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Die
Erfindung betrifft eine Bedienungseinheit eines elektromotorischen
Antriebs für
ein Möbel
und einen entsprechenden elektromotorischen Antrieb.
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Bedienungseinheiten
für elektromotorische Antriebe
für Möbel sind
in unterschiedlichen Ausführungen
bekannt, wie zum Beispiel in Ausgestaltung als Handschalter für Betten
und Fernsehsessel. Die Möbel
weisen bestimmte Möbelteile
auf, welche durch einen oder mehrere elektromotorische Antriebe
verstellbar sind. Die Verstellung wird durch Betätigung der Bedienungseinheit
aktiviert und deaktiviert.
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Diese
Bedienungseinheiten können
sowohl in drahtgebundener als auch drahtloser Verbindung zur Übertragung
von Steuersignalen, welche durch die Betätigung der Bedienungseinheit
erzeugbar sind, mit einer Steuereinheit des zugeordneten elektromotorischen
Antriebs stehen. Als Bedienungseinheiten mit drahtloser Übertragung
sind zum Beispiel Funksender in verschiedenen Frequenzbereichen, Infrarotsender
und auch Ultraschallsender in Gebrauch.
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Bei
Betten, zum Beispiel mit einem Einsatz im Pflegebereich, Krankenhaus
und Intensivbereich, sind weitaus mehr Bewegungsvorgänge mit
unterschiedlichen Antrieben zu steuern als bei einem Bett im Privatbereich.
Weiterhin sind nicht alle Verstellvorgänge der gesamten Bettverstellung
für den
darin befindlichen Patienten verfügbar. Dazu ist dem elektromotorischen
Antrieb eines solchen Bettes als Bedienungseinheit, ein so genannter
Patientenhandschalter, zugeordnet, der nur eine für den Patienten
bestimmte geringe Anzahl von Betätigungsfunktionen erlaubt.
Ein derartiger Patientenhandschalter ist dazu in erreichbarer Nähe des Patienten
an oder in dem Möbel
angeordnet. Eine weitere Betätigungseinrichtung,
die nur für
das Pflegepersonal erreichbar bzw. von diesem betätigbar ist,
ist außerhalb
der Reichweite des Patienten angeordnet.
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Diese
Bedienungseinheiten in Form von Patientenhandschaltern sind an dem
Möbel zusätzlich zu
installieren und erfordern eine besonders sorgfältige Installation ihrer Verkabelung
mit dem elektromotorischen Antrieb, was besondere Schutzmaßnahmen,
zum Beispiel gegen Quetschung und Durchtrennung durch verstellbare
Möbelteile,
erforderlich macht und dementsprechende Kosten verursacht.
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Es
besteht deshalb Bedarf für
eine Verbesserung derartiger Bedienungseinheiten.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bedienungseinheit
zu schaffen, welche die oben aufgeführten Nachteile behebt und
zusätzliche
Vorteile liefert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dazu einen
entsprechenden elektromotorischen Antrieb zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird durch eine Bedienungseinheit mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, und einen elektromotorischen Antrieb mit den Merkmalen
des Anspruchs 13 gelöst.
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Der
Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die Bedienungseinheit
ein Bestandteil des Möbels
ist oder in einem Bestandteil des Möbels angeordnet ist, und über eine
drahtlose Übertragungsstrecke
mit dem elektromotorischen Antrieb in Verbindung steht.
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Somit
wird ein Installationsaufwand von Verbindungskabeln und deren mechanische
Schutzmaßnahmen
vorteilhaft vermieden, wobei gleichzeitig eine Erhöhung der
Sicherheit erreicht wird.
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Eine
erfindungsgemäße Bedienungseinheit eines
elektromotorischen Antriebs für
ein Möbel weist
Folgendes auf:
zumindest ein Betätigungselement zur Erzeugung
eines Signals zur Betätigung
einer Funktion des elektromotorischen Antriebs;
eine netzungebundene
Stromversorgungseinrichtung zur Versorgung der Bedienungseinheit
mit elektrischer Energie; und
eine Übertragungseinrichtung zur
drahtlosen Übertragung
der Signale des zumindest einen Betätigungselementes,
wobei
die Bedienungseinheit ein Bestandteil des Möbels ist, oder ein Bestandteil
des Möbels
die Bedienungseinheit aufweist.
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Durch
eine Integration der Bedienungseinheit in das Möbel oder ein Möbelbestandteil
ohne eine Verkabelung wird eine große Konstruktionsfreiheit, zum
Beispiel hinsichtlich Verstellbarkeit oder Beweglichkeit, für das Möbelbestandteil
erreicht, wobei die zum Schutz der Verkabelung notwendigen Maßnahmen
entfallen können.
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Ein
erfindungsgemäßer elektromotorischer Antrieb
für ein
Möbel weist
Folgendes auf: zumindest einen Motor zum Antrieb des Möbels; zumindest
eine Bedienungseinheit zur Betätigung
des Antriebs; eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Signalen der
zumindest einen Bedienungseinheit; und eine Steuereinheit zur Steuerung
des Antriebs anhand der empfangenen Signale, wobei die Bedienungseinheit die
oben beschriebene ist. Auf Grund der nicht vorhandenen Verkabelung
zwischen Bedienungseinheit und Steuereinheit des elektromotorischen
Antriebs ergibt sich ein Kostenvorteil hinsichtlich der Kabel und
deren Befestigung, Abschirmung und Schutzeinrichtungen, wie zum
Beispiel Zugentlastungen, Biegeschutzelementen, Einführungen,
Kantenschutz und dergleichen mehr.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist vorgesehen, dass die Übertragungseinrichtung
für eine
Funkübertragung
ausgebildet ist. Die Funkübertragung kann
in einem solchen Frequenzbereich erfolgen, der eine sichere Übertragung
und Einstrahlfestigkeit aufweist. Es sind unterschiedliche Arten
von Funkübertragung
der Daten möglich,
wobei im Falle von mehreren Möbeln
in einem Raum bei der Datenübertragung
geeignete Kanaltrennungsverfahren Verwendung finden können.
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Die
Vorgaben zur Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) können vorteilhaft
leicht eingehalten werden, da die Übertragungsstrecke nur den
Bereich des Möbels
betrifft und somit sehr klein ist.
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Die
kurze Übertragungsstrecke
weist außerdem
den Vorteil auf, dass nur geringe Sendeleistungen hierzu erforderlich
sind, die einer netzungebundenen Energiequelle zur Erzeugung elektrischer
Energie, zum Beispiel Batterie oder Akkumulator, entnommen werden
können.
Derartige Bauteile sind marktüblich
in hoher Qualität
kostengünstig
verfügbar,
wobei sie eine lange Lebensdauer aufweisen.
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Es
ist zum Beispiel auch denkbar, Akkumulatoren nicht durch eine Drahtverbindung,
sondern drahtlos über
eine Induktionsschleife zu laden.
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Da
die erforderlichen Sendeleistungen gering sind, ist es in einer
alternativen bevorzugten Ausführung
vorgesehen, dass die zumindest eine Energiequelle zur Verwendung
optischer, mechanischer und/oder thermischer Energie zur Erzeugung
elektrischer Energie ausgebildet ist. Das können zum Beispiel Solarzellen
und/oder Fotodioden zur Verwendung optischer Energie, nämlich Lichtenergie
sein, welche entweder direkt eine Stromversorgung gewährleisten
oder einen Akkumulator laden. Sie können auch einen anderen Energiespeicher,
wie zum Beispiel einen hochkapazitiven Kondensator (Gold-Cap oder
dgl.) laden.
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Im
Falle von Solarzellen können
diese „innenliegend" in einem Möbelbestandteil
angeordnet sein, wobei eine Trennwand zur Außenseite hin lichtdurchlässig ist.
Das ergibt weiterhin einen Vorteil im Design, da die Solarzellen
auf diese Weise optisch unauffällig
angeordnet werden können.
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Eine
weitere Alternative besteht darin, eine Energiequelle zur Verwendung
mechanischer Energie zu verwenden, wobei zumindest eine Dynamoeinheit
zur Erzeugung elektrischer Energie Verwendung finden kann. Dazu
kann zum Beispiel zumindest ein Betätigungselement mit einem Dynamobauteil,
das derzeit in kleiner Abmessung mit hohen elektrischen Leistungen
verfügbar
ist, gekoppelt sein, wobei durch Betätigung eine elektrische Leistung
erzeugt wird, die zur Übertragung
eines Betätigungssignals
oder zum Laden eines Energiespeichers benutzt werden kann. In Bezug
auf eine so genannte Erstfehlersicherheit, die in bestimmten Einsatzfällen gefordert
wird, wird in diesem Fall nur bei Betätigung des Dynamobauteils Energie
zur Verfügung
gestellt.
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In
einer noch weiteren alternativen Ausführung kann die zumindest eine
Energiequelle zur Verwendung thermischer Energie zumindest ein Peltier-Element
zur Erzeugung elektrischer Energie aufweisen. Dabei kann die Umgebungswärme der
Bedienungseinheit ausgenutzt werden (Seebeck-Effekt).
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Selbstverständlich können Kombinationen der
Energiequellen möglich
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist das Bestandteil des Möbels
ein Seitengitter eines Bettes. Durch die drahtlose Übertragungsstrecke
entfallen Kabel in das Seitengitter, wobei dessen Hub- und/oder
Schwenkbewegungen nicht mehr durch eine Verkabelung behindert werden.
Da eine durch Hub- und/oder Schwenkbewegungen des Seitengitters
beeinträchtigte
und beanspruchte Verkabelung mit entsprechendem Verschleiß nicht
mehr vorhanden ist, erhöht
sich die Sicherheit.
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In
einer weiteren Ausführung
ist die Übertragungseinrichtung
zur unidirektionalen und/oder bidirektionalen drahtlosen Übertragung
von Signalen ausgebildet. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, dass zum
Beispiel Signale für
eine Anzeigeeinheit an der Bedienungseinheit übertragbar sind. Es sind außerdem Abfragesignale
einer Steuereinheit des elektromotorischen Antriebs hinsichtlich
Sicherheitsparametern, zum Beispiel der Betätigungselemente, einfach möglich.
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Die
Empfangseinrichtung kann in der Steuereinheit angeordnet sein. In
alternativer Ausführung ist
es auch möglich,
dass sie in einer weiteren Betätigungseinrichtung
des elektromotorischen Antriebs angeordnet ist. In dem letzteren
Fall ergibt sich ein besonderer Vorteil darin, dass die weitere
Betätigungseinrichtung
leicht austauschbar sein kann, wodurch auch die Empfangseinrichtung
gegen andere Ausführungen
leicht auswechselbar bzw. aufrüstbar ist.
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In
einer noch weiteren alternativen Ausführung ist der Empfangseinrichtung
eine Sendeeinrichtung zur Übertragung
von Signalen an die Bedienungseinheit zugeordnet. Es kann zum Beispiel
ein Transmitter bzw. Sender/Empfänger
verwendet werden. Dabei ist es vorteilhaft möglich, zusätzliche Prüfsignale zur Bedienungseinheit
zu senden. Auch eine Ansteuerung einer Anzeigeeinheit in der Bedienungseinheit
ist möglich,
zum Beispiel kann ein Warnsignal oder ein Hinweis übertragen
werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht noch eine Bedienungseinheit mit mehreren Betätigungselementen
und eine Auswahleinrichtung vor. Die Auswahleinrichtung weist mindestens
einen Schalter auf, welcher mechanisch, magnetisch oder elektrisch
betätigt
werden kann und wobei nach dessen Betätigung ausgewählte Betätigungselemente
derart mechanisch oder elektrisch sperrbar sind, dass der jeweils über die Übertragungsstrecke
angesteuerte Motor zumindest für
einen Benutzer oder einen Patienten nicht bedienbar ist.
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Wie
eingangs bereits beschrieben kann das Bestandteil eines Möbels ein
Seitengitter sein. Gemäß einer
ersten weiteren Ausführungsform
kann das Bestandteil des Möbels
als ein bewegbares Teil oder als ein abnehmbares Teil ausgebildet
sein. Derartige Teile können
als Seitengitter, Kopf- und Fußbauteile
oder als verstellbare Stützteile
wie in der Höhe
oder in der Neigung verstellbare Lattenrosttteile ausgebildet sein.
Gemäß einer
zweiten weiteren Ausführungsform
kann das Bestandteil des Möbels als
ein festes Teil beispielsweise in Form eines Lattenrostes oder eines
Grundrahmens des Möbels
ausgebildet sein.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
auf die beigefügten
Figuren näher
erläutert.
Hierbei zeigt:
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1 ein
schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektromotorischen
Antriebs mit einer erfindungsgemäßen Bedienungseinheit;
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2 ein
schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedienungseinheit;
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3 ein
schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
eines Möbels
mit einem Möbelbestandteil
und einem zweiten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Bedienungseinheit;
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4 eine
vergrößerte Darstellung
des Möbelbestandteils
aus 3; und
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5 eine
schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedienungseinheit.
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Gleiche
oder ähnliche
Funktionseinheiten sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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1 ist
ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen elektromotorischen
Antriebs 2 mit einem Motor 10 und mit einer erfindungsgemäßen Bedienungseinheit 1.
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Die
Bedienungseinheit 1 ist an einem Möbel 3 in diesem Beispiel
an einer Seite angebracht. Sie weist hier zwei Betätigungselemente 4 auf,
welche jeweils bei Betätigung
zur Erzeugung eines Signals für den
Antrieb 2 ausgebildet sind. Zum Beispiel ist das Möbel ein
Krankenhausbett (siehe 3) mit einem durch Motoren 10 des
Antriebs 2 verstellbaren Möbelteilen, von denen eine sich
in dem Möbel 3 befindliche
Person nur ein Kopfteil des Bettes mittels der Bedienungseinheit 1 betätigen kann.
Somit betätigt das
eine Betätigungselement 4 ein
Verstellen dieses Kopfteils nach oben und das andere Betätigungselement 4 ein
Verstellen des Kopfteils nach unten.
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Die
von den Betätigungselementen 4 erzeugten
Signale werden von einer Übertragungseinheit 6 der
Bedienungseinheit 1 über
eine drahtlose Übertragungsstrecke 15 an
eine Empfangseinheit 13 einer Steuereinheit 11 des
elektromotorischen Antriebs 2 übertragen. Die Steuereinheit 11 steuert
den Motor 10 des Antriebs 2 entsprechend der Dauer
und Art des übertragenen
Signals zur Verstellung des Kopfteils nach oben oder unten.
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Dazu
weist die Steuereinheit 11 eine Empfangseinrichtung 13 auf,
welche das drahtlos übertragene
Signal der Übertragungseinheit 6 der
Bedienungseinheit 1 entsprechend empfängt. In dem hier angegebenen
Beispiel ist die drahtlose Übertragungsstrecke 15 eine
drahtlose Funkübertragungsstrecke
mit einer geeigneten Frequenz, zum Beispiel im Megahertzbereich,
wobei auch eine geeignete Kanaltrennung verwendbar ist.
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In
dem Beispiel der 1 ist eine weitere Betätigungseinrichtung 12 gezeigt,
welche mit dem elektromotorischen Antrieb 2 über eine
drahtgebundene Übertragungsstrecke
verbunden ist. Dies kann zum Beispiel ein Handschalter sein, welcher
nur vom Pflegepersonal betätigbar
ist oder gemäß eines
anderen Ausführungsbeispiels
ist es ein zusätzlicher Handschalter.
Diese Betätigungseinrichtung 12 weist in
diesem Beispiel auch eine Empfangseinrichtung 13' auf, welche
anstelle der Empfangseinrichtung 13 in der Steuereinheit 11 oder
zusätzlich
zu dieser vorgesehen sein kann. Wenn sie zusätzlich vorgesehen ist, kann
sie zum Beispiel als eine redundante Übertragungsabsicherung dienen.
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Die
Bedienungseinheit 1 benötigt
zur Erzeugung der Betätigungssignale
elektrische Energie, welche sie aus mindestens einer Quelle, verschiedenen
Quellen oder einer Kombination gleicher oder verschiedener Quellen,
bezieht. Dazu zeigt 2 in einem Blockschaltbild der
Bedienungseinheit 1 eine erste Ausführungsform.
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Die
Bedienungseinheit 1 weist in diesem Beispiel neben den
beiden Betätigungselementen 4 eine Stromversorgungseinrichtung 5 mit
einer Energiequelle 7 und einem Energiespeicher 8 auf.
Die Energiequelle 7 ist hier eine Solarzelle bzw. ein Bauelement,
welches bei Lichteinstrahlung elektrische Energie abgibt, zum Beispiel
auch eine Fotodiode. Da die so erzeugte elektrische Energie nicht
immer benötigt
wird, wird sie in dem Energiespeicher 8 gespeichert. Dies
kann zum Beispiel ein Akkumulator oder ein hochkapazitiver Kondensator
sein. Bei Betätigung
eines Betätigungselementes 4 wird
ein Signal erzeugt, welches von der Übertragungseinrichtung 6 als
Funksignal auf die Übertragungsstrecke 15 gegeben
wird.
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Die
Energiequelle 7 kann aus einer Solarzelle oder auch aus
mehreren oder unterschiedlichen Energiequellen 7 bestehen.
Zum Beispiel kann sie ein thermoelektrisches Peltier-Element sein
und die Umgebungswärme
ausnutzen. Weiterhin ist es möglich,
dass sie ein Dynamobauteil ist, welches durch Betätigung eines
Betätigungselementes 4 jedesmal zur
mechano-elektrischen Energieerzeugung benutzt wird und den Energiespeicher 8 auflädt. Dies
ist zwar nicht erstfehlersicher, aber ein Fehlerausschluss kann
im Sinne einer Erstfehlersicherheit darin erfolgen, dass nur dann
elektrische Energie zur Verfügung
steht, wenn ein Betätigungselement 4 betätigt wird.
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3 zeigt
ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Möbels 3 mit
einem Möbelbestandteil 14 und
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Bedienungseinheit 1.
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Das
Möbel 3 ist
ein Krankenbett mit einem Seitengitter als Möbelbestandteil 14,
in welchem die Bedienungseinheit 1 angeordnet ist. Dazu
zeigt 4 eine vergrößerte Darstellung,
wobei die Bedienungseinheit 1 in einem unteren Abschnitt
des Seitengitters vorgesehen ist.
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Schließlich ist
die Bedienungseinheit 1 in 5 in einer
weiteren vergrößerten Darstellung
gezeigt. Die Bedienungseinheit 1 ist in dieser Ausführung mit
einer Anzeigeeinheit 9 und vier Betätigungselementen 4 versehen.
Die Anzeigeeinheit 9 dient zur Anzeige von zum Beispiel
Warnmeldungen. Die Betätigungselemente 4 sind
jeweils paarweise einer Verstellfunktion eines hier nicht gezeigten
elektromotorischen Antriebs 2 zugeordnet, wie oben beschrieben
ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform nach
der 5 weist die Bedienungseinheit 1 eine Energiequelle 7 in
Form mindestens einer Solarzelle auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform
der 5 können
die Energiequelle 7 und die Anzeigeeinheit 9 als
eine Baueinheit ausgebildet sein.
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Da
die Bedienungseinheit 1 in drahtloser Ausführung als
Bestandteil des Möbels 3 keine
Verkabelung mit dem elektromotorischen Antrieb 2 aufweist,
sind die Konstruktion und das Design des Möbelbestandteils 14,
nämlich
des Seitengitters, frei von Schutzmaßnahmen und Einschränkungen
durch eine Verkabelung der Bedienungseinheit 1. Das Seitengitter
kann somit verschwenkbar und/oder in der Höhe verstellbar ausgeführt sein,
ohne dass eine Beeinträchtigung
durch eine Verkabelung oder eine Installation vorliegt.
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Die
Erfindung ist nicht auf das erläuterte
Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern im Rahmen der beigefügten
Ansprüche
modifizierbar.
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Es
ist denkbar, dass ein elektromotorischer Antrieb 2 mehr
als eine erfindungsgemäße Bedienungseinheit 1 aufweist,
zum Beispiel jeweils eine an jedem Seitengitter in 3.
Dabei ist eine Kanaltrennung bzw. eine Signalüberwachung vorgesehen, welche
verhindert, dass sich gleiche bzw. ungleiche Signale überlagern
und zu unvorhergesehenen Verstellungen des Möbels 3 führen können.
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Es
sind auch andere Bauelemente verwendbar, welche Licht in elektrische
Energie umwandeln. Außerdem
sind ebenfalls Licht bündelnde
optische Elemente, beispielsweise Linsen, möglich.
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Als
Energiespeicher 8 können
auch mehrere Elemente, auch in Kombination unterschiedlicher Bauart,
vorgesehen sein.
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- 1
- Bedienungseinheit
- 2
- Antrieb
- 3
- Möbel
- 4
- Betätigungselement
- 5
- Stromversorgungseinrichtung
- 6
- Übertragungseinrichtung
- 7
- Energiequelle
- 8
- Energiespeicher
- 9
- Anzeigeeinheit
- 10
- Motor
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Betätigungseinrichtung
- 13,
13'
- Empfangseinrichtung
- 14
- Möbelbestandteil
- 15,
16
- Drahtlose Übertragungsstrecke
- 17
- Drahtgebundene Übertragungsstrecke