DE29600722U1

DE29600722U1 - Electromotive furniture safety drive

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Publication number: DE29600722U1
Application number: DE29600722U
Authority: DE
Original assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2006-01-18

Description

Elektromotorischer MöbelsicherheitsantriebElectric motor furniture safety drive

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Möbelsicherheitsantrieb mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Stellspindel, auf die eine ein Stellelement beeinflussende Spindelmutter, deren Endstellungen durch Endschalter begrenzt sind und eine im Abstand dazu stehende Sicherheitsmutter verdrehfest aufgesetzt sind und mit einer Steuereinheit zum Ansteuern des elektromotorischen Antriebes mittels eines Betätigungselemente aufweisenden Handschalters.The invention relates to an electromotive furniture safety drive with at least one rotatingly drivable adjusting spindle, onto which a spindle nut influencing an adjusting element, the end positions of which are limited by limit switches and a safety nut at a distance from it are mounted in a rotationally fixed manner and with a control unit for controlling the electromotive drive by means of a hand switch having actuating elements.

Der in Frage kommende elektromotorische Möbelsicherheitsantrieb kann als sogenannter Einzel- oder Doppelantrieb ausgebildet sein. Bei einem Einzelantrieb enthält er nur eine rotierend antreibbare Stellspindel, um ein Möbelbauteil zu verstellen, während ein Doppelantrieb zwei rotierend antreibbare Stellspindeln und demzufolge auch zwei Antriebsmotore enthält. Er wird vielfältig eingesetzt, beispielsweise für Möbel im Wohnbereich, im Kranken- oder Pflegebereich sowie im Rehabilitationsbereich. Dabei können die zu verstellenden Bauteile geschwenkt oder auch beispielsweise bei einem Patientenlifter in vertikaler Richtung verfahren werden. Die Möbelsicherheitsantriebe sind im Normalfall Linearantriebe.The electromotive furniture safety drive in question can be designed as a so-called single or double drive. In a single drive, it only contains one rotating adjusting spindle to adjust a furniture component, while a double drive contains two rotating adjusting spindles and therefore also two drive motors. It is used in a variety of ways, for example for furniture in the living area, in the hospital or care sector and in the rehabilitation sector. The components to be adjusted can be swiveled or, for example, moved in a vertical direction in a patient lift. The furniture safety drives are normally linear drives.

LOESENBECK & STRACKE - PATENTANWÄLTE - BIELEFELDLOESENBECK & STRACKE - PATENT ATTORNEYS - BIELEFELD

11.Januar 199611 January 1996

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Bei den bisher bekannten Möbelsicherheitsantrieben ist das Laufverhalten bei einer Auf- oder Abwärtsrichtung aufgrund der mechanischen Ausführungen unterschiedlich. Dadurch erfolgt eine beschleunigte Abwärtsbewegung mit einem entsprechend hohen Verschleiß der Spindelmutter. Dabei kann es dann vorkommen, daß eine defekte Spindelmutter auf der Stellspindel rutscht. Um dadurch Schaden zu vermeiden, ist durch eine entsprechende Norm die Verwendung der zweiten, im Abstand dazu stehenden Sicherheitsmutter vorgeschlagen worden. Im Schadensfall ist vorgeschrieben, daß bestimmte Funktionen mit dem Antrieb nicht mehr möglich sein dürfen. Es ist jedoch für den Anwender nicht erkennbar, ob beispielsweise ein schwerwiegender oder ein leichter Schaden vorliegt.In the furniture safety drives known to date, the running behavior in an up or down direction is different due to the mechanical design. This results in an accelerated downward movement with a correspondingly high level of wear on the spindle nut. This can then happen that a defective spindle nut slips on the adjusting spindle. In order to avoid damage, a corresponding standard has suggested the use of a second safety nut at a distance from it. In the event of damage, it is stipulated that certain functions must no longer be possible with the drive. However, the user cannot tell whether, for example, there is serious or minor damage.

Ferner ist bei den bisher bekannten Möbelsicherheitsantrieben die Verstellgeschwindigkeit nicht zu beeinflussen. Vom Anwender werden für dessen Wohlempfinden die Geschwindigkeiten entweder zu niedrig oder zu hoch empfunden. Dies betrifft besonders Rehabilitationsmöbel, die für den Heilungsprozeß verwendet werden.Furthermore, the adjustment speed cannot be influenced with the furniture safety drives known to date. The user finds the speeds either too low or too high for their comfort. This particularly applies to rehabilitation furniture that is used for the healing process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Möbelsicherheitsantrieb der eingangs näher beschriebenen Art so auszubilden, daß eine integrierte Möglichkeit geschaffen wird, um die Geschwindigkeit der Spindelmutter an das Lastverhalten anzupassen. Außerdem soll eine für den jeweiligen Heilungsprozeß optimale Geschwindigkeit möglich sein. Darüber hinaus soll der Antriebsmotor bzw. bei einem Doppelantrieb sollen die Antriebsmotore beeinflußt werden, sobald ein Fehler, beispielsweise durch ein beschädigtes Bauteil, erkannt wird.The invention is based on the task of designing an electromotive furniture safety drive of the type described in more detail above in such a way that an integrated option is created to adapt the speed of the spindle nut to the load behavior. In addition, an optimal speed for the respective healing process should be possible. In addition, the drive motor or, in the case of a double drive, the drive motors should be influenced as soon as an error is detected, for example due to a damaged component.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Einstellorgan zur Vorgabe der Geschwindigkeit der Spindel- und der Sicherheitsmutter sowie durch einen Geschwindigkeitssignalerzeuger und einen Fahrtrichtungssignalerzeuger gelöst, deren Signale in die 2s Steuereinheit einspeisbar sind, sowie durch eine Abstandserkennungseinrichtung zurThe task is solved by an adjusting device for specifying the speed of the spindle and safety nut as well as by a speed signal generator and a direction signal generator, the signals of which can be fed into the 2s control unit, as well as by a distance detection device for

Ermittlung des Abstandes zwischen der Spindel- und der Sicherheitsmutter.Determining the distance between the spindle nut and the safety nut.

Da nunmehr der Möbelsicherheitsantrieb mit einem Einstellorgan zur Vorgabe der Geschwindigkeit der Spindel und der Sicherheitsmutter ausgerüstet ist, kann der Anwender selbst bestimmen, mit welcher Schwenk- oder Hubgeschwindigkeit das zu verstellende Bauteil verstellt werden soll. Durch den Geschwindigkeitssignalerzeuger wird ein Signal erzeugt, wodurch die Höhe der Spannung und die davon abhängige Geschwindigkeit bestimmt wird. Durch den Fahrtrichtungssignalerzeuger wird außerdem festgelegt, in welcher Richtung sich die Spindelmutter bewegt. Da die Signale in die Steuereinheit eingespeist werden, können die Antriebsmotore entsprechend gesteuert werden. Durch die Abstandserkennungseinrichtung wird der vorbestimmteSince the furniture safety drive is now equipped with an adjustment device for specifying the speed of the spindle and the safety nut, the user can determine the swivel or lifting speed at which the component to be adjusted should be adjusted. The speed signal generator generates a signal that determines the level of tension and the speed dependent on it. The direction of travel signal generator also determines the direction in which the spindle nut moves. Since the signals are fed into the control unit, the drive motors can be controlled accordingly. The distance detection device determines the predetermined

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Abstand zwischen der Spindelmutter und der Sicherheitsmutter kontrolliert. Sollte es zu einem Defekt der Spindelmutter kommen, gleitet diese auf der Stellspindel so lange, bis sie sich auf der Sicherheitsmutter abstützt. Dadurch ist dann normalerweise die Verstellbewegung zunächst beendet.Check the distance between the spindle nut and the safety nut. If the spindle nut is defective, it will slide on the adjusting spindle until it rests on the safety nut. This normally ends the adjustment movement.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die von dem Geschwindigkeitssignalerzeuger gesendeten Signale in eine elektrische Spannung generierbar sind. Dieses Signal wird durch Drücken einer freiwählbaren Taste im Handschalter erzeugt und auf die Steuereinheit geleitet. Außerdem wird das Fahrtrichtungssignal gegeben. In einfachster Weise wird das von dem Geschwindigkeitssignalerzeuger gesendete Signal in ein Leistungsteil der Steuereinheit eingespeist, in dem eine geschwindigkeitsproportionale Betriebsspannung oder Fahrspannung für den jeweiligen Motor erzeugbar ist. Zur Kontrolle des Abstandes zwischen der Spindelmutter und der Sicherheitsmutter ist vorgesehen, daß der Sicherheitsmutter ein weiterer Endschalter derart zugeordnet ist, daß bei Einhaltung des vorgegebenen Abstandes die Endschalter der Spindel und der Sicherheitsmutter gleichzeitig und bei nicht vorhandenem oder geringerem Abstand die Endschalter zeitversetzt betätigt werden. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß sich die Aufnahmemittel für den der Sicherheitsmutter zugeordneten Endschalter leicht integrieren lassen. Das Einstellorgan für das Geschwindigkeitssignal des Motors bzw. der Motore kann ein Festeinstellorgan, ein Stufeneinstellorgan oder ein stufenlos einstellbares Organ sein.In a further embodiment, it is provided that the signals sent by the speed signal generator can be generated into an electrical voltage. This signal is generated by pressing a freely selectable button in the handset and sent to the control unit. The direction of travel signal is also given. In the simplest way, the signal sent by the speed signal generator is fed into a power section of the control unit, in which an operating voltage or driving voltage proportional to the speed can be generated for the respective motor. To control the distance between the spindle nut and the safety nut, it is provided that a further limit switch is assigned to the safety nut in such a way that if the specified distance is maintained, the limit switches of the spindle and the safety nut are actuated simultaneously and if there is no distance or the distance is smaller, the limit switches are actuated with a time delay. This arrangement offers the advantage that the mounting means for the limit switch assigned to the safety nut can be easily integrated. The adjustment device for the speed signal of the motor(s) can be a fixed adjustment device, a step adjustment device or a continuously adjustable device.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Show it:

Figur 1 Ein Blockschaltbild in vereinfachter Ausführung zur Steuerung desFigure 1 A simplified block diagram for controlling the

erfindungsgemäßen Möbelsicherheitsantriebes,inventive furniture safety drive,

Figur 2 ein Blockschaltbild, Teilfunktionen der GeschwindigkeitsveränderungFigure 2 a block diagram, partial functions of the speed change

zeigend,showing,

Figur 3 die Überwachung des Abstandes zwischen der Spindel und der SiFigure 3 monitoring the distance between the spindle and the Si

cherheitsmutter im Normalfall zeigend undsafety mother normally showing and

Figur 4 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit defekterFigure 4 is a representation corresponding to Figure 3, but with defective

Spindelmutter.spindle nut.

In den Fig. 1 und 2 ist ein allgemeiner Handschalter durch das Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Der Handschalter 10 ist in den dargestellten Ausführungen mit mehre-In Fig. 1 and 2, a general hand switch is identified by the reference number 10. The hand switch 10 is in the illustrated embodiments with several

>**j Beschreibung Blatt 4>**j Description Sheet 4

ren Drucktastern 11 bestückt, um Signale zu erzeugen, damit der Motor in der jeweiligen Drehrichtung anläuft. Der Handschalter 10 ist außerdem mit einem Einstellorgan 12 bestückt, um die Geschwindigkeit zu beeinflussen. Entsprechend der Fig. 1 werden die Signale über einen Signalgeber 13 in die Steuerung 14 für den Motor 16 eingegeben. In diese Steuerung 14 werden außerdem die Signale der Abstandserkennungseinnchtung 15 eingespeist. Die entsprechend umgesetzten Signale werden von der Steuerung 14 zur Beaufschlagung des Motors 16 mit einer entsprechenden Fahrspannung benutzt.The hand switch 10 is equipped with push buttons 11 to generate signals so that the motor starts in the respective direction of rotation. The hand switch 10 is also equipped with an adjusting device 12 to influence the speed. According to Fig. 1, the signals are entered into the control 14 for the motor 16 via a signal generator 13. The signals from the distance detection device 15 are also fed into this control 14. The correspondingly converted signals are used by the control 14 to apply a corresponding driving voltage to the motor 16.

Entsprechend der Fig. 2 werden die von dem Geschwindigkeitssignalerzeuger erzeugten Signale in eine Signalgenerierung 17 eingespeist. Diese Signale werden in ein Leistungsteil 18 eingegeben, in dem eine geschwindigkeitsproportionale Fahrspannung für den Motor erzeugt wird, die am Motorrelais 19 ansteht, welches auch mit den Signalen der Abstandserkennungseinnchtung 15 beaufschlagt wird. Über das Motorrelais 19 wird dann die Drehrichtung des Motors 16 gemäß der Vorgabe des Drucktasters 11 gesteuert, wobei der Motor nicht anläuft oder abgeschaltet wird, wenn von der Abstandserkennungseinnchtung 15 ein entsprechendes Signal gegeben wird.According to Fig. 2, the signals generated by the speed signal generator are fed into a signal generator 17. These signals are fed into a power unit 18, in which a speed-proportional driving voltage is generated for the motor, which is present at the motor relay 19, which is also supplied with the signals from the distance detection device 15. The direction of rotation of the motor 16 is then controlled via the motor relay 19 in accordance with the specification of the push button 11, whereby the motor does not start or is switched off if a corresponding signal is given by the distance detection device 15.

Die Fig. 3 zeigt den Normalfall der Verstellung einer Spindelmutter 21 und einer Sicherheitsmutter 22, die auf eine von dem Motor 16 rotierend angetriebene Stellspindel 23 aufgesetzt sind. Die Spindelmutter 21 und die Sicherheitsmutter 22 sind in beiden Längsrichtungen der Stellspindel 23 je nach deren Drehrichtung linear verfahrbar. Es ist die im Normalfall kritische untere Endstellung gezeigt. Zur Verstellung eines Bauteils des Möbels kontaktiert die Spindelmutter 21 an der der Sicherheitsmutter 22 abgewandten Seite ein Hubrohr 24. Der Spindelmutter 21 ist ein Endschalter 25 und der Sicherheitsmutter 22 ein Endschalter 26 zugeordnet. Die Fig. 3 zeigt den Normalfall mit dem richtigen Abstand zwischen der Spindelmutter 21 und der Sicherheitsmutter 22. In dieser Situation werden beide Stößel der Endschalter 25, 26 gleichzeitig gedrückt. Die erzeugten Signale werden durch die Steuereinheit logisch verknüpft und als "positiv" gewertet. Der Motor wird ausgeschaltet und kann dann aber in der jeweils anderen Gegenrichtung wieder angefahren werden.Fig. 3 shows the normal case of adjustment of a spindle nut 21 and a safety nut 22, which are placed on an adjusting spindle 23 driven in rotation by the motor 16. The spindle nut 21 and the safety nut 22 can be moved linearly in both longitudinal directions of the adjusting spindle 23 depending on its direction of rotation. The normally critical lower end position is shown. To adjust a component of the furniture, the spindle nut 21 contacts a lifting tube 24 on the side facing away from the safety nut 22. The spindle nut 21 is assigned a limit switch 25 and the safety nut 22 is assigned a limit switch 26. Fig. 3 shows the normal case with the correct distance between the spindle nut 21 and the safety nut 22. In this situation, both plungers of the limit switches 25, 26 are pressed simultaneously. The signals generated are logically linked by the control unit and evaluated as "positive". The motor is switched off but can then be started again in the opposite direction.

Die Fig. 4 zeigt den Fall, bei der beispielsweise die Spindelmutter 21 beschädigt ist und auf der Stellspindel 23 gleiten kann, und zwar so weit, daß sie die Sicherheitsmutter 22 kontaktiert. Der der Spindelmutter 21 zugeordnete Stößel des Endschalters 25 wird in dieser Situation nicht mehr gedrückt. Die Stößel der beiden Endschalter 25, 26 werden demzufolge nicht mehr gleichzeitig betätigt. Der Endschalter 25 zur Abstandserkennung wird überfahren, wenn der Endpositionsschalter 26 angefahrenFig. 4 shows the case where, for example, the spindle nut 21 is damaged and can slide on the adjusting spindle 23, to the extent that it contacts the safety nut 22. The plunger of the limit switch 25 assigned to the spindle nut 21 is no longer pressed in this situation. The plungers of the two limit switches 25, 26 are therefore no longer actuated simultaneously. The limit switch 25 for distance detection is overrun when the end position switch 26 is approached

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wird. Die Signale werden als Fehler ausgewertet, so daß der Motor in der Endstellung ausgeschaltet wird und bleibt. Ein Wiederanfahren ist nicht mehr möglich. In nicht näher dargestellter Weise kann so dieser Defekt über geeignete Mittel, z. B. eine Leuchte signalisiert werden.The signals are evaluated as errors, so that the motor is switched off and remains in the end position. It is no longer possible to start again. In a manner not shown in detail, this defect can be signaled using suitable means, e.g. a light.

Die Steuereinheit kann sowohl beide Sicherheitssysteme abhängig als auch unabhängig voneinander beinhalten, je nach Einsatzfall.The control unit can contain both safety systems either independently or dependently from each other, depending on the application.

Das Einstellorgan 12 kann ein Drehknopf oder ein Schieber sein. Beide können so ausgelegt sein, daß entweder die Spannung stufenlos oder in Stufensprüngen eingestellt werden kann.The adjusting element 12 can be a rotary knob or a slide. Both can be designed so that the tension can be adjusted either continuously or in increments.

Claims

Protection claims

Electromotive furniture safety drive with at least one rotatingly drivable adjusting spindle, on which a spindle nut influencing an adjusting element, the end positions of which are limited by limit switches, and a safety nut at a distance therefrom are mounted in a rotationally fixed manner, and with a control unit for controlling the electromotive drive by means of a hand switch having actuating elements, characterized by an adjusting member (12) for specifying the speed of the spindle and the safety nut (21, 22), by a speed signal generator (17) and a travel direction signal generator, the signals of which can be fed into the control unit, and by a distance detection device for determining the distance between the spindle and the safety nut (21, 22).

Electromotive furniture safety drive according to claim 1, characterized in that the signals generated by the speed signal generator can be fed into a signal generation (17).

Electromotive furniture safety drive according to claim 1, characterized in that the signal generated by the speed signal generator can be fed via the signal generation into a power section (18) of the control unit, in which a speed-proportional operating voltage can be generated for the respective motor (M).

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4. Electromotive furniture safety drive according to one or more of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the safety nut (22) is assigned a further limit switch (26) such that when the predetermined distance between the spindle nut (21) and the safety nut (22) is maintained, the limit switches are actuated simultaneously and when there is no distance or the distance is smaller, the limit switches (25, 26) are no longer actuated simultaneously.

5. Electromotive furniture safety drive according to one or more of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the setting member (12) for the operating voltage of the motor (M) is a fixed setting member, a step setting member or a stepless setting member, preferably in the form of a slider or a rotary switch.

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