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Title:
LINEAR ACTUATOR FOR A FURNITURE SYSTEM, ELECTRICALLY ADJUSTABLE FURNITURE SYSTEM, METHOD FOR INSTALLING A LINEAR ACTUATOR IN A FURNITURE SYSTEM, AND FURNITURE SYSTEM ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/141738
Kind Code:
A1
Abstract:
A linear actuator for a furniture system comprises at least one axial flux motor (5) having a rotor (9), and at least one movement mechanism (6) attached to the rotor (9). The movement mechanism (6) is configured to effect a linear movement of the linear actuator. An electrically adjustable furniture system comprises at least one linear actuator of this kind. A furniture system arrangement comprises at least a first electrically adjustable furniture system of this kind and at least a second electrically adjustable furniture system of this kind. A method for installing a linear actuator in a furniture system comprises the steps: fastening at least one axial flux motor (5), fastening at least one movement mechanism (6), and connecting the at least one movement mechanism (6) to a rotor (9) of the at least one axial flux motor (5).

Inventors:
LUKAS STEFAN (AT)
Application Number:
PCT/EP2019/051069
Publication Date:
July 25, 2019
Filing Date:
January 16, 2019
Export Citation:
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Assignee:
LOGICDATA ELECTRONIC & SOFTWARE ENTW GMBH (AT)
International Classes:
A47C20/04; A47B9/04; A47B9/20; A47C3/24; H02K1/02; H02K1/18; H02K7/06; H02K21/24; H02K49/10; H02K1/14; H02K7/14
Domestic Patent References:
WO2010037647A12010-04-08
WO2001086779A12001-11-15
WO2010064978A12010-06-10
WO2004042891A12004-05-21
Foreign References:
JP2017229148A2017-12-28
US7646178B12010-01-12
DE102009032389A12010-01-14
EP1750356A12007-02-07
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Linearaktuator für ein Möbelsystem, umfassend wenigstens einen einen Rotor (9) aufweisenden Axialflussmotor (5), und wenigstens einen an dem Rotor (9) angebrachten Bewegungsmechanismus (6), wobei der Bewegungsmechanismus (6) dazu eingerichtet ist, eine lineare Bewegung des Linearaktuators zu bewirken.

2. Linearaktuator gemäß Anspruch 1, wobei der Bewegungsmechanismus (6) wenigstens ein an einer Mittelachse (Z) des Rotors (9) angebrachtes Spindel-Mutter- System (7, 8) umfasst, welches dazu eingerichtet ist, bei einer Drehung des Rotors (9) die lineare Bewegung des Linearaktuators zu bewirken.

3. Linearaktuator gemäß Anspruch 2, wobei das Spindel-Mutter-System (7, 8) eine Spindel (7) umfasst, die ein Außengewinde mit einer Gewindesteigung von weniger als 5

Millimetern pro Umdrehung aufweist.

4. Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, der dazu eingerichtet ist, von dem Axialflussmotor mit einer Drehzahl in einem Bereich von 500 bis 2000 Umdrehungen pro Minute, insbesondere von 500 bis 1500 Umdrehungen pro Minute, angetrieben zu werden.

5. Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der wenigstens eine Axialflussmotor (5) dazu eingerichtet ist, mit einer aus einer Netzspannung

gleichgerichteten Spannung versorgt zu werden, insbesondere aus einer Netzspannung von 230 Volt oder 115 Volt.

6. Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der wenigstens eine Axialflussmotor (5) ferner wenigstens einen Stator (10) aufweist, wobei eine

Rotationsebene des Rotors (9) parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Stators (10) angeordnet ist.

7. Linearaktuator gemäß Anspruch 6, wobei eine Leistungselektronik und/oder eine Steuerungselektronik des wenigstens einen Axialflussmotors (5) an dem wenigstens einen Stator (10) angeordnet ist.

8. Linearaktuator gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei eine Trägerplatte (21) des Stators und/oder Polschuhe (13) des Stators (10) aus einem Vollmaterial gebildet sind, das aus Eisen oder einer Eisenlegierung besteht und das Wirbelstromeigenschaften aufweist, die zum Entziehen von Energie, insbesondere Bremsenergie, aus dem wenigstens einen Axialflussmotor (5) eingerichtet sind.

9. Linearaktuator gemäß Anspruch 8, wobei das Vollmaterial eine elektrische Leitfähigkeit größer als 2 MS/m , insbesondere größer als 10 MS/m aufweist.

10. Linearaktuator gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei das Vollmaterial aus Baustahl gebildet ist.

11. Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Rotor (9) einen Durchmesser von weniger als 120 Millimetern aufweist.

12. Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Aufbau des wenigstens einen Axialflussmotors (5) derart gewählt ist, dass eine Drehmomentwelligkeit des wenigstens einen Axialflussmotors (5) ein Rutschen des Linearaktuators verhindert.

13. Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Axialflussmotor (5) ein Motorgehäuse (36) aufweist, welches eine obere Motorabdeckung (37), eine untere Motorabdeckung (38) und eine Einlage (39) umfasst, wobei die Einlage (39) einen durchgehenden inneren Ring (44) und einen mit dem inneren Ring (44) über Stege (45) verbundenen, mehrfach unterbrochenen äußeren Ring (43) aufweist, die Einlage (39) ferner Aufnahmebereiche (40) für Statorzähne (41) aufweist, der innere Ring (44) wenigstens zwei Lagerstellen (50) zur Aufnahme von Lagern (35) für die Motorwelle (51) aufweist, und die Einlage (39) dazu eingerichtet ist, eine Kraft von einer Motorwelle (51) zu Anschraubpunkten (52) des Motorgehäuses (36) abzuleiten.

14. Linearaktuator gemäß Anspruch 13, wobei die Aufnahmebereiche (40) kreissektorförmig ausgestaltet sind.

15. Linearaktuator gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei jeweils ein

Aufnahmebereich (40) durch zwei Stege (45) und ein Segment des äußeren Rings (43) gebildet ist.

16. Linearaktuator gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Aufhahmebereiche zu einer Seite hin offen sind.

17. Linearaktuator gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei wenigstens eine der oberen oder der unteren Motorabdeckungen (37, 38) Laschen (49) aufweist, die in die mehrfachen Unterbrechungen des äußeren Rings (43) aufgenommen werden.

18. Linearaktuator gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die Einlage (39) einen metallischen Werkstoff umfasst oder aus diesem besteht und die obere und die untere Motorabdeckung (37, 38) einen Kunststoffwerkstoff umfasst oder aus diesem besteht.

19. Elektrisch verstellbares Möbelsystem, insbesondere Tischsystem (1), Sitzmöbel (17) oder Bettsystem (24), umfassend wenigstens einen Linearaktuator gemäß einem der vorherigen Ansprüche.

20. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß Anspruch 19, ferner umfassend wenigstens eine Halterung für eine im Wesentlichen horizontal angeordnete Platte und wenigstens eine im Wesentlichen senkrecht zu der Platte angeordnete und ein Lußteil aufweisende teleskopierbare Säule, wobei der wenigstens eine Axialflussmotor (5) derart an der Platte oder in dem Lußteil angeordnet ist, dass eine Rotationsebene des Rotors (9) parallel zu der Platte steht und der wenigstens eine Bewegungsmechanismus (6) in der wenigstens einen teleskopierbaren Säule angeordnet ist.

21. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei der wenigstens eine Axialflussmotor (5) in einer Richtung senkrecht zur Rotationsebene des Rotors (9) eine maximale Höhe von 40 Millimetern aufweist.

22. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der wenigstens eine Axialflussmotor (5) dazu eingerichtet ist, den wenigstens einen

Bewegungsmechanismus (6) direkt, insbesondere ohne Getriebe, anzutreiben.

23. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, ferner umfassend wenigstens einen Handschalter (30) und wenigstens eine Steuereinheit (33), wobei der wenigstens eine Handschalter (30) dazu eingerichtet ist, bei einer Betätigung des Handschalters (30) durch einen Benutzer ein Betätigungssignal an die wenigstens eine Steuereinheit (33) zu senden und wobei die wenigstens eine Steuereinheit (33) dazu eingerichtet ist, basierend auf dem wenigstens einen Betätigungssignal ein Steuersignal an den wenigstens einen Linearaktuator zu senden.

24. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß Anspruch 23, wobei der wenigstens eine Handschalter (30) und/oder die wenigstens eine Steuereinheit (33) dazu eingerichtet ist, eine Kommunikation zwischen dem Handschalter (30) und wenigstens einer Steuereinheit (33) und/oder eine Kommunikation zwischen der wenigstens einen Steuereinheit (33) und wenigstens einer weiteren Steuereinheit über ein kabelloses Netzwerk durchzuführen.

25. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß Anspruch 24, wobei die wenigstens eine Steuereinheit (33) ein Netzwerkmodul (31) und ein Regelmodul (32) umfasst, wobei das Netzwerkmodul (31) dazu eingerichtet ist, über das kabellose Netzwerk mit anderen Netzwerkmodulen zu kommunizieren und das Regelmodul (32) dazu eingerichtet ist, das Steuersignal an den wenigstens einen Linearaktuator zu senden.

26. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei der wenigstens eine Linearaktuator und/oder die wenigstens eine Steuereinheit (33) dazu eingerichtet ist, mit einer aus einer Netzspannung gleichgerichteten Spannung versorgt zu werden, insbesondere aus einer Netzspannung von 230 Volt oder 115 Volt.

27. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß einem der Ansprüche 19 bis 26, ferner umfassend wenigstens einen weiteren Linearaktuator, wobei der wenigstens eine und der wenigstens eine weitere Linearaktuator synchron und/oder quasi-parallel verfahrbar sind.

28. Elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß Anspruch 27, wobei wenigstens zwei Linearaktuatoren logisch zu wenigstens einer Aktuatorgruppe (A, B) zusammengefasst sind.

29. Einbauverfahren für einen Linearaktuator in ein Möbelsystem, wobei der

Linearaktuator wenigstens einen einen Rotor (9) aufweisenden Axialflussmotor (5) und wenigstens einen Bewegungsmechanismus (6) umfasst und das Möbelsystem eine im Wesentlichen horizontal angeordnete Platte und wenigstens eine senkrecht zu der Platte angeordnete teleskopierbare Säule umfasst, das Einbauverfahren umfassend die folgenden Schritte:

- Befestigen des wenigstens einen Axialflussmotors (5) an der Platte oder in einem an der wenigstens einen teleskopierbaren Säule angebrachten Lußteil, sodass eine Rotationsebene des Rotors (9) des wenigstens einen Axialflussmotors (5) parallel zu der Platte angeordnet ist,

- Befestigen des wenigstens einen Bewegungsmechanismus (6) in der wenigstens einen teleskopierbaren Säule,

- Verbinden des wenigstens einen Bewegungsmechanismus (6) mit dem Rotor (9) des wenigstens einen Axialflussmotors (5).

30. Möbelsystemanordnung umfassend wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites elektrisch verstellbares Möbelsystem gemäß einem der Ansprüche 19 bis 28, wobei die Linearaktuatoren des wenigstens einen ersten und des wenigstens einen zweiten elektrisch verstellbaren Möbelsystems synchron und/oder quasi-parallel verfahrbar sind.

31. Möbelsystemanordnung gemäß Anspruch 30, wobei das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite Möbelsystem ferner jeweils wenigstens einen weiteren

Linearaktuator umfassen, wobei wenigstens ein Linearaktuator des wenigstens einen ersten Möbelsystems und wenigstens ein Linearaktuator des wenigstens einen zweiten

Möbelsystems zu wenigstens einer Aktuatorgruppe (A, B) logisch zusammengefasst sind, und wobei alle Linearaktuatoren einer Aktuatorgruppe (A, B) synchron und/oder quasi- parallel verfahrbar sind.

Description:
Beschreibung

LINEARAKTUATOR FÜR EIN MÖBELSYSTEM, ELEKTRISCH VERSTELLBARES MÖBELSYSTEM, EINBAUVERFAHREN FÜR EINEN LINEARAKTUATOR IN EIN MÖBELSYSTEM UND MÖBELSYSTEMANORDNUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Linearaktuator für ein Möbelsystem. Die

Erfindung betrifft des Weiteren ein elektrisch verstellbares Möbelsystem, insbesondere Tischsystem, Sitzmöbel oder Bettsystem, umfassend wenigstens einen derartigen

Linearaktuator, ein Einbauverfahren für einen derartigen Linearaktuator in ein solches Möbelsystem und eine Möbelsystemanordnung umfassend wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites derartiges elektrisch verstellbares Möbelsystem.

Elektrisch verstellbare Möbelsysteme, beispielsweise Tischsysteme, Sitzmöbel oder Bettsysteme, verwenden Linearaktuatoren, um beispielsweise eine Höhe oder einen Neigungswinkel einzelner Teile des Möbelsystems anzupassen. Derartige Linearaktuatoren umfassen gewöhnlich einen Elektromotor und ein Getriebe, über das ein

Bewegungsmechanismus des Linearaktuators angetrieben wird. Der

Bewegungsmechanismus erzeugt aus einer Drehbewegung des Elektromotors eine lineare Bewegung des Linearaktuators.

Störend bei herkömmlichen Linearaktuatoren für Möbelsysteme ist häufig eine erhebliche Geräuschemissionen bei einem Betätigen des Linearaktuators. Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Linearaktuatoren für Möbelsysteme ist ein verhältnismäßig großer Aufbau derartiger Linearaktuatoren, bestehend aus dem Elektromotor, dem Getriebe und dem Bewegungsmechanismus.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Linearaktuator für ein elektrisch verstellbares Möbelsystem, ein elektrisch verstellbares Möbelsystem, ein Einbauverfahren für einen Linearaktuator in ein Möbelsystem und eine Möbelsystemanordnung zu beschreiben, die die oben genannten Probleme lösen oder mindern. Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen und dem Verfahren der unabhängigen

Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein Ausführungsbeispiel eines Linearaktuators für ein elektrisch verstellbares

Möbelsystem umfasst beispielsweise wenigstens einen einen Rotor aufweisenden

Axialflussmotor und wenigstens einen an dem Rotor angebrachten

Bewegungsmechanismus, wobei der Bewegungsmechanismus dazu eingerichtet ist, eine lineare Bewegung des Linearaktuators zu bewirken.

Der Bewegungsmechanismus umfasst beispielsweise eine Spindel, die mit dem Rotor verbunden ist. Die Spindel ist in einer Mutter drehbar gelagert, sodass eine Drehbewegung des Rotors die Spindel relativ zu der Mutter entlang einer Längsachse der Spindel verfährt. Die Drehbewegung des Rotors wird beispielsweise durch ein sich drehendes Magnetfeld, erzeugt von einem Stator des Axialflussmotors, in Wechselwirkung mit auf dem Rotor angebrachten Permanentmagneten bewirkt. Alternativ sind zu dem hier beschriebenen Bewegungsmechanismus jedoch beliebige Bewegungsmechanismen für den hier beschriebenen Linearaktuator denkbar, die die Drehbewegung des Axialflussmotors in eine lineare Bewegung des Linearaktuators umsetzen.

Ein Drehmoment, welches aufgebracht werden muss um den Bewegungsmechanismus des Möbelsystems zu betätigen, beträgt ungefähr 0,75 Newtonmeter. Das Drehmoment, welches von dem Axialflussmotor erzeugt wird, ist kubisch proportional zu einem Radius des Rotors des Axialflussmotors. Der Axialflussmotor erzeugt ein Drehmoment, das ausreichend ist, den Bewegungsmechanismus des Linearaktuators direkt anzutreiben.

Somit ist es nicht notwendig, zwischen dem Axialflussmotor und dem

Bewegungsmechanismus ein Getriebe zu verwenden. Der hier beschriebene Aufbau des Linearaktuators ermöglicht ein hohes Verhältnis zwischen erzeugtem Drehmoment und Gewicht des Linearaktuators.

Da in dem hier beschriebenen Linearaktuator kein Getriebe verwendet wird, genügen für ein Aus- bzw. Einfahren des Bewegungsmechanismus geringe Drehzahlen des

Axialflussmotors. Für den hier beschriebenen Linearaktuator werden Drehzahlen des Axialflussmotors in einem Bereich von 500 bis 2000, insbesondere bis 1500,

Umdrehungen pro Minute verwendet. Beispielsweise wird der Axialflussmotor mit einer Drehzahl von ungefähr 1000 Umdrehungen pro Minute betrieben. Derartige Drehzahlen sind vorteilhaft, da auf diese Weise eine Höhe eines von dem Axialflussmotor zu erzeugenden Drehmoments, und somit eine Größe des Axialflussmotors, beschränkt ist. Somit wird ein flexibler Einbau des Axialflussmotors ermöglicht.

Andererseits wird auf diese Weise, gegenüber Aktuatoren die mit höheren Drehzahlen angetrieben werden, eine Abnutzung mechanischer Teile gemindert und ein Überschreiten einer maximalen Verstellgeschwindigkeit verhindert.

Da bei herkömmlichen Linearaktuatoren störende Geräuschemissionen insbesondere durch hohe Drehzahlen der Elektromotoren und durch Bewegungen mechanisch beweglicher Teile in einem Getriebe erzeugt werden, werden durch den hier beschriebenen

Linearaktuator mit Axialflussmotor und ohne Getriebe wesentlich geringere

Geräuschemissionen erzeugt. Die niedrigen Drehzahlen tragen zusätzlich dazu bei, dass eine verbleibende Geräuschemissionen einen für das menschliche Gehör weniger störenden Klang erzeugt, da das menschliche Gehör hochfrequente Geräusche meist als störender wahmimmt als Geräusche mit einer niedrigen Frequenz.

Die Spindel des Bewegungsmechanismus weist in einem Ausführungsbeispiel ein

Außengewinde mit einer Gewindesteigung von weniger als 5 Millimetern pro Umdrehung auf. In diesem Fall wird die Spindel relativ zur Mutter entlang der Längsachse der Spindel um weniger als 5 Millimeter verfahren, wenn die Spindel einmal um 360° in der Mutter verdreht wurde. Vorteilhaft bei einer Gewindesteigung von weniger als 5 Millimetern ist es, dass eine ausreichende Selbsthemmung von der Spindel in der Mutter erzeugt wird, sodass ein Rutschen der Spindel bei einem Stillstand des Axialflussmotors verhindert wird. Es ist somit möglich, auf zusätzliche Bremsmechanismen zu verzichten, was einen einfacheren, leichteren und billigeren Aufbau des Linearaktuators gewährleistet.

Ein weiterer Vorteil des hier beschriebenen Linearaktuators ist es, dass der

Axialflussmotor, verglichen mit herkömmlichen Elektromotoren, senkrecht zu einer Rotationsebene des Rotors eine wesentlich geringere Ausdehnung aufweist. Die geringere Höhe des Axialflussmotors trägt dazu bei, dass bei gleicher Höhenausdehnung des gesamten Linearaktuators ein größerer Hub mit dem hier beschriebenen Linearaktuator erzielt werden kann, da der Axialflussmotor weniger Höhe des Linearaktuators

beansprucht, die so für den Bewegungsmechanismus zur Verfügung steht. Mit anderen Worten, der Axialflussmotor weist einen flachen, scheibenförmigen Aufbau mit geringer Aufbauhöhe auf.

Ein weiterer Vorteil des hier beschriebenen Linearaktuators mit einem Axialflussmotor ist es, dass der Axialflussmotor einen langsameren Anlauf und einen ruhigeren Lauf als ein herkömmlicher Elektromotor aufweist. Der Rotor des Axialflussmotors weist im Vergleich zu Elektromotoren herkömmlicher Linearaktuatoren einen größeren Radius auf. In einer Ausgestaltung weist der Rotor einen Durchmesser von bis zu 120 mm auf. Der Rotor wirkt somit als Schwungrad in dem Axialflussmotor und ermöglicht einen ruhigen,

gleichmäßigen Lauf des Rotors. Dies trägt beispielsweise dazu bei, dass der

Bewegungsmechanismus des Linearaktuators schonend bewegt wird und beispielsweise der Rotor ruhiger in einem für den Rotor vorgesehenen Lager läuft und so ein Verschleiß des Bewegungsmechanismus und der Lager minimiert wird.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass die Ausgestaltung des Linearaktuators ohne Getriebe eine kostengünstige Herstellung ermöglicht. Auch ein geringes Gewicht der

Axialflussmotoren trägt dazu bei, dass der Linearaktuator billiger produziert und

Versandkosten der Linearaktuatoren sowie Transportkosten der gesamten Möbelsysteme gespart werden können.

Die Ausgestaltung des Linearaktuators ohne Getriebe ermöglicht zudem höhere

Arbeitszyklen gegenüber herkömmlichen Linearaktuatoren, bei denen die Arbeitszyklen durch ein Getriebe limitiert werden.

Ein weiterer Vorteil des hohen Drehmoments des Axialflussmotors liegt darin, dass, verglichen mit anderen Direktantrieben, für den Axialflussmotor keine

Permanentmagneten mit seltenen Erden verwendet werden müssen. In anderen

Direktantrieben sind hohe Drehmomente, die für ein verstellen des Möbelsystems benötigt werden, nur mit Permanentmagneten, die beispielsweise zumindest teilweise aus Neodym- Eisen-Bohr gefertigt sind, erzielbar. Die Gewinnung seltener Erden ist häufig kostspielig und mit erheblicher Zerstörung der Umwelt verbunden.

In einem Ausführungsbeispiel ist der Axialflussmotor dazu eingerichtet, mit einer aus einer Netzspannung gleichgerichteten Spannung, insbesondere aus einer Netzspannung von 230 Volt oder 115 Volt, versorgt zu werden. Für einen solchen Betrieb werden für Wicklungen an Polschuhen eines Stators des Axialflussmotors, die ein Magnetfeld in dem

Axialflussmotor erzeugen, dünne Drähte und hohe Wicklungszahlen verwendet. Die Netzspannung wird von einem Versorgungsnetz entnommen, mit einem Gleichrichter gleichgerichtet und von einem Ausgang des Gleichrichters unmittelbar, beispielsweise über eine Kommutatorschaltung, an die Wicklungen geschaltet. Die Polschuhe mit den gewickelten Drähten stellen Elektromagneten dar, die das Magnetfeld erzeugen. Der Axialflussmotor ist so aufgebaut, dass die Drähte der Elektromagneten an dem Stator ausschließlich linearaufgewickelt werden. Diese vergleichsweise einfachen Wicklungen lassen sich mit Linearwicklem herstellen.

Die Verwendung einer gleichgerichteten Netzspannung ermöglicht es außerdem, ein kleines Netzteil zu verwenden, welches im Wesentlichen aus einer Gleichrichterschaltung besteht. Aufwändigere Schaltungen, beispielsweise mit einem Transformator, werden in diesem Fall nicht verwendet. Dies trägt dazu bei, dass ein höherer Wirkungsgrad mit solchen Netzteilen erzielbar ist. Des Weiteren ist es so möglich, den Linearaktuator direkt und ohne Potenzialtrennung durch Transformatoren oder Schaltnetzteile aus dem

Spannungsnetz auf einfache Art zu versorgen. Des Weiteren steht bei einem derartigen Netzteil mehr Leistung aus dem Spannungsnetz bereit, da auf einen Transformator oder auf ein Schaltnetzteil verzichtet wird. Eine Leistungslimitation durch das Netzteil wird so vermieden oder zumindest minimiert.

Der Axialflussmotor weist einen Stator auf, wobei eine Rotationsebene des Rotors parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Stators angeordnet ist. Die Haupterstreckungsebene des Stators entspricht der Ebene, in der die Elektromagneten angeordnet sind. In diesem Fall bilden Stator und Rotor einen stapelförmigen Aufbau. Der Stator umgibt den Rotor nicht, auch nicht teilweise, wie bei herkömmlichen Elektromotoren. Bei einem derartigen Aufbau stehen die Magnetfeldlinien des Magnetfelds, das vom Stator erzeugt wird, an einer Stelle, an der die Magnetfeldlinien auf den Rotor treffen, senkrecht auf eine

Rotationsebene des Rotors und parallel zu einer Achse des Rotors.

In einer Ausgestaltung ist eine Leistungselektronik und/oder eine Steuerungselektronik des wenigstens einen Axialflussmotors an dem wenigstens einen Stator angeordnet. Da der Stator parallel zur Rotationsebene des Rotor, d.h. in der Haupterstreckungsebene des Stators, eine größere Ausdehnung aufweist als senkrecht zur Rotationsebene des Rotors, ist eine Anordnung der Leistungselektronik und/oder der Steuerungselektronik insbesondere auf einer dem Rotor abgewandten Seite des Stators vorteilhaft, da dies zu einer kompakten Bauweise des Linearaktuators beiträgt. Die Leistungselektronik ist dazu eingerichtet, die Elektromagneten des Stators mit einer Netzspannung zu versorgen. Die

Steuerungselektronik ist dazu eingerichtet, das Anlegen der Netzspannung an die

Elektromagneten entsprechend einem Steuersignal von einer Steuereinheit zu schalten.

In einer Ausgestaltung ist ein Aufbau des wenigstens einen Axialflussmotors derart gewählt, dass eine Drehmomentwelligkeit des wenigstens einen Axialflussmotors ein Rutschen des Linearaktuators verhindert. Die Drehmomentwelligkeit hängt im

Wesentlichen von der Geometrie des Motors ab. Zwischen den Elektromagneten des Stators liegen Luftspalte. Werden die Elektromagneten nicht mit Strom versorgt, so wird sich der Rotor immer so einstellen, dass die Permanentmagneten des Rotors den abgeschalteten Elektromagneten möglichst nahe sind, d.h. die Permanentmagneten so ausgerichtet sind, dass sie den Elektromagneten bestmöglich gegenüberstehen. Die Permanentmagneten sind nicht auf die Luftspalte zwischen den Elektromagneten ausgerichtet.

Verdreht man den Rotor aus dieser stabilen Lage, so muss hierfür Kraft aufgewendet werden, bis sich die Permanentmagneten in etwa in der Mitte eines jeweiligen Luftspalts befinden. Diese Kraft stellt eine Bremskraft dar, die ein Rutschen eines derartigen stillstehenden Linearaktuators verhindert. Beispielsweise durch die Wahl der Größe der Luftspalte kann diese Bremskraft und somit die Drehmomentwelligkeit so eingestellt werden, dass sie größer ist, als eine Kraft, die durch eine Gewichtskraft eines verstellbaren Teils des Möbelsystems auf den Bewegungsmechanismus drückt. Auf diese Weise kann auf zusätzliche Vorrichtungen zum Bremsen bzw. Halten des Linearaktuators in einem Stillstand verzichtet werden.

Werden die Elektromagneten des Stators mit Strom versorgt, so erzeugen die

Elektromagneten ein magnetisches Drehfeld, dem der Rotor folgt. Hierbei muss der Rotor wiederum über die Luftspalte gezogen werden. Das Drehmoment, das der Elektromotor erzeugt, schwankt somit. In Kombination mit einer entsprechenden Last des zu verstehenden Teils des Möbelsystems führt das zu einer ruckelnden Verstellung des verstellbaren Teils des Möbelsystems.

Durch eine geeignete Ansteuerung ist es möglich, einen Dreiphasenwechselstrom zur Erzeugung des magnetischen Drehfelds so an die Elektromagneten des Stators anzulegen, dass ein stärkeres magnetisches Drehfeld erzeugt wird, wenn der Rotor über den Luftspalt gezogen wird, um das Drehmoment konstant zu halten.

In einer Ausgestaltung sind der Stator, insbesondere die Einzelteile des Stators, also etwa eine Trägerplatte und/oder Polschuhe, aus einem Vollmaterial gebildet, das aus Eisen oder einer Eisenlegierung besteht und das Wirbelstromeigenschaften aufweist, die zum

Entziehen von Energie, insbesondere Bremsenergie, aus dem wenigstens einen

Axialflussmotor eingerichtet sind.

Beispielsweise weist das Vollmaterial eine elektrische Leitfähigkeit größer als 2 MS/m, insbesondere größer als 10 MS/m auf. Als Material kann beispielsweise ein Baustahl verwendet werden, welcher in der Regel kostengünstiger ist als spezielle geschichtete Materialien. Baustahl kann etwa eine elektrische Leitfähigkeit von ungefähr 10,5 MS/m haben.

Durch die Wahl des Materials als Vollmaterial und insbesondere als Material mit speziellen Wirbelstromeigenschaften ergeben sich im Betrieb des Axialflussmotors höhere Eisenverluste als bei Ausbildung des Stators mit gestapelten und/oder isolierten Blechen mit möglichst geringer Leitfähigkeit, wie sie üblicherweise in Elektromotoren eingesetzt werden. Dies führt dazu, dass der Axialflussmotor bei Belastung eine Bremswirkung entwickelt, welche wiederum als Bremskraft ein Rutschen eines insbesondere stillstehenden Linearaktuators verhindert. Jedoch kann auch ein Rutschen bei einer Abwärtsbewegung, also in Richtung einer aufgewendeten externen Belastung durch die Bremswirkung verhindert bzw. verringert werden.

In einer Ausgestaltung weist der Axialflussmotor ein Motorgehäuse auf, welches eine obere Motorabdeckung, eine untere Motorabdeckung und eine Einlage umfasst. Die Einlage weist einen durchgehenden inneren Ring und einen mit dem inneren Ring über Stege verbundenen, mehrfach unterbrochenen äußeren Ring auf. Die Einlage weist ferner Aufnahmebereiche für Statorzähne auf, und der innere Ring weist wenigstens zwei Lagerstellen zur Aufnahme von Lagern für die Motorwelle auf. Die Einlage ist dazu eingerichtet, eine Kraft von einer Motorwelle zu Anschraubpunkten des Motorgehäuses abzuleiten.

Die Aufnahmebereiche sind beispielsweise zu einer Seite hin offen. Die

Aufnahmebereiche sind nicht abgeschlossen. Dies reduziert zum einen ein Gesamtgewicht der Einlage und somit des Motorgehäuses des Axialflussmotors und ermöglicht zudem ein einfaches und schnelles Einlegen der Statorzähne in die Aufnahmebereiche bei einem Zusammenbau des Axialflussmotors.

In einer Ausgestaltung umfasst die Einlage einen metallischen Werkstoff oder besteht aus diesem. Die obere und die untere Motorabdeckung umfassen einen Kunststoffwerkstoff oder bestehen aus diesem. Ein Vorteil hierbei ist es, dass die Einlage eine Steifigkeit und Stabilität des Axialflussmotors erhöht, das Motorgehäuse aber gleichzeitig, durch den verwendeten Kunststoffwerkstoff ein geringes Gesamtgewicht aufweist.

Eine Ausgestaltung eines elektrisch verstellbaren Möbelsystems, insbesondere

Tischsystem, Sitzmöbel oder Bettsystem, umfasst wenigstens einen Linearaktuator gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele.

In einer Ausführungsform umfasst das elektrisch verstellbare Möbelsystem ferner wenigstens eine Halterung für eine im Wesentlichen horizontal angeordnete Platte und wenigstens eine im Wesentlichen senkrecht zu der Platte angeordnete und ein Fußteil aufweisende teleskopierbare Säule. Der wenigstens eine Axialflussmotor ist derart angeordnet, dass eine Rotationsebene des Rotors parallel zu der Platte an der Platte oder in dem Fußteil angeordnet ist. Der wenigstens eine Bewegungsmechanismus ist in der wenigstens einen teleskopierbaren Säule angeordnet.

Bei der im Wesentlichen horizontal angeordneten Platte handelt es sich beispielsweise um eine Tischplatte eines Tischsystems oder um eine Sitzfläche eines Sitzmöbels. Der scheibenartige Aufbau des Axialflussmotors eignet sich besonders dazu, an der Platte oder in dem Fußteil eingebaut zu werden.

Die Anordnung des wenigstens einen Axialflussmotors an der Platte oder in dem Fußteil trägt dazu bei, dass ein größerer Hub mit dem Linearaktuator erzielt werden kann, als mit einem Linearaktuator, bei dem ein Motor und/oder Getriebe in einer teleskopierbaren Säule angeordnet ist. Da der wenigstens eine Bewegungsmechanismus in der wenigstens einen teleskopierbaren Säule angeordnet ist kann der gesamte Bereich der teleskopierbaren Säule optimal für den Bewegungsmechanismus genutzt werden.

In einer Ausgestaltung weist der Axialflussmotor in einer Richtung senkrecht zur

Rotationsebene bzw. entlang einer Rotationsachse des Rotors eine maximale Höhe von 40 Millimetern auf.

In einer Ausgestaltung umfasst das Möbelsystem ferner wenigstens einen Handschalter und wenigstens eine Steuereinheit, wobei der wenigstens eine Handschalter dazu eingerichtet ist, bei einer Betätigung des Handschalters durch einen Benutzer ein

Betätigungssignal an die wenigstens eine Steuereinheit zu senden und die wenigstens eine Steuereinheit dazu eingerichtet ist, basierend auf dem wenigstens einen Betätigungssignal ein Steuersignal an den wenigstens einen Linearaktuator zu senden.

Eine derartige Steuereinheit ist beispielsweise eine zentrale Steuereinheit, die ein

Betätigungssignal über eine Schnittstelle zwischen dem Handschalter und der Steuereinheit von dem wenigstens einen Handschalter empfängt und auf dem Betätigungssignal basierende Steuersignale über wenigstens eine weitere Schnittstelle zwischen der

Steuereinheit und den entsprechenden Linearaktuatoren an die entsprechenden

Linearaktuatoren sendet. Steuereinheit und Handschalter sind in dieser Ausgestaltung beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Handschalter und

Steuereinheit können ferner kabellos oder über Kabel miteinander verbunden sein. Die Linearaktuatoren und die Steuereinheit sind über Kabel miteinander verbunden.

Alternativ ist die Steuerung eine dezentrale Steuerung, die aus mehreren Steuereinheiten besteht, die jeweils direkt mit wenigstens einem Linearaktuator verbunden sind. In diesem Fall sendet der wenigstens eine Handschalter bei einer Betätigung durch einen Benutzer das Betätigungssignal an wenigstens eine der dezentralen Steuereinheiten. Die

entsprechenden dezentralen Steuereinheiten steuern dann, basierend auf dem

Betätigungssignal, die jeweiligen Linearaktuatoren an.

Eine Ausgestaltung mit derartigen dezentralen Steuereinheiten ist beispielsweise als Master-Slave-Steuerung ausgestaltet. In diesem Fall existieren zusätzliche Schnittstellen zwischen den dezentralen Steuereinheiten. Über diese zusätzlichen Schnittstellen werden Informationen zwischen Steuerungen übertragen, die durch ein Betätigungssignal ausgelöst werden. In der Regel stellen diese Informationen eine durch das Betätigungssignal ausgelöste Sequenz von Daten dar. Eine derartige Master-Slave-Steuerung zeichnet sich somit durch mehrere dezentrale Steuereinheiten aus, die miteinander kommunizieren und jeweils wenigstens einen Linearaktuator steuern. Die dezentralen Steuereinheiten weisen entweder ein eigenes Gehäuse auf, oder sind in einem Gehäuse des jeweiligen

Linearaktuators eingebaut. Bei der Master-Slave-Steuerung gibt es mehrere

Steuereinheiten, wobei eine Steuereinheit als Master füngiert und die anderen

Steuereinheiten Slaves dazu bilden.

In einer Ausgestaltung der Master-Slave-Steuerung haben die dezentralen Steuereinheiten jeweils ein eigenes Gehäuse. In einer weiteren Ausgestaltung der Master-Slave Steuerung weisen die Steuereinheiten keine eigenen Gehäuse auf. Stattdessen sind die Steuereinheiten innerhalb der Gehäuse jedes einzelnen Linearaktuators angeordnet. Jeder Linearaktuator besitzt dementsprechend eine eigene Steuereinheit.

Die Steuereinheiten kommunizieren miteinander. Der Handschalter ist beispielsweise mit einer der Steuereinheiten verbunden. Zusätzlich können weitere Handschalter mit weiteren Steuereinheiten verbunden sein. Wenn das System mit einem der Handschalter bedient wird, dann wird die Steuereinheit, die mit dem Handschalter verbunden ist, als Master tätig und die anderen Steuereinheiten als Slave. Wird eine Taste am Handschalter gedrückt, dann kommuniziert der Handschalter diese Information an den Master. Der Master reagiert einerseits damit, dass er die direkt mit dem Master verbundenen Linearaktuatoren entsprechend ansteuert und andererseits seinen Slaves mitteilt, dass diese ihre zugehörigen Linearaktuatoren entsprechend ansteuem sollen.

Die Weitergabe der Information vom Handschalter erfolgt beispielsweise durch einfache Weiterleitung des unveränderten Betätigungssignals oder indem der Master aus dem Betätigungssignal eine Sequenz anderer Kommandos an die Slaves schickt. Beschrieben wird dieser Datenaustausch durch ein Protokoll. Beispielsweise wird ein Protokoll für ein synchrones Verfahren von Linearaktuatoren verwendet. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass die Slaves Informationen zur Synchronisierung an den Master liefern. In einem alternativen Protokoll werden solche Informationen nicht von den Slaves an den Master gesendet. Die Slave- Steuereinheiten bekommen dann nur Zielvorgaben von dem Master mitgeteilt und verstellen die entsprechenden Linearaktuatoren quasi-parallel zueinander.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die wenigstens eine Steuereinheit des elektrisch verstellbaren Möbelsystems ein Netzwerkmodul und ein Regelmodul, wobei das Netzwerkmodul dazu eingerichtet ist, über das kabellose Netzwerk mit anderen

Netzwerkmodulen und das Regelmodul dazu eingerichtet ist, das Steuersignal an den wenigstens einen Linearaktuator zu senden. Netzwerkmodul und Regelmodul sind beispielsweise auf einer gemeinsamen Leiterplatte in dem Gehäuse der Steuereinheit angeordnet und elektronisch miteinander verbunden. Über das Netzwerkmodul

kommunizieren die Steuereinheiten untereinander und/oder dem wenigstens einen

Handschalter. Das Regelmodul umfasst beispielsweise die Leistungselektronik und die Steuerungselektronik. Das Regelmodul umfasst regelungstechnische Aufgaben und erzeugt die Steuersignale für die Linearaktuatoren und sendet diese kabelgebunden an einen oder mehrere Linearaktuatoren.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Handschalter und/oder die wenigstens eine

Steuereinheit dazu eingerichtet, eine Kommunikation zwischen dem Handschalter und wenigstens einer Steuereinheit und/oder eine Kommunikation zwischen der wenigstens einen Steuereinheit und wenigstens einer weiteren Steuereinheit über ein kabelloses Netzwerk durchzuführen.

Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Linearaktuator und/oder die wenigstens eine Steuereinheit mit einer gleichgerichteten Netzspannung, insbesondere 230 V oder 115 V versorgt wird.

Die Herausforderung bei einer solchen Anordnung besteht darin, dass Schutzmaßnahmen erforderlich sind, die das Berühren von spannungsführenden Teilen verhindern. Das Ausführen der Kommunikation über das kabellose Netzwerk ermöglicht es so, eine Zahl der spannungsführenden Teile, insbesondere von Kabeln mit hoher Netzspannung, zu minimieren. Insbesondere kann für eine derartige Anordnung auch ein fünkbasierter, batteriebetriebener Handschalter verwendet werden. Als kabelloses Netzwerk eignet sich hier beispielsweise ein Bluetooth-Netzwerk oder ein kabelloses Local- Area-Network (WLAN). Jede Komponente, die innerhalb des Möbelsystems über das kabellose Netzwerk kommuniziert wird als Netzwerkknoten bezeichnet. Derartige Netzwerkknoten sind beispielsweise Handschalter, zentrale und/oder dezentrale Steuereinheiten und

Linearaktuatoren mit Axialflussmotoren, die dezentrale Steuereinheiten umfassen oder beispielsweise weitere in dem System verwendete Aktuatoren mit dezentralen

Steuereinheiten. Netzwerkknoten können auch Sensorkomponenten sein.

Als Handschalter können beispielsweise auch Mobilgeräte, wie zum Beispiel ein

Mobiltelefon und/oder ein Tablett Computer verwendet werden. Die Netzwerkknoten kommunizieren mit anderen Netzwerkknoten über das Netzwerk. So kommunizieren beispielsweise dezentrale Steuereinheiten mit anderen dezentralen Steuereinheiten und/oder mit einem oder mehreren Handschaltem.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist es, dass einzelne Komponenten des

Möbelsystems zu einem späteren Zeitpunkt leicht ausgetauscht werden können.

Beispielsweise bei dem Austausch eines Linearaktuators mit dezentraler Steuereinheit in dem Möbelsystem ist lediglich eine neue Registrierung als Netzwerkknoten in dem kabellosen Netzwerk notwendig. Eine aufwändige Neuverkabelung entfällt in diesem Lall. Des Weiteren stellen Kabel häufig eine Schwachstelle in einem elektrischen System dar, die beispielsweise anfällig für einen Kabelbruch sind.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist es, dass bei hohen Spannungen im

Netzspannungsbereich, insbesondere bei Gleichspannungen, starke elektrische Felder auftreten können in Leitungen, die diese Spannungen führen. Zur Abschirmung der elektrischen Felder sind Schirmungen vorzusehen, die beispielsweise als

Folienschirmungen mit metallischer Folie oder mit einem metallischen Netzgeflecht ausgeführt ist. In dem hier beschriebenen Aufbau werden Zeit- sowie Kostenaufwand für derartige Schirmungen minimiert, da eine Anzahl derartiger Leitungen minimiert wird.

Zudem ist es vorteilhaft, dass die Anzahl von Netzwerkknoten, beispielsweise von

Linearaktuatoren mit dezentralen Steuereinheiten und/oder Handschaltern, nachträglich in dem Möbelsystem ohne Probleme angepasst werden kann. Zusätzliche derartige

Komponenten müssen lediglich in dem Netzwerk als Netzwerkknoten registriert werden. Eine Limitierung solcher Komponenten, beispielsweise durch eine Anzahl physikalischer Stecker an einer zentralen Steuerung, wird so vermieden.

In wenigstens einer Ausgestaltung umfasst das verstellbare Möbelsystem ferner wenigstens einen weiteren Linearaktuator, wobei der wenigstens eine und der wenigstens eine weitere Linearaktuator synchron und/oder quasi-parallel verfahrbar sind.

Beispielsweise in einem Tischsystem mit zwei Tischbeinen wird in jedem Tischbein ein Linearaktuator mit je einer dezentralen Steuereinheit, von denen eine als Master und die andere als Slave füngiert, verwendet. Bei einem synchronen Verfahren liefert die Slave- Steuereinheit Informationen über die aktuelle Höhe ihres zugehörigen Linearaktuators an die Master-Steuereinheit. Die Master-Steuereinheit sorgt dafür, dass die Linearaktuatoren auf gleiche Höhe gebracht und gehalten werden, d.h. ein Abbremsen bzw. Beschleunigen der Linearaktuatoren synchron geschieht. Der Austausch der Informationen zwischen Slave- Steuereinheit und Master- Steuereinheit für das synchrone Verfahren wird insbesondere über die Netzwerkmodule der dezentralen Steuereinheiten vorgenommen. Bei einem quasi-parallelen Verfahren liefern die Aktuatoren keine Informationen über Ihre aktuelle Höhe an die zentrale bzw. Master-Steuereinheit. Eine zentrale oder Master- Steuereinheit gibt den Linearaktuatoren gleichzeitig gleiche Zielvorgaben und die

Linearaktuatoren regeln ihre Lahrt auf die Zielposition eigenständig. Unter der

Voraussetzung, dass die Linearaktuatoren identisch geregelt werden, bewegen sich die Linearaktuatoren identisch.

In wenigstens einer Ausgestaltung des elektrisch verstellbaren Möbelsystems sind wenigstens zwei Linearaktuatoren des Möbelsystems logisch zu wenigstens einer

Aktuatorgruppe zusammengefasst. Jedes Möbelsystem kann so beispielsweise eine oder mehrere Aktuatorgruppen umfassen. Jeder Linearaktuator des Möbelsystems ist beispielsweise immer genau einer oder keiner Aktuatorgruppe zugeordnet. Die Bildung von Aktuatorgruppen ist insbesondere vorteilhaft, da Linearaktuatoren einer

Aktuatorgruppe gemeinsam synchron und/oder quasi-parallel versteht werden können.

Dies geschieht beispielsweise in Abhängigkeit eines Betätigungssignals, welches auf Aufforderungen eines Nutzers ein gewünschtes Verstehen wenigstens einer bestimmten Aktuatorgruppe signalisiert.

Eine Ausgestaltung eines Einbauverfahrens für einen Linearaktuator in ein Möbelsystem, wobei der Linearaktuator wenigstens einen einen Rotor aufweisenden Axialflussmotor und wenigstens einen Bewegungsmechanismus umfasst und das Möbelsystem eine im

Wesentlichen horizontal angeordnete Platte und wenigstens eine senkrecht zu der Platte angeordnete teleskopierbare Säule umfasst, umfasst die folgenden Schritte:

- Befestigen des wenigstens einen Axialflussmotors an der Platte oder in einem an der wenigstens einen teleskopierbaren Säule angebrachten Lußteil, sodass eine Rotationsebene des Rotors des Axialflussmotors parallel zu der Platte angeordnet ist,

- Befestigen des wenigstens einen Bewegungsmechanismus in der wenigstens einen teleskopierbaren Säule,

- Verbinden des wenigstens einen Bewegungsmechanismus mit dem Rotor des wenigstens einen Axialflussmotors.

Bei der im Wesentlichen horizontal angeordneten Platte handelt es sich beispielsweise um eine Tischplatte eines Tischsystems oder um eine Sitzfläche eines Sitzmöbels. Der scheibenartige Aufbau des Axialflussmotors eignet sich besonders dazu, an der Platte oder in dem Fußteil eingebaut zu werden.

Eine Ausgestaltung einer Möbelsystemanordnung umfasst wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites elektrisch verstellbares Möbelsystem entsprechend einem der oben beschriebenen elektrisch verstellbaren Möbelsysteme. Die Linearaktuatoren des wenigstens einen ersten und des wenigstens einen zweiten elektrisch verstellbaren

Möbelsystems sind synchron und/oder quasi-parallel verfahrbar.

Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise eine Mehrzahl elektrisch verstellbarer Tischsysteme synchron und/oder quasi-parallel zu verfahren. Beispielsweise in

Schulklassen oder Konferenzräumen kann es gewünscht sein, mit nur einem Handschalter mehrere Tische gemeinsam zu verstellen. Somit bilden mehrere Tische eine Möbelgruppe, die synchron und/oder quasi-parallel verstellbar sind. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung einer derartigen Möbelsystemanordnung werden Betätigungssignale von einem

Handschalter an wenigstens eine zentrale und/oder dezentrale Steuereinheit und/oder Signale basierend auf den Betätigungssignalen von wenigstens einer dezentralen

Steuereinheit an wenigstens eine weitere dezentrale Steuereinheit über ein kabelloses Netzwerk gesendet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Möbelsystemanordnung umfasst das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite elektrisch verstellbare Möbelsystem ferner jeweils wenigstens einen weiteren Linearaktuator. Wenigstens ein Linearaktuator des wenigstens einen ersten Möbelsystems und wenigstens ein Linearaktuator des wenigstens einen zweiten Möbelsystems sind in dieser Ausgestaltung zu wenigstens einer Aktuatorgruppe logisch zusammengefasst. Alle Linearaktuatoren einer Aktuatorgruppe sind synchron und/oder quasi-parallel verfahrbar.

Alle Linearaktuatoren, die logisch zu einer Aktuatorgruppe zusammengefasst sind, sind beispielsweise an eine Steuereinheit angeschlossen. Logisch zusammengefasst bedeutet in diesem Zusammenhang, dass in einer Anordnung mit wenigstens einer zentralen

Steuereinheit ausgehend von einem einzelnen Betätigungssignal des Handschalters Steuersignale von der wenigstens einen Steuereinheit an alle Linearaktuatoren der Aktuatorgruppe gesendet werden. In einer dezentralen Anordnung bedeutet dies, dass bei einer Betätigung des Handschalters ein Betätigungssignal an alle dezentralen

Steuereinheiten der Linearaktuatoren der Aktuatorgruppe gesendet wird.

Alternativ funktioniert die dezentrale Steuerung in der Möbelsystemanordnung beispielsweise gemäß dem oben beschriebenen Konzept der Master-Slave-Steuerung. Das Betätigungssignal wird dann von dem betätigten Handschalter an eine Steuereinheit, den Master, gesendet, der wiederum das Signal der Betätigung an alle mit dem Master verbundenen Slaves weitergibt. Die Slave- Steuereinheiten senden dann, wenn sie zu der ausgewählten Aktuatorgruppe gehören, ein entsprechendes Steuersignal an ihre zugehörigen Linearaktuatoren.

In allen Fällen ist in einem nichtflüchtigen Speicher einer überwachenden Instanz eine Zuordnung einzelner Netzwerkknoten zu entsprechenden Aktuatorgruppen, beispielsweise in Form einer Tabelle, gespeichert. Als überwachende Instanz eignet sich beispielsweise die zentrale Steuereinheit bzw. eine der dezentralen Steuereinheiten, insbesondere der Master. Alternativ ist es möglich, dass die Tabelle mit den Zuordnungen der

Netzwerkknoten zu entsprechenden Aktuatorgruppen in einem nichtflüchtigen Speicher jeder dezentralen Steuereinheit gespeichert ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Master- Steuereinheit ein Betätigungssignal, welches eine

Betätigungsaufforderung an eine bestimmte Aktuatorgruppe signalisiert, an alle angeschlossenen Slave- Steuereinheiten weitergibt. Die Slave- Steuereinheiten senden nur dann ein Steuersignal an ihre zugehörigen Linearaktuatoren, wenn aus der Tabelle eine Zugehörigkeit der jeweiligen Slave- Steuereinheit zu der bestimmten Aktuatorgruppe hervorgeht, die von der Betätigungsaufforderung betroffen ist. In diesem Fall überprüft jede Slave- Steuereinheit ihre Zugehörigkeit zu entsprechenden Aktuatorgruppen selbst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den angehängten Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der angehängten Figuren beschrieben. In den Figuren werden für Elemente mit im Wesentlichen gleicher funktionsgleiche Bezugszeichen verwendet, diese Elemente müssen jedoch nicht in allen Einzelheiten identisch sein. In den Figuren zeigen:

Figur 1 ein elektrisch verstellbares Tischsystem gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel,

Figur 2 ein elektrisch verstellbares Tischsystem gemäß einem zweiten

Ausführungsbeispiel,

Figur 3 einen Axialflussmotor,

Figur 4 einen Axialflussmotor, angebracht an einer Tischplatte,

Figur 5 einen Axialflussmotor, angebracht an einem teleskopierbaren Tischbein eines elektrisch verstellbaren Tischsystems,

Figur 6 ein elektrisch verstellbares Sitzmöbel gemäß einer ersten Ausgestaltung,

Figur 7 ein elektrisch verstellbares Sitzmöbel gemäß einer zweiten Ausgestaltung,

Figur 8 einen Rotor und einen Teil eines Stators eines Axialflussmotors,

Figur 9 eine elektrisch verstellbare Bettsystemanordnung,

Figur 10 einen Axialflussmotor in einem Motorgehäuse in einer

Explosionsdarstellung,

Figur 11 eine Einlage des Axialflussmotors gemäß Figur 10, und

Figur 12 den Axialflussmotor gemäß Figur 10 in einer Schnittdarstellung.

Figur 1 zeigt ein elektrisch verstellbares Tischsystem 1 gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel. Figur 2 zeigt ein elektrisch verstellbares Tischsystem 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Tischsysteme 1 in den Figuren 1 und 2 weisen jeweils eine Tischplatte 2, einen Möbelfuß 3 sowie ein teleskopierbares Tischbein 4 auf.

Tischplatte 2 und Möbelfuß 3 sind mit dem teleskopierbaren Tischbein 4 verbunden. Der Möbelfuß 3 steht im Wesentlichen horizontal auf einem hier nicht gezeigten Boden. Die Tischplatte 2 ist im Wesentlichen parallel zu dem Möbelfuß 3 angeordnet. Tischplatte 2 und Möbelfuß 3 stehen jeweils senkrecht auf dem teleskopierbaren Tischbein 4.

Die Figuren 1 und 2 sind Seitenansichten der elektrisch verstellbaren Tischsysteme 1. Somit ist in diesen Darstellungen jeweils lediglich ein teleskopierbares Tischbein 4 zu sehen. Tatsächlich können die Tischsysteme 1 ein, zwei oder mehrere derartige teleskopierbare Tischbeine aufweisen.

Die elektrisch verstellbaren Tischsysteme 1 in Figur 1 und Figur 2 weisen jeweils einen Axialflussmotor 5 auf. Der Axialflussmotor 5 ist in den Figuren 1 und 2 jeweils dazu eingerichtet, einen Bewegungsmechanismus 6 des elektrisch verstellbaren Tischsystems 1 anzutreiben. Der Axialflussmotor 5 wird detailliert mit Bezug auf Figur 3 beschrieben.

Der Bewegungsmechanismus 6 setzt sich in dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sowie dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 aus einer Spindel 7 und einer Mutter 8, in der die Spindel 7 drehbar gelagert ist, zusammen. Die Spindel 7 wird von dem Axialflussmotor 5 in eine Drehbewegung versetzt. Diese Drehbewegung der Spindel 7 bewirkt eine lineare Bewegung der Spindel 7 entlang einer Mittelachse Z des

teleskopierbaren Tischbeins relativ zu der Mutter 8. Auf diese Weise wird eine Höhe der Tischplatte 2 entlang der Mittelachse Z verstellt.

In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist der Axialflussmotor 5 an einer dem teleskopierbaren Tischbein 4 zugewandten Unterseite an der Tischplatte 2 angeordnet. Der Axialflussmotor 5 stellt somit in diesem Ausführungsbeispiel ein Verbindungsstück zwischen der Tischplatte 2 und dem teleskopierbaren Tischbein 4 dar. Die Spindel 7 erstreckt sich in dem teleskopierbaren Tischbein 4 in Richtung Möbelfuß 3. In dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist der Axialflussmotor 5 in dem Möbelfuß 3 angeordnet. Die Spindel 7 erstreckt sich hier in dem teleskopierbaren Tischbein 4 in Richtung der Tischplatte 2. Das erste sowie das zweite Ausführungsbeispiel stellt das elektrisch verstellbare

Tischsystem 1 jeweils in einem vollständig eingefahren Zustand dar, bei dem die

Tischplatte 2 auf einer minimalen Höhe eingestellt ist. In diesem Zustand reicht die Spindel 7 über die gesamte Länge des teleskopierbaren Tischbeins 4. Auf diese Weise wird ein maximaler Hub zum Ausfahren des teleskopierbaren Tischbeins 4 ermöglicht.

An der Unterseite der Tischplatte 2 befindet sich in beiden Ausführungsbeispielen jeweils ein Handschalter 30. Über die Handschalter 30 kann ein Benutzer gewünschte

Verstellungen der Höhe der Tischplatte 2 vornehmen. Die Handschalter 30 weisen jeweils ein Netzwerkmodul 31 auf, über das ein Betätigungssignal bei einer Betätigung des Handschalters 30 ausgesendet wird.

Des Weiteren sind in beiden Ausführungsbeispielen Steuereinheiten 33 an den

Axialflussmotoren 5 angeordnet. In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die Steuereinheit 33 ebenfalls an der Unterseite der Tischplatte 2 angebracht. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 33 in dem Möbelfuß 3 angebracht. Die

Steuereinheiten 33 weisen ebenfalls jeweils ein Netzwerkmodul 31 zum Empfangen der Betätigungssignale auf. Auf diese Weise empfangen die Steuereinheiten 33 die

Betätigungssignale von den Handschaltem 30 und steuern die Axialflussmotoren 5 mit entsprechenden Steuersignalen an. Zur Ansteuerung der Axialflussmotoren 5 weisen die Steuereinheiten des Weiteren jeweils ein Regelmodul 32 auf.

Sowohl die Axialflussmotoren 5, als auch die Steuereinheiten 33 werden in beiden Ausführungsbeispielen mit einer gleichgerichteten Netzspannung versorgt. Die

Handschalter 30 werden in diesen Ausführungsbeispielen von aufladbaren Zellen oder Batterien mit Spannung versorgt.

Figur 3 zeigt einen Axialflussmotor 5, wie er beispielsweise für die verstellbaren

Tischsysteme 1 gemäß der Figuren 1 und 2 verwendet wird, in einem Querschnitt. Der Axialflussmotor 5 weist einen Rotor 9 und einen Stator 10 auf. Der Rotor 9 steht senkrecht zu der Mittelachse Z und weist eine Rotorscheibe 11 auf, auf der Permanentmagneten 12 angebracht sind. Der Rotor 9 ist konzentrisch zu einer Mittelachse Z des Axialflussmotors 5 angeordnet. In der Darstellung der Figuren 1 und 2 ist die Mittelachse Z des Axialflussmotors 5 deckungsgleich mit der Mittelachse Z des teleskopischen Tischbeins 4. In einem Mittelpunkt des Rotors 9 ist eine Rotorachse 16 mit dem Rotor 9 verbunden. Die Rotorachse 16 ist dazu eingerichtet, ein Teil eines Bewegungsmechanismus, der von dem Axialflussmotor 5 angetrieben werden soll, zu befestigen. In den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 1 und 2 ist dies jeweils eine Spindel eines Spindel- Mutter-Systems.

Der Stator 10 ist im Wesentlichen parallel zu dem Rotor 9 angeordnet. Stator 10 und Rotor 9 bilden einen Schichtstapel. Der Stator 10 weist mehrere Polschuhe 13 auf, die jeweils mit einem Draht 14 umwickelt sind. Eine Schnittebene der Figur 3 verläuft mittig durch den Axialflussmotor 5, wobei in dieser Figur zwei Polschuhe 13 mit den um sie gewickelten Drähten 14 zu sehen sind. Wird durch die Drähte 14 ein Strom geleitet, so erzeugt dies ein Magnetfeld, welches den Rotor 9 in Drehung versetzt, wenn es so angesteuert wird, dass sich das Magnetfeld dreht.

Um einen reibungsarmen Fauf des Rotors 9 zu gewährleisten ist die Rotorachse 16 in Fagem 35 drehbar gelagert. Rotor 9 und Stator 10 werden in dieser Ausgestaltung von einem gemeinsamen Motorgehäuse 36 umgeben.

Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele für eine

Anbringung eines Axialflussmotors 5 an einem elektrisch verstellbaren Tischsystem. Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem der Axialflussmotor 5 direkt über ein

Motorgehäuse 36 des Axialflussmotors 5 an einer Tischplatte 2 eines elektrisch

verstellbaren Tischsystems befestigt ist. Ebenfalls an der Tischplatte 2 befestigt und jeweils neben dem Axialflussmotor 5 angeordnet sind in Figur 4 zwei Metallrohre 15 eines Tischgestells des elektrisch verstellbaren Tischsystems. Der Axialflussmotor 5 weist eine Höhe entlang einer Mittelachse Z von weniger als 40 Millimetern auf, die Metallrohre 15 weisen in gleicher Richtung eine Höhe von mehr als 40 Millimetern auf. Der

Axialflussmotor 5 liegt somit geschützt zwischen den Metallrohren 15.

Entlang der Mittelachse Z steht von dem Axialflussmotor 5 eine Rotorachse 16 ab, die mit einem Rotor des Axialflussmotors 5 verbunden an einem Mittelpunkt des Rotors ist.

Beispielsweise wird konzentrisch zu der Mittelachse Z ein hier nicht gezeigtes

teleskopierbares Tischbein an den Axialflussmotor 5 angeschlossen. Das teleskopierbare Tischbein weist beispielsweise eine Spindel entsprechend der Spindel 7 gemäß Figur 1 bzw. Figur 2 auf, die mit der Rotorachse 16 drehfest verbunden wird. Alternativ kann beispielsweise auch die Rotorachse 16 selbst verlängert sein, sodass sie selbst als Spindel fungiert. Bei einer Montage wird diese Spindel dann in ein teleskopierbares Tischbein geschoben.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anbringung eines Axialflussmotors 5 an einem elektrisch verstellbaren Tischsystem, in dem der Axialflussmotor 5 an einem

teleskopierbaren Tischbein 4 befestigt ist. Axialflussmotor 5 und teleskopierbares

Tischbein 4 bilden in diesem Ausführungsbeispiel eine Einheit. Diese Einheit aus

Axialflussmotor 5 und teleskopierbarem Tischbein 4 eignet sich beispielsweise dazu, ebenfalls an einer Unterseite einer Tischplatte eines elektrisch verstellbaren Tischsystems angebracht zu werden.

Beide in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiele der Anbringung eines Axialflussmotors 5 an einem elektrisch verstellbaren Tischsystem eignen sich dazu, für das Tischsystem gemäß Figur 1 verwendet zu werden. Sowohl für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4, als auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 eignet sich ein Axialflussmotor 5, wie er mit Bezug auf Figur 3 beschrieben ist.

Die Figuren 6 und 7 zeigen ein erstes und ein zweites Ausführungsbeispiel eines elektrisch verstellbaren Sitzmöbels 17. Das elektrisch verstellbare Sitzmöbel 17 besteht jeweils aus einer Rückenlehne 18, einer Sitzfläche 19 und einem Stuhlbein 20. Das Stuhlbein 20 ist an einer Unterseite der Sitzfläche 19 befestigt. An einem unteren Ende des Stuhlbeins 20 schließt sich ein Möbelfuß 3 an. Das Stuhlbein 20 ist teleskopierbar und umgibt einen Bewegungsmechanismus 6, mit dem das Stuhlbein 20 aus- bzw. einfahrbar ist.

Der Bewegungsmechanismus besteht in diesem Ausführungsbeispiel jeweils aus einer Spindel 7 und einer Mutter 8. Der Bewegungsmechanismus 6 wird jeweils durch einen Axialflussmotor 5 angetrieben. Das Verstellen des Bewegungsmechanismus 6 mit dem Axialflussmotor 5 geschieht analog zu dem Verstellen des Bewegungsmechanismus gemäß der Figuren 1 und 2. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist der Axialflussmotor 5 an einer Unterseite der Sitzfläche 19 angebracht. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist der

Axialflussmotor 5 in dem Möbelfuß 3 angeordnet. In diesen Figuren 6 und 7 nicht gezeigt sind Handschalter und Steuereinheiten zum Ansteuem der Axialflussmotoren 5. Das Ansteuem der Axialflussmotoren 5 geschieht beispielsweise analog zu der Ansteuerung der Axialflussmotoren 5 der elektrisch verstellbaren Tischsysteme 1 gemäß der Figuren 1 und 2.

Figur 8 zeigt einen Rotor 9 und einen Teil eines Stators 10 eines Axialflussmotors 5, wie er in den zuvor beschriebenen Figuren 1 bis 7 verwendet wird.

Der Rotor 9 besteht aus einer Rotorscheibe 11 auf der insgesamt acht Permanentmagneten

12 angebracht sind. Die Permanentmagnete 12 sind als gleichgroße Kreissektoren ausgestaltet. In dem Mittelpunkt M des Rotors 9 steht senkrecht zu einer Kreisebene des Rotors 9 eine Rotorachse 16 ab. Die Permanentmagneten 12 sind so auf der Rotorscheibe 11 angeordnet, dass zwischen ihnen jeweils ein Luftspalt von etwa 2 bis 7 Millimetern liegt.

Der Stator 10 ist wie der Rotor 9 kreisförmig ausgestaltet. Der Stator 10 weist eine Trägerplatte 21 auf, auf der mit einem Draht 14 gewickelte Wicklungen angeordnet sind.

In die Wicklungen sind, im Profil T-förmige, Polschuhe 13 gesteckt. Die Trägerplatte 21 kann auch als Statorring bezeichnet werden. Aus Darstellungszwecken sind in dieser Figur 8 lediglich drei von insgesamt sechs anbringbaren Polschuhen 13 dargestellt. Die

Polschuhe 13 bestehen aus einem weichmagnetischen Werkstoff, beispielsweise einer Silizium-Eisen (SiFe) Legierung, einer Nickel-Eisen (NiFe) Legierung oder eine Kobalt- Eisen (CoFe) Legierung. Auf einer der Trägerplatte 21 abgewandten Seite der Polschuhe

13 weisen die Polschuhe 13 Metallplatten 22 auf, die in Form von Kreissektoren ausgebildet sind und zusammen mit einem Befestigungsteil der Polschuhe 13 das T- formige Profil bilden. Die Polschuhe 13 sind so auf der Trägerplatte 21 angeordnet, dass zwischen den kreissektorförmigen Metallplatten 22 Luftspalte von 2 bis 7 Millimetern liegen. Wird durch die Drähte 14 Strom geleitet, so erzeugen die gewickelten Drähte 14 ein Magnetfeld, welches durch die Polschuhe 13 verstärkt wird. Die gewickelten Drähte 14 werden jeweils so mit einem Dreiphasenwechselstrom angesteuert, dass ein sich drehendes Magnetfeld an dem Stator 10 erzeugt wird. Der Rotor 9 wird in dem Axialflussmotor 5 so angeordnet, dass die Permanentmagneten 12 den Metallplatten 22 der Polschuhe 13 zugewandt sind und parallel zu diesen stehen, sodass das von dem Stator 10 erzeugte sich drehende Magnetfeld den Rotor 9 in Drehung versetzt.

Der in Figur 8 gezeigte Stator 10 eignet sich insbesondere dazu, eine Leistungselektronik zur Versorgung des Stators mit einer Versorgungsspannung und eine Steuerungselektronik, mit der die Leistungselektronik gesteuert wird und die Versorgungsspannung an die jeweiligen Drähte 14 angelegt wird, auf einer Rückseite, d.h. den Polschuhen 13 abgewandten Seite, der Trägerplatte 21 anzuordnen. Dies gewährleistet einen hohen Kompaktheitsgrad des Axialflussmotors 5. Leistungselektronik und Steuerungselektronik sind beispielsweise Teil eines Regelmoduls einer Steuereinheit des Axialflussmotors.

Der Stator 10, insbesondere die Einzelteile des Stators 10, also etwa die Trägerplatte 21 und die Polschuhe 13, können auch aus einem Vollmaterial gebildet sein, das aus Eisen oder einer Eisenlegierung besteht, beispielsweise gemäß einer der oben genannten

Eisenlegierungen. Insbesondere sind die Metallplatten 22 der Polschuhe 13 aus diesem Vollmaterial gebildet. Das Material weist dabei beispielsweise Wirbelstromeigenschaften auf, die zum Entziehen von Energie, insbesondere Bremsenergie, aus dem Axialflussmotor 5 eingerichtet sind.

Durch die Wahl des Materials als Vollmaterial und insbesondere als Material mit speziellen Wirbelstromeigenschaften ergeben sich im Betrieb des Axialflussmotors höhere Eisenverluste als bei Ausbildung des Stators mit üblicherweise in Elektromotoren eingesetzten, gestapelten und/oder isolierten Blechen mit möglichst geringer elektrischer Leitfähigkeit. Dies führt dazu, dass der Axialflussmotor 5 bei Belastung eine

Bremswirkung entwickelt, welche wiederum als Bremskraft ein Rutschen eines

insbesondere stillstehenden Linearaktuators verhindert. Jedoch kann auch ein Rutschen bei einer Abwärtsbewegung, also in Richtung einer aufgewendeten externen Belastung durch die Bremswirkung verhindert bzw. verringert werden. Dies soll im Folgenden

ausführlicher beschrieben werden.

Als Material kann beispielsweise ein Baustahl verwendet werden, welcher in der Regel kostengünstiger ist als spezielle geschichtete Materialien. Stähle, insbesondere Baustähle, sind zwar ebenso weichmagnetische Werkstoffe, sie werden aber überwiegend als

Konstruktionswerkstoffe verwendet, so dass die mechanischen Eigenschaften im

Vordergrund stehen. Als Magnetwerkstoffe sind sie in herkömmlichen elektromotorischen Anwendungen weniger geeignet. Zusätze wie Kohlenstoff oder Chrom verschlechtern die Magneteigenschaften in der Regel signifikant. Bei höheren Anforderungen an die

Magnetwerte stoßen übliche Stahlqualitäten deshalb schnell an ihre Grenzen.

Motoren mit Statoren aus diesen schlechten Werkstoffen haben eine hohe Verlustleistung und werden somit im Betrieb, insbesondere im Dauerbetrieb, sehr warm. Andererseits sind die Materialkosten vorteilhafterweise gering.

Betrachtet man nun die Ansprüche an Motoren für Linearaktuatoren in Möbeln, dann ist ein Dauerbetrieb nicht erforderlich. Zusätzlich ist die Verlustleistung von der Drehzahl abhängig. Insbesondere bei der Verwendung eines Axialflussmotors mit Direktantrieb ist die Drehzahl im Verhältnis zu Motoren mit Getriebe deutlich geringer. In Kombination kann daher die höhere Verlustleistung von Motoren mit Statoren mit kostengünstigen Baustählen durchaus akzeptabel sein.

Ferner ist zu berücksichtigen, dass Möbelaktuatoren, z.B. bei Einsatz in einem

Tischsystem, durch das auf die Tischplatte drückende Gewicht im Stillstand nicht rutschen sollen. Dies kann durch einen Bremsmechanismus verhindert werden. Das könnte z.B. eine mechanische Bremse sein, eine Bremskraft durch die Luftspalte oder eine flache

Spindelsteigung, wie an anderer Stelle der vorliegenden Offenbarung bereits beschrieben. Das beispielsweise auf die Tischplatte drückende Gewicht sollte auch nicht dazu führen, dass der Aktuator während einer Fahrt nach unten schneller wird. Die zusätzliche Energie durch das auf die Tischplatte drückende Gewicht, muss abgeführt werden. Das kann z.B. durch die genannten Bremsmechanismen gemacht werden, oder man nutzt die Eisenverluste von an sich minderwertigen Statorwerkstoffen. Im Prinzip kann man die Energie, die zum Schnellerwerden des Aktuators bei der Abwärtsfahrt führt, durch die Eisenverluste zumindest zum Teil vernichten. Die Eisenverluste werden dabei im

Wesentlichen in Wärmeverluste umgewandelt.

Die Wärmeverluste bzw. Eisenverluste entstehen durch die magnetischen Wechselfelder in jeder elektrischen Maschine. Man unterscheidet Wirbelstromverluste und

Hystereseverluste.

Üblicherweise werden durch eine Aufteilung des Eisens in gestapelte und isolierte Bleche (Lamellierung) die Wirbelstromverluste stark reduziert. Bei der vorgeschlagenen Nutzung eines Vollmaterials kommt es zu keiner solchen Reduzierung.

Die elektrische Leitfähigkeit der verwendeten Materialien beeinflusst die Wirbelströme. Je höher die Leitfähigkeit ist, desto größer sind die Wirbelströme und damit die

Wirbelstromverluste, insbesondere weil auch keine Bleche verwendet werden.

Beispielsweise weist das Vollmaterial eine elektrische Leitfähigkeit größer als 2 MS/m, insbesondere größer als 10 MS/m auf. Damit liegt die elektrische Leitfähigkeit höher als bei üblicherweise verwendeten Materialien. Baustahl hat eine elektrische Leitfähigkeit von ungefähr 10,5 MS/m und eignet sich daher als Material für die Komponenten des Stators 10.

Figur 9 zeigt eine Bettsystemanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Bettsystemanordnung 23 besteht aus zwei im Wesentlichen gleich aufgebauten Bettsystemen 24. Die Bettsysteme 24 umfassen je einen Bettrahmen 25 und jeweils einen verstellbaren Kopfteil 26 sowie einen verstellbaren Fußteil 27.

Wird die Bettsystemanordnung 23 als Doppelbettsystem verwendet, beispielsweise mit einer einzigen zusammenhängenden Doppelbettmatratze, so ist es wünschenswert, die Kopfteile 26 der einzelnen Bettsysteme 24 gemeinsam zu verstellen. Gleiches gilt für die Fußteile 27 der Bettsysteme 24. Zum Verstellen der Kopfteile 26 bzw. Fußteile 27 weisen die Bettsysteme 24 jeweils zwei Kopfteilaktuatoren 28 sowie zwei Fußteilaktuatoren 29 auf. Die Kopfteilaktuatoren 28 sind dazu eingerichtet, die Kopfteile 26 der jeweiligen Bettsysteme 24 zu verstellen. Die Fußteilaktuatoren 29 sind dazu eingerichtet, die Fußteile 27 der jeweiligen Bettsysteme 24 zu verstellen. Sowohl die Kopfteilaktuatoren 28 als auch die Fußteilaktuatoren 29 umfassen jeweils einen Axialflussmotor gemäß der zuvor beschriebenen Figuren.

Damit die Kopfteile 26 bzw. die Fußteile 27 synchron und/oder quasi-parallel verstellbar sind, bilden die insgesamt vier Kopfteilaktuatoren eine erste Aktuatorgruppe A und die vier Fußteilaktuatoren 29 eine zweite Aktuatorgruppe B. Um eine Verstellung der

Kopfteile 26 bzw. der Fußteile 27 vorzunehmen, ist an jedem der beiden Bettsysteme 24 je ein Handschalter 30 angebracht. Die Handschalter 30 weisen jeweils ein Netzwerkmodul 31 auf, über das bei einer Betätigung eines der Handschalter 30 ein Betätigungssignal ausgesendet wird. Die Kopfteilaktuatoren 28 sowie die Fußteilaktuatoren 29 umfassen jeweils eine dezentrale Steuereinheit 33. Die Steuereinheiten 33 weisen je ein

Netzwerkmodul 31 und ein Regelmodul 32 auf. Über die Netzwerkmodule 31 bauen die Handschalter 30, bzw. die Aktuatoren 28, 29 eine Verbindung zu einem kabellosen Netzwerk auf, über das die Handschalter 30 mit den Aktuatoren 28, 29 bzw. die

Aktuatoren 28, 29 untereinander kommunizieren können. Jede Einheit, die ein

Netzwerkmodul 31 umfasst und so über das kabellose Netzwerk kommunizieren kann stellt in dem Netzwerk einen Netzwerkknoten dar. Die Regelmodule 32 dienen dazu, regelungstechnische Aufgaben der Axialflussmotoren der Aktuatoren 28, 29 zu erfüllen und erzeugen Steuersignale, mit denen die Aktuatoren 28, 29 gesteuert werden.

Das Netzwerkmodul 31 einer der Steuereinheiten 33, welche als Master-Steuereinheit fungiert, empfängt das Betätigungssignal von dem Handschalter 30 und gibt es an die jeweiligen dezentralen Steuereinheiten 33 weiter, die als Slave-Steuereinheiten zu der Master- Steuereinheit füngieren. Wird an einem der Handschalter 30 eine Betätigung zum Verstellen, beispielsweise der Kopfteile 26, registriert, so sendet der entsprechende Handschalter 30 über das Netzwerkmodul 31 des Handschalters 30 das Betätigungssignal an eine mit dem Handschalter 30 als Master-Steuereinheit verbundene Steuereinheit 33. Diese Master-Einheit leitet das Betätigungssignal dann, unverändert oder modifiziert, an alle Aktuatoren der ersten Aktuatorgruppe A, d.h. an alle Kopfteilaktuatoren 28, weiter. An allen Kopfteilaktuatoren 28 wird das Betätigungssignal von den Netzwerkmodulen 31 empfangen und an die Regelmodule 32 der Steuereinheiten 33 der Kopfteilaktuatoren 28 weitergegeben. Diese Regelmodule 32 aktivieren die Axialflussmotoren der

Kopfteilaktuatoren 28, um die Kopfteile 26 synchron oder quasi-parallel zu verstellen.

Alternativ empfangen die Netzwerkmodule aller Slave-Steuereinheiten der Aktuatoren 28, 29 das weitergeleitete unveränderte bzw. modifizierte Betätigungssignal von der Master- Steuereinheit. Das weitergeleitete Betätigungssignal enthält eine Information bezüglich der Aktuatorgruppe, die verstellt werden soll. Die Slave- Steuereinheiten werten dann das weitergeleitete Betätigungssignal bezüglich der Aktuatorgruppe, welche verstellt werden soll, aus. Erkennt eine Slave- Steuereinheit, dass sie zu der Aktuatorgruppe gehört, welche verstellt werden soll, so aktiviert das Regelmodul 32 der entsprechenden Slave- Steuereinheit den zugehörigen Axialflussmotor. Die Auswertung bezüglich der

Aktuatorgruppe kann beispielsweise durch einen Tabellenabgleich mit einer Tabelle, in der die Zuordnungen der einzelnen Aktuatoren zu Aktuatorgruppen A, B gespeichert sind, durchgeführt werden.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 sind alle Aktuatoren 28, 29 über

Versorgungsanschlüsse 34 an ein Stromnetz mit einer Netzspannung von 230 Volt angeschlossen. Die Aktuatoren 28, 29 umfassen jeweils eine Gleichrichterschaltung, um die Netzspannung von 230 Volt gleichzurichten. Mit der gleichgerichteten Netzspannung wird eine Leistungselektronik der Axialflussmotoren der Aktuatoren 28, 29 versorgt.

Ebenfalls werden in diesem Ausführungsbeispiel die Steuereinheiten 33, insbesondere die Netzwerkmodule 31 und Regelmodule 32 der Aktuatoren 28, 29 mit der gleichgerichteten Netzspannung versorgt.

In einer alternativen Ausgestaltung ist ein Gleichrichter in einer zentralen Steuerung eingebaut, mit der die Aktuatoren 28, 29 elektrisch verbunden sind. In diesem Fall existieren zwischen der zentralen Steuerung und den Aktuatoren 28, 29

Kabelverbindungen, die zur Energieversorgung der Aktuatoren 28, 29 und Übertragung der Steuersignale benutzt werden. Das Senden der Betätigungssignale erfolgt in diesem alternativen Ausführungsbeispiel ebenfalls über das kabellose Netzwerk. Die Spannungsversorgung einer zentralen oder einer dezentralen Steuerung kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel auch über Batterien oder aufladbare Zellen erfolgen.

Alternativ ist es auch möglich, das Betätigungssignal an eine zentrale, in dieser Figur nicht gezeigte Steuereinheit zu senden, die wiederum ein Steuersignal an alle Aktuatoren einer angesprochenen Aktuatorgruppe weitergibt, um deren Axialflussmotoren entsprechend zu bewegen.

In einer weiteren Alternative umfasst jedes Bettsystem 24 eine zentrale Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Betätigungssignal von beiden Handschaltem 30 zu empfangen. Die zentralen Steuereinheiten der jeweiligen Bettsysteme 24 geben dann ein Steuersignal an alle Aktuatoren der entsprechenden Aktuatorgruppe des jeweiligen Bettsystems 24 weiter, um die entsprechenden Axialflussmotoren anzusteuem.

Bei einem Einrichten bzw. Konfigurieren einer solchen Bettsystemanordnung 23 ist es möglich, beliebige Aktuatorgruppen mit verschiedenen eingebauten Aktuatoren 28, 29 zu bilden. So kann es beispielsweise gewünscht sein, die Kopfteile 26 der beiden Bettsysteme 24 gemeinsam zu verstellen, die Fußteile 27 jedoch unabhängig voneinander zu verstellen. In diesem Fall ist es möglich, die vier Kopfteilaktuatoren 28 zu einer ersten

Aktuatorgruppe zusammenzufassen und die jeweils zwei Fußteilaktuatoren 29 eines Bettsystems 24 zu je einer weiteren Aktuatorgruppe zusammenzufassen, sodass jeweils zwei Fußteilaktuatoren 29 eines Bettsystems 24 das entsprechende Fußteil 27 gleichmäßig verfahren. Ebenso ist es möglich, diese Aktuatorgruppen wieder aufzulösen oder einzelne Aktuatoren 28, 29 logisch aus den Aktuatorgruppen zu entfernen.

Des Weiteren kann das kabellose Netzwerk dazu verwendet werden, Aktuatorfirmware an den einzelnen Netzwerkknoten, insbesondere den Netzwerkknoten der Aktuatoren, herunterzuladen bzw. an die entsprechenden Aktuatoren zu senden. Gleiches gilt für Firmware für die Handschalter 30 bzw. Steuereinheiten 33. Des Weiteren ist es möglich, über das kabelloses Netzwerk Zustandsinformationen, wie beispielsweise

Versionsnummern, Fehlerzustände und statistische Daten an eine Kontra lleinheit, beispielsweise einen Computer oder eine der Steuereinheiten, die als überwachende Instanz des Systems fungiert, hochzuladen. Die hier beschriebenen Merkmale des kabellosen Netzwerks können analog auch in einem kabelgebundenen Netzwerk oder Bussystem, beispielsweise einem LIN-Bus, verwendet werden.

Die Steuerung der Aktuatoren bzw. Aktuatorgruppen gemäß Figur 9 kann analog ebenfalls für Tischsystemanordnungen mit elektrischen verstellbaren Tischsystemen, wie sie gemäß den Figuren 1 und 2, oder für Sitzmöbelanordnungen mit elektrisch verstellbaren

Sitzmöbeln gemäß den Figuren 6 und 7, verwendet werden.

Insbesondere bei Tischsystemanordnungen oder Sitzmöbelanordnungen ist es auch möglich, in einer Anordnung, in der mehr als zwei Tischsysteme bzw. Sitzmöbel verwendet werden, Möbelgruppen zu bilden. So kann es beispielsweise wünschenswert sein, eine Mehrzahl von Tischsystemen einer Gesamtheit derartiger Tischsysteme gemeinsam zu verstellen, während andere Tischsysteme der Gesamtheit in Ruhe verbleiben.

Des Weiteren ist es möglich, bei einer Konfiguration einer derartigen Anordnung einzelne Möbelteile einer Möbelgruppe, sowie einzelne Aktuatoren eine Aktuatorgruppe logisch auszutauschen. Des Weiteren ist es möglich, einen oder mehrere Handschalter als

Netzwerkknoten in dem Netzwerk zu registrieren oder aus dem Netzwerk zu entfernen. Einzelne oder mehrere Handschalter können hierbei für die Steuerung einzelner

Aktuatorgruppen und/oder für die Steuerung einzelner Möbelgruppen verwendet werden.

Eine derartige Einrichtung und/oder Konfiguration kann zum Beispiel mithilfe eines Computers oder eines mobilen Geräts erfolgen, beispielsweise einem Mobiltelefon oder Tablet-Computer. Die Konfigurationsinformationen werden dann als Datensatz an die jeweiligen Netzwerkknoten verschickt. Dies wird als Konfigurationsdownload bezeichnet.

Die Kommunikation der einzelnen Netzwerkknoten kann beispielsweise über Bluetooth und/oder über ein kabelloses Local- Area-Network (WLAN) und/oder ein anderes drahtloses Kommunikationsprotokoll erfolgen. Die Kommunikation zwischen den Netzwerkknoten ist beispielsweise als Master-Slave- Kommunikation ausgestaltet. In einer solchen Master-Slave-Kommunikation übernimmt einer der Netzwerkknoten, zum Beispiel eine zentrale Steuereinheit oder eine der dezentralen Steuereinheiten, die zentrale Steuerung des gesamten Netzwerks. In einem solchen Master-netzwerkknoten werden dann auf einem nichtflüchtigen Speicher beispielsweise die Konfigurationen der Aktuatorgruppen und/oder der Möbelgruppen gespeichert.

Die elektrisch verstellbaren Tischsysteme 1 gemäß den Figuren 1 und 2, die elektrisch verstellbaren Sitzmöbel 17 gemäß den Figuren 6 und 7 sowie die Bettsysteme 24 gemäß Figur 9 sind allesamt Beispiele für elektrisch verstellbare Möbelsysteme. Merkmale die anhand der einzelnen Figuren beschrieben sind können in analoger Weise ebenso für andere elektrisch verstellbare Möbelsysteme verwendet werden.

Die Figuren 10 bis 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Axialflussmotors 5, wie er beispielsweise in den zuvor beschriebenen elektrisch verstellbaren Tischsystemen 1, den elektrisch verstellbaren Sitzmöbeln 17, sowie dem Bettsystem 24 verwendet werden kann. Die Figur 10 zeigt eine Explosionsdarstellung des Axialflussmotors 5, die Figur 11 eine metallische Einlage des Axialflussmotors 5, und die Figur 12 zeigt eine Schnittdarstellung des Axialflussmotors 5 gemäß Figur 10.

Der Axialflussmotor 5 weist ein Motorgehäuse 36 auf, welches in diesem

Ausführungsbeispiel eine obere Motorabdeckung 37, eine untere Motorabdeckung 38 und eine Einlage 39 umfasst. Obere und untere Motorabdeckung 37, 38 sind in diesem

Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt. Auf diese Weise wird ein geringes Gewicht des Axialflussmotors 5 erzielt. Die Einlage 39 ist in diesem

Ausführungsbeispiel aus Metall gefertigt. Auf diese Weise wird eine hohe Steifigkeit und Stabilität des Axialflussmotors 5 erzielt.

In dem Motorgehäuse 36 sind schichtweise eine Rotorscheibe 11, auf der

Permanentmagneten 12 angebracht sind, die Einlage 39, welche Aufnahmebereiche 40 für Statorzähne 41 aufweist, und ein abschließendes Element 42 für einen magnetischen Rückschluss angeordnet. Sowohl die Rotorscheibe 11 mit den Permanentmagneten 12 als auch die Statorzähne 41 und das abschließende Element 42 sind derart ausgestaltet, dass sie zumindest teilweise von der Einlage 39 umgeben sind. In diesem Ausführungsbeispiel liegt die Rotorscheibe 11 benachbart zu der unteren Motorabdeckung 38 und das abschließende Element 42 benachbart zu der oberen Motorabdeckung 37. Alternativ ist selbstverständlich auch eine umgekehrte Reihenfolge der Schichten bezüglich den

Motorabdeckungen 37, 38 möglich.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Rotorscheibe 11 mehrere

kreissektorförmige Permanentmagnete 12 auf. Alternativ kann auf der Rotorscheibe 11 auch ein Ringmagnet angeordnet sein, der mit der Rotorscheibe 11 verbunden ist. Der Ringmagnet besteht aus nur einem Ferritmagneten, der mehrere Pole besitzt, d.h. bei dem sich Nord- und Südpole abwechseln.

Die Einlage 39 weist einen äußeren Ring 43 und einen inneren Ring 44 auf. Der äußere und der innere Ring 43, 44 sind jeweils konzentrisch zueinander um eine Mittelachse Z des Axialflussmotors angeordnet. Der äußere Ring 43 und der innere Ring 44 sind über Stege 45 miteinander verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Einlage 39 insgesamt sechs Stege 45 auf, die jeweils in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Zwischenräume zwischen den Stegen 45 und den Ringen 43, 44 stellen die

Aufnahmebereiche 40 für die Statorzähne 41 dar.

Der äußere Ring 43 weist in seinem Umfang mehrere Spalte 46 auf, die den äußeren Ring

43 in mehrere Teile unterteilen. In diesem Ausführungsbeispiel weist der äußere Ring 43 insgesamt sechs Spalte 46 auf, sodass der Umfang des äußeren Rings 43 in sechs Teile unterteilt ist. Jedes dieser sechs Teile ist jeweils über einen Steg 45 mit dem inneren Ring

44 verbunden. Die Spalte 46 verhindern oder mindern ein Entstehen von Wirbelströmen in dem Axialflussmotor 5.

Die Statorzähne 41 sind derart ausgestaltet, dass sie in die kreissektorförmigen

Aufnahmebereiche 40 eingesetzt werden können. Die Statorzähne 41 weisen einen im Profil T-förmigen Polschuh 13 auf, den ein Draht 14 teilweise umgibt. Der Draht 14 ist auf eine im Profil U-förmige Halterung 47 aufgewickelt, die mitsamt dem gewickelten Draht 14 auf den Polschuh 13 aufgesteckt werden kann. Dies ist insbesondere in Figur 12 zu erkennen.

Die Ausgestaltung der Statorzähne 41 und der Stege 45 ermöglicht ein einfaches Einlegen der Statorzähne 41 in die Einlage 39 und ermöglicht so einen schnellen und

unkomplizierten Zusammenbau des Axialflussmotors 5. Die Statorzähne 41 können von einer ersten Seite in die Einlage 39 eingelegt werden, die Rotorscheibe 11 von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite in die Einlage 39 eingelegt werden.

Die Polschuhe 13 stehen an der in Richtung des abschließenden Elements 42 zeigenden Seite über die Halterung 47 über, sodass das abschließende Element 42 mit entsprechenden Aussparungen auf die überstehenden Ende der Polschuhe 13 aufgesteckt werden kann.

Die untere Motorabdeckung 38 und die obere Motorabdeckung 37 schließen den

Axialflussmotor 5 nicht vollständig ab. Die untere Motorabdeckung 38 weist

Aussparungen 48 auf, in die der äußere Ring 43 der Einlage 39 eingepasst ist. Die untere Motorabdeckung 38 weist in Richtung der oberen Motorabdeckung 37 zeigende Laschen 49 auf, die bei einem zusammenbauen des Motorgehäuses 36 in die Spalte 46 der Einlage 39 eingeführt werden. Die Rotorscheibe 11 mit den Permanentmagneten 12, die

Statorzähne 41, und das abschließende Element 42 sind somit vollständig von der unteren Motorabdeckung 38, der oberen Motorabdeckung 37 und dem äußeren Ring 43 der Einlage 39 umschlossen. Auf diese Weise ist das Innenleben des Axialflussmotors 5 vor

Umwelteinflüssen geschützt.

Der innere Ring 44 der Einlage 39 weist 2 Lagerstellen 50 auf, an denen jeweils ein Lager 35 angeordnet ist. In den Lagern 35 ist eine Motorwelle 51 des Axialflussmotors 5 gelagert. Auf diese Weise dient die Einlage 39 der Kraftableitung von der Motorwelle 51 über die Lagerstellen 50 zu Anschraubpunkten 52 des Axialflussmotors 5.

In einem Bereich der Lagerstelle 50, welche benachbart zu der oberen Motorabdeckung 37 liegt, weist der innere Ring 44 eine von der Mittelachse Z nach außen zeigende Fassung 53 auf, die ein entsprechendes Gegenstück der oberen Motorabdeckung 37 aufnimmt. Die Einlage 39 ist so an der oberen Motorabdeckung gelagert. Zusätzlich wird die Einlage 39 durch die Laschen 49 der unteren Motorabdeckung 38 gehalten.

Für einen Zusammenbau der hier gezeigten Anordnung weist die Einlage 39 an dem inneren Ring 44 drei Hülsen 54 und an dem äußeren Ring 43 fünf Hülsen 54, die jeweils parallel zu der Mittelachse Z angeordnet und mit einem Innengewinde ausgestaltet sind, auf. Obere und untere Motorabdeckung 37, 38 weisen entsprechende Bohrungen 55 auf, in die die Hülsen 54 eingreifen und über die die obere und untere Motorabdeckung 37, 38 mittels Schrauben an der Einlage 39 festgeschraubt werden können. Die obere

Motorabdeckung 37, die untere Motorabdeckung 38 mit den Laschen 49 und der äußere Ring 43 der Einlage bilden das nach außen abgeschlossene Motorgehäuse 36 und schützen so das Innenleben des Axialflussmotors 5 vor Umwelteinflüssen.

Die hier nicht detailliert beschriebenen Teile des Axialflussmotors 5 können ähnlich der zuvor beschriebenen Axialflussmotoren ausgestaltet sein. Ferner können Merkmale der anhand der Figuren 1 bis 12 beschriebenen Ausführungsbeispiele in geeigneter Weise kombiniert werden.

Bezugszeichenliste

1 elektrisch verstellbares Tischsystem

2 Tischplatte

3 Möbelfuß

4 teleskopierbares Tischbein

5 Axialflussmotor

6 Bewegungsmechanismus

7 Spindel

8 Mutter

9 Rotor

10 Stator

11 Rotorscheibe

12 Permanentmagnet

13 Polschuh

14 Draht

15 Metallrohr

16 Rotorachse

17 elektrisch verstellbares Sitzmöbel

18 Rückenlehne

19 Sitzfläche

20 Stuhlbein

21 Trägerplatte

22 Metallplatte

23 Bettsystemanordnung

24 Bettsystem

25 Bettrahmen

26 Kopfteil

27 Fußteil

28 Kopfteilaktuator

29 Fußteilaktuator

30 Handschalter

31 Netzwerkmodul 32 Regelmodul

33 Steuereinheit

34 V ersorgungsanschluss

35 Lager

36 Motorgehäuse

37 obere Motorabdeckung

38 untere Motorabdeckung

39 Einlage

40 Aufnahmebereich

41 Statorzahn

42 abschließendes Element

43 äußerer Ring

44 innerer Ring

45 Steg

46 Spalt

47 U-förmige Halterung

48 Aussparung

49 Lasche

50 Lagerstelle

51 Motorwelle

52 Anschraubpunkt

53 Fassung

54 Hülse

55 Bohrung

A erste Aktuatorgruppe

B zweite Aktuatorgruppe

M Mittelpunkt des Rotors

Z Mittelachse