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Patent Searching and Data


Title:
ELECTROMOTIVE FURNITURE DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/006724
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electromotive furniture drive for adjusting parts of an item of furniture, such as a support device for the mattress of a bed or upholstery, comprising a pivoting element (installation lever 14) which can pivot about a pivoting axis (torsion tube 14A) and which is driven by an electric motor (10A), and a drive means which can transmit the drive force from the electric motor to the pivoting element. In order to accommodate one such electromotive furniture drive in a narrowly confined space, the drive means consist of two linear guided carriages (40A, 40B), one of which is, compulsorily, drivingly connected to the electric motor and the other is, compulsorily, drivingly connected to the pivoting element. The two carriages (40A, 40B) are,detachably, catchingly connected by means of stop elements (46A, 46B) or the like, such that the carriages, when disengaged from each other, can be moved independently in relation to each other.

Inventors:
Farmont, Rolf (Hortensienstrasse 15-17, Düsseldorf, 40474, DE)
Schneider, Johannes (Am Herrenhaus 5, Kirchlengern, 32278, DE)
Application Number:
PCT/EP2003/007459
Publication Date:
January 22, 2004
Filing Date:
July 10, 2003
Export Citation:
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Assignee:
CIMOSYS AG (Schlossbüel, Goldingen, CH-8638, CH)
Farmont, Rolf (Hortensienstrasse 15-17, Düsseldorf, 40474, DE)
Schneider, Johannes (Am Herrenhaus 5, Kirchlengern, 32278, DE)
International Classes:
A47C20/04; (IPC1-7): A47C20/04
Attorney, Agent or Firm:
Grosse, Bockhorni Schumacher (Frühlingstrasse 43A, Essen, 45133, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Elektromotorischer Möbelantrieb zum Verstellen von Teilen eines Möbels, wie einer Stützeinrichtung einer Bettmatratze oder eines Polsters, mit einem von ei nem Elektromotor (10A) angetriebenen, um eine Schwenkachse (Torsionsrohr 14A) verschwenkbaren Schwenkelement (Aufstellhebel 14) und mit einem die Antriebskraft von dem Elektromotor auf das Schwenkelement übertragenden An triebsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel aus zwei linear geführten Schlitten (40A, 40B) besteht, von denen der eine zwangsweise mit dem Elektromotor und der andere zwangs weise mit dem Schwenkelement antriebsverbunden ist, und die beiden Schlitten (40A, 40B) über Anschlagselemente (46A, 46B) oder dergleichen derart in einer lösbaren Mitnahmeverbindung stehen, dass die Schlitten bei Außereingriffbrin gen unabhängig voneinander relativ zueinander verfahrbar sind.
2. Möbelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Schlitten (40A) eine von einer Antriebsspindel (10A') linear verschiebbare Spindelmutter (40A') aufweist oder bildet und der Elektromotor die Antriebsspindel drehantreibt.
3. Möbelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Schlitten mit einem gerade gestreckten, Verzahnungselemente aufweisenden Schubund Zugmittelwie einer Gelenkgliederkette (14E), verbunden oder ver sehen ist.
4. Möbelantrieb nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Freilaufschlitten dienende Schlitten (40B) ein längliches Kraftübertra gungselement (43) aufweist.
5. Möbelantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertra gungselement (43) innerhalb einer länglichen Aussparung (41) des Schlittens (40B) vorgesehen ist.
6. Möbelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die beiden Schlitten (40A, 40B) in einem langgestreckten Antriebsge häuse (Holmenglied 16E) geführt sind.
7. Möbelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Antriebsschlitten in dem anderen Antriebsschlitten aufgenommen und geführt ist.
8. Möbelantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zwangsange triebene Schlitten (40A) innerhalb des Freilaufschlittens (40B) geführt ist.
9. Möbelantrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Frei laufschlitten (40B) unter Ausbildung eines Führungskanales (55) gehäuseartig geformt ist.
10. Möbelantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass ein zwischen den beiden Schlitten wirkender Endkontaktschalter (56A, 56B) vorgesehen ist.
Description:
Elektromotorischer Möbelantrieb

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Möbelantrieb gemäß dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.

Derartige Möbelantriebe sind unter anderem für die Auflage von Matratzen bekannt. Ein Rahmen oder zumindest seitliche Holmen tragen die Stützelemente, welche die Unter- stützungsebene für die Matratze oder dergleichen aufspannen. Der Möbelantrieb soll der Bequemlichkeit und der Entspannung in liegender, sitzender und halbliegender Po- sition dienen.

Bei bekannten elektromotorischen Möbelantrieben sind die Antriebselemente in der Re- gel relativ auffällig und großvolumig.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Möbe- antrieb auf engstem Raum unterzubringen. Dies ist wegen der nicht unerheblichen Kräfte, die dabei auftreten, schwierig, vor allem, wenn man gleichzeitig Elektromotoren mit wenig Energieverbrauch einsetzen möchte. Die Miniaturisierung ist auch insoweit schwierig, als Bauteile mit geringen Querschnittsflächen eine besonders sorgfältige

Kraftübertragung erforderlich machen. Als weiteres Problem kommt hinzu, dass der Be- nutzer solcher Möbel diese auch anders als bestimmungsgemäß behandeln, z. B. eine Verstellung per Hand vorzunehmen versuchen können und damit Reaktionskräfte auf den bestehenden elektromotorischen Antrieb ausüben, die weit höher als die normalen Belastungen beim elektromotorischen Antrieb sein können.

Erfindungsgemäß wird ein elektromotorischer Möbelantrieb mit dem Merkmal des An- spruchs 1 vorgeschlagen. Demgemäß sind zwei unabhängig voneinander verschiebba- re Schlitten vorgesehen, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Mitnahme- verbindung stehen, welche aber lösbar ist, wobei der eine Schlitten mit dem Schwen- element und der andere Schlitten mit dem Elektromotor zwangsweise antriebsverbun- den sind. Eine derartige Anordnung gestattet es, auf kleinstem Raum, den gesamten Antrieb, also Elektromotor und Kraftübertragungselement in ohnehin vorzusehenden Bauteilen, also völlig unsichtbar, unterzubringen. Gleichwohl können sowohl die erheb- lichen Verstellkräfte für den bestimmungsgemäßen elektromotorischen Antrieb aufge- bracht werden. Auch Reaktionskräfte auf den Antrieb durch nicht bestimmungsgemäße Von-Hand-Verstellung oder Auftreffen auf Hindernisse schaden dem Möbelantrieb in keiner Weise.

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen be- schriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Aus- nahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriteri- en uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehö- rigen Zeichnungen, in denen-beispielhaft-mehrere Ausführungsbeispiele des erfin- dungsgemäßen Möbelantriebs dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen :

Fig. 1 einen verstellbaren Lattenrost für Bettmatratzen in aufgestellter Position- perspektivisch ; Fig. 2A von dem Lattenrost gemäß Fig. 1 einen Ausschnitt im Bereich des An- triebs-perspektivisch und unter Fortlassung aller abdeckenden Elemente in einer ersten Schwenkelementstellung ; Fig. 2B dasselbe Detail in einer zweiten Stellung des Schwenkelementes (Liege- oder Ruheposition) ; Fig. 3A von dem Detail nach Fig. 2A/B eine Innenansicht bei zum Teil weggebro- chenem Gehäuse in einer ersten (gesenkten) Antriebsposition ; Fig. 3B die Darstellung nach Fig. 3A in einer zweiten (gehobenen) Antriebspositi- on des Schwenkelementes, Fig. 3C das gleiche Detail in einer Freilaufposition bei Von-Hand-Verstellung ; Fig. 4A eine alternative Ausführungsform eines elektromotorischen Möbelantriebs in einer perspektivischen Detailansicht von zwei geführten Schlitten in Ex- plosionsdarstellung ; Fig. 4B denselben Antrieb bei aufgebrochenen äußeren Schlitten ebenfalls in Ex- plosionsansicht ; Fig. 4C denselben Antrieb in Freilaufposition sowie Fig. 4D denselben Antrieb in Antriebsposition

Fig. 1 zeigt einen Lattenrost für Bettmatratzen, an dem die Erfindung verwirklicht ist. Ein starrer Bettrahmen 30 besteht aus parallelen Längsträgern 30A und parallelen Querträ- gern 30B. Zwischen den Längsträgern 30A ist ein verstellbarer Lattenrost 32 aufge- nommen. Ein mehrfach verschwenkbarer Kopfteil 32A und ein mehrfach verschwenkba- rer Fußteil 32B sind von entsprechenden Seiten an ein Mittelteil 32C angelenkt. Das Mittelteil 32C ist mit den Längsträgern 30A des starren Bettrahmens fest verbunden.

Der Lattenrost 32 setzt sich im wesentlichen aus zwei gegliederten Holmen 16 an den parallelen Längsrändern sowie die Holmen 16 verbindenden Federleisten oder Spiegel 34 (Stützelemente 12) zusammen. Die beiden Holmen 16 sind in dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel aus insgesamt sieben Holmengliedern 16A bis 16G zusammengesetzt, welche schwenkbeweglich miteinander verbunden sind.

Das von den Holmengliedern 16E seitlich begrenzte Mittelteil 32C nimmt eine Verstell- vorrichtung zum Verschwenken des Kopfteils 32A oder des Fußteils 32B auf. Hierzu sind die Holmenglieder 16E als gehäuseartige Hohlkörper mit Mehrfachfunktion ausge- bildet und nehmen je einen Elektromotor 10A samt eventuell vorhandenem Getriebe und eine Antriebseinheit 10 auf, wie es sich im einzelnen aus der nachfolgenden Be- schreibung der Figuren 2A bis 3 C ergibt.

Fig. 2A zeigt das als Antriebsgehäuse ausgebildete Holmenglied 16E in geöffnetem Zustand, d. h. ohne einen mit dem gezeigten Basisgehäuse 16E"verschraubten Deckel.

In dem, in der Zeichnung rechten, Gehäuseendbereich ist ein Elektromotor 10 A mit gehäuseparalleler Abtriebswelle untergebracht. Im gegenüberliegenden, in der Zeich- nung linken, Gehäuseendbereich ist die Antriebseinheit 10 zum Verschwenken eines Aufstellhebels 14 um die Achse eines Torsionsrohres 14A untergebracht.

Das Torsionsrohr 14A erstreckt sich über die gesamte Breite des Fußteils 32C und weist an seinem zweiten Ende einen weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Auf- stellhebel auf. Beide Aufstellhebel dienen zum Verschwenken des Kopfteils 32A. Die Kraftübertragung zwischen dem Torsionsrohr 14A, dem Aufstellhebel 14 und der An-

triebseinheit 17 erfolgt über ein Zahnsegment 14B, welches nach Art eines Knotenble- ches, z. B. durch Verschweißen mit dem Aufstellhebel 14 einerseits und dem Torsions- rohr 14A andererseits starr verbunden ist. Das Zahnsegment 14B hat die Form einer Kurvenscheibe, z. B. eines Viertelkreises. Seine Zähne greifen in eine mit dem Aufstell- hebel 14 an ihrem Ende verbundene Gliederkette 14E ein. Der gleiche Antrieb ist, in drehsymmetrischer Anordnung, in dem gegenüberliegenden Holmenglied 16E des Mit- telteils 32C zur Bewegung des Fußteils 32B untergebracht und wird daher nicht geson- dert erläutert.

Fig. 2B zeigt die Verstellvorrichtung nach Fig. 2A in der flachliegenden Ruhelage des Aufstellhebels 14 und somit auch des Lattenrostes 32.

Fig. 3A bis 3C zeigen denselben Antriebsausschnitt wie die Figuren 2A und 2B, jedoch mit zum Teil aufgebrochener (in der Zeichnung vorderer) Gehäusewand des Hol- mengliedes 16E. Dadurch wird erkennbar, dass die Antriebseinheit 10 zwei Schlitten 40A und 40B beinhaltet. Wie besonders deutlich aus Fig. 3C ersichtlich, besteht der Schlitten 40A aus einer zentralen Spindelmutter 40A'und seitlichen Führungsflanken 40A". Alle drei Bereiche sind als einteiliges Kunststoff-oder Leichtmetall-Spritzgußteil einstückig zusammengefasst. Die Flankenteile 40A"gleiten auf ebenen Führungsbah- nen 42, die an dem Holmenglied 16E parallel zu dessen Längserstreckungsrichtung vorgesehen sind. Außerdem sind komplementäre Führungsbahnen 44 zwischen den Schlitten 40A und 40B vorgesehen, die sich parallel zu den Führungsbahnen 42 er- strecken und somit eine Relativverschiebung zwischen den beiden Schlitten in der ge- häuseparallelen Schieberichtung F gestatten.

Die Spindelmutter 40A'nimmt drehbeweglich eine Abtriebsspindel 10A'des Elektromo- tors 10A auf und gestattet bei sich drehendem Elektromotor das Verschieben des Schlittens 40A in Schieberichtung F entlang der Führungsbahnen 42. Eine Richtungs- umkehr der Abtriebsspindel führt daher zu einer Richtungsumkehr der Schlittenbewe- gung. Der linear geführte Schlitten 40A ist mithin zwangsweise mit dem Elektromotor

10A antriebsverbunden-jede Drehbewegung der Abtriebsspindel wird zwangsweise in eine Verschiebebewegung des Schlittens 40A umgesetzt.

Der Schlitten 40B ist ein von dem Schlitten 40A getrenntes und in dem Holm 16E ei- genständig in Schieberichtung F geführtes Bauteil. Bezüglich des Holmengliedes 16E sind für die Verschiebung in Richtung F korrespondierende Führungsbahnen 48 an ein- ander gegenüberliegenden Seiten vorgesehen. Diese sind seitens des Holmengliedes 16E zum Teil am Gehäuseunterteil 16B"und zum Teil an dessen Verschlussdeckel 16B' (Fig. 1) vorgesehen.

Eine Gliederkette 14E wird mit ihrem in der Zeichnung rechts dargestellten Endbereich in einer nutartigen Aussparung 41 des Schlittens 40B aufgenommen. Diese weist ein nutenparalleles kammartiges Kraftübertragungselement 43 nach Art einer Zahnstange auf, dessen Zähne 43'zwecks verteilter Kraftübertragung in die Zwischenräume der Gliederkette 14E formschlüssig eingreifen. Eine im Schlitten 40B vorgesehene Bohrung 14D erlaubt das Festlegen des in der Zeichnung rechten Gliederkettenendes am Schlitten 14B. Dadurch ist der linear geführte Schlitten 40B zwangsweise mit dem Schwenkelement, d. h. dem Aufstellhebel 14 antriebsverbunden. Die Gliederkette 14E wirkt wie ein längenunveränderliches Zug-und Druckmittel und kann insbesondere auf- grund des Verschlussdeckels 16E' (Fig. 1) nicht ausweichen, so dass eine Zwangs- kopplung der Bewegung von Schlitten 40B und Aufstellhebel 14 gegeben ist.

Eine Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 10A und dem Aufstehhebe ! 14 wird durch beidseitig an seitlichen Flankenteilen 40B"des Schlittens 40B vorgesehene Anschlagelemente 46A und andererseits durch die Flankenteile 40A"des Schlittens 40A ermöglicht. Beim Schlitten 40A dienen hierzu die Stirnflächen der Flankenteile 40 A"als Anschlagelemente 46A. Die Anschlagelemente 46B des Schlittens 40B sind ebenfalls flankenförmig ausgebildet und umgreifen die Spindelmutter 40A'an ihren bei- den Längsseiten mit ausreichendem lateralen Spiel. Durch diese Anschlagelemente stehen die beiden Schlitten 40A und 40B derart in einer lösbaren Mitnahmeverbindung,

dass sie bei Außereingriffbringen der Anschläge unabhängig relativ zueinander verfahr- bar sind. Die Funktionsweise im einzelnen ist folgende : In der in Fig. 3A gezeigten Anhebeposition des Aufstellhebels 14 lastet das Eigenge- wicht des Aufstellhebels 14 und des davon getragenen Kopfteils 32 eines Lattenrostes auf der Gliederkette 14E, die einen (in der Zeichnung nach links gerichteten) horizonta- len Zug auf den Schlitten 40B ausübt, so dass dieser an dem Schlitten 40A in Anlage gehalten wird. Der Schlitten 40A überträgt diese Schubbelastung auf die Antriebsspin- del 10A'des Elektromotors 10A. Wird der Elektromotor nun in Absenkrichtung betätigt, so schiebt die Antriebsspindel den Schlitten 40A zwangsweise entlang der Schiebe- richtung F (in der Zeichnung nach links). Der von dem Aufstellhebel 14 auf den Schlitten 40B ausgeübte weiter oben beschriebene Zug führt dazu, dass der Schlitten 40B der Verschiebebewegung des Schlittens 40A ohne Zwang folgt, bis die in Fig. 3B gezeigte Endposition erreicht ist. Wird hingegen der Aufstellhebel 14 durch Fremdeinwirkung in seiner hochgeschwenkten Lage festgehalten, wird der zwangsangetriebene Schlitten 40A gleichwohl verschoben, ohne dass der Antrieb dadurch belastet wird. Auch wenn der Aufstellhebel 14 aus seiner in Fig. 3B gezeigten Ruhelage durch Fremdeinwirkung angehoben wird, kann sich der freilaufende Schlitten 40B in Richtung F verschieben, ohne dadurch den Schlitten 40A und dessen Zwangsantrieb zu zerstören oder auch nur zu belasten. Damit wird also ein linearer Freilauf erreicht, der eine Beschädigung der Kraftübertragungseinheit vom Antriebs-Motor 10 zum Aufstellhebel 14 in Blockierungs- situationen vermeidet.

Es versteht sich, dass die zwangsweise Antriebsverbindung zwischen dem Aufstellhe- bel 14 und dem Schlitten 40B auch mittels einer Zahnstange oder anderen Druck-und Zugmitteln, wie geführten Seilen oder Bändern, ausgeführt sein kann.

Die Schlittenanordnung gemäß der alternativen Ausführungsform nach Figuren 4A bis 4D unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Figuren 2A bis 3C dadurch, daß der freilauffähige Schlitten 40B den durch eine Antriebsspindel 10A'zwangsangetriebe-

nen Schlitten 40A gehäuse-bzw. kanalförmig umgibt und führt. Der Freilaufschlitten 40B weist also (anstelle der Flankenteile 40B"nach Fig. 3C) einander gegenüberlie- gende Seitenwände 45 auf, an deren in der Zeichnung unteren Enden sich eine, in dem Ausführungsbeispiel längsgeteilte Bodenwand 47 anschließt, während das Kraftüber- tragungselement 43 im Oberteil 49 des Freilaufschlittens 40B (so wie beim ersten Aus- führungsbeispiel) in einer länglichen Aussparung 41 angeordnet ist. Der Freilaufschlit- ten 43B weist an seinen beiden Stirnenden Durchbrechungen auf. Motorseitig ist hierzu ein Kragen 51 mit einer im Ausführungsbeispiel kreisrunden Aufnahmeöffnung zur Auf- nahme einer querschnittsverjüngten Verlängerung 53 des zwangsangetriebenen Schlittens 40A vorgesehen. Das gegenüberliegende Stirnende des Freilaufschlittens 40B ist zum Einführen des zwangsangetriebenen Schlittens 40A in den Führungskanal 55 des Freilaufschlittens 40B offen. Der Führungskanal 55 wird demnach jeweils von den Innenwandflächen des Oberteils 49, der Seitenwände 45 und Bodenwand 47 gebil- det, welche den mit dem Führungskanal 55 querschnittsähnlichen zwangsangetriebe- nen Schlitten 40A gemeinsam oder an Teilflächen führen. Das Spindelgewinde 40A"' der Spindelmutter erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Schlittens 40A, also einschließlich seiner Verlängerung 53. In der in Figur 4D dargestellten An- triebsposition wird demnach der Schlitten 40A einschließlich seiner Verlängerung 53 am gesamten Umfang von dem Freilaufschlitten 40B samt dessen Kragen 51 umgeben.

Gegenüber dem (in Figuren 4A bis 4D nicht eigens dargestellten) Gehäuse (16E', 16E") eines Holmengliedes 16E wird also lediglich der Freilaufschlitten 40B mittels seiner Führungsbahnen 48 geführt.

Im übrigen weist das Ausführungsbeispiel nach Figuren 4A bis 4D einen Endkontakt- schalter 56A, 56B auf, mittels dessen angezeigt werden kann, ob sich der Schlitten 40B in Freilaufposition (Fig. 4C) oder in Antriebsposition (Fig. 4D) befindet. Zu diesem Zweck kann sich ein Mikroschalter 56A am motorseitigen Ende des Freilaufschlittens 40B unterhalb des Bodenteils 47 befinden. Ein Tasteranschlag 56B befindet sich an der Unterseite des zwangsgeführten Schlittens 40A und erstreckt sich durch einen endseitig offenen Längsschlitz 47A in der Bodenwand 47. Wie aus Figur 4D ersichtlich, ist der Endkontaktschalter 56A, 56B in der Antriebsposition geschlossen. In den übrigen Posi- tionen (Freilaufpositionen) ist er geöffnet. Derartige Endkontaktschalter können auch bei der ersten Ausführungsform vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste A Verstellrichtung F Schieberichtung 10 Antriebseinheit 10A Elektromotor 10A'Antriebsspindel 12 Stützelemente 12A Unterstützungsebene 14 Aufstellhebel 14A Torsionsrohr 14B Zahnsegment 14C Bohrung 14D Bohrung 14E Gelenkgliederkette 16 Holmen 16A-16G Holmenglieder 16E'Verschlussdeckel 16E"Unterteil 30 starrer Bettrahmen 30A Längsträger 30B Querträger 32 Lattenrost 32A Kopfteil 32B Fußteil 32C Mittelteil 40A Schlitten 40A'Spindelmutter

40A"Flankenteile 40A"'Spindelgewinde 40B Schlitten 40B"Flankenteile 41 Aussparung 42 Führungsbahnen 43 Kraftübertragungselement 43'Zähne 44 Führungsbahnen 45 Seitenwände 46A/46B Anschlagelemente 47 Bodenwand 48 Führungsbahnen 48A Führungsbahnen 48B Führungsbahnen 49 Oberteil 51 Kragen 53 Verlängerung 55 Führungskanal 56A Endkontaktschalter 56B Endkontaktschalter