13, 14 sind in nicht näher
erläuterter Weise in Gleitstücken 17, 18 drehbar gelagert, so daß sich diese Enden
der Scherenarme 13, 14 beim Auseinander- oder Zusammenfahren der Hubschere in Längsrichtung
der Holme 15, 16 bewegen können. Die Hubeinrichtung beinhaltet eine horizontale Gewindespindel
19, die mit einem Ende mittels eines Gabelkopfes 20 an einem Winkelhebel 21 angelenkt
ist. Der Winkelhebel 21 ist im Endbereich des Scherenarmes 14 drehbar gelagert. Im
Bereich des dem Gabelkopf 20 abgewandten Endes ist an dem Winkelhebel 21 eine den
Scherenarmen 14 untergreifende Kraftübertragungsrolle 22 angeordnet. Auf die Gewindespindel
19 ist ein Niederspannungsgleichstromgetriebemotor 23 aufgesetzt. Mittels eines Hebels
24 steht er mit dem zugeordneten Ende des Scherenarmes 13 in Verbindung. Der Niederspannungsgleichstromgetriebemotor
23 hat als Abtriebsglied eine rotierend antreibbare Innengewindemutter, so daß sich
beim Einschalten der Niederspannungsgleichstromgetriebemotor 23 auf der Gewindespindel
19 bewegt und je nach Laufrichtung die Scherenarme 13, 14 der Hubschere zusammen oder
auseinander fährt.
[0010] Aus der Figur 1 und der Figur 2 ergibt sich, daß die Gefahr einer Quetschung insbesondere
in der Abwärtsbewegung besteht, wenn die Hubeinrichtung 12 in Betrieb gesetzt wird.
Dies kann sowohl dadurch erfolgen, daß ein Gegenstand in den Bewegungsbereich des
schwenkbaren Kopfteils oder in den Bewegungsbereich der Scherenarme 13, 14 gelangt.
In der Figur 3 ist eine Möglichkeit dargestellt, wie die Bewegung der Hubeinrichtung
12 oder die des zu verstellenden Kopfteils 11 gestoppt werden kann. Dazu ist dem Neiderspannungsgleichstromgetriebemotor
23 eine Sicherheitskupplung 24 zugeordnet, die im wesentlichen aus zwei Kupplungsscheiben
25, 26 besteht. Die Kupplungsscheibe 25 ist drehfest auf die Gewindespindel 19 aufgesetzt,
kann sich demzufolge weder drehen noch in axialer Richtung verschieben. Die Kupplungsscheibe
26 wird durch eine Tellerfeder 27 gegen die Kupplungsscheibe 25 gedrückt. Die Tellerfeder
27 greift an der der Kupplungsscheibe 25 abgewandten Seite an. Dazu ist die Kupplungsscheibe
26 mit einer umlaufenden Ringnut 28 versehen. Die Tellerfeder 27 stützt sich an einem
ein Widerlager bildenden Stützring 29 ab, der drehfest auf die Gewindespindel 19 aufgesetzt
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stützring 29 fest auf einem Gewindering
30 aufgesetzt, dessen Innengewinde mit der Gewindespindel 19 in Eingriff steht. In
nicht dargestellter Weise sind die quer zur Gewindespindel 19 stehenden Kontaktflächen
der beiden Kupplungsscheiben 25, 26 mit ineinandergreifenden Verzahnungen versehen,
so daß sie formschlüssig miteinander gekoppelt sind. Die Übertragung des Drehmomentes
erfolgt also über die verzahnten und miteinander in Eingriff stehenden Bereiche der
beiden Kupplungsscheiben 25, 26. Liegt nun im Bewegungsbereich der Scherenarme 13,
14 oder im Bewegungsbereich des zu verstellenden Kopfteiles 11 ein Gegenstand, kommt
es in diesem Moment zu einer Kraftrichtungsumkehr von Zug- in Druckkraft in axialer
Richtung, wodurch sich die Kupplungsscheibe 26 in axialer Richtung entgegen der Wirkung
der Tellerfeder 27 in axialer Richtung so bewegt, daß die Verzahnungen außer Eingriff
geraten. Damit wird die Verstellbewegung der Scherenarme 13, 14 bzw. des Kopfteiles
11 sofort unterbrochen. Aus Figur 3 ergibt sich, daß die Kupplungsscheiben 25, 26
wieder in Eingriff kommen, sobald der Gegenstand aus dem Bewegungsbereich des Kopfteiles
11 oder der Scherenarme 13, 14 entfernt wurde. Dadurch wird auch verhindert, daß die
Scherenarme 13, 14 schlagartig zusammenfahren, bzw. das Kopfteil 11 schlagartig nach
unten fällt.
[0011] Die Figur 2 zeigt außerdem noch eine weitere mechanische Sicherung, die jedoch nur
die Scherenarme 13, 14 der Hubeinrichtung 12 erfaßt. Am oberen Holm 15 der Hubeinrichtung
12 ist eine Sicherheitsbahn 31 fest eingespannt, die in strichpunktierten Linien dargestellt
ist. Dem unteren Holm 16 der Hubeinrichtung 12 ist eine Wickelrolle 32 zugeordnet,
auf der das andere Ende der Sicherheitsbahn 31 festgelegt ist. Wenn die Scherenarme
13, 14 auseinander fahren, wird die Sicherheitsbahn 31 von der Wickelrolle 32 abgezogen.
Gleichzeitig wird eine Feder gespannt, die das Aufwickeln ermöglicht, wenn die Scherenarme
13, 14 zusammenfahren. Durch diese Lösung ist es nicht mehr möglich, daß Gegenstände,
wie z. B. eine Hand in den Bewegungsbereich der Scherenarme 13, 14 gelangt.
[0012] In der Figur 4 ist eine elektronische Lösung schematisch dargestellt, die eine Sensoreinheit
33 beinhaltet, die zusammen mit der metallischen Hubeinrichtung 12 einen Berührungs-
bzw. Annäherungsdetektor bildet, wie durch den Pfeil A dargestellt. Bei Berührung
oder Annäherung eines metallischen Teils der Hubeinrichtung 12 wird der Niederspannungsgleichstromgetriebemotor
23 sofort abgeschaltet. Das von der Sensoreinheit 33 gesendete Signal wird in einer
Steuer- und Auswerteeinheit 34 verstärkt, entstört und selektiert und dann einem Schaltverstärker
35 zugeführt, wodurch die Stromzuführung zum Gleichstromgetriebemotor 23 unterbrochen
wird. Der Schaltverstärker beinhaltet auch die Stromversorgung, wie durch das Bezugszeichen
36 angedeutet ist. Mittels eines Gleichrichters 37 wird der Strom gleichgerichtet.
Aus dem Schaltbild ergibt sich, daß die Stromversorgung des Schaltverstärkers 35 aus
der Motorleitung gespeist wird, jedoch nur, wenn der Motor eingeschaltet ist und zwar
unabhängig von dessen Drehrichtung.
[0013] Der aus der Sensoreinheit 33 und der Hubeinrichtung 12 bestehende Berührungsdetektor
ist vorzugsweise als induktiver Näherungsschalter mit der Hubeinrichtung 12 als Detektorelektrode
ausgebildet. Die Empfindlichkeit läßt sich mit einem Trimmpotentiometer 38 einstellen,
so daß die Schaltung nicht erst bei Berührung sondern auch schon bei der Annäherung
ausgelöst wird. Die Steuer- und Auswerteeinheit 34 ist als Verstärker mit Entstörmitteln
in bekannter Weise aufgebaut. Der Schaltverstärker 35 beinhaltet ein Relais 39 welches
mit einem leistungsmäßig an den Niederspannungsgleichstromgetriebemotor 23 angepaßten
Öffnerkontakt in der Motorleitung liegt. Die Stromversorgung wird von der Motorleitung
vor dem Relais 39 abgenommen und ist durch den Gleichrichter 37 unabhängig von der
Drehrichtung des Niederspannungsgleichstromgetriebemotors 23.
Bei Ausfall dieser Sicherheitseinrichtung läßt sich aus Sicherheitsgründen der Motor
nicht mehr betätigen.
1. Hubeinrichtung für schwenkbare Möbelteile eines Möbels, die eine Hubschere und eine
elektromotorische Antriebseinheit beinhaltet, die im wesentlichen aus einer Gewindespindel
und einem Getriebemotor besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromotorische Antriebseinheit (23) mit einer Sicherheitskupplung (24)
ausgerüstet ist, die im wesentlichen aus zwei im äußeren Umfangsrand mit einer Verzahnung
versehenen Kupplungsscheiben (25, 26) besteht, wobei die eine Kupplungsscheibe (25)
unbeweglich und die andere Kupplungsscheibe (26) axial verschiebbar und federbelastet
auf der Gewindespindel (19) aufgesetzt ist, so daß die Verzahnungen der Kupplungsscheiben
(25, 26) im Normalbetrieb in Eingriff stehen und bei Blockierung der Abwärtsbewegung
außer Eingriff kommt.
2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheiben
(25, 26) nach Art eines Tellerrades ausgebildet sind.
3. Hubeinrichtung für schwenkbare Möbelteile eines Möbels, die eine Hubschere und eine
elektromotorische Antriebseinheit beinhaltet, die im wesentlichen aus einer Gewindespindel
und einem Getriebemotor besteht, dadurch gekennzeichnet, daß den Scherenarmen (13,
14) der Hubeinrichtung (12) eine sich im wesentlichen über die Breite der Hubeinrichtung
(12) erstreckende Sicherheitsbahn (31) zugeordnet ist, die mit einem Ende fest eingespannt
und die auf einer Wickelrolle (32) auf- und abwickelbar ist.
4. Hubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsbahn (31)
mit einem Ende an einem die Scherenarme (13, 14) verbindenden Holm (15) fest eingespannt
und mit dem anderen Ende an der ortsfest gelagerten Wickelrolle (32) befestigt ist.
5. Hubeinrichtung für schwenkbare Möbelteile eines Möbels, die eine Hubschere und eine
elektromotorische Antriebseinheit beinhaltet, die im wesentlichen aus einer Gewindespindel
und einem Getriebemotor besteht, gekennzeichnet durch eine mit der metallischen Hubeinrichtung
(12) einen Berührungs- bzw. Annäherungsdetektor bildende Sensoreinheit (33) und durch
eine Steuer- und Auswerteeinheit (34) zur Umwandlung der Signale der Sensoreinheit
in Steuersignale für den elektromotorischen Antrieb.
6. Hubeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensoreinheit (33)
und der Steuer- und Auswerteeinheit (34) ein Schaltverstärker (35) zur Verstärkung
der Steuersignale zugeordnet ist, und daß der Schaltverstärker (35) die Stromversorgungseinrichtung
beinhaltet, so daß die Stromversorgung der Sensoreinheit (33) und der Steuer- und
Auswerteeinheit (34) nur bei eingeschalteter elektromotorischer Antriebseinheit erfolgt.
7. Hubeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Sensoreinheit
(33) und der metallischen Hubeinrichtung (12) gebildete Berührungs- bzw. Annäherungsdetektor
vorzugsweise als induktiver Näherungsschalter ausgebildet ist, wobei die metallische
Hubeinrichtung die Detektorelektrode bilden.
8. Hubeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der
Sensoreinheit (33) mittels eines Trimmpotentiometers (38) einstellbar ist.
9. Hubeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltverstärker ein
Relais (39) beinhaltet.