DE102007003451B4

DE102007003451B4 - Schrank mit einem oder mehreren Auszügen

Info

Publication number: DE102007003451B4
Application number: DE102007003451A
Authority: DE
Inventors: Richard Stiefel
Original assignee: Stiefel GmbH
Current assignee: Kesseboehmer Holding OHG
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-01-18
Also published as: DE102007003451A1

Abstract

Schrank (10) mit einem oder mehreren Auszügen (20), welche aus einer Ruhelage in einem Schrankgehäuse (14) selbsttätig oder mittels eines motorischen Antriebs (30) in eine Offenlage ganz oder teilweise aus dem Schrankgehäuse (14) ausfahrbar oder ausschwenkbar sind, wobei im Schrankgehäuse (14) ein Raummikrofon (34) und eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Auszug (20) ein Festkörperschallsensor (40) zugeordnet ist, dass das Raummikrofon (34) und der oder die Festkörperschallsensoren (40) mit der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) verbunden sind, über welche ein Verriegelungselement (32) oder der Antrieb (30) des Auszugs (20) ansteuerbar ist und in der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) die Laufzeitunterschiede (Δt) der vom Festkörperschallsensor (40) und Raummikrofon (34) erfassten Signale verarbeitbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schrank mit einem oder mehreren Auszügen, welche aus einer Ruhelage in einem Schrankgehäuse selbsttätig oder mittels eines motorischen Antriebs in eine Offenlage ausfahrbar oder ausschwenkbar sind, und im Schrankgehäuse ein Raummikrofon und eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit vorgesehen sind.
Schränke sind in einer Vielzahl in Form von Hochschränken (Apothekerschränken) oder Schubladenschränken bekannt. Bei einfachen Ausführungsformen wird der Schrankauszug beziehungsweise werden die Schubladen an der Vorderseite an einem Griff ergriffen und werden aus dem Schrankgehäuse herausgezogen oder herausgeschwenkt. Es sind jedoch auch motorische Antriebe bekannt, mit welchen die Auszüge ausgeschoben oder ausgeschwenkt werden. Insbesondere bei Apotheken oder im Klinikbereich sind Schränke bekannt, bei welchen die Auszüge selbstausfahrend sind und in ihrer Ruhelage von einem Haltemechanismus gehalten werden. Um diese Auszüge aus der Ruhelage in die Offenlage zu verbringen, müssen die Auszüge zunächst geringfügig eingeschoben werden, wodurch der Haltemechanismus ausgerastet wird. Hierfür bedarf es Spiel zwischen der Ruhelage des Auszugs und der vollständig eingeschobenen Lage des Auszugs.
Es besteht mitunter die Anforderung, dass derartige Schränke zudem staubdicht sein sollen. Werden nun zwischen den Frontplatten der Auszüge und dem Schrankgehäuse Dichtungen beziehungsweise Dichtungsleisten angebracht, dann können derartige Auszüge nicht mehr mit einem Haltemechanismus versehen werden, der durch geringfügiges Einschieben des Auszugs entriegelt wird, da diese Auszüge aufgrund der Dichtleisten nicht mehr über die Ruhelage hinaus weiter in das Schrankgehäuse eingeschoben werden können.
Aus der DE 20 2004 016 265 U1 ist ein Möbel bekannt, bei dem der Ausschub einer Schublade dadurch veranlasst wird, dass ein verbales Bedienkommando ausgesprochen wird. Zum Empfang des Kommandos ist ein Mikrofon vorgesehen. Bei diesem Möbel ist aber eine umfangreiche Programmierung erforderlich, um den jeweiligen Schubladen die bestimmten Kommandos zuzuordnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrank bereitzustellen, bei welchem die Auszüge staubdicht im Schrankgehäuse untergebracht sind und die auf einfache Weise in die Offenstellung bringbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schrank gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Beim erfindungsgemäßen Schrank werden die Auszüge entweder mittels eines motorischen Antriebs oder selbsttätig durch Schwerkraft aus der Ruhelage in die Offenlage überführt, in welcher sie ganz oder teilweise aus dem Schrankgehäuse ausgefahren oder ausgeschwenkt sind. Für die Entriegelung bzw. Ansteuerung des Antriebs ist eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit vorgesehen, mit welcher ein Raummikrofon sowie für jeden Auszug ein Festkörperschallsensor verbunden ist. Wird der Auszug in Schwingung erregt, indem man zum Beispiel mit dem Finger, der Hand oder einem Gegenstand auf die Vorderfront klopft, wird das Geräusch sowohl vom Raummikrofon in Form von über die Luft im Schrankinnenraum übertragene Schallwellen als auch vom Festkörperschallsensor in Form einer Festkörperschwingung des Auszugs empfangen. Diese Signale werden der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit zugeleitet. In dieser Signalverarbeitungs- und Steuereinheit werden die empfangenen Signale verarbeitet und es wird entschieden, ob der Antrieb angesteuert beziehungsweise die Verriegelung entriegelt wird, so dass der Auszug in die Offenlage gelangen kann. Wird das Signal vom Festkörperschallsensor empfangen und nicht vom Raummikrofon (da es z. B. unterhalb einer eingestellten Intensitätsschwelle liegt), dann wird der Auszug geöffnet. Wird das Signal aber lediglich vom Raummikrofon empfangen, dann bleibt der Auszug geschlossen, da das Geräusch nicht am betreffenden Auszug eingeleitet worden ist.
Eine größere Sicherheit gegen fehlerhafte Betätigung wird erreicht, wenn Signale sowohl vom Raummikrofon als auch vom Festkörperschallsensor insbes. in einer bestimmten zeitlichen Abfolge empfangen werden, dann werden der Antrieb bzw. die Verriegelung zur Entriegelung angesteuert. Empfängt lediglich das Raummikrofon oder der Festkörperschallsensor ein Signal, dann verbleibt der Auszug in der Ruhelage. Auf diese Weise kann mittels Klopfsignalen der Schank geöffnet werden.
Erfindungsgemäß werden in der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit die Laufzeitunterschiede der vom Festkörperschallsensor und vom Raummikrofon erfassten Signale verarbeitet. Nur wenn beide Messgeräte Signale empfangen, werden diese Signale weiterverarbeitet und es wird errechnet, ob Fehlsignale vorliegen oder nicht. Da jedem Auszug ein bestimmter Laufzeitunterschiedsbereich in der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit zugeordnet ist, kann ermittelt werden, ob die vom Festkörperschallsensor und vom Raummikrofon empfangenen Signale plausibel sind oder nicht. Aufgrund der größeren Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwellen im Material des Auszugs empfängt der Festkörperschallsensor die Signale früher als das Raummikrofon, welches die über die Luft übertragenen Schallwellen empfängt. Liegt der Unterschied in einem vorgegebenen Bereich, dann wird derjenige Auszug geöffnet beziehungsweise entriegelt, von welchem der zugehörige Festkörperschallsensor seine Signale empfangen hat.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Raummikrofon mit Abstand zum Auszug und im Bereich der Rückwand des Schrankgehäuses angeordnet. Insbesondere kann das Raummikrofon symmetrisch bezüglich des oder der Auszüge angeordnet sein. Somit ist für den Schrank lediglich ein einziges Raummikrofon erforderlich, um die über die Luft übertragenen Geräusche oder Schallwellen innerhalb des Schrankgehäuses zu erfassen. Dabei spielt es keine Rolle, an welchem der Auszüge die Geräusche erzeugt werden. Außerdem kann die vom Raummikrofon empfangbare Signallänge z. B. auf Wertebereiche von 100 ms bis 500 ms, insbesondere auf 300 ms begrenzt werden.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Festkörperschallsensor einen Fühler aufweist, der den zugeordneten Auszug berührt, insbesondere wenn dieser sich in seiner Ruhelage befindet. Dabei kann der Festkörperschallsensor direkt am Auszug befestigt sein. Auf diese Weise kann präzise erfasst werden, an welchem der Auszüge die Geräusche erzeugt werden. Lediglich an dem Auszug, an welchem das Geräusch erzeugt wird, erfährt der Fühler ein starkes Signal, welches von der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit als positives Signal, das heißt nicht als Störsignal, erkannt wird. Dabei liegt der Fühler des Festkörperschallsensors an der Rückwand des Auszugs an. Insbesondere im rückwandigen Bereich des Schrankes ist genügend Platz vorhanden, um die Festkörperschallsensoren sowie das Raummikrofon unterzubringen und die erforderlichen Leitungen zu verlegen. Außerdem ist dieser Ort ausreichend weit von der Vorderfront entfernt, so dass hinsichtlich des Körperschalls und des durch Luft übertragenen Schalls ausreichend große Laufzeitunterschiede erzeugt werden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Festkörperschallsensor einen in Ausschubrichtung des Auszugs federnd gelagerten Fühler aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Fühler des Festkörperschallsensors permanent und unter einer gewissen Druckkraft an der Rückseite des Auszugs anliegt, so dass die Erfassung des Körperschalls innerhalb des Auszugs auf jeden Fall gewährleistet ist.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Festkörperschallsensor in Ausschubrichtung des Auszugs federnd gelagert. Auch bei dieser Variante ist gewährleistet, dass der Fühler des Festkörperschallsensors mit Sicherheit an der Rückseite des Auszugs anliegt, wenn dieser sich in seiner Ruhelage befindet. Über die federnde Lagerung können Fertigungstoleranzen sowie temperaturbedingte Längenänderungen ausgeglichen werden. Dabei ist der Festkörperschallsensor zum Beispiel an der Rückwand des Schrankgehäuses befestigt. Dies kann über eine Verschraubung, Verklebung, Vernietung oder eine ähnliche Befestigung erfolgen, wofür gegebenenfalls auch Halter an der Innenseite der Rückwand des Schrankgehäuses vorgesehen sein können. Die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit kann ebenfalls an der Innenseite der Rückwand angeordnet sein, sie kann jedoch auch im Fuß des Schranks untergebracht sein.
Um die Bereiche in engen Grenzen zu halten, weist jeder Auszug einen definierten Berührbereich auf, der insbesondere in Ausschubrichtung des Auszugs dem Festkörperschallsensor gegenüberliegt. Auf diese Weise können definierte Laufzeiten festgelegt werden, die nahezu unabhängig von den Umgebungsbedingungen sind. Wird außerhalb dieses definierten Berührbereichs ein Klopfgeräusch am Schrank erzeugt, sind die Laufzeiten derart unterschiedlich, dass sie außerhalb der vorgegebenen Bereiche liegen, so dass keiner der Auszüge geöffnet oder entriegelt wird. Fehlfunktionen werden auf diese Weise ausgeschlossen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Hochschranks mit Hochschrankauszug;
2 eine Seitenansicht eines Schubladenschrankes mit insgesamt fünf übereinander angeordneten Schubladen;
3 eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit für den Hochschrank gemäß 1;
4 eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit für den Schubladenschrank gemäß 2; und
5 Signalverläufe für den Festkörperschallsensor sowie das Raummikrofon.
Die 1 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Schrank, der als Hochschrank oder Apothekerschrank 12 ausgebildet ist. Dieser Schrank 10 weist ein Schrankgehäuse 14 auf, welches nach unten von einem Fuß 16 abgeschlossen ist. Die Vorderseite ist von einer Frontplatte 18 verschlossen, die insbesondere über Dichtungsleisten 19 staubdicht an der Vorderseite des Schrankgehäuses 14 anliegt. Im Schrankgehäuse 14 befindet sich ein Auszug 20, der als Hochschrankauszug 22 ausgebildet ist, wie er zum Beispiel in Apothekerschränken 12 verwendet wird. Der Auszug 20 ist sowohl an seiner Unterseite als auch an seiner Oberseite über Rollen 24 gelagert und kann aus seiner in der 1 dargestellten Ruhelage in Richtung des Pfeils 26 in eine Offenlage bewegt werden, in welcher er ganz oder teilweise aus dem Schrankgehäuse 14 herausragt. Auf die einzelnen Fächer 28 des Hochschrankauszugs 22 kann dann von der Seite zugegriffen werden.
Der Auszug 20 kann entweder über einen motorischen Antrieb 30, zum Beispiel einen Spindelantrieb oder dergleichen, zwischen der Ruhelage und der Offenlage bewegt werden. Der Auszug 20 kann aber auch so angeordnet sein, dass er selbsttätig, zum Beispiel über geneigte Schienen oder Führungen, aus der Ruhelage in die Offenlage verfährt, wobei er in seiner Ruhelage über ein Verriegelungselement 32 verriegelt ist, welches elektrisch entriegelt werden kann, so dass der Auszug 20 anschließend selbsttätig in die Offenlage verfährt.
Weiterhin ist in der 1 ein Raummikrofon 34 dargestellt, welches innerhalb des Schrankgehäuses 14 im Bereich dessen Rückwand 36 angeordnet ist. Außerdem befindet sich das Raummikrofon 34 hinter dem Auszug 20, das heißt hinter dessen Rückwand 38. Ferner ist ein Festkörperschallsensor 40 erkennbar, der an der Innenseite der Rückwand 36 des Schrankgehäuses 14 befestigt ist. Dieser Festkörperschallsensor 40 weist einen Fühler 42 auf, der insbesondere in Richtung des Pfeils 26 federbelastet ist und unter Federdruck an der Rückwand 38 des Auszugs 20 anliegt. Mit diesem Festkörperschallsensor 40 können sich im Material des Auszugs 20 ausbreitende Schallwellen oder Schwingungen erfasst werden. Mit dem Raummikrofon 34 werden über Luft übertragene Schallwellen erfasst. Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist der Festkörperschallsensor 40 an der Rückseite des Auszugs 20 befestigt.
Der Antrieb 30 beziehungsweise das Verriegelungselement 32, der Festkörperschallsensor 40 und das Raummikrofon 34 sind mit einer im Fuß 16 des Schranks 10 vorgesehenen Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 verbunden. Wird mittels eines Gegenstands oder mit einem Finger an die Vorderseite des Auszugs 20, insbesondere in einem Berührbereich 46, geklopft, dann werden die durch das Klopfen erzeugten Schallwellen oder Schwingungen sowohl über das Material des Auszugs 20 in Form von Körperschall als auch über die im Schrankgehäuse 14 sich befindende Luft als normaler Schall ausgesandt. Der Festkörperschallsensor 40 empfängt die Körperschallwellen zeitlich bevor das Raummikrofon 34 die Luftschallwellen empfängt, da sich der Körperschall im Auszug 20 um mehr als das Zehnfache schneller ausbreitet als der Luftschall. Die über den Festkörperschallsensor 40 und das Raummikrofon 34 empfangenen Signale werden an die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 weitergeleitet, die den zeitlichen Abstand dieser beiden Signale ermittelt und ein Signal an den Antrieb 30 beziehungsweise das Verriegelungselement 32 abgibt, falls der zeitliche Abstand innerhalb eines vorgegebenen und in der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 abgespeicherten Bereichs liegt. Der Auszug 20 wird dann motorisch in Richtung des Pfeils 26 ausgeschoben beziehungsweise das Verriegelungselement 32 wird entriegelt, so dass der Auszug 20 selbsttätig in die Offenlage verfährt.
Die 2 zeigt einen Schubladenschrank 48, in welchem insgesamt fünf Schubladen 50 übereinander angeordnet sind. Diese Schubladen 50 beziehungsweise Auszüge 20 sind, wie der Hochschrankauszug 22 in 1, auf Rollen 24 gelagert und können in Richtung des Pfeils 26 motorisch ausgefahren werden oder sie werden entriegelt und fahren selbsttätig aus. Im Wesentlichen entspricht der Aufbau dieses Schubladenschranks 48 dem des Hochschranks 12 aus 1. Jede Schublade 50 weist einen Antrieb 30 oder ein Verriegelungselement 32, welches elektrisch entriegelt werden kann, sowie einen Festkörperschallsensor 40 auf. Im Schrankgehäuse 14 befindet sich jedoch nur ein einziges Raummikrofon 34.
Wird bei dieser Variante an die Frontplatte 18, insbesondere an den Berührbereich 46 geklopft, dann wird dieses Geräusch über die im Schrankgehäuse 14 sich befindende Luft an das Raummikrofon 34 übertragen. Der der Schublade 50 zugehörige Festkörperschallsensor 40 empfängt jedoch zeitlich vorher die durch Körperschall übertragenen Schallwellen und die Signale werden an die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 übertragen. Eventuell werden von anderen Festkörperschallsensoren 40 ebenfalls Signale empfangen, die jedoch zeitlich später liegen als die Signale des der Schublade 50 zugehörigen Festkörperschallsensors 40. Aufgrund der Laufzeitunterschiede der Schallwellen zwischen dem zugehörigen Festkörperschallsensor 40 und dem Raummikrofon 34 steuert die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 den der Schublade 40 zugehörigen Antrieb 30 beziehungsweise entriegelt das entsprechende Verriegelungselement 32, so dass die Schublade 50 geöffnet wird.
Die 3 und 4 zeigen die Verkabelung des Antriebs 30 beziehungsweise des Verriegelungselements 32 mit dem Raummikrofon 34 und dem oder den Festkörperschallsensoren 40 über die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44. Bemerkenswert ist, dass für einen Schrank 10 lediglich ein einziges Raummikrofon 34 benötigt wird. Bei einem Schubladenschrank 48 werden so viele Festkörperschallsensoren 40 benötigt, wie im Schubladenschrank 48 Schubladen 50 untergebracht sind. Dabei erfasst die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 nicht nur das Vorhandensein beider Signale aus dem Festkörperschallsensor 40 und dem Raummikrofon 34, sondern ermittelt exakt auch die Laufzeitunterschiede, so dass Fehlsignale aussortiert werden können.
Die 5 zeigt ein Diagramm für den digitalisierten Signalverlauf des Körperschalls (oben) und des Luftschalls (unten), die mit dem Festköperschallsensor 40 beziehungsweise dem Raummikrofon 34 empfangen werden. Dabei weisen die Signale eine einheitliche Länge auf, wobei jedoch der Körperschall um eine Zeit Δt vorauseilt. Es ist aber auch denkbar, dass die Signalpakete unterschiedlich sind. Die Zeitdifferenz Δt wird von der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 mit einem vorgegebenen Wertebereich verglichen und es wird der entsprechende Antrieb 30 dann angesteuert, wenn diese Zeitdifferenz Δt sich im vorgegebenen Wertebereich befindet. Derartige Zeitdifferenzen können zwischen 0,5 ms und 20 ms liegen. Außerdem kann mit der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit die Form des Signals selbst erfasst werden, so dass ermittelt werden kann, ob das Klopfgeräusch an der Frontplatte 18 oder an einer Seitenwand eingeleitet wurde. Die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 44 kann von der vorgegebenen Form abweichende Signale als Störsignale ausscheiden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Schränke 10 geöffnet werden, ohne dass hierfür der Auszug 20 mit Griffen versehen sein muss beziehungsweise der Auszug 20 zur Entriegelung in das Schrankgehäuse 14 eingeschoben werden muss. Die Frontplatte 18 kann daher über Dichtungsleisten staubdicht am Schrankgehäuse 14 anliegen.

Claims

Schrank (10) mit einem oder mehreren Auszügen (20), welche aus einer Ruhelage in einem Schrankgehäuse (14) selbsttätig oder mittels eines motorischen Antriebs (30) in eine Offenlage ganz oder teilweise aus dem Schrankgehäuse (14) ausfahrbar oder ausschwenkbar sind, wobei im Schrankgehäuse (14) ein Raummikrofon (34) und eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Auszug (20) ein Festkörperschallsensor (40) zugeordnet ist, dass das Raummikrofon (34) und der oder die Festkörperschallsensoren (40) mit der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) verbunden sind, über welche ein Verriegelungselement (32) oder der Antrieb (30) des Auszugs (20) ansteuerbar ist und in der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) die Laufzeitunterschiede (Δt) der vom Festkörperschallsensor (40) und Raummikrofon (34) erfassten Signale verarbeitbar sind.
Schrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Raummikrofon (34) im Bereich der Rückwand (36) des Schrankgehäuses (14) angeordnet ist.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Raummikrofon (34) symmetrisch bezüglich der Rückseite des oder der Auszüge (20) angeordnet ist.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörperschallsensor (40) einen Fühler (42) aufweist, der den zugeordneten Auszug (20) berührt, insbesondere wenn dieser sich in seiner Ruhelage befindet.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörperschallsensor (40) einen Fühler (42) aufweist, der am Auszug, insbesondere an der Rückwand (38) des Auszugs (20) anliegt.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörperschallsensor (40) in Ausschubrichtung (26) des Auszugs (20) federnd gelagert ist.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörperschallsensor (40) an der Rückwand (36) des Schrankgehäuses (14) befestigt ist.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Auszug (20) einbestimmter Laufzeitunterschiedsbereich in der Signalverarbeitungs- und Steuereinheit (44) zugeordnet ist.
Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Auszug (20) einen definierten Berührbereich (46) aufweist, der insbesondere in Ausschubrichtung (26) des Auszugs (20) dem Festkörperschallsensor (40) gegenüberliegt.