DE19713293A1 - Antrieb für Wiege oder Schaukel oder equivalentem Pendel - Google Patents
Antrieb für Wiege oder Schaukel oder equivalentem PendelInfo
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- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47D—FURNITURE SPECIALLY ADAPTED FOR CHILDREN
- A47D9/00—Cradles ; Bassinets
- A47D9/02—Cradles ; Bassinets with rocking mechanisms
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- A47D9/057—Cradles ; Bassinets with rocking mechanisms driven by electric motors
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Babywiege,
der bei einer frei nach dem Pendelprinzip schaukelnden,
bzw. schwingenden Wiege den Zweck erfüllt, daß er
einerseits die Schwingung mit sehr geringer Antriebs
leistung wie bei einer elektrischen Pendeluhr, mit exakter
synchroner Zuführung entdämpft, und somit aufrecht erhält,
und weiters auch in der Lage ist den Schwingungsvorgang
mit geringer Antriebsleistung einzuleiten und ebenso
beliebig zu steuern oder zu regeln.
Die geringe Antriebsleistung gestattet die Verwendung von
geräuscharmen Elektromotoren und weiters, den Antriebs
motor in einer Geräusch dämmenden Flüssigkeit (z.Bsp.
Silikonöl, etc.) geschlossen zu kapseln und über eine
Magnetkupplung den Antrieb durch eine dünne Wand hindurch
nach außen zu führen.
Zusätzlich kann z.Bsp. in die Flüssigkeit noch ein
Lautsprecher eingetaucht sein, der über ein an geeigneter
Stelle eingesetztes Mikrophon phasendrehend gespeist ist
und den Restschall in der Flüssigkeit kompensiert
(Gegenschallprinzip).
Weiters ist auch bevorzugt, daß über der Wiege ein
Mikrophon aufgehängt ist, welches in Weiterbildung als in
ein Styroporrohr eingestecktes Richtmikrophon ausgebildet
ist, mit einer Filterbeschaltung des Mikrophonverstärkers,
der auf die bevorzugt hohen Frequenzen eines Baby-Geschreis
anspricht.
Diese Frequenzen können z.Bsp. auch mit einer Signalprozes
sorschaltung gefiltert sein, um Umweltgeräusche noch
besser zu separieren. Wird erkannt, daß das Baby schreit,
dann schaltet sich der Antrieb für die Einleitung einer
Schaukelbewegung automatisch ein. Als weiterbildende
Option wird noch ein Sprachsignalrekorder gestartet, um
beschwichtigende Laute über ein Stereolautsprecherpaar
(integriert in Wiege) abzugeben, oder auch Musik, etc.
In Weiterbildung kann für größere Kleinkinder auch eine
Fernbedienung zum Ein- und Ausschalten der Schaukelbewegung
vorgesehen sein. Dito eine Zeitgeberschaltung, die nach
dem Einschlaf-Wiegen, den Antrieb automatisch zurück
schaltet, wobei durch die bevorzugte Synchronisation des
Antriebs dies auch mit langsam abklingender Schwingung der
Schaukelbewegung erfolgen kann.
Weiters kann an das Richtmikrophon noch eine Überwachung
ausgewertet sein, die anzeigt, daß das Baby trotz der
gesamten Manipulationspalette immer noch schreit, und
dieses Warnsignal zusätzlich akustisch zu einem Standard
Baby-Überwachungsgerät noch als Warnton miteingeblendet
sein. Ebenso kann ein Personalcomputerprogramm (PC) über
einen PC-Anschluß zwischengeschaltet sein, mit dem
analysiert wird, welche Beruhigungsmaßnahmen am besten
wirken (zu welcher Musik, Geräuschen, wie lange
geschaukelt werden soll bis zum automatischen Abschalten,
etc.), wobei der PC dann automatisch die optimierte
Programmierung vornehmen kann, bzw. modifizieren kann.
Die Ansprüche betreffen:
Die Lösung der gestellten technischen Aufgabe (vgl.
angegebenen Zweck ganz oben) ist in Anspruch 1 wieder
gegeben. Anspruch 2 betrifft eine besondere Ausgestaltung
für die Synchronisation des Antriebes nach der freien
Schwingbewegung oder Schaukel- bzw. Pendelbewegung der
Wiege. Anspruch 3 betrifft in Weiterbildung ein geeignetes
Synchronisationsverfahren. Anspruch 4 betrifft eine
Anwendung zum Beispiel für eine Kufenwiege nach Fig. 6.
Anspruch 5 dagegen eine Anwendung zum Beispiel für eine
Korbwiege nach Fig. 1. Anspruch 6 betrifft eine besondere
Ausgestaltung der Sensorik von Anspruch 2 für Anspruch 4.
Anspruch 7 dagegen betrifft eine besondere Ausgestaltung
der Sensorik von Anspruch 2 für Anspruch 5. Antrieb nach
Anspruch 8 ist gleichermaßen für die Ausführung einer
Kufenwiege, als auch für eine Korbwiege geeignet. Die
weiteren Ansprüche betreffen weitere Weiterbildungen der
Erfindung.
Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 zeigt eine Anwendung für eine Korbwiege, die durch
Ziehimpulse einer an einer Ecke (BEF . . . Befestigungspunkt,
bzw. Anstoßstelle) des Korbes angebrachten Ziehschnur
(Seil) in eine ungedämpfte Pendelschwingung versetzt ist.
Durch die bevorzugte Sensorik nach Anspruch 7 ist jede
beliebige synchrone Beeinflussung der freien Schwingung das
Korbes (KB) möglich, sowohl eindämpfend, als auch
bedämpfend. Aufgehängt ist der Korb am Lagerpunkt LG.
Fig. 2 zeigt im Detail, wie die Ziehimpulse auf den
Befestigungspunkt BEF des Korbes gelangen: Die rotierende
Kurbelscheibe PLR setzt über den Kurbelpunkt BZ, an dem
das Seil (SKB-Seil) befestigt ist, in eine Hubbewegung um,
wobei im Seil noch die elektronische Federwaage (FS) als
Zugsensor mit den Anschlüssen (Spulenanschluß) dazwischen
eingefügt ist. Weiters kann im Gehäuse der Federwaage auch
zugleich die Sensorelektronik mituntergebracht sein, wobei
dann das Sensorsignal über die gleichen Leitungen geführt
ist, wie die Versorgungswechselspannung, aus deren
Gleichrichtung die Versorgungsgleichspannung des Sensor
gewonnen ist. Auf der Erzeugerseite ist dann die
Versorgungswechselspannung über einen entsprechenden
Innenwiderstand oder aus einer Konstantstromerzeugung
zugleitet und der Belastungswiderstand im Sensor
entsprechend dem Sensorsignal variiert, so daß an der
Speiseseite direkt der Spannungsabfall an der Spannungs
erzeugung dem Sensorsignal entspricht.
Die Leitungszuführung ist dann z.Bsp. über Gummiband oder,
wie in Fig. 2 gezeigt über einen schwenkbar aufgestellten
Glasfieberstab (GST) gespannt gehalten (durch Federkraft
in Richtung F@ am Fußgelenk geneigt), mit Deko-Flagge
. . . Wimp.
Fig. 3 zeigt die Innenansicht (Seitenansicht) des
Antriebskastens (MG . . . Gehäuse) mit Motor MOT; Welle
= Achse; Kurbelscheibe PLR, Kurbelpunkt mit Bolzen BZ und
aufgesetzter Drehhülse HULS, an der die Zugschnur (Seil)
befestigt ist.
Fig. 4 zeigt ein Detail für eine Magnetkupplung als
Durchführung durch eine geschlossene Wand (TW), wenn der
Antrieb innerhalb eines Hohlraumes (MR in Fig. 3) in einer
Flüssigkeit (z.Bsp. Silikonöl, etc.) schallgedämpft läuft.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die Sensorik einer Zugkraftmes
sung der Zugschnur (Seil) zum Anstoßen der Wiege.
Neben der Möglichkeit die Frequenzverstimmung einer als
Parallelresonanzkreisinduktivität verwendeten Feder mit
zugehörigem Oszillator zu benutzten, ist in Fig. 5 von der
Verlusterzeugung durch die Annäherung eines metallischen
Kerns (K) einer Sensorspule (LMS) Gebrauch gemacht. Dabei
besteht die Hülse, innerhalb der Kern verschiebbar ist,
aus einem Kunststoffrohr (HU) das durch die eingesetzte
Sensorspule (LMS) durchbrochen ist. Der Kern ist wiederum
in einen Kunststoffgleitbolzen eingesetzt (Bolzen), wobei
der Kern z.Bsp., eine einfache Metallschraube ist, an deren
unteren Ende die Zugfeder (FZ) und am oberen Ende der obere
Teil des Zugseils befestigt ist. Das unteren Ende des
Kunststoffrohres (HU) ist dann geschlossen durch die
Kapselung (FS), aus der oben der Kernbolzen (BZ mit fest
eingesetztem Kern K) gegen die Federkraft FZ herausziehbar
ist, wobei an dieser Kapselung der untere Seilzug SKB. Seil,
der am Antrieb befestigt ist, montiert ist.
Weiters sind die Spulenanschlüsse ebenfalls nach unten
rausgeführt. p.o.FS bedeuten FS in Fig. 1.
Fig. 6 zeigt die Anwendung an einer Kufenwiege (Kufen KF,
Abstützfüße der Wiege SB), die von einem exzenter EXZ
angestoßen ist, wobei in den Exzenter eine Sensorspule
eingelassen ist, welche ein Metallsensorteil (MS) abtastet,
als Sensorik entsprechend Anspruch 6.
Fig. 7 zeigt das Vergrößererungsdetail des Exzenters mit
Sensorspule LMS aus Fig. 6.
Fig. 8 betrifft die elektronische Schaltung, ausgeführt
durch einen Sequenzer (Bewerter BW &. Sequenzer SEQU),
z.Bsp. realisiert durch eine Microcontrollerschaltung, mit
den Bewertereingängen: FS . . . Zug-Sensor der Zug-Schnur,
HS . . . Stellungsabtastung des Kurbelrades (vgl. PLR), vgl.
später. Weiters sind der Schaltung noch entsprechende
Bedienungs-Schalter- oder Tasten (am Gehäuse des Antrieb-s
angebracht) zugeführt (Abschaltung, Einschaltung,
Justierung).
Die Synchronisation wird bevorzugt nach folgendem
Verfahren durchgeführt:
Das Kurbelrad dreht solange in eine Richtung (vgl. Pfeilrichtung in Fig. 2 und in Fig. 1) bis an der Zugschnur (Seil) über den Zugsensor (FS) ein geringer Zug festge stellt ist, der noch so gering ist, daß er die Pendelbe wegung der Wiege praktisch nicht behindert. Auf dieses Sensorsignal hin wird die Drehbewegung des Antriebs (Kurbelrades) verzögert und gleichzeitig am Zugsensor (FS) gemessen, ob diese Verzögerung eine Verringerung der Zugkraft an der Zugschnur bewirkt, oder eine Verstärkung.
Das Kurbelrad dreht solange in eine Richtung (vgl. Pfeilrichtung in Fig. 2 und in Fig. 1) bis an der Zugschnur (Seil) über den Zugsensor (FS) ein geringer Zug festge stellt ist, der noch so gering ist, daß er die Pendelbe wegung der Wiege praktisch nicht behindert. Auf dieses Sensorsignal hin wird die Drehbewegung des Antriebs (Kurbelrades) verzögert und gleichzeitig am Zugsensor (FS) gemessen, ob diese Verzögerung eine Verringerung der Zugkraft an der Zugschnur bewirkt, oder eine Verstärkung.
Bei einer Verringerung heißt dies, daß das Seil durch die
freie Schwingung des am Korbes (KB) vom Befestigungspunkt
her nach unten bewegt ist, dementsprechend ist die
Drehrichtung des Antriebs (Kurbelrades PLR) in der
angegebenen Pfeilrichtung beibehalten. Eine Verstärkung
der Zugkraft des Seils bedeutet allerdings, daß die
Zugschnur durch die Pendelbewegung nach oben bewegt ist.
Auf dieses Sensorsignal hin ist die Drehrichtung des
Antriebs (Kurbelrades PLR) sofort umgepolt.
Ist die Drehrichtung jeweils festgestellt, dann wird die
Drehgeschwindigkeit des in beiden Drehrichtungen
betreibbaren Antriebs durch die am Zugsensor gemessene
Zugkraft geregelt. Dabei wird unterschieden, ob der Antrieb
in einer zuvor dekodierten Drehrichtung läuft, bei der die
Zugschnur nach unten bewegt ist (Pfeilrichtung in Fig. 2),
oder ob der Antrieb in einer Drehrichtung läuft, bei der
die Zugschnur nach oben bewegt ist (entgegen der
Pfeilrichtung nach Fig. 2).
Zugschnur ist nach unten bewegt (Antrieb läuft in
eingezeichneter Pfeilrichtung):
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Verzögerung, bzw. ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen Meßbereich gelangt.
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Verzögerung, bzw. ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen Meßbereich gelangt.
Zugschnur ist nach oben bewegt (Antrieb läuft entgegen der
eingezeichneten Pfeilrichtung):
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen Meßbereich gelangt.
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen Meßbereich gelangt.
Sowohl für den Fall 1, als auch für den Fall zwei ist zu
jeder Abbremsung festgestellt, ob sich die Zugkraft am
Zugsensor verringert oder vergrößert, mit entsprechender
Umschaltung der Drehrichtung des Antriebs, so wie
vorangehend erläutert. Auf diese Weise kann auch der
Umkehrpunkt der freien Pendelschwingung der Wiege
festgestellt werden, welcher der Umkehr der Zugschnurbe
wegung von unten nach oben, mit der Folge des Beginns von
oben nach unten entspricht, so daß durch Beschleunigung
des Antriebes synchron zum Beginn von oben nach unten ein
zusätzliches Beschleunigungsmoment zur Entdämpfung der
Schwingung eingespeist werden kann.
Ebenso kann der untere Umkehrpunkt festgestellt werden,
bei dem in der Folge des Beginns von unten nach oben das
Zugseil bewegt ist, wobei ein kurzes Bremsmoment
eingespeist werden kann, um die Schwingung vorzeitig
abklingen zu lassen oder zu dämpfen.
In Weiterbildung kann dann am Rahmen (RM) nach Fig. 1
innerhalb dem der Korb schwingt, mittels Sensoren die
Auslenkung der Schwingung festgestellt werden (gegebenen
falls mit einer entsprechenden Verschiebeeinrichtung der
Sensoren), so daß auch eine exakt geregelte Amplituden
regelung der Wiegenbewegung ermöglicht ist. In optionaler
Unterstützung noch auch eine Zeiteinstellung über ein auf
einer Pendelstange verstellbares Pendelgewicht, wie bei
einer Standuhr.
Eine einfache Ausführung ist, nach jeder Einspeisung eines
synchronen Beschleunigungsmomentes, den Antrieb in einer
Halteposition (H in Fig. 1 und Fig. 2), in der die Wiege bei
völlig lockerer Zugschnur frei schwingen kann eine
bestimmte Zeit warten zu lassen, damit die Wiege mehrere
Perioden frei schwingen kann, wobei der Antrieb sich dann
völlig asynchron wieder zuschalten darf, da durch das
bevorzugte Synchronisationsverfahren jederzeit ein
sofortiges Einphasen an die Wendepunkte der freien
Schwingung der Wiege gegeben ist. In Fig. 3 erfolgt die
Abtastung der Winkelstellung der Kurbelscheibe PLR durch
einen eigenen Abtastsensor (Spule HS) mit Markierungs
blechteil (M) ansonsten nicht elektrisch leitenden
Kurbelrad.
Weiters ist evident, daß bei zuvor völligem Stillstand der
Wiege, die Pedelschwingung vorerst nur in kurzen
Wegstücken (Amplituden) sich langsam steigernd eingeleitet
werden kann, d. h. auch mit einem schwachen Antrieb unter
Ausnutzung der natürlichen Pendelresonanz die Wiege
langsam anschwingen kann.
Für den Antrieb einer Kufenwiege nach Fig. 6 gilt das
gleiche Prinzip, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle
der Zugkraft eines Zugsensors die Abstandsmeldung der
Abstandsmessung (X in Fig. 6) zwischen Angriffspunkt der
Kufe (an MS, vgl. auch BEF in Fig. 1) und Antriebsteil
(Angriffspunkt des Exzenters an EXZ) für die beschriebene
Steuerung der Verfahrensschritte benutzt ist.
Ergänzende Erläuterungen zu den Referenzbezeichnungen der
Figuren:
Fig. 1: ADKBL . . . Anschlußkabel Mikrofon (MIC) in Rohr R.
MG . . . Motorgehäuse, ZL . . . Zentrierleiste für Stativfuß, auf
Bodenplatte befestigt (Bodenplatte auch Unterlegleiste,
wenn möglich).
Fig. 3: BZ . . . Bolzen mit aufgesetzter Drehhülse HULS zur
Zugschnurbefestigung (Seil).
Fig. 8: REC . . . Sprach-oder Musikwiedergabe, FLT . . . Filter des
Mikrofonverstärkers. LSP . . . Lautsprecher.
Liste der wichtigsten Merkmale der Erfindung:
- 1. Antrieb für Babywiege, mit einer Babywiege, dadurch besonders, daß die Koppelung zwischen eigentlichem Antrieb und der Anstoßstelle des Antriebes der Babywiege nicht starr ist und mit freiem Schwingungs spielraum zum Ausführen der schwingende Bewegung (gemäß Pendelprinzip) der Babywiege erfolgt und daß die schwingende Bewegung der Babywiege synchron zu ihrer freien Schwingung durch den Antrieb angestoßen ist.
- 2. Antrieb für Babywiege nach Merkmal 1, besonders durch einen Meßaufnehmer, der innerhalb eines vorgesehenen Spielraums zwischen Antriebsteil und frei schwingender Anstoßstelle der Babywiege die unterschiedliche Lage der Schwingungen von Antrieb und Babywiege mißt und daß eine Nachführsteuerung des Antriebes vorgesehen ist, der aus der gemessenen Lage der Schwingungen von Antrieb und Babywiege so gesteuert ist, daß er während die Wiege ihre freie Schwingung ausführt, die Schwingung nicht behindert und weiters im Umkehrpunkt der Schwingung der Babywiege, die Schwingung zur Kompensation der Dämpfung anstößt.
- 3. Verfahren für Antrieb nach Merkmal 2, besonders durch
folgende Verfahrensschritte:
- a) die jeweilige Bewegungsrichtung des Antriebes ist dekodiert, indem zu einer relativen Verzögerung der Antriebsgeschwindigkeit (Anhalten und/oder Abbremsen) festgestellt ist, ob sich der Wegabstand (Antriebsschlupf) im Spielraum zwischen Antriebsteil und frei schwingender Anstoßstelle der Babywiege verringert oder vergrößert, wobei die Drehrichtung dieser Dekodierung so zugeordnet ist, daß der Antrieb zur Aufrechterhaltung dieses Spielraum der Schwingbe wegung nachläuft,
- b) ist durch die Nachführung des Antriebes entsprechend der Schwingbewegung der Babywiege festgestellt, daß die freie Schwingung der Babywiege einen Umkehrpunkt erreicht, dann wird der Antrieb zugeschaltet, um die Dämpfung, bzw. den Amplitudenschwund im Umkehrpunkt auszugleichen.
- 4. Antrieb nach Merkmal 1 oder Merkmal 2, dadurch besonders, daß die Koppelung zwischen Anstoßstelle der Babywiege und Antrieb durch freies Anstoßen erfolgt,
- 5. Antrieb nach Merkmal 1 oder Merkmal 2, dadurch besonders, daß die Koppelung zwischen Anstoßstelle der Babywiege und Antrieb durch einen losen Seilzug erfolgt.
- 6. Antrieb nach Merkmal 4, dadurch besonders, daß das Anstoßteil des Antriebes einen Abstandssensor als genannten Meßaufnehmer aufweist.
- 7. Antrieb nach Merkmal 5, dadurch besonders, daß das Anstoßteil des Antriebes einen im losen Seilzug zwischen Anstoßstelle der Babywiege und Antrieb zwischen eingefügten Zugsensor (z.Bsp. elektronische Federwaage) als genannten Meßaufnehmer aufweist, wobei anstelle der Abstandsmessung für die Durchführung des Verfahrens nach Abstand 3 eine Zugkraftmessung vorgenommen ist.
- 8. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 3 oder 4 bis 7, dadurch besonders, daß als Antrieb eine Kurbelrad verwendet ist, dessen Anstoßteil oder Zugteil ein am Radius des Kurbelrad entsprechend vorgesehener Befestigungspunkt bzw. Lagerpunkt ist.
- 9. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 3 oder 4 bis 8, dadurch besonders, daß als Antriebsmotor ein Elektromotor vorgesehen ist, der in einer Schall dämmenden Flüssigkeit läuft und über zwei Magnet kupplungsteile die Rotation durch das geschlossene Gehäuse zum eigentlichen Antriebsteil der Babywiege überträgt.
- 10. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 3 oder 4 bis 9, dadurch besonders, daß das Geräusch des Antriebsmotor weiterhin durch Gegenschalleinspeisung kompensiert ist.
- 11. Babywiege mit Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 10, oder mit einem Antrieb in eigenständiger Anwendung, dadurch besonders, daß ein Mikrofon mit einer nachgeschalteten Geräuscherkennung vorgesehen ist, welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das Baby schreit und daß über diese Erkennung der Antrieb der Babywiege eingeschaltet wird sowie gegebenenfalls auch eine Ausschaltfunktion abgeleitet ist.
- 12. Babywiege mit Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 11, oder in eigenständiger Anwendung, dadurch besonders, daß ein Mikrofon mit einer nachgeschalteten Geräuscher kennung vorgesehen ist, welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das Baby schreit und daß eine Sprachwiedergabe vorgesehen ist, die über diese Erkennung eingeschaltet ist und beschwichtigende Geräusche von sich gibt.
- 13. Babywiege nach einem der Merkmale 1 bis 12, dadurch besonders, daß als Wiege eine Korbwiege verwendet ist.
- 14. Babywiege nach Merkmal 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege eine Pendelstange mit einem auf der Stange verstellbaren Pendel aufweist.
- 15. Babywiege nach einem der Merkmale 1 bis 12, dadurch besonders, daß als Wiege eine Kufenwiege verwendet ist.
- 16. Babywiege nach Merkmal 2, dadurch besonders, daß an den Umkehrpunkten der freien Schwingung der Wiege anstelle einer Dämpfungskompensation eine Dämpfung durch den Antrieb eingespeist ist.
- 17. Babywiege nach Merkmal 17, dadurch besonders, daß durch wahlweise Einspeisung einer Dämpfung oder Dämpfungs kompensation die Amplitude der freien Schwingung der Wiege geregelt ist und daß für diese Regelung an der Auslenkung der Wiege entsprechende Abtastsensoren angebracht sind.
- 18. Babywiege nach Merkmal 17. Dadurch besonders, daß die Abtastsensoren an einem Einfassungsrahmen des Wiegenkorbes angebracht sind und eine an der Wiege angebrachte Markierung messen, sowie daß die relative Lage der Markierung zu den Sensoren zum Zwecke der Einstellung der Auslenkung der freien Schwingung des Wiegenkorbers verschiebbar sind (z.Bsp. auf einer Stange oder Leiter einsetzbare oder verschiebbares Metallteil).
- 19. Babywiege nach einem der Merkmale 1 bis 18, dadurch besonders, daß der Antrieb eine kodierte Pausen stellung aufweist, innerhalb der die Kopplung zwischen Antrieb und Wiege absolut lose ist, d. h. die Wiege frei schwingbar ist.
Zweck der Erfindung ist, einen Schaukelantrieb anzugeben,
der sich hervorragend universell für Babywiegen,
allgemeine Wiegen und exclusive Bettstätten für Erwachsene
eignet.
Stand der Technik: Seit dem biblischen Zeitalter ist
bekannt, daß Säuglinge wenn sie auf dem Rücken eines
Tragtieres, z. Bsp. eines Esels transportiert werden,
durch die Schaukelbewegung besonders beruhigt sind und
nicht quengeln.
In modernen Zeiten, soll es schon vorgekommen sein, daß
genervte Mütter diesen Vorgang zu automatisieren
versuchten, indem sie ihre Babys mit der Wickelunterlage
auf die Waschmaschine legen, dann den Schleudergang
einschalten und das Wackeln der Waschmaschine als
Einschlafhilfe für ihren Säugling nutzen.
Die Nachteile dieser Methode sind offensichtlich,
insbesondere, wenn sich die Waschmaschine in einer
Mietwohnung befindet und das Geräusch der Maschine die
Nachbarn am Einschlafen hindert.
Die Erfindung betrifft daher einen Antrieb für eine
Babywiege oder für ein equivalentes Bett beliebiger Größe,
welcher in vorzugsweiser Weiterbildungsausgestaltung bei
einer frei nach dem Pendelprinzip schaukelnden, bzw.
schwingenden Wiege den Zweck erfüllt, daß er einerseits
die Schwingung mit sehr geringer Antriebsleistung wie bei
einer elektrischen Pendeluhr, mit exakter synchroner
Zuführung entdämpft, und somit aufrecht erhält, und
weiters auch in der Lage ist, den Schwingungsvorgang mit
geringer Antriebsleistung einzuleiten und ebenso beliebig
zu steuern oder zu regeln.
Neben Kufenwiegen, Schaukelstühlen, und ähnlichem
Schaukelgerät, eignet sich vorliegende Erfindung besonders
für Schaukeln und Wiegen nach dem Prinzip eines
mathematischen Pendels (Fadenpendels) oder physischen
Pendels (drehbar aufgehängten Festkörpers) oder
ballistischen Pendels (Doppelfadenpendel mit seitlicher
Anstoßrichtung).
In allen Fällen arbeitet die Weiterbildungsversion des
Antriebes so, daß der Bewegungsablauf in erster Linie
durch die physikalischen Gegebenheiten (Abmessungen,
Trägheitsmomente, etc.) der Wiege bzw. Schaukel bestimmt
sind und nicht durch den Antrieb und weiters bei einer
direkten Beinflußung der Schwingung durch Bewegung der
Massenverteilung (z.Bsp. eines mitschaukelnden Kindes) der
Antrieb sich stets sofort automatisch anpaßt.
Der bevorzugte Antrieb eignet sich daher sowohl für
Babywiegen, als auch für Kleinkindschaukeln, als auch für
Betten oder Schaukelstühle für Erwachsene, beispielsweise,
wenn ein Schaukelstuhl auch schlafende Personen automatisch
schaukeln können soll.
Als Wiegen eignen sich z.Bsp. sogenannte Stuben- oder
Korbwiegen, bei denen ein Korb (KB) an einem Drehgelenk
(LG) schaukelbar aufgehängt ist (Fig. 1) oder auch
Kufenwiegen (Fig. 6) oder auch z.Bsp. an Seilen hängende
Bettgestelle für Luxus-Betten, usw.
Die geringe erforderliche Antriebsleistung gestattet die
Verwendung von geräuscharmen Elektromotoren und weiters,
den Antriebsmotor in einer Geräusch dämmenden Flüssigkeit
(z.Bsp. Silikonöl, etc.) oder auch Geräusch dämmenden
Festkörperstoffen geschlossen zu kapseln und in
Weiterbildung (als Option) über eine Magnetkupplung den
Antrieb durch eine dünne Wand hindurch nach außen zu
führen.
Wegen der geringen Antriebsleistung des Antriebes kann der
Antrieb beispielsweise auch unmittelbar in einem
Vergußgehäuse eingeschäumt werden, was neben der
uribeabsichtigten Wärmedämmung vor allem eine gute
Geräuschdämmung ergibt.
In vereinfachter Version kann z.Bsp. jede Art sich
eignender Flüssigkeit zur Geräuschdämmung verwendet
werden, z.Bsp. Speiseöl, Geschirrspülmittel gemischt mit Sand,
etc. Ebenso eine schalldämmende innenseitige Beschichtung
des Gehäuses. Wegen der geringen Antriebsleistung ist es auch
möglich ohne Flüssigkeit nur mit schalldämmenden Mitteln das
Geräusch des Antriebsmotors zu dämpfen.
Zusätzlich kann noch ein Lautsprecher vorgesehen sein, der
über ein an geeigneter Stelle eingesetztes Mikrophon
phasendrehend gespeist ist und den Pestschall weiter
kompensiert (nach dem Gegenschallprinzip).
In Weiterbildung ist auch bevorzugt, daß über der Wiege ein
Mikrophon aufgehängt ist, welches als Richtmikrophon
ausgebildet ist, z.Bsp. als in ein Styroporrohr
eingestecktes Richtmikrophon, mit einer Filterbeschaltung
des Mikrophonverstärkers, der auf die bevorzugt hohen
Frequenzen eines Baby-Geschreis anspricht.
Diese Frequenzen können z.Bsp. auch mit einer Signalprozes
sorschaltung gefiltert sein, um Umweltgeräusche noch
besser zu separieren. Wird erkannt, daß das Baby schreit,
dann schaltet sich der Antrieb für die Einleitung einer
Schaukelbewegung automatisch ein. Je nach Intensität des
Geschreis kann dabei die Schaukelbewegung mit einem
sanften Rütteln an den Umkehrpunkten der Schwingung
begleitet sein.
Als weiterbildende Option wird noch ein Sprachsignal
rekorder oder Sprachsignalkreis gestartet, um beschwichtig
ende Laute über ein Stereolautsprecherpaar (integriert in
Wiege) abzugeben, oder auch Musik, etc. Für ganz schwere
Fälle wird empfohlen an die optional mitintegrierte
Schaltuhr einen Diaprojektor anzuschließen, der für das
Kleinkind sichtbare Bilder an die Wand wirft oder ein
Schmalfilmprojektor eingeschaltet ist, so daß das Kind zu
Schaukelbewegung und Sprachkonserve, auch noch das bewegte
Bild seiner Eltern wahrnehmen kann. Von der Verwendung von
Videobildern wird abgeraten, da im Säuglingsalter durch
Video die Augen zu sehr beansprucht werden.
Eine abgeschwächte und extrem billige Version (billig, weil
ohne Elektronik) ist später noch zu Fig. 5b beschrieben.
In Weiterbildung kann für größere Kleinkinder auch eine
Fernbedienung zum Ein- und Ausschalten der Schaukelbewegung
vorgesehen sein. Dito eine Zeitgeberschaltung, die nach
dem Einschlaf-Wiegen, den Antrieb automatisch zurückschalt
et, wobei durch die bevorzugte Synchronisation des
Antriebs dies auch mit langsam abklingender Schwingung der
Schaukelbewegung erfolgen kann. Es ist evident, daß sich
der bevorzugte Schaukel-Antrieb auch für große Schaukelbet
ten für Erwachsene gut eignet.
Weiters kann an das Richtmikrophon noch eine Überwachung
angeschaltet sein, die anzeigt, daß das Baby trotz der
gesamten Manipulationspalette immer noch schreit, und
dieses Warnsignal kann zusätzlich akustisch zu einem
Standard Baby-Überwachungsgerät noch als Warnton
miteingeblendet sein. Ebenso kann ein Personalcomputerpro
gramm (PC) über einen PC-Anschluß zwischengeschaltet sein,
mit dem analysiert wird, welche Beruhigungsmaßnahmen am
besten wirken (zu welcher Musik, Geräuschen, wie lange
geschaukelt werden soll bis zum automatischen Abschalten,
etc.), wobei der PC dann automatisch die optimierte
Programmierung vornehmen kann, bzw. modifizieren kann.
Dazu gehören z.Bsp. dem Schaukelvorgang sanfte Rüttelmaß
nahmen hinzuzufügen oder auch mit dem Säugling über eine
Sprach- oder vielmehr Geschreierkennung (dekodiert auf
Analyse Säugling ist verärgert oder Säugling ist glücklich)
über Festplatte eines Personalcomputers zeitgerecht automatisch
zu kommunizieren. Die Schnittstelle des Personalcomputers ist
dabei über das Netzteil, bzw. die Elektroinstallation
(über HF-Modulation) vorgenommen, der PC darf sich also in
einem völlig anderen Raum befinden.
Die Ansprüche betreffen:
Die Lösung der gestellten technischen Aufgabe (vgl. angegebenen Zweck ganz oben) ist in Anspruch 1 wieder gegeben. Anspruch 2 betrifft eine besondere Ausgestaltung für die Synchronisation des Antriebes bei einer ansonsten freien oder nahezu freien Schwingbewegung oder Schaukel- bzw. Pendelbewegung der Wiege.
Die Lösung der gestellten technischen Aufgabe (vgl. angegebenen Zweck ganz oben) ist in Anspruch 1 wieder gegeben. Anspruch 2 betrifft eine besondere Ausgestaltung für die Synchronisation des Antriebes bei einer ansonsten freien oder nahezu freien Schwingbewegung oder Schaukel- bzw. Pendelbewegung der Wiege.
Die weiteren Ansprüche betreffen weitere Weiterbildungen
und Ausgestaltungsvarianten der Erfindung.
Die einzelnen Figuren zeigen Merkmale der Erfindung und
bevorzugten Ausführungsbeispielen:
Fig. 1 zeigt eine Anwendung für eine Korbwiege, die durch
Ziehimpulse einer an einer Ecke (BEF . . . Befestigungspunkt,
bzw. Anstoßstelle) des Korbes angebrachten Ziehschnur
(Seil) in eine ungedämpfte Pendelschwingung versetzt ist.
Durch die bevorzugte Sensorik ist jede beliebige synchrone
Beeinflussung der freien Schwingung des Korbes (KB)
möglich, sowohl entdämpfend, als auch bedämpfend.
Aufgehängt ist der Korb am Lagerpunkt LG.
Fig. 2 zeigt im Detail, wie die Ziehimpulse auf den
Befestigungspunkt BEF des Korbes gelangen: Die rotierende
Kurbelscheibe PLR setzt über den Kurbelpunkt BZ, an dem
das Seil (SKB-Seil) befestigt ist, ihre Rotationsbewegung
in eine Hubbewegung um, wobei im Seil noch die elektro
nische Federwaage (FS) als Zugsensor mit den Anschlüssen
(Spulenanschluß) dazwischen eingefügt ist. Weiters kann im
Gehäuse der Federwaage auch zugleich die Sensorelektronik
mituntergebracht sein, wobei dann das Sensorsignal auch über
die gleichen Leitungen geführt sein kann, wie die Versorgungs
wechselspannung, aus deren Gleichrichtung die Versorgungs
gleichspannung des Sensors gewonnen ist. Auf der
Erzeugerseite ist dann die Versorgungswechselspannung über
einen entsprechenden Innenwiderstand oder aus einer
Konstantstromerzeugung zugleitet und der Belastungswider
stand im Sensor entsprechend dem Sensorsignal variiert, so
daß an der Speiseseite direkt der Spannungsabfall an der
Spannungserzeugung dem Sensorsignal entspricht.
Die Leitungszuführung ist dann z.Bsp. über Gummiband oder,
wie in Fig. 2 gezeigt, über einen schwenkbar aufgestellten
Glasfieberstab (GST) gespannt gehalten (durch Federkraft
in Richtung Fα am Fußgelenk FGL geneigt), mit Deko-Flagge
. . . Wimp. Zu dieser dekorativen Variante ist noch die
Variante nach Fig. 9 und als weitere teurere Alternative,
noch die optionale Erweiterung nach Fig. 12/Fig. 13 bevorzugt
(vgl. später).
Eine weitere Option ist noch in Fig. 2 dargestellt: Längs
des Radiuses des Kurbelrades (PLR) sind ein oder mehrere
Rastlöcher (vgl. Option RAST-Loch) vorgesehen, in dem das
Kurbelteil (BZ) wahlweise eingesteckt werden kann, somit
der Kurbelpunkt (RBZ), bzw. dessen Auslenkung verstellt
werden kann, in Anpassung an den gewünschten Hubbereich
für die Zugseilbewegung.
Eine weitere Alternative ist, den Kurbelpunkt über eine
längs des Radiuses verlaufende Führungsnut im Kurbelrad
verschiebbar zu machen.
Eine weitere Variante ist in Fig. 9 gewählt, wobei der
Drehbolzen des Kurbelpunktes z.Bsp. leicht konisch ist und
in einer im Steckloch eingesetzten Gummiumrandung
eingesteckt ist oder mit Bajonettverschluß gehalten ist
oder eingeschraubt ist, und an der Rückseite in den Bolzen
noch eine Rändelschraube (RS) zur weiteren Abzugssicherung
des Bolzens in den Bolzen eingeschraubt ist.
Fig. 3 zeigt die Innenansicht (Seitenansicht) für ein
Beispiel eines Antriebskastens (MG . . . Gehäuse) mit Motor
MOT; Welle = Achse; Kurbelscheibe PLR, Kurbelpunkt mit Bolzen
BZ und aufgesetzter Drehhülse HULS, an der die Zugschnur
(Seil) befestigt ist.
Fig. 4 zeigt ein Detail für eine Magnetkupplung (Scheiben
MG1/MG2) als Durchführung durch eine geschlossene Wand
(TW), wenn der Antrieb innerhalb eines Hohlraumes (MR in
Fig. 3) in einer Flüssigkeit (z.Bsp. Silikonöl, etc.) oder
in einem Dämm-Material eingeschlossen schallgedämpft
läuft.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die Sensorik einer Zugkraftmes
sung der Zugschnur (Seil) zum Anstoßen der Wiege.
Neben der Möglichkeit die Frequenzverstimmung einer unmittelbar
als Parallelresonanzkreisinduktivität verwendeten Feder mit
zugehörigem Oszillator zu benutzten, ist in Fig. 5 von der
Verlusterzeugung durch die Annäherung eines metallischen
Kerns (K) an eine Sensorspule (LMS) Gebrauch gemacht.
Dabei besteht die Hülse, innerhalb der der Kern
verschiebbar ist, aus einem Kunststoffrohr (HU), welches an
die eingesetzte Sensorspule (LMS) angeflanscht ist. Der
Kern (K) ist wiederum in einen Kunststoffgleitbolzen
eingesetzt (Bolzen BZ), wobei als Kern z.Bsp., eine einfache
Metallschraube verwendet ist, an deren unteren Ende die
Zugfeder (FZ) und am oberen Ende der obere Teil des
Zugseils befestigt ist. Das Kunststoffrohr (HU) ist dann
eingeschlossen von der äußeren Kapselung (FS), aus der
oben der Kernbolzen (BZ mit fest eingesetztem Kern K)
gegen die Federkraft FZ herausziehbar ist, wobei an dieser
Kapselung der untere Seilzug SKB-Seil, der am Antrieb
befestigt ist, montiert ist.
Weiters sind die Spulenanschlüsse ebenfalls nach unten
rausgeführt (p.o.FS in Fig. 5 bedeutet FS aus Fig. 1).
Fig. 5b zeigt die optionale Aufhängung von Metallzungen
(chinesische Musikzungen ZM) an einem Stab STOPI, der im
Rhythmus der Wiege mit angestoßen ist, bzw. schwingt, vgl.
dazu zu auch Fig. 16b.
Fig. 6 zeigt die Anwendung an einer Kufenwiege (Kufen KF,
Abstützfüße der Wiege SB), die von einem Exzenter EXZ
angestoßen ist, wobei in den Exzenter eine Sensorspule
(LMS) eingelassen ist, welche ein Metallsensorteil (MS)
abtastet (oder umgekehrt MS in Exzenter und LMS in Kufe),
als Bestandteil der bevorzugten Sensorik.
Es ist evident, daß anstelle eines induktiven Sensors,
diese Abtastung durch optischen Sensor, oder auch durch
kapazitiven Annäherungssensor vorgenommen sein kann.
Eine weitere Alternative ist, als Belastungssensor das
bekannte Prinzip der Drehzahlmessung für die Gegen-EMK
(induzierte Gegenspannung) am Motorantrieb unmittelbar zu
verwenden, mit der gleichen Entscheidungsbewertung, ob nach
einer Rücknahme des Motorantriebstromes die Drehzahl sich
entsprechend spontan verringert, was als Zugverstärkung
gewertet ist, oder sich nicht, bzw. unwesentlich verändert,
oder nach der Zurücknahme des Motorstromes sogar ansteigt,
was als Zugentlastung gewertet ist.
Ebenso könnte als Alternative für die Messung der Zugkraft
des Seilzuges der Motorstrom des Antriebes entsprechend
bewertet sein.
Der bevorzugte Zugsensor bietet jedoch den Vorteil, daß das
Zugseil sehr lose während der Regelung des Motors gehalten
werden kann, die Wiege also möglichst frei schwingt, was
bei geringer Reibung eine sehr kleine Antriebsleistung
(und somit geringe Geräuschentwicklung) für den Motor
ergibt.
Eine weitere Variante für die Motorsteuerung unter
Benutzung eines Sensors und der der Motordrehzahl
entsprechenden elektrischen Spannung ist am Schluß der
Erfindung noch näher beschrieben.
Fig. 7 zeigt das Vergrößererungsdetail des Exzenters mit
Sensorspule LMS aus Fig. 6.
Fig. 8 betrifft die elektronische Schaltung, ausgeführt
durch einen Sequenzer (Bewerter BW & Sequenzer SEQU),
z.Bsp. realisiert durch eine Mikrocontrollerschaltung, mit
den Bewertereingängen: FS . . . Zug-Sensor der Zug-Schnur,
HS . . . Stellungsabtastung des Kurbelrades (vgl. PLR), vgl.
später. Weiters sind der Schaltung noch entsprechende
Bedienungs-Schalter- oder Tasten (am Gehäuse des Antriebes
angebracht) zugeführt (Abschaltung, Einschaltung,
Justierung). XBU . . . betrifft die optionale Auskopplung der
Motorspannung, z.Bsp. über einen Tiefpaß T, wobei die der
Drehzahl des Motors equivalente Motorspannung auch durch
den Microcontroller BW selbst über die Bewertung des der
Motorsteuerung MOT zugeführten Tastverhältnisses
näherungsweise ermittelt werden kann. Über die Motorspan
nung ist der Wegverlauf der Wiege bzw. Schaukel durch die
Nachführsteuerung des Antriebs abgetastet. So kann bei
einer analogen Schaltung, z.Bsp. die Motorspannung an
einen Referenzspannungskomparator angelegt sein, dessen
Ausgang die kurzzeitige Zuschaltung eines Antriebs- oder
Bremsimpulses bewirkt. Durch Wahl der Lage der Referenz
spannung kann bestimmt werden, zu welchem Punkt des
Kurvenverlaufs die Einspeisung des Antriebs erfolgen soll
(von Umkehrpunkt bis zum Nulldurchgang). Durch weitere
Wahl, ob ein Antriebsmoment eingespeist wird oder ein
Bremsmoment (abhängig von der Drehrichtung des Motors,
vgl. Fig. 18), können von synchronem Schaukeln, bis
Rütteln unterschiedliche Betriebsmodi gefahren werden.
Fig. 8b zeigt (links unten von Fig. 8) wie die Ansteuer
schaltung des Motors (MOT) als Standard-Brückenschaltung
(BK) ausgeführt ist, wobei die Ansteuersignale durch
logische Verknüpfung in zwei Signale aufgesplittet sind:
einem Puls-Pausensignal zur Steuerung der Intensität über
die Durchschaltzeit des betreffenden Transistorpaares der
Brücke, welches jeweils einem bestimmten Drehsinn des
Motors zugrunde liegt, und einem Drehrichtungssteuersignal
DS, das die jeweilige Drehrichtung durch Anwahl des
entsprechenden Transistorpaares in Koinzidenz zum
Puls-Pausensignal bestimmt. Durch diese Maßnahme kann
durch einen einfachen Tiefpaß (T = R.C), welcher am
Puls-Pausensignal angeschaltet ist, eine der Drehzahl des
Motors entsprechende Gleichspannung abgegriffen werden,
die über eine entsprechende Analogkomparatorschaltung CP
die zur Steuerung benötigten Signale erzeugt, z.Bsp. bei
Überschreiten einer bestimmten Drehzahlschwelle ein
Signal, welches in etwa dem steilen Anstieg der Pendel
schwingung der Wiege bzw. Schaukel entspricht, und ein
optionales Signal, welches den Umkehrpunkten (MAX/MIN)
entspricht (zusätzlich oder als Ersatz für die nachfolgend
zum Verfahren beschriebene Dekodierung). Strobe BW und
Strobe BS berücksichtigen das Drehrichtungssignal bei der
Dekodierung (vgl. Fig. 18).
Fig. 9 zeigt eine Variante, bei der die elektronischen
Anschlußleitungen des Zugsensors über das Zugseil
(SKB-Seil) geführt sind, wobei das Zugseil am Kurbelpunkt
(über Hülse HULS) des Bolzens BZ der Kurbelscheibe PLR
befestigt ist und weiters von diesem Befestigungspunkt
(RBZ) am Kurbelpunkt ein weiteres flexibles Anschlußkabel
(Flexkabel) zu einem auf der Drehachsenlinie (Achse) der
Kurbelscheibe liegenden ruhenden Fixpunkt (BEFLEX) zwecks
Kontaktierung geführt ist. Von diesem an einem Stativ
befestigten ruhenden Fixpunkt sind dann die Anschlüsse des
Zugsensors an die Steuerelektronik geführt.
Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht betreff. Fig. 9 mit einem
Stativ (Stativ-Bef.) für die Befestigung des ruhenden
Fixpunktes (BEFLEX), wobei als Alternative zur Kontaktier
ung über das flexible Kabel (Flexkabel) im Zentrum der
Achse des Kurbelrades (PLR) eine transformatorische
Einspeisung der Versorgungsspannung bei gleichzeitiger
Übertragung des Meßsingals, oder Datensignals des
Zugsensors (vgl. FS in Fig. 1 und Fig. 2) erfolgen kann:
Bevorzugt über zwei Schalenkernhalbtrafos (SKA mit SKB in
Fig. 12), wie zu Fig. 12 und Fig. 13 noch näher im Detail
dargestellt ist. In Fig. 10 ist das feststehende
Schalenkernteil SKA durch das Stativ gehalten, welches
jedoch als Alternative anstelle des Schalenkernteils auch
lediglich den Befestigungspunkt (BEFLEX) des flexiblen
Kabels halten kann. Das Stativ ist auf der Bodenplatte oder
einer Seitenwand des Gehäuses befestigt und so ausgeformt,
daß der Kurbelpunkt (BZ mit HULS) die für die Seilzug
bewegung benötigte Bewegungsfreiheit ± α hat.
Fig. 11 zeigt eine Variante aus Fig. 5, wobei die Elektronik
(ELE) des Zugsensors auch zugleich im Gehäuse der als
Zugsensor ausgebildeten Federwaage untergebracht ist und
in vorzugsweiser Weiterbildung das Meß- oder Datensignal des
Zugsensors zugleich über die Versorgungsspannungsleitung
der Elektronik geführt ist, z.Bsp. in Schaltung nach
Fig. 14. Die in Fig. 11 dargestellte Variante der Federwaage
besteht aus einem äußeren Rohr, in welches ein Stützrohr
(STZR) eingesetzt ist (vgl. auch Fig. 5), welches die
Sensor-Spule (LMS) durch eine Paßbohrungssenkung hält. Die
Spule ist auf der anderen Seite stirnseitig weiterhin
abgestützt durch die Hülse HLDST.
Die Rohrteile STZR und HLDST sind aus Kunststoff gefertigt.
In HLDST ist dabei noch ein weiteres Kunststoffrohr (BZ)
eingesetzt (oder unmittelbarer Bestandteil von HLDST),
welches aus HLDST soweit übersteht, daß es in das Zentrum
der stirnseitig an HLDST anschließenden Sensorspule
hineinragt. BZ dient einerseits als Zugbolzen der
Federwaage, hat andererseits eine zentrische Bohrung, in
die eine Metall-Schraube als Spulenkern (K) eingesetzt ist
und den Verlust für die Sensorspule (LMS) bildet.
Innenseitig des Spulenzentrums ist die Zugfeder (FZ) der
Federwaage am Schraubenende (mit Mutter SBM) befestigt und
wird von einer Haltescheibe im Rohr gehalten. Die
Haltescheibe ist seitlich einerseits vom Hülsenrohrteil
STZR abgestützt und andererseits von einem Distanzrohr (auf
der anderen Seite der Scheibe) gegengehalten, bzw.
eingezwängt. Das Distanzrohr (DISTR) ist von der anderen
Rohrseite ebenfalls in das Rohr eingesetzt und wird durch
einen Deckel gehalten.
Das Führungshülsenteil HLDST des Zugbolzens BZ wird
ebenfalls durch einen die weitere Rohrseite abschließenden
Deckel mit entsprechender Bohrung für den Zugbolzen, bzw.
dessen Zugseil (Seil), gehalten. Beide Deckelseiten sind
metallisch gekapselt (Kaps). In einer Alternative ist das
Führungshülsenteil HLDST des Zugbolzens so lang, daß der
Zugbolzen nicht aus der Deckelkapselung herausragt, sondern
nur das Zugseil (Seil, vgl. Bewegungsspiel DSZ).
Auf der anderen Seite ist das fest (fix, Fig. 2) am Deckel
der Federwaage befestigte Seil (SKB-Seil, vgl. "fix" in
Fig. 2) als Gegenstück zum Zugseil des Bolzens unmittelbar
an der Deckelkapselung fest befestigt, wobei gegebenenfalls
über das Zugseil (SKB-Seil) oder längs des Zugseils die
elektrische Leitungsführung der Elektronik vorgenommen ist.
In das vom Bolzen bewegte Zugseilteil (Seil) kann auch ein
Klettbandstück nach Fig. 1b zur universellen Längenanpas
sung zur Anwendung kommen (vgl. Fig. 2).
Fig. 11 ist kopfstehend dargestellt (im Vergleich zu Fig. 5).
Anstelle einer Federwaage könnte auch ein nach dem
Drucksensorprinzip aufgebauter Zugsensor (invers
betrieben) zur Anwendung gelangen.
Fig. 12 zeigt eine Gesamtseitenansicht für die Option, bei
der die Signalführung des Sensors über Halbtrafopaare
vorgenommen ist, wobei zwei solche Halbtrafopaare
vorgesehen sind: eines (SKA/SKB) für die Einkopplung in
den Drehpunkt der Kurbelscheibe (PLR) und eine weiteres
für die Weiterführung der Einkopplungsleitung zum
Kurbelpunkt (BZ/HULS), die in Fig. 13 näher dargestellt
ist.
Für die Signalführung nach Fig. 12 und Fig. 13 wird um
allgemeinsten Schutz angesucht, da dieses Prinzip an jeder
Kurbelwelle Anwendung finden kann, z.Bsp. im Roboterbau,
z.Bsp. in Verbindung mit einem Antrieb nach Fig. 22.
Fig. 13 zeigt wie am Kurbelpunkt mit zwei Halbschalenkernen
(SKC und SKD) die transformatorische Zuführung der über
SK-Seil geleiteten Wechselspannung erfolgt und die
Signalleitungen über Kurbelrad PLR sowie längs des am
Kurbelrad fest eingespannten Kurbelbolzens BZ, zum
Halbschalenkern (SKB in Fig. 12) des Drehpunktes des
Kurbelrades geführt sind.
Weiters ist in Fig. 12 und Fig. 13 für die betreffenden
Halbschalenkerne (SKA/SKB und SKC/SKD) an jeweils einer
Kernhälfte eine Schirmhülse darübergesetzt, die auf den
anderen Kern übergreift, so daß der Luftspalt der beiden
Kerne durch diese Schirmhülse gut abgedeckt ist.
Die in Fig. 12 dargestellte Hülse besteht in Fig. 13 aus
mehreren Teilen, die später bei der Erläuterung der
Referenzbezeichnungen noch näher beschrieben sind.
Fig. 14 zeigt eine zu Fig. 12 und Fig. 13 geeignete Schaltung
für die Zuführung der Versorgungsspannung mit der Option
eines über lagerten Meß- bzw. Datensignals des Zugsensors
(FS). Dabei ist die Versorgungsspannung als Wechselspan
nung (über Leistungsgenerator LGEN) im kHz-Bereich
generiert und dem Zugsensor zugeführt. Entweder über die in
Fig. 14 miteingezeichneten Halbschalenkerne (SKA/SKB und
SKC/SKD) oder als Alternative auch unmittelbar über eine
flexible Leitung (vgl. Flexkabel mit BEFLEX in Fig. 10). In
beiden Fällen wird für eine Ausführungsvariante bei der im
Zugsensor zugleich die Elektronik untergebracht ist, die
Wechselspannung gleichgerichtet (GL) und daraus die
Versorgungsspannung für die Sensorschaltung gewonnen.
Dabei ist auf der Sensorseite ein Belastungstransistor (TQ)
vorgesehen, der die zugeführte Versorgungsspannung
entsprechend dem Meßsignal des Sensors oder als digitale
Daten regelt oder tastet, wobei über den Spannungsabfall
des Innenwiderstandes an der Speiseseite (Ri von LGEN)
diese Beeinflussung als Empfangssignal des Meßsignals
abgegriffen (upp) ist.
Fig. 15a und Fig. 15b zeigen eine Vorzugsvariante für die
Abtastung der beiden Anschlagspositionen, innerhalb der
die Kurbelscheibe PLP um den Winkel ± α verdrehbar ist.
Fig. 15a zeigt dabei eine Draufsicht, Fig. 15b eine
Vorderansicht, von der Drehachse her gesehen (wobei
Kurbelpunkt A, vgl. auch Fig. 2, auf der hinteren Seite der
Kurbelscheibe, entsprechend Ansicht Fig. 2 an der Scheibe
angebracht ist).
Die Anschläge bestehen aus zwei auf die Kurbelscheibe
aufgesetzten Metallscheiben (MXR und MXL), die entweder
von rechts oder von links (alternative Anschlagsposition
in Fig. 15a mit MXL strichliert dargestellt) an den nicht
elektrischen Anschlagbolzen (STOPS) anschlagen, und dieser
Bolzen in das Zentrum der Abtastspule (HS-Spule)
eingesteckt ist, wobei die sich an der Stirnseite der Spule
seitlich annähernde Scheibe als eingespeister Verlust der
mit einer entsprechenden Wechselspannung gespeisten
Abtastspule (HS-Spule) detektiert ist, bevor der
eigentliche mechanische Anschlag erfolgt, so daß der Motor
rechtzeitig in die andere Drehrichtung umgesteuert werden
kann. Die mit den Markierungsscheiben MXL und MXR
dekodierten Anschlagspunkte sind optional, da die
eigentliche Steuerung entsprechend dem nachfolgend
beschriebenen Verfahren erfolgt. MXR und MXL gewährleisten
beim Einschalten, daß die Kurbelscheibe richtig
positioniert wird und weiters die Möglichkeit einen
Haltepunkt (H, vgl. Fig. 2) anzufahren, der beispielsweise
durch die Scheibe MXL dekodiert ist.
Eine Variante zum Verdrehungsantrieb ist ein direkter
Linearantrieb, z.Bsp. durch einen magnetisierbaren Kern,
der in einer elektromagnetischen Spule steckt, wobei die
Spule beispielsweise aus zwei Standard-Schalenkernteilen
besteht, die nicht unmittelbar, sondern über ein
entsprechendes zylindrisches Zwischenstück zusammengesetzt
sind und in das Loch der Schalenkernanordnung ein
magnetisierbarer Stift, an dem der Seilzug befestigt ist,
eintaucht. Das bevorzugte Steuerverfahren ist dabei das
selbe, wie für einen rotierenden Antrieb, wobei anstelle
der Drehrichtung die Hubrichtung für die Zuordnung der
Abweichungsmessung des Sensors relativiert ist.
Fig. 16a zeigt eine Alternative zur Befestigung des Antriebs
(Gehäuse MG), wobei anstelle einer durchgehenden
Bodenplatte (Fig. 1) zwei Unterlegleisten vorgesehen sind,
wobei eine Leiste BLST-A den motorischen Antrieb aufweist
und die andere Leiste BLST-B zum Höhenausgleich ebenfalls
auf der anderen Seite der Wiege dem Gestell untergelegt
ist.
Beide Leisten weisen die bereits zu Fig. 1 dargestellten
seitlichen Zentrierleisten (ZL) auf, mit der Option, daß
die Leisten zumindest an einer Seite (links oder rechts)
jeweils verschiebbar oder versetzbar gemacht sind, z.Bsp.
über Langloch (LL) in der Unterlegleiste (in BLST-A bzw.
BLST-B), gehalten von Drehknopf (SG)-Schrauben (gegenge
halten in einer Versenkrille an der Unterseite von BLST-A
bzw. BLST-B oder im Freiraum durch Unterlegfüße der
Unterlegleisten). Zwischen den Zentrierleisten (in
justierbaren Abstand JUSTBA) ist dann der Fuß (oder sind
die Füße) des Wiegengestells (vgl. Fig. 1) eingezwängt.
Falls erforderlich können die beidseits (rechts und links)
vorgesehenen Zentrierleisten (ZL) auch über die gesamte
Länge der Wiege durchgehend gemacht sein, so daß als
Unterlage ein geschlossener Rahmen entsteht. Als
Alternative zur Langlochversetzung der Zentrierleisten
(ZL) ist noch die Versetzung mittels Klettbandhaftung
bevorzugt.
Fig. 16b zeigt eine Variante, bei der der Motorantrieb
zusammen mit der Steuerelektronik in einem transparenten
Vergußmaterial (VGM) vergossen ist und weiters ein
Plexiglas-Profil (Prof.) oder Aluminiumprofil, U-mäßig
gebogen, die Riemenuntersetztung (RMR-D) und das Kurbelrad
(PLR) aufnimmt. Auf der oberen Vorderseite des Profils sind
dann die Bedienelemente (Potentiometer, Schalter, Taster,
eventl. auch Anzeigen) untergebracht. In Weiterbildung ist
das Profil federnd, wodurch es bei der Übertragung der
Antriebsimpulse leicht mitschwingt. Dabei ist in einer
Option auf das Profil eine Stange STOPTI (z.Bsp. aus
Glasfiber) aufgesetzt, an der ein Klangkörper, z.Bsp.
chinesische Metallzungen, wie sie auch als Türmelder
verwendet sind oder an Fenstern aufgehängt sind, aufgehängt
ist. Die Metallzungen schwingen dann im Rhyhtmus der
schaukelnden Wiege mit und werden im Umkehrpunkt der
Schaukelbewegung bei der beschriebenen Antriebsimpulsein
speisung mitangestoßen. Dies gibt Babys das Gefühl, daß
sie gut behütet sind, wodurch sie beruhigt sind und
leichter einschlafen. Der Stab STOPTI ist dann alternativ
durch Einstecken in eine entsprechende Fassung (am Profil)
einsetzbar.
Fig. 16c zeigt eine weiteres Beispiel für die Unterbringung
des Antriebsgehäuses und des Kurbelrades in einer
Modell-Puppenwiege, die neben der Babywiege aufgestellt
ist. Durch federndes Aufstellen der Puppenwiege führt die
Puppenwiege ähnliche Bewegungen aus wie die Babywiege.
Diese Variante erfüllt einen dekorativen Zweck.
Fig. 17a bis Fig. 17d zeigen den Zeitablauf für die
Nachführsteuerung, wenn beispielsweise ein Zugsensor FS
mit einem Seilzug entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 zur
Anwendung gelangt. Diese Nachführsteuerung ist nachfolgend
noch zum beschriebenen Verfahren näher erläutert. DS sind
in regelmäßigen Zeitabständen während der Nachführsteuer
ung vorgenommene Zugrichtungsprüfungen des Zugseils, wobei
geprüft wird, ob die Drehrichtung bzw. das Drehmoment (DM)
des Kurbelrades mit der durch die Pendelbewegung der Wiege
verursachten Zugseilbewegung noch übereinstimmt, oder ob
bereits ein Wendepunkt, bzw. Umkehrpunkt erreicht ist.
Als Alternative oder ergänzend zur Umkehrpunktdekodierung
über die Antriebsdrehzahl (vgl. zu Fig. 8b) erfolgt die
Drehrichtungsprüfung so, daß die Nachführsteuerung des
Antriebs, welche den Antrieb so regelt, daß der Zugsensor
FS nur eine sehr geringe Zugkraft (Fzmin) ausübt, die für
eine Meßbewertung gerade ausreichend ist, kurzzeitig die
Drehzahl zurücknimmt (vgl. Zeitpunkte DS mit entsprechender
Drehzahlsteuerung der eingeprägten Motorspannung UDM bzw
DM). In Fig. 17a bis Fig. 17d ist der Einfachheit halber in
den Diagrammen die Drehzahl (DM) der Motorspannung (UDM)
gleich gesetzt. Auch ist die Vereinfachung getroffen, daß
vor der senkrechten Abrißlinie in den beiden Diagrammen
Fig. 17b und Fig. 17d vor den Umkehrpunkten der Schwingung,
die wegen der Sinusfunktion geringere Drehzahl des
nachlaufenden Motors nicht berücksichtigt ist, d. h. daß
zwischen den Meßpunkten DS die Motordrehzahl der
Sinusschwingung des Pendels folgt, jedoch vereinfacht
durchgehend geradlinig verlaufend dargestellt ist, wie sie
etwa dem steilen Teil des Anstiegsverlaufs beidseits des
Nulldurchganges der Schwingung entspricht.
Fig. 17a und Fig. 17b veranschaulichen diese Drehrichtungs
prüfung für eine Drehrichtung DM, die einer Abwärts
bewegung des Zugseils (Seil bzw. SKB-Seil) entspricht,
Fig. 17c und Fig. 17d dagegen, in umgekehrter Drehrichtung,
die einer Aufwärtsbewegung des Zugseils (Seil bzw.
SKB-Seil) entspricht. Der Unterschied bei der Prüfung
zeigt sich so, daß für eine Drehrichtung (DM, Fig. 17a und
Fig. 17b) des Antriebes, welcher einer Abwärtsbewegung des
Zugseils entspricht, bei einer relativen Drehzahlver
ringerung des Antriebes (um dDM), der Zugkraftsensor eine
relative Verringerung der Zugkraft (Fzmin) registrieren
muß, damit KEINE Umschaltung der Drehrichtung erfolgt.
Dagegen für eine Drehrichtung (-DM, Fig. 17c und Fig. 17d),
welche einer Aufwärtsbewegung des Zugseils entspricht, bei
relativen Drehzahlverringerung des Antriebes (um dDM) der
Zugkraftsensor eine relative Verstärkung der Zugkraft
(Fzmin) registrieren muß, damit KEINE Umschaltung der
Drehrichtung erfolgt. Bleibt die zu einer relativen
Drehzahlverringerung (dDM) jeweils erwartete relative
Zugkraftänderung (dFz) aus oder erfolgt sie in der
entgegengesetzten Richtung, dann wird die Drehrichtung
jeweils umgeschaltet, was in den Diagrammen Fig. 17b und
Fig. 17d mit DM = -DM zur betreffenden Drehsinnabfrage (DS)
angegeben ist. Die Motorstromverminderung dDM kann
beispielsweise auch Bestandteil der Regelschwingung sein,
was z.Bsp. in Anspruch 65 zum Ausdruck kommt. Anspruch 66
ist dabei eine Vorzugsvariante, die nur die Phase der
Drehzahlabschwächung für das Feststellen der Drehrichtung,
bzw. eines Umkehrpunktes benutzt, besonders geeignet für
die bevorzugte Variante eines Seilzugantriebs.
Vgl. zu Fig. 17a bis Fig. 17d auch Fall 1 und Fall 2 in der
am Ende der Beschreibung vorgenommenen weiteren
Beschreibung des bevorzugten Regelverfahrens.
Weiters ist in Fig. 17b strichliert (-DM) zu Beginn der
Zeitablauf dargestellt, wie in einem ersten Suchlauf
(z.Bsp. bei Einschalten) die Kurbelscheibe bei völlig
durchhängenden Seilzug (vgl. auch DH in Fig. 1) bis zu
ihrem Anschlag in eine Richtung (-DM) läuft, dann den
Anschlagspunkt (AS) erkennt, und bei dieser Erkennung
sofort in die umgekehrte Drehrichtung gesteuert ist, bis
eine Zugkraft (Fzmin) am Zugsensor (FS) detektiert ist.
Fig. 18 veranschaulicht den Schwingungsweg (l) des Zugseils,
equivalent zum Schwingungsweg der Wiege bzw. Schaukel.
Dabei ist die freie Schwingung nach dem Pendelprinzip mit
der Linie "ideal (l)" eingezeichnet, so als wäre es eine
ungedämpfte Schwingung. Mit dicker Linie sind bevorzugte
Stellen eingezeichnet, zu denen (alternativ oder
wahlweise) die Einspeisung des Zugmomentes erfolgt, wobei
BES1 ein Beschleunigungsmoment nach Erkennung der oberen
Maximumstelle, BES2 ebenfalls ein Beschleunigungsmoment
nach Erkennung, daß die Geschwindigkeit einen bestimmten
Wert überschreitet, und BM1, BM2 Bremsmomente sind, wobei
BM1 an der unteren Maximumstelle und BM2 bei Erkennen, daß
die Geschwindigkeit einen bestimmten Wert überschreitet.
Mit der Einspeisung von Bremsmomenten können weiterhin
besondere Rütteleffekte erzeugt werden, falls dies
gewünscht ist.
Die Geschwindigkeit der Seilzugbewegung ist bei sehr loser
Zugkraft (Fzmin) des Zugsensors (FS) durch die nachge
führte Motorsteuerung über die Motorspannung abgetastet.
Die Welligkeit an Fzmin bedeutet die Regelschwingung, die
in zu Fig. 17a bis Fig. 17d beschriebener Weise auch
zugleich für die Dekodierung des Umkehrpunktes ausgewertet
werden kann.
Fig. 19 veranschaulicht noch eine Vorzugsmaßnahme, bei der
der zu Fig. 16 gemachte Vorschlag benutzt ist, jedoch mit
der Vorzugsoption, daß die Anschlagleisten durch
Klettbandverbindung auf den Unterlegleisten gehalten sind,
wodurch sie leicht versetzbar sind.
Ein Beispiel für die Ausführung der Zentrierleisten (ZL)
als mit Klettband (KLETT) unterseitig beschichtete Klötze
ist links oben in Fig. 19, Detail-ZL dargestellt. Dabei ist
noch vorgesehen, daß die Klötze eine Bohrung aufweisen, in
denen das Fußende einer Stuben-Wiege, z.Bsp. als Rollen
ausgeführt, einsenkbar ist, ebenso wie z.Bsp. durch
Auswechseln der Klötze zu kleineren Bohrlöchern sehr leicht
auf andere Fußenden eines Gestells, z.Bsp. einer Schaukel,
gewechselt werden kann.
In diesem Zusammenhang ist auch bevorzugt, daß, der
Antriebsblock selbst auf der Unterlegleiste ebenfalls
versetzbar angeordnet ist, insbesondere verdrehbar, und
somit an unterschiedliche Wiegen, Schaukeln, Betten,
Schaukelstühlen, etc. schnell anpaßbar ist. Somit ist die
Zugbewegungsrichtung des Zugseils, als auch der Zughub
(vgl. RAST-Loch in Fig. 2 und Fig. 9) individuell einstellbar.
Fig. 19 zeigt Beispiel für die Versetzungsmöglichkeit des
Antriebs: Fig. 19b betrifft eine Lage des Antriebs, bei der
z.Bsp. innenseitig ein Schaukelstuhl oder eine Kufenwiege
angetrieben werden kann oder wenn der Antrieb weiter in
Richtung Mitte, vgl. Option C aus Fig. 19 versetzt wird,
dann der Seilzug von der Mitte her nach vorne oder hinten
gezogen ist, und der Seilzug z.Bsp. an einer Kinder
schaukel (unterm Sitz) befestigt ist.
In diesem Zusammenhang wird noch auf eine Variante zu
Fig. 15b hingewiesen, (vgl. Variante in Fig. 15b) bei der
das Stativ abwinkelbar ist oder entsprechend umgesteckt
werden kann, damit der mechanische Anschlag des Kurbelrades
um 90° gedreht werden kann.
Ein weitere Variante ist, den Antriebsblock selbst mit zwei
um 90° entsprechend versetzte Klettbandseiten zu
beschichten, damit der Antriebsblock ebenfalls versetzt
werden kann, wenn erforderlich.
Neben der Möglichkeit den Antrieb mit einer Steckverbindung
auf der Unterlagsleiste zu fixieren, ist wieder eine
Klettbandverbindung bevorzugt, über die der Antriebsblock
über eine Auflageplatte auf der Oberseite der Unterlags
leiste haftet. Aus Sicherheitsgründen ist zusätzlich noch
eine Bolzenverbindung vorgesehen, die zu Fig. 20 erläutert
ist.
Fig. 20 veranschaulicht, wie der auswechselbare Motorblock
zusätzlich mit einem Bolzen (BZSB) gesichert ist, wobei
die Bolzenschraube (SBE) von unten her in die Unterleg
leiste (BLST-A) in eine Bohrung oder einen seitlichen
Schlitz der Leiste (SL, vgl. Option Detail-SL links von
Fig. 20) eingesteckt ist.
Die Verwendung eines seitlichen Schlitzes hat den Vorteil,
daß wenn der Antriebsblock nicht nur gedreht, sondern auch
verschoben werden soll, keine Schraubarbeit zu verrichten
ist (vgl. SBA mit Gewinde = Option), sondern einfach seitlich
in einen aus einer Reihe in gerasterem Abstand längs der
Leiste ) BLST-A vorgesehenen Schlitzen, einfach
eingesteckt werden kann.
Die Bolzenschraube (SBE) ist dabei so locker eingesetzt (in
Abstand hb), daß noch ein Anheben des Antriebsblockes zum
Lösen der Klettbandverbindung (KLETT) möglich ist, um den
Antrieb dann entweder seitlich herauszuziehen oder auch nur
zu verdrehen.
Fig. 21 zeigt eine Variante, bei der die Schaukelbewegung
anspruchsvoll manipuliert werden kann. Von einem Rahmen,
der entweder fest oder wie bei der in Fig. 1 abgebildeten
Stubenwiege an einem Gelenk (LG) am Stativ schwenkbar ist,
hängen an den vier Ecken des Rahmens jeweils eine Zugfeder
(ZUGF), deren Zugkraft so bemessen ist, daß die an den
vier Federn aufgehängte, unter dem Rahmen befindliche
Platte (Schaukelplatte) eine entsprechende Schwingung in
senkrechter Richtung durchführt, die durch an der Platte
unterseitig angebrachte Gewichte entsprechend beeinflußt
werden kann. An jeder Längsseite der Schaukelplatte ist
dann ein Zugseil nach unten gespannt, wobei die Zugseile
zu beiden Seiten im Gegentakt betrieben sind, jeweils mit
eigenem Zugsensor und eigenem Antrieb für jede Zugseite.
Die Gegentaktsteuerung der beiden Antriebe ist dabei
elektronisch geregelt.
Die von der Schaukelplatte ausgeführte Schaukelbewegung ist
im wesentlichen von den physikalischen Schwingungseigen
schaften durch die Masse G und der Federkraft ZUGF
bestimmt, so daß der auf der Schaukelplatte aufgestellte
Korb, der das Kinderbett bildet in etwa so bewegt ist, wie
es in Balkanländern üblich ist, Babys in den Schlaf zu
wiegen. Dabei legen die Mütter ihr Baby auf ihre Beine und
schaukeln es so durch wechselseitiges Heben der Beine in
den Schlaf. Was nach eigener Beobachtung des Erfinders mit
erstaunlicher Präzision immer perfekt funktioniert.
Somit wäre mit Fig. 21 ein Vorschlag gemacht, mit dem sich
eine Schaukelbewegung erzeugen läßt, die etwa im Mittel
liegt zwischen der eingangs zum Stand der Technik
angegebenen Schaukelbewegung auf einem Eselsrücken, und der
Wackelbewegung der Ablageplatte einer sich im Schleuder
gang befindlichen Waschmaschine.
Der Vollständigkeit wegen sei noch erwähnt, daß sich der
bevorzugte Seilzugantrieb auch gut an einem unmittelbaren
ballistischen Pendel eignet oder eben einer Kombination aus
physischem Pendel (wenn Gelenk LG), ballistischem Pendel
(seitliche Komponente wenn Zugseile schräg anziehend und
einer federnden Masseschwingung (ZUGF), wie es sich mit
Fig. 21 verwirklichen läßt.
Fig. 22 zeigt eine allgemeine Applikation wie mit den zu
Fig. 12, Fig. 13 und Fig. 14 beschriebenen Maßnahmen, für
eine allgemeine Schubstangensteuerung mittels Kurbelscheibe
(RAD) über Kurbelpunkt (EXZP) und Drehpunkt (Achse) die
Signalführung mittels der zu Fig. 12 und Fig. 13 dargestell
ten Details vorgenommen sein kann, wobei die versorgte
Elektronik (EL) am Ende der Schubstange angebracht ist,
z.Bsp. für einen Robotergreifer, Gelenkmotorantrieb, etc.,
oder auch für bevorzugte Anwendung zum Anstoßen einer Wiege
(mit Abstandsmeßsystem am Ende der Schubstange). Bei der
Schubstangenlängsbewegung führt die Stativstange, an der
der Antrieb des Kurbelrades vorgenommen ist, eine
Ausgleichsbewegung durch, die von der Kugelbuchse KGLBU
über Leitspindel LSPND, ausgeführt wird. KGLBU& ist eine
weitere Lagerbuchse für die Schubstangenabstützung.
Die Schubstange ist z.Bsp. durch ein weiteres System SNL
auf ihre Längenbewegung abgetastet.
Vgl. auch Anmerkung zu nachfolgender Referenzbezeichnungs
auflistung von Fig. 2.
Zusammenfassung der Referenzbezeichnungen der Figuren:
wenn sich die Referenzbezeichnungen in den Figuren mehrmals wiederholen, dann sind sie nur in der Fig. gelistet, in der sie erstmalig genannt sind:
Refebez. zu Fig. 1:
ADKBL . . . Anschlußkabel Mikrofon (MIC) in Rohr R;
LG . . . Schwinglager des Korbes (KB), KB schwingt in Rahmen RM;
Stativ . . . hält Rahmen RM und ist mit dem Fuß auf Bodenplatte aufgestellt;
Bodenplatte . . . mit aufgelegten Querleisten ZL. Die Bodenplatte ist beispielsweise nur als Unterlegleiste ausgeführt, wobei die Zierleisten den Stativfuß (Fuß-Stativ) zentrieren. Seitlich der Bodenplatte ist dann das Gehäuse für den Antrieb aufgesetzt;
RADsens . . . (radialer) Winkelsensor (z.Bsp. Verlustmessung an elektrisch leitender Scheibe);
BEF . . . Befestigungspunkt für die lose gehaltene Zugschnur (Seil), z.Bsp. als Einhakpunkt für Karabiner. Durch die bevorzugte Sensorik ist der Einsetzpunkt für die Schwingungsein speisung durch die Scheibe PLR selbstjustierend; dies ist in der Durchhängung DH der Zugschnur (strichliert) veranschaulicht.
DH . . . max. mögliche Durchhängung der Zugschnur, innerhalb der die Wiege in der Haltestellung des Antriebs frei Schaukeln kann.
FS . . . Zugesensor mit nach unten (über Zugschnur SKB) geführten elektrischen Anschlüssen (befestigt an Kurbelpunkt RBZ bzw. A);
Option: PENDELSTANGE mit aufgesetzter verschiebbarer Pendelscheibe beeinflußt die Periodendauer für die Schaukelbewegung des Korbes.
MG . . . Motorgehäuse,
ZL . . . Zentrierleiste für Stativfuß, auf Bodenplatte befestigt (Bodenplatte auch Unterlegleiste, wenn möglich).
wenn sich die Referenzbezeichnungen in den Figuren mehrmals wiederholen, dann sind sie nur in der Fig. gelistet, in der sie erstmalig genannt sind:
Refebez. zu Fig. 1:
ADKBL . . . Anschlußkabel Mikrofon (MIC) in Rohr R;
LG . . . Schwinglager des Korbes (KB), KB schwingt in Rahmen RM;
Stativ . . . hält Rahmen RM und ist mit dem Fuß auf Bodenplatte aufgestellt;
Bodenplatte . . . mit aufgelegten Querleisten ZL. Die Bodenplatte ist beispielsweise nur als Unterlegleiste ausgeführt, wobei die Zierleisten den Stativfuß (Fuß-Stativ) zentrieren. Seitlich der Bodenplatte ist dann das Gehäuse für den Antrieb aufgesetzt;
RADsens . . . (radialer) Winkelsensor (z.Bsp. Verlustmessung an elektrisch leitender Scheibe);
BEF . . . Befestigungspunkt für die lose gehaltene Zugschnur (Seil), z.Bsp. als Einhakpunkt für Karabiner. Durch die bevorzugte Sensorik ist der Einsetzpunkt für die Schwingungsein speisung durch die Scheibe PLR selbstjustierend; dies ist in der Durchhängung DH der Zugschnur (strichliert) veranschaulicht.
DH . . . max. mögliche Durchhängung der Zugschnur, innerhalb der die Wiege in der Haltestellung des Antriebs frei Schaukeln kann.
FS . . . Zugesensor mit nach unten (über Zugschnur SKB) geführten elektrischen Anschlüssen (befestigt an Kurbelpunkt RBZ bzw. A);
Option: PENDELSTANGE mit aufgesetzter verschiebbarer Pendelscheibe beeinflußt die Periodendauer für die Schaukelbewegung des Korbes.
MG . . . Motorgehäuse,
ZL . . . Zentrierleiste für Stativfuß, auf Bodenplatte befestigt (Bodenplatte auch Unterlegleiste, wenn möglich).
In bevorzugter Ausführung ist der Antrieb auf einer
Leiste aufgesetzt, die unter der Stehleiste des
Stativfußes der Wiege untergelegt ist.
Auf der anderen Seite der Wiege ist dann einen
weitere Leiste zwecks Höhenausgleich untergelegt.
Auf diese Weise ist die Bodenplatte eingespart.
Refebez. zu Fig. 1b:
Optionale Klettverbindung (lösbare Haftbandver bindung) der Bänder B1 und B2 ermöglichen eine Grobjustierung der Zugseillänge zur schnellen Anpassung an unterschiedliche Wiegen. Die Genaue Anpassung erfolgt automatisch, vgl. oben zu BEF.
Optionale Klettverbindung (lösbare Haftbandver bindung) der Bänder B1 und B2 ermöglichen eine Grobjustierung der Zugseillänge zur schnellen Anpassung an unterschiedliche Wiegen. Die Genaue Anpassung erfolgt automatisch, vgl. oben zu BEF.
Refebez. zu Fig. 2: siehe auch zu anderen Figuren:
SKB-Seil . . . unterer Seilzugteil unterhalb des Zugkraftsensors FS;
MG . . . Gehäuse für Antrieb mit Durchführungs schlitz für Zugschnur.
SKB-Seil . . . unterer Seilzugteil unterhalb des Zugkraftsensors FS;
MG . . . Gehäuse für Antrieb mit Durchführungs schlitz für Zugschnur.
Gesperrter Bereich (gekreuzt schraffiert): In
optionaler Betriebsweise rotiert Scheibe PLR nicht
über 360°, sondern nur in einer Wankelbewegung um
den Winkel Fα, wobei so Haltepunkt H zum völlig
freien Ausschwingen des Korbes (KB) ebenfalls
erreicht werden kann;
FS . . . Antriebsschlupfmessung (vgl. zu Fig. 1);
Spulenanschluß . . . von FS als Option zu einer Glasfieberstange GST, die mit Gelenk (FGL) leicht geneigt ist (Winkel Fα) zum Spannen des Spulenanschlus ses, mit Dekor-Wimpel Wimp.
FS . . . Antriebsschlupfmessung (vgl. zu Fig. 1);
Spulenanschluß . . . von FS als Option zu einer Glasfieberstange GST, die mit Gelenk (FGL) leicht geneigt ist (Winkel Fα) zum Spannen des Spulenanschlus ses, mit Dekor-Wimpel Wimp.
DHmin . . . Bewegungsweg der elektronischen Federwaage
FS, über den bei geringster Federanspannung (der
Zugfeder FZ) der Nachlauf des Antriebs (PLR) in
Anpassung an die freie Schwingung der Wiege
nachgesteuert ist. Die freie Schwingung der Wiege
ist also bei dieser Ausführung (Anstoßen durch
ZUG-Impuls) nur durch die minimale Federkraft des
Zugsensors FS bedämpft, was durch den elektrischen
Antrieb wieder ausgeglichen ist. Im Gegensatz zur
SCHUB-Impulsvariante nach Fig. 6, bei der der Sensor
völlig verlustfrei im freien Spiel (x, xmax) mißt.
Anmerkung:
Eine weitere Variante ist, anstelle einer Zugschnur in Fig. 1/Fig. 2 eine Hubstange für das freie Ansoßen der Wiege, equivalent dem Prinzip nach Fig. 6 zu verwenden.
Eine weitere Variante ist, anstelle einer Zugschnur in Fig. 1/Fig. 2 eine Hubstange für das freie Ansoßen der Wiege, equivalent dem Prinzip nach Fig. 6 zu verwenden.
Diese Stange ist dann beispielsweise nach einem Antrieb
entsprechend Fig. 22 in Schubimpulsen jeweils angehoben.
Refebez zu Fig. 3: siehe auch zu anderen Figuren:
MOT . . . Antriebsmotor;
r . . . Abrundungsradius des Kurbelrades PLR mit dem Zweck, daß bei zu lockerer Zugschnur (Seil) beim Anspannen die Schnur wieder möglichst reibungslos direkt am Befestigungspunkt der Kurbel (HLULS) geradlinig anspannt;
Durchführungsschlitz . . . siehe auch MG zu Fig. 2;
MX, HS . . . siehe zu Fig. 15a, 15b;
TW . . . siehe zu Fig. 4;
BZ . . . Bolzen mit aufgesetzter Drehhülse HULS zur Zugschnurbefestigung (Seil).
MOT . . . Antriebsmotor;
r . . . Abrundungsradius des Kurbelrades PLR mit dem Zweck, daß bei zu lockerer Zugschnur (Seil) beim Anspannen die Schnur wieder möglichst reibungslos direkt am Befestigungspunkt der Kurbel (HLULS) geradlinig anspannt;
Durchführungsschlitz . . . siehe auch MG zu Fig. 2;
MX, HS . . . siehe zu Fig. 15a, 15b;
TW . . . siehe zu Fig. 4;
BZ . . . Bolzen mit aufgesetzter Drehhülse HULS zur Zugschnurbefestigung (Seil).
Refebez. zu Fig. 4: siehe auch zu anderen Figuren:
MG1 bzw. MG2. . . . über nicht magnetisierbarer Trennwand TW magnetisch anziehend gekuppelte Magnetscheiben mit Viertelteilung (Nord-N/Süd-S); Alternativen sind: höhere Teilung oder niedrigerer Teilung der nach Sektoren magnetisierten Bezirke der Scheiben;
MOT-Seite . . . Motorseite der Achse;
PLR-Seite . . . Kurbelradseite der Achse;
MG1 bzw. MG2. . . . über nicht magnetisierbarer Trennwand TW magnetisch anziehend gekuppelte Magnetscheiben mit Viertelteilung (Nord-N/Süd-S); Alternativen sind: höhere Teilung oder niedrigerer Teilung der nach Sektoren magnetisierten Bezirke der Scheiben;
MOT-Seite . . . Motorseite der Achse;
PLR-Seite . . . Kurbelradseite der Achse;
Refebez. zu Fig. 5: siehe auch zu anderen Figuren:
zu BEF . . . Seil zur Befestigung am Korb;
zu RBZ . . . Seil zur Befestigung a 40452 00070 552 001000280000000200012000285914034100040 0002019713293 00004 40333m Kurbelpunkt (BZ/HULS) von Kurbelscheibe (PLR);
K . . . Metall-Schraube als Kern eingesetzt in als Gleitbolzen verwendeter Kunststoffhülse BZ;
HU . . . Außenhülse (je nach Erfordernis Metall oder Kunststoff), in welcher Gleitbolzen BZ gleitet;
FZ . . . Zugfeder;
LMS . . . Sensorspule für Verlustmessung an K;
zu BEF . . . Seil zur Befestigung am Korb;
zu RBZ . . . Seil zur Befestigung a 40452 00070 552 001000280000000200012000285914034100040 0002019713293 00004 40333m Kurbelpunkt (BZ/HULS) von Kurbelscheibe (PLR);
K . . . Metall-Schraube als Kern eingesetzt in als Gleitbolzen verwendeter Kunststoffhülse BZ;
HU . . . Außenhülse (je nach Erfordernis Metall oder Kunststoff), in welcher Gleitbolzen BZ gleitet;
FZ . . . Zugfeder;
LMS . . . Sensorspule für Verlustmessung an K;
Refebez. zu Fig. 6 und Fig. 7:
KF . . . Kufe einer Kufenwiege
x . . . Antriebsschlupf zwischen nachgesteuertem Exzenter EXZ und Meßfläche MS an Kufe;
xmax . . . max. Aussteuerung des Spiels durch Verdrehung des Exzenters EXZ, damit die Wiege innerhalb dieses Spiels (in der Haltestellung des Exzenters) frei schwingen kann;
MG . . . Motorgehäuse;
WL . . . Antriebswelle von Exzenter EXZ;
SB . . . Stützfüße zur Wiegenbefestigung;
KF . . . Kufe einer Kufenwiege
x . . . Antriebsschlupf zwischen nachgesteuertem Exzenter EXZ und Meßfläche MS an Kufe;
xmax . . . max. Aussteuerung des Spiels durch Verdrehung des Exzenters EXZ, damit die Wiege innerhalb dieses Spiels (in der Haltestellung des Exzenters) frei schwingen kann;
MG . . . Motorgehäuse;
WL . . . Antriebswelle von Exzenter EXZ;
SB . . . Stützfüße zur Wiegenbefestigung;
Refebez zu Fig. 8:
Bewerter BW & SEQU & Timer . . . Mikrocontroller schaltung, welche die Bewertung für die Sensoren, Steuertasteneingabe, evtl. auch Potentiometer eingabe, Sequenzer für Ablaufsteuerung und Ansteuerung des Motors (MOT) zur synchronen Einspeisung der Antriebsimpulse an den Umlenkpunkt en der frei schaukelnden Wiege Timer . . . Zeitgeber funktion zum automatischen Abschalten nach Zeitvorwahl und weiteren für die Steuerung benötigten Zeitfunktionen.
RS232 . . . PC-Schnittstelle oder auch Fernbedienungs option (z.Bsp. über Baby-Überwachungsstation);
MC . . . Recorderschnittstelle zum Einschalten einer Audiosignalwiedergabe über an der Wiege befestigte Stereolautsprecher;
MC . . . Mikrofon mit nachgeschaltetem Filter FLT zur Erkennung eines schreienden Babys;
REC . . . Sprach- oder Musikwiedergabe, FLT . . . Filter des Mikrofonverstärkers. LSP . . . Lautsprecher.
Bewerter BW & SEQU & Timer . . . Mikrocontroller schaltung, welche die Bewertung für die Sensoren, Steuertasteneingabe, evtl. auch Potentiometer eingabe, Sequenzer für Ablaufsteuerung und Ansteuerung des Motors (MOT) zur synchronen Einspeisung der Antriebsimpulse an den Umlenkpunkt en der frei schaukelnden Wiege Timer . . . Zeitgeber funktion zum automatischen Abschalten nach Zeitvorwahl und weiteren für die Steuerung benötigten Zeitfunktionen.
RS232 . . . PC-Schnittstelle oder auch Fernbedienungs option (z.Bsp. über Baby-Überwachungsstation);
MC . . . Recorderschnittstelle zum Einschalten einer Audiosignalwiedergabe über an der Wiege befestigte Stereolautsprecher;
MC . . . Mikrofon mit nachgeschaltetem Filter FLT zur Erkennung eines schreienden Babys;
REC . . . Sprach- oder Musikwiedergabe, FLT . . . Filter des Mikrofonverstärkers. LSP . . . Lautsprecher.
Refebez. zu Fig. 9:
HULS . . . Dreh-Hülse, zwischen Federscheiben aufgesetzt an Bolzen BZ;
RBZ . . . Befestigungspunkt des Zugseiles (SKB-Seil), welches z.Bsp. auch unmittelbar als starke Litze zweiadrig (voneinander isoliert) ausgeführt ist (oder das Zugseil umwickelt) und am Befestigungspunkt eine Kontaktierung (RBZ) vorgenommen ist, an welcher ein weiteres zweiadriges Litzkabel (FLEXkabel) oder auch Flachbandkabel den Anschluß abgreift und einem festen Kontaktierungspunkt BEFLEX zuführt;
BEFLEX . . . (siehe auch RBZ), auf der Achsenmittellinie (Achse) befestigter fester Kontaktanschluß des Kabel FLEXkabel. Von BEFLEX ist dann das stationäre Anschlußkabel (KE) zur Ansteuer elektronik geführt. Dabei kann in BEFLEX auch unmittelbar die Sensorauswertung untergebracht sein;
RMR . . . Riemenscheiben zur Untersetzung des Motorantriebes;
HULS . . . Dreh-Hülse, zwischen Federscheiben aufgesetzt an Bolzen BZ;
RBZ . . . Befestigungspunkt des Zugseiles (SKB-Seil), welches z.Bsp. auch unmittelbar als starke Litze zweiadrig (voneinander isoliert) ausgeführt ist (oder das Zugseil umwickelt) und am Befestigungspunkt eine Kontaktierung (RBZ) vorgenommen ist, an welcher ein weiteres zweiadriges Litzkabel (FLEXkabel) oder auch Flachbandkabel den Anschluß abgreift und einem festen Kontaktierungspunkt BEFLEX zuführt;
BEFLEX . . . (siehe auch RBZ), auf der Achsenmittellinie (Achse) befestigter fester Kontaktanschluß des Kabel FLEXkabel. Von BEFLEX ist dann das stationäre Anschlußkabel (KE) zur Ansteuer elektronik geführt. Dabei kann in BEFLEX auch unmittelbar die Sensorauswertung untergebracht sein;
RMR . . . Riemenscheiben zur Untersetzung des Motorantriebes;
Refebez. zu Fig. 10:
Stativ.Bef . . . Seitliches Stativ, welches entweder im Zentrum der Lagerung der Kurbelscheibe eine Schalenkernhälfte SKA zur Speisung von Versorgungs spannung und Meßsignalübermittlung des Zugsensors (FS) hält, oder z.Bsp. auch als Alternative den Kontaktpunkt BEFLEX (siehe oben) hält (für FLEX-kabel);
Stativ.Bef . . . Seitliches Stativ, welches entweder im Zentrum der Lagerung der Kurbelscheibe eine Schalenkernhälfte SKA zur Speisung von Versorgungs spannung und Meßsignalübermittlung des Zugsensors (FS) hält, oder z.Bsp. auch als Alternative den Kontaktpunkt BEFLEX (siehe oben) hält (für FLEX-kabel);
Refebez. zu Fig. 11:
ELE . . . Elektronik,
KAPS . . . Kapselung und Deckel,
ELE . . . Elektronik,
KAPS . . . Kapselung und Deckel,
Refebez. zu Fig. 12:
LG1, LG2 . . . Abstützungslager mit zugehörigen getrennten Achsenteilen A1 und A2;
MG1 und MG2 zu den Achsenteilen zugehörige Magnetkupplungsteile wie zu Fig. 4 erläutert;
PS1 und PS2 . . . Einpreßstifte für Kinateanschlüsse Km, abgedichtet in das mit einer Dämpfungsflüs sigkeit gefüllte Gehäuseteil eingepreßt. Alternative Gehauseteil, in welches der Motor eingesetzt ist ist schalldämmend ausgeschäumt. Falls erforderlich für Wärmeableitung des Motors, ist zwischen ausgeschäumten Teil und Motor noch ein Hohlraum für eine entsprechende Kühlungsflüs sigkeit mit einem Rohrleitungsanschluß in eine weitere Gehäusekammer geführt. Wegen der geringen Leistung des Motors ist in der Regel keine Pumpe für die Flüssigkeit erforderlich.
LG1, LG2 . . . Abstützungslager mit zugehörigen getrennten Achsenteilen A1 und A2;
MG1 und MG2 zu den Achsenteilen zugehörige Magnetkupplungsteile wie zu Fig. 4 erläutert;
PS1 und PS2 . . . Einpreßstifte für Kinateanschlüsse Km, abgedichtet in das mit einer Dämpfungsflüs sigkeit gefüllte Gehäuseteil eingepreßt. Alternative Gehauseteil, in welches der Motor eingesetzt ist ist schalldämmend ausgeschäumt. Falls erforderlich für Wärmeableitung des Motors, ist zwischen ausgeschäumten Teil und Motor noch ein Hohlraum für eine entsprechende Kühlungsflüs sigkeit mit einem Rohrleitungsanschluß in eine weitere Gehäusekammer geführt. Wegen der geringen Leistung des Motors ist in der Regel keine Pumpe für die Flüssigkeit erforderlich.
Refebez. zu Fig. 13:
BZ . . . Bolzen equivalent zu BZ in Fig. 12, wobei mit eingesetztem Stahlstift STSTFT verlängert;
STSTFT ist in Bolzen eingepreßt und hat am Ende eine Verdickung (WH), die als Lagerachse für das Kugellager LGH dient.
Über das Kugellager ist eine Hülse eingepreßt (EBR2), die als Haltehülse für die erste Schalenkerhälfte (SKD) mit Spule N2 dient, wobei der Bolzen am unmittelbaren Ende (innerhalb der Länge von (STSTFT) eine soeigelbildlich equivalente Verbreiterung (EBR1) aufweist, in die die zweite Schalenkernhälfte (SKC) mit Spule N1 eingesetzt ist, so daß die beiden Spulen N1 und N2 mit ihrem Spulenköperstirnflächen aneinander rotierend gleiten.
Zwischenlage zW . . . schmale Zwischenlage über die die Spulekörper stirnseitig an der Innenöffnung der Schalenkernhälften jeweils aufgesetzt ist, damit zwischen den Schalenkernhälften noch ein Sicherheitsluftspalt (s) entstehen um die Bewegungsfreiheit zwischen den Schalenkernen zu garantieren.
BZ . . . Bolzen equivalent zu BZ in Fig. 12, wobei mit eingesetztem Stahlstift STSTFT verlängert;
STSTFT ist in Bolzen eingepreßt und hat am Ende eine Verdickung (WH), die als Lagerachse für das Kugellager LGH dient.
Über das Kugellager ist eine Hülse eingepreßt (EBR2), die als Haltehülse für die erste Schalenkerhälfte (SKD) mit Spule N2 dient, wobei der Bolzen am unmittelbaren Ende (innerhalb der Länge von (STSTFT) eine soeigelbildlich equivalente Verbreiterung (EBR1) aufweist, in die die zweite Schalenkernhälfte (SKC) mit Spule N1 eingesetzt ist, so daß die beiden Spulen N1 und N2 mit ihrem Spulenköperstirnflächen aneinander rotierend gleiten.
Zwischenlage zW . . . schmale Zwischenlage über die die Spulekörper stirnseitig an der Innenöffnung der Schalenkernhälften jeweils aufgesetzt ist, damit zwischen den Schalenkernhälften noch ein Sicherheitsluftspalt (s) entstehen um die Bewegungsfreiheit zwischen den Schalenkernen zu garantieren.
Refebez. zu Fig. 14:
LGEN . . . Leistungsgenerator auf der Speiseseite der Steuer-Elektronik mit Innenwiderstand RI,
upp . . . Bewertung des Spannungsabfalls an RI, ist an Microcontrollereingang der Ablaufsteuerung geführt,
SKA/SKB und SCD/SKD . . . zusammengehörige Schalen kern- bzw. Spulenhälften,
GL . . . Gleichrichter der von LGEN gelieferter Wechselspannung,
TQ . . . tastetet und regelt Belastung nach dem Mess-Signal des Sensors (vgl. FS bzw. Elektronik FS), geliefert oder umgesetzt von Bewerter BW,
D . . . Diode verhindert eine Entladung des Versorgungsspanungskondensators CGL während der Belastung durch TQ,
ZD . . . Zenerdiode mit RVZ, liefert Versorgungsspan nung Ubatt für den Sensor (mit Sensorspule LMS und Parallelresonanzkondensator Cp mit Oszillator OSZ, miß Verlust (bzw. Dämpfung), welcher durch Metallteil eingekoppelt ist,
LGEN . . . Leistungsgenerator auf der Speiseseite der Steuer-Elektronik mit Innenwiderstand RI,
upp . . . Bewertung des Spannungsabfalls an RI, ist an Microcontrollereingang der Ablaufsteuerung geführt,
SKA/SKB und SCD/SKD . . . zusammengehörige Schalen kern- bzw. Spulenhälften,
GL . . . Gleichrichter der von LGEN gelieferter Wechselspannung,
TQ . . . tastetet und regelt Belastung nach dem Mess-Signal des Sensors (vgl. FS bzw. Elektronik FS), geliefert oder umgesetzt von Bewerter BW,
D . . . Diode verhindert eine Entladung des Versorgungsspanungskondensators CGL während der Belastung durch TQ,
ZD . . . Zenerdiode mit RVZ, liefert Versorgungsspan nung Ubatt für den Sensor (mit Sensorspule LMS und Parallelresonanzkondensator Cp mit Oszillator OSZ, miß Verlust (bzw. Dämpfung), welcher durch Metallteil eingekoppelt ist,
Refebez. zu Fig. 15a:
MKR, MXL, Metallscheiben als Abtastmarkierung für Sensorspule (HS-Spule),
STOPS . . . zusätzlicher mechanischer Anschlag aus Kunststoff (Stöpsel in Spulenloch eingesetzt),
Stativ-Bügel entspricht Stativ in Fig. 15b,
MKR, MXL, Metallscheiben als Abtastmarkierung für Sensorspule (HS-Spule),
STOPS . . . zusätzlicher mechanischer Anschlag aus Kunststoff (Stöpsel in Spulenloch eingesetzt),
Stativ-Bügel entspricht Stativ in Fig. 15b,
Refebez. zu Fig. 15b:
HULS . . . Haltehülse, in der die Abtastspule geschirmt eingesetzt ist (HS-Spule),
A . . . Kurbelpunkt an der hinteren Scheibenseite;
HULS . . . Haltehülse, in der die Abtastspule geschirmt eingesetzt ist (HS-Spule),
A . . . Kurbelpunkt an der hinteren Scheibenseite;
Refebez. zu Fig. 16a:
BLST-A . . . Unterlegleiste mit aufmontiertem Antrieb MG
BLST-B . . . wie BLST-A, jedoch ohne Antrieb nur zum Höhenausgleich
LL . . . Langloch für Verstellung von Zentrier leiste ZL mit Fixierschrauben SG.
BLST-A . . . Unterlegleiste mit aufmontiertem Antrieb MG
BLST-B . . . wie BLST-A, jedoch ohne Antrieb nur zum Höhenausgleich
LL . . . Langloch für Verstellung von Zentrier leiste ZL mit Fixierschrauben SG.
JUSTBA . . . Abstand, angepaßt an Wiegengestell (vgl.
Fig. 1) bzw. -Fuß.
Refebez. zu Fig. 16b:
VGM . . . Vergußmasse (z.Bsp. transparantes Gießharz) zum Vergießen des Motorantriebes MOT (in Option mit Elektronik EL),
Prof . . . Plexiglasprofil oder Aluminiumprofil (eloxiert) zum Anbringen der Achsen für das Kurbelrad (PLR) und die Triebräder (Untersetzung).
In einer Option schwingt das Profil bei der Übertragung des Kraftmomentes leicht mit, wobei dann noch eine Stange STOPTI (z.Bsp. Glasfieber) als Option am Profil angebracht sein kann, an der z.Bsp. klingende Metallteile (z.Bsp. Messing) aufgehängt sind, die durch die mitschwingende Stange im Rhyhtmus der Wiege angestoßen sind und das Baby entzücken.
VGM . . . Vergußmasse (z.Bsp. transparantes Gießharz) zum Vergießen des Motorantriebes MOT (in Option mit Elektronik EL),
Prof . . . Plexiglasprofil oder Aluminiumprofil (eloxiert) zum Anbringen der Achsen für das Kurbelrad (PLR) und die Triebräder (Untersetzung).
In einer Option schwingt das Profil bei der Übertragung des Kraftmomentes leicht mit, wobei dann noch eine Stange STOPTI (z.Bsp. Glasfieber) als Option am Profil angebracht sein kann, an der z.Bsp. klingende Metallteile (z.Bsp. Messing) aufgehängt sind, die durch die mitschwingende Stange im Rhyhtmus der Wiege angestoßen sind und das Baby entzücken.
Refebez. zu Fig. 22:
RAD . . . Kurbelscheibe, rotierend oder rechts/links laufend bewegt,
EXZP . . . Kurbelpunkt,
KGLBU . . . Kugelbuchse stützt Arm ST für Befestigung des Antriebes der Kurbelscheibe ab,
LSPND . . . Laufspindel.
RAD . . . Kurbelscheibe, rotierend oder rechts/links laufend bewegt,
EXZP . . . Kurbelpunkt,
KGLBU . . . Kugelbuchse stützt Arm ST für Befestigung des Antriebes der Kurbelscheibe ab,
LSPND . . . Laufspindel.
Neben im Prinzip beliebiger Steuerbarkeit ist die
Synchronisation bevorzugt nach folgendem Verfahren
durchgeführt:
Das Kurbelrad dreht zunächst solange in eine betreffende Richtung (z.Bsp. in Pfeilrichtung nach Fig. 2 und in Fig. 1) bis an der Zugschnur (Seil) über den Zugsensor (FS) ein geringer Zug festgestellt ist, der noch so gering ist, daß er die Pendelbewegung der Wiege praktisch nicht behindert. Auf dieses Sensorsignal hin wird die Drehbewegung des Antriebs (Kurbelrades) verzögert und gleichzeitig am Zugsensor (FS) gemessen, wie sich diese Verzögerung auswirkt d. h. ob diese Verzögerung eine Verringerung der Zugkraft an der Zugschnur bewirkt, oder eine Verstärkung.
Das Kurbelrad dreht zunächst solange in eine betreffende Richtung (z.Bsp. in Pfeilrichtung nach Fig. 2 und in Fig. 1) bis an der Zugschnur (Seil) über den Zugsensor (FS) ein geringer Zug festgestellt ist, der noch so gering ist, daß er die Pendelbewegung der Wiege praktisch nicht behindert. Auf dieses Sensorsignal hin wird die Drehbewegung des Antriebs (Kurbelrades) verzögert und gleichzeitig am Zugsensor (FS) gemessen, wie sich diese Verzögerung auswirkt d. h. ob diese Verzögerung eine Verringerung der Zugkraft an der Zugschnur bewirkt, oder eine Verstärkung.
Ist durch den Zugsensor eine Verringerung der Zugkraft
festgestellt bedeutet dies, daß das Seil durch die freie
Schwingung des am Korbes (KB) vom Befestigungspunkt her
nach unten bewegt ist, dementsprechend ist die Drehricht
ung des Antriebs (Kurbelrades PLR) in der angegebenen
Pfeilrichtung beibehalten. Eine Verstärkung der Zugkraft
des Seils bedeutet allerdings, daß die Zugschnur durch die
Pendelbewegung nach oben bewegt ist. Auf dieses Sensor
signal hin ist (für das Beispiel der angegebenen
Drehrichtung) die Drehrichtung des Antriebs (Kurbelrades
PLR) sofort umgepolt.
Ist für den Antrieb auch die umgekehrte Drehrichtung
benutzt, als zu Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt (je nach
Ausführungsoption), dann verhält sich die Auswertung für
die Detektierung der Seilzugrichtung genauso, jedoch
erfolgt logischer Weise, die Umpolung der Drehrichtung,
wenn ein Seilzug nach unten festgestellt ist.
Eine Umpolung der Drehrichtung des Antriebes erfolgt daher
immer dann, wenn durch das bevorzugte Verfahren
festgestellt wird, daß der Antrieb entgegengesetzt zur
Seilzugrichtung der freien Pendelschwingung der Wiege
läuft.
Ist die Drehrichtung jeweils festgestellt, dann wird die
Drehgeschwindigkeit des in beiden Drehrichtungen
betreibbaren Antriebs durch die am Zugsensor gemessene
Zugkraft geregelt. Dabei wird unterschieden, ob der Antrieb
in einer zuvor dekodierten Drehrichtung läuft, bei der die
Zugschnur nach unten bewegt ist (Pfeilrichtung in Fig. 2),
oder ob der Antrieb in einer Drehrichtung läuft, bei der
die Zugschnur nach oben bewegt ist (entgegen der
Pfeilrichtung nach Fig. 2).
Zugschnur ist nach unten bewegt (Antrieb läuft in
eingezeichneter Pfeilrichtung synchron zur Zugschnur
bewegung, Fig. 2):
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Verzögerung, bzw. ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen Sollwert-Meßbereich gelangt.
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Verzögerung, bzw. ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen Sollwert-Meßbereich gelangt.
Zugschnur ist nach oben bewegt (Antrieb läuft entgegen der
eingezeichneten Pfeilrichtung synchron zur Zugschnur
bewegung, Fig. 2):
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen sollwert-Meßbereich gelangt.
Für eine festgestellte Zugkrafterhöhung am Zugsensor erfolgt eine Beschleunigung des Antriebs (Kurbelrades PLR), dagegen erfolgt für eine lose Zugkraft ein Abbremsen des Antriebs (Kurbelrades PLR) soweit, daß der Zugsensor wieder in seinen sollwert-Meßbereich gelangt.
Sowohl für Fall 1, als auch für Fall 2 ist zu jeder
Abbremsung festgestellt, ob sich die Zugkraft am Zugsensor
verringert oder vergrößert, wobei falls erforderlich, die
entsprechende Umschaltung der Drehrichtung des Antriebs
(relativ zur jeweils aktuellen Drehrichtung) erfolgt, so
wie vorangehend erläutert.
Auf diese Weise ist auch der Umkehrpunkt der freien
Pendelschwingung der Wiege festgestellt, welcher der Umkehr
der sich nach oben bewegenden Zugschnur, mit der Folge des
Beginns der Bewegung von oben nach unten entspricht, so
daß durch Beschleunigung des Antriebes synchron zum Beginn
von oben nach unten ein zusätzliches Beschleunigungsmoment
zur Entdampfung der Schwingung eingespeist werden kann
(incrementale Einspeisung eines Beschleunigungsmomentes).
Dabei kann allein durch Wahl der Intensität, mit der ein
Beschleunigungsmoment eingespeist ist, und der Pausenzeit
zwischen den eingespeisten Impulsen die Intensität der
Auslenkung für das Schaukeln der Wiege bestimmt sein, oder
durch ein zusätzliches Weg- oder Winkelmeßsystem, welches
die Auslenkung der schaukelnden Wiege mißt. Die Anstoß
oder Zugimpulse sind dann jeweils nur im Umkehrpunkt der
Schaukelbewegung eingespeist, so daß mit einem Minimum an
Antriebsenergie die Schaukelbewegung der Wiege aus dem
Stillstand in Gang gesetzt, und aufrechterhalten werden
kann.
Analog zur Feststellung des oberen Umkehrpunktes kann der
untere Umkehrpunkt ebenso festgestellt werden, bei dem in
der Folge des Beginns von unten nach oben das Zugseil
bewegt ist, wobei ein kurzes Bremsmoment eingespeist
werden kann, um die Schwingung vorzeitig abklingen zu
lassen oder zu dämpfen (incrementale Einspeisung eines
Bremsmomentes). Die Einspeisung eines Bremsmomentes im
entsprechenden Umkehrpunkt der freien Pendelschwingung der
Wiege kann auch so heftig erfolgen, daß sich ein sanftes
Rütteln bemerkbar macht, wobei im anderen Umkehrpunkt
wieder entsprechend beschleunigt wird. Dadurch ergibt sich
eine etwas intensivere Schaukelbewegung.
Wird von der Steuerung festgestellt, daß oberer Umkehrpunkt
und unterer Umkehrpunkt der Schaukelbewegung nahe
beieinander liegen, und dies sich trotz mehrmaliger
Einspeisung nicht ändert (was z.Bsp. durch den ansteuernden
Microcontroller festgestellt ist), dann ist die Wiege
durch einen Hebel blockiert (Ruhestellung) und die
Steuerung schaltet den Antrieb wieder ab. Ebenso könnte
der Blockierhebel z.Bsp. mit einem Sensor (z.Bsp.
Näherungsschalter) ausgerüstet sein um diesen Status zu
detektieren.
In Weiterbildung kann dann am Rahmen (RM) nach Fig. 1
innerhalb dem der Korb schwingt, mittels Sensoren die
Auslenkung der Schwingung festgestellt werden (gegebenen
falls mit einer entsprechenden Verschiebeeinrichtung der
Sensoren oder Vorwahl eines elektrischen Sollwertes für
die vom Sensor erfaßte Auslenkungsregelung), so daß auch
eine exakt geregelte Amplitudenregelung der Wiegenbewegung
ermöglicht ist. In optionaler Unterstützung noch auch noch
eine Zeiteinstellung für die Schaukelperiode über ein auf
einer Pendelstange verstellbares Pendelgewicht vorgesehen,
wie bei einer Standuhr.
Eine einfache Ausführung ist, nach jeder Einspeisung eines
synchronen Beschleunigungsmomentes, den Antrieb in einer
Halteposition (H in Fig. 1 und Fig. 2), in der die Wiege bei
völlig lockerer Zugschnur frei schwingen kann, eine
bestimmte Zeit warten zu lassen, damit die Wiege mehrere
Perioden frei schwingen kann, wobei der Antrieb sich dann
völlig asynchron wieder zuschalten darf, da durch das
bevorzugte Synchronisationsverfahren jederzeit ein
sofortiges Einphasen an die Wendepunkte der freien
Schwingung der Wiege gegeben ist. In Fig. 3 erfolgt die
Abtastung der Winkelstellung für das Erkennen der
Halteposition an der Kurbelscheibe PLR durch einen eigenen
Abtastsensor (Spule HS) mit Markierungsblechteil (MX) am
ansonsten nicht elektrisch leitenden Kurbelrad. Vgl. Fig. 15b,
wobei MXL = MX aus Fig. 3.
Weiters ist evident, daß bei zuvor völligem Stillstand der
Wiege, die Pedelschwingung zunächst auch nur in kurzen
Wegstücken (Amplituden), sich langsam steigernd anschwingen
kann, d. h. auch mit einem schwachen Antrieb, bei Ausnutzung
der natürlichen Pendelresonanz der Wiege.
Für den Antrieb einer Kufenwiege nach Fig. 6 gilt das
gleiche Prinzip, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle
der Zugkraft eines Zugsensors die Abstandsmeldung der
Abstandsmessung (X in Fig. 6) zwischen Angriffspunkt der
Kufe (an MS, vgl. auch BEF in Fig. 1) und Antriebsteil
(Angriffspunkt des Exzenters an EXZ) für die beschriebene
Steuerung der Verfahrensschritte benutzt ist.
Nachfolgend erfolgt eine Listung bevorzugter Merkmale der
Erfindung:
- 1. Antrieb für Wiege oder Schaukel, insbesondere Babywiege oder ähnlicher Wiege, bzw. equivalentem Schaukelbett, mit einer entsprechenden Wiege bzw. Schaukel, besonders durch einen motorischen Antrieb, der die Schaukelbewegung der Wiege einleitet und/oder aufrechterhält und/oder verstärkt und/oder vermindert.
- 2. Antrieb nach Merkmal 1, besonders durch einen über den Antrieb gesteuerten Spielraum (x in Fig. 6 oder DHmin in Fig. 2) über den die Kraftkopplung zwischen eigentlichem Antrieb (bzw. Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt, (bzw. der Anstoßstelle) der Wiege für die Schwingungseinkopplung der Schaukelbewegung vorgenommen ist, wobei durch Einhalten dieses Spielraumes die freie Schaukelbewegung der Wiege mitgegeben ist und daß durch Variation dieses Spielraums bis zum jeweiligen Greifen der Kraftkopplung zwischen den Anstoßteilen von Wiege und Antrieb, die Wiege synchron zu ihrer dem Pendelprinzip entsprechenden freien Schwingung durch den Antrieb mitangestoßen ist (stetig oder impulsweise; vgl. auch ZUG-Impuls in Fig. 2 oder SCHUB-Impuls in Fig. 6).
- 3. Antrieb nach Merkmal 2, dadurch besonders, daß die Kraftkopplung zwischen Anstoßteil des Antriebs und Anstoßteil der Wiege durch feste Flächen erfolgt, wobei die Kraftkopplung durch unmittelbares Anstoßen der betreffenden Teile, bzw. Flächen vorgenommen ist, sowie eine Entkopplung durch Abstandshaltung dieser Teile vorgenommen ist.
- 4. Antrieb nach Merkmal 2, dadurch besonders, daß die Kraftkopplung zwischen Anstoßteil des Antriebs und Anstoßteil der Wiege durch eine federnde Verbindung vorgenommen ist, wobei die Kraftkopplung durch Anspannen der Federkraft vorgenommen ist, sowie eine Entkopplung durch Entspannung der Federkraft durch den Antrieb vorgenommen ist.
- 5. Antrieb nach Merkmal 2 oder 3, dadurch besonders, daß eine Beschleunigung oder eine Verzögerung in die Schaukelbewegung der Wiege bzw. Schaukel eingespeist ist, indem durch entsprechende Steuerung des Antriebes die ansonst im losen Abstand voneinander entfernten Anstoßteile von Wiege, bzw. Schaukel, impulsweise aneinandergepreßt werden.
- 6. Antrieb nach Merkmal 2 oder 4, dadurch besonders, daß eine Beschleunigung oder eine Verzögerung in die Schaukelbewegung der Wiege bzw. Schaukel eingespeist ist, indem durch entsprechende Steuerung des Antriebes die ansonst entspannte Federkraft der federnden Verbindung zwischen Anstoßteile von Wiege, bzw. Schaukel, impulsweise angespannt wird.
- 7. Antrieb nach einem der Merkmale 2 bis 6, besonders durch einen Meßaufnehmer (z.Bsp. FS Fig. 2 oder LMS Fig. 7), der über die Wegstrecke des Spielraums (bzw. Schlupfs) zwischen Anstoßteil des Antriebs und Anstoßstelle der Wiege die unterschiedlichen Schwingungs- bzw. Bewegungswege von Antrieb und Wiege erfaßt und zu einer Nachführsteuerung des Antriebes das Meßsignal für die zur Schwingbewegung der Wiege vorgenommene synchrone Steuerung liefert.
- 8. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 7, dadurch besonders, daß der Antrieb durch ein Rotations teil erfolgt, welches über ein entsprechendes Übertragungselement in einen linearen Antrieb umgesetzt ist
- 9. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 8, dadurch besonders, daß zwischen Wiege und Antrieb ein Zugelement vorgesehen ist, welches mittels entsprechend en Zugimpulsen bzw Zugbewegungen die Wiege anstößt.
- 10. Antrieb nach Merkmal 9, dadurch besonders, daß die Koppelung im Kraftüber tragungsweg zwischen Anstoßstelle der Wiege und Antrieb durch einen losen oder nur leicht angespannten Seilzug erfolgt, wobei eine festere Kraftanspannung des Seilzuges durch den Antrieb synchron zum ansonst freien Schwingen (Schaukeln) der Wiege erfolgt (stetig oder impulsweise).
- 11. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 10, dadurch besonders, daß zwischen Wiege und Antrieb ein Hub- oder Schiebeelement vorgesehen ist, welches mittels entsprechenden Schubimpulsen die Wiege anstößt.
- 12. Antrieb nach einem der Merkmale 7 bis 11, dadurch besonders, daß ein Abstandssensor als genannter Meßaufnehmer vorgesehen ist, der den Abstand des Spiels zwischen Anstoßstelle der Wiege und Anstoßteil des Antriebes mißt.
- 13. Antrieb nach einem der Merkmale 7 bis 12, dadurch besonders, daß ein Zug- oder Drucksensor als genannter Meßaufnehmer vorgesehen ist, der die Zugkraft oder Schubkraft zwischen Anstoßstelle der Wiege und Anstoßteil des Antriebes mißt.
- 14. Antrieb nach einem der Merkmale 4 oder 7 oder 10, dadurch besonders, daß der Kraft-Übertragungsweg einen im losen Seilzug zwischen Anstoßstelle der Wiege und Antrieb eingefügten Zugsensor (z.Bsp. elektronische Federwaage) als genannten Meßaufnehmer aufweist, wobei durch die Zugkraftmessung der über die Zugkraftmessung gehaltene federnde Abstand des Spiels zwischen Anstoßstelle der Wiege und Antriebseinkopplung gemessen ist.
- 15. Antrieb nach einem der Merkmale 7 bis 14, dadurch besonders, daß als Abstandssensor oder als Zugsensor ein induktiver Sensor verwendet ist.
- 16. Antrieb nach Merkmal 15, dadurch besonders, daß als Abstandssensor oder als Zugsensor ein Verlustmeßsensor, der über eine Meßspule den Verlust eines eingekoppelten elektrischen leitenden Teiles mißt, verwendet ist.
- 17. Antrieb nach einem der Merkmale 7 bis 14, dadurch besonders, daß als Abstandssensor oder als Zugsensor ein optoelektronischer Sensor verwendet ist.
- 18. Antrieb nach einem der Merkmale 7 bis 14, dadurch besonders, daß als Abstandssensor oder als Zugsensor ein kapazitiver Sensor verwendet ist.
- 19. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 18, dadurch besonders, daß als Antrieb ein Kurbelrad verwendet ist, dessen Anstoßteil oder Zugteil ein am Radius des Kurbelrades entsprechend vorgesehener Befestigungspunkt bzw. Lagerpunkt ist.
- 20. Antrieb nach Merkmal 10 mit Merkmal 19, dadurch besonders, daß der Seilzug an der Kurbel des Kurbelrades befestigt ist.
- 21. Antrieb nach Merkmal 14 oder 20, dadurch besonders, daß der Zugsensor nach unten hin ein über das Zugseil gelegtes Anschlußkabel aufweist, oder das Zugseil selbst als elektrische Leitungsführung für die Anschlußsignalführung des Zugsensors, ausgeführt ist.
- 22. Antrieb nach Merkmal 21,
besonders durch einen kombinierten festen Kontaktierungs
punkt sowie Zugseilangriffspunkt für das als elektrische
Leitungsverbindung ausgeführte, oder eine elektrische
Leitungsführung aufweisende Zugseil, dessen Zugkraft mit
einem in den Seilzug eingehängten Zugsensor gemessen
ist und folgender den Gebrauch der Vorrichtung
begünstigenden geometrischen Lage für diesen
Kontaktierungspunkt:
- a) die Leitungsführung zum Zugsensor (vgl. Fig. 9) weist zusammen mit dem Zugseil (SHB-Seil), oder gegebenenfalls die zugleich als Zugseil verwendete Leitungsführung, einen Befestigungspunkt (RBZ) an der Kurbelstelle (vgl. Verdrehhülse HULS mit Lagerungsbolzen BZ) des Kurbelrades (PLR, Fig. 9) auf,
- b) die Fortsetzung der Kontaktierung der Leitungsführung erfolgt über ein weiteres flexibles Kabel (Flexkabel Fig. 9), dessen ruhend stabilisierter Fixpunkt (BEFLEX) auf der Mittellinie (Achse, Fig. 9) der Drehachse des Kurbelrades liegend mit einer entsprechenden Befestigung gehalten ist.
- 23. Antrieb nach einem der Merkmale 14 bis 22, dadurch besonders, daß die Elektronik für den Zugssensor im Zugsensor selbst mituntergebracht ist.
- 24. Antrieb nach einem der Merkmale 19 bis 23, besonders durch einen Anschlag für das Kurbelrad, welcher die Verdrehung des Kurbelrades begrenzt.
- 25. Antrieb nach Merkmal 24, dadurch besonders, daß der Anschlag als Metallteil ausgeführt und durch einen das Metallteil abtastenden induktiven Näherungssensor abgetastet ist.
- 26. Antrieb nach Merkmal 24 oder 25, dadurch besonders, daß zwei den Drehbereich des Kurbelrades begrenzende elektrisch leitende Anschlag scheiben am Kurbelrad befestigt sind, die von der Polfläche einer zwischen den Anschlagscheiben statisch ruhend angebrachten Sensorspule (HS-Spule Fig. 15a und Fig. 15b) abgetastet sind, und daß durch die Sensorspule noch zusätzlich ein mechanischer Anschlag durchgesteckt ist, der zusätzlich noch zur sensorischen Abtastung einen mechanischen Anschlagspunkt für die Anschlag scheiben bildet.
- 27. Antrieb nach einem der Merkmale 19 bis 26, dadurch besonders, daß das Kurbelrad über eine mit Riemenscheiben ausgeführte Übersetzung angetrieben ist.
- 28. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 27, dadurch besonders, daß der Antrieb federnd aufgestellt ist (vgl. Prof. in Fig. 16b oder auch FAH Fig. 16c) und daß die federnde Anstoßbewegung des Antriebes über eine entsprechende Aufhängung (vgl. Stange STOPTI Fig. 16b) einen Klangkörper (z.Bsp. aufgehängte Metallplättchen) anstößt, wobei der Klangkörper im Rhythmus der Wiegen-Anstoßbewegung durch die mitfedernde Aufstellung des Antriebs über die übertragene Schaukelbewegung gleichfalls (musikalisch) mitangestoßen ist.
- 29. Antrieb nach Merkmal 28, dadurch besonders, daß die federnde Aufstellung des Antriebs durch ein entsprechend gebogenes federndes Profil (z.Bsp. aus Plexiglas) erfolgt
- 30. Antrieb nach einem der Merkmale 10 bis 29, besonders durch eine Kupplung für das Zugseil, mit der ein Einhängen/Aushängen sowie eine Verstellung der Zugseillänge ermöglicht ist.
- 31. Antrieb nach Merkmal 30, dadurch besonders, daß die Kupplung für das Zugseil durch eine Klettbandverbindung (Haftverschluß) realisiert ist.
- 32. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 31, dadurch besonders, daß als Wiege eine Kinderschaukel verwendet ist.
- 33. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 32, dadurch besonders, daß als Wiege eine Korbwiege verwendet ist.
- 34. Antrieb nach Merkmal 32 oder 33, dadurch besonders, daß ein Abtastsensor am Einfassungs rahmen des Wiegenkorbes oder am Gestell der Schaukel angebracht ist und den Schaukelweg der Wiege bzw. Begrenzungen des Weges abtastet.
- 35. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 34, besonders durch eine Unterlegplatte, auf die die Wiege aufgestellt ist und der motorische Antrieb fixiert ist.
- 36. Antrieb nach Merkmal 35, dadurch besonders, daß anstelle einer durchgehenden Bodenplatte (Fig. 1) zwei Unterlegleisten vorgesehen sind, wobei eine Leiste (BLST-A) den motorischen Antrieb aufweist und die andere Leiste (BLST-B) zum Höhenausgleich ebenfalls auf der anderen Seite der Wiege dem Gestell untergelegt ist.
- 37. Antrieb nach Merkmal 35 oder 36, besonders durch seitliche Zentrierungen an der Unterlegplatte oder den Unterlegleisten, welche das Fußteil des Wiegengestells oder Gestells der Schaukel unverrückbar einschließen.
- 38. Antrieb nach Merkmal 37, dadurch besonders, daß die Zentrierungen (ZL) in ihrem Seitenabstand (JUSTBA Fig. 16a) justierbar sind.
- 39. Antrieb nach Merkmal 38, dadurch besonders, daß die Versetzbarkeit der Zentrierung en durch zwischen der Unterseite der Zentrierelemente und der Oberseite der Unterlegplatte, bzw. Oberseite der Unterlegleisten, vorgesehener Klettbandhaftverbindung gegeben ist.
- 40. Antrieb nach Merkmal 38, dadurch besonders, daß die seitliche Justierung der Zentrierleisten (ZL) durch eine in der Bodenplatte, bzw. den Unterlegleisten entsprechend eingelassene Langlochführung mit an den Zentrierleisten vorgenommener Fixierschraube (SG Fig. 16a) erfolgt.
- 41. Antrieb nach einem der Merkmale 37 bis 40, dadurch besonders, daß als Zentrierelemente Anschlags leisten verwendet sind, die zusätzlich noch Rastlöcher zum Einrasten von Aufstellfüßen der Wiege aufweisen, wobei die Leisten entweder seitlich eine durchgehende Aufstellfußleiste der Wiege oder Schaukel einschließen oder die Löcher Aufstellfüße eines entsprechenden Aufstellgestells der Wiege oder Schaukel aufnehmen.
- 42. Antrieb nach einem der Merkmale 35 bis 41, dadurch besonders, daß der motorische Antrieb auf der Unterlegplatte, bzw. Unterlegleiste, wahlweise im rechten Winkel versetzbar aufgesetzt werden kann, bzw. fixiert werden kann.
- 43. Antrieb nach Merkmal 42, dadurch besonders, daß der Antrieb auf einer Aufsetz fläche montiert ist, welche über eine Klettbandverbindung auf die eigentliche Unterlegplatte, bzw. Unterlegleiste, aufgesetzt ist.
- 44. Antrieb nach Merkmal 43, dadurch besonders, daß zusätzlich zur Klettbandverbindung eine durch Dreh-Bolzen vorgenommene weitere Abzugsicherung vorgenommen ist.
- 45. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 44, dadurch besonders, daß Schalter und/oder Anzeigen und/oder Taster als Bedienelemente vorgesehen sind.
- 46. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege eine Pendelstange mit einem auf der Stange verstellbaren Pendel aufweist.
- 47. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 46, dadurch besonders, daß der Antrieb eine kodierte Pausenstellung aufweist, innerhalb der die Kopplung zwischen Antrieb und Wiege lose ist, d. h. die Wiege ohne Antriebskopplung oder nur bei lose nachgeführter Steuerung des Antriebes frei schwingbar ist.
- 48. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 47, dadurch besonders, daß als Antriebsmotor ein Elektromotor vorgesehen ist, der in einer Schall dämmenden Flüssigkeit läuft und/oder in einem Schall gedämmten Gehäuse läuft und über zwei Magnetkupplungsteile die Rotation durch das geschlossene Gehäuse zum eigentlichen Antriebsteil der Wiege übertragen ist.
- 49. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 48, dadurch besonders, daß das Geräusch des Antriebsmotors weiterhin durch Gegenschalleinspeisung kompensiert ist.
- 50. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 49, dadurch besonders, daß als Antriebsmotor ein Elektromotor vorgesehen ist, der in einer Vergußmasse fest eingegossen ist.
- 51. Antrieb mit Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 50, dadurch besonders, daß ein Mikrofon mit einer nachge schalteten Geräuscherkennung vorgesehen ist, welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das Baby schreit und daß über diese Erkennung der Antrieb der Wiege eingeschaltet wird sowie gegebenenfalls auch eine Ausschaltfunktion des Antriebs abgeleitet ist.
- 52. Antrieb mit Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 51, oder in eigenständiger Anwendung, dadurch besonders, daß ein Mikrofon mit einer nachge schalteten Geräuscherkennung vorgesehen ist, welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das Baby schreit und daß eine Sprachwiedergabe vorgesehen ist, die über diese Erkennung eingeschaltet ist und beschwichtigende Geräusche von sich gibt.
- 53. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 52, dadurch besonders, daß als Wiege eine Kufenwiege verwendet ist.
- 54. Antrieb nach Merkmal 14, oder Zugsensor in eigener Anwendung, dadurch besonders, daß die Zuführung der Versorgungsspan nung und des Sensorsignals für den Zugsensor berührungs los über an den entsprechenden Drehstellen jeweils angebrachte Halbschalen-Trafokerne (SKA/SKB und SKC/SKD) erfolgt.
- 55. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 54, dadurch besonders, daß neben der Wiege eine Modell-Pup penwiege aufgestellt ist, welche gegen eine Federkraft schaukelbar gelagert ist und daß in der Modell-Puppen wiege der Antrieb eingebaut ist.
- 56. Antrieb mit Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 55, dadurch besonders, daß die Amplitude der Schaukelbe wegung der Wiege durch Sensoren, welche die Schaukelbe wegung abtasten, geregelt ist.
- 57. Antrieb mit Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 56, dadurch besonders, daß der die Amplitude der Schaukelbe wegung der Wiege durch Pausenstellungen des Antriebs, in denen die Wiege frei schwingen kann, geregelt ist.
- 58. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 57, dadurch besonders, daß die Wiege durch einen Exzenter- oder eine Schubstange angestoßen ist.
- 59. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 58, besonders durch einen zwischen eigentlichem Antrieb (bzw. Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt (bzw. der Anstoßstelle) für die Schwingungseinkopplung der Wiege vorgesehenem Spielraum (x/xmax in Fig. 6 oder DH/DHmin in Fig. 1 und Fig. 2), der in seinem Weg so steuerbar ist, daß je nach Steuerung die Wiege frei schwingen kann oder durch den Antrieb angestoßen ist.
- 60. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 59, dadurch besonders, daß die Koppelung zwischen Anstoßstelle der Wiege und Antrieb durch freies Anstoßen, oder Anschieben oder Anziehen, erfolgt.
- 61. Antrieb nach einem der Merkmale 7 bis 60, dadurch besonders, daß der durch den Meßaufnehmer über die gemessene Lage der Schwingungswege von Antrieb und Wiege über den Antrieb gesteuerte Abstandsspielraum zwischen Anstoßteil des Antriebs und Anstoßteil der Wiege durch die Nachführsteuerung des Antriebs so geregelt ist, daß die Wiege frei Schwingen kann und für kurze Impulszeiten der Abstandsspielraum jeweils bis zum Greifen der Kraftkopplung (z.Bsp. durch Feder, oder Anstoßen bei unmittelbarem Berühren) verändert ist, und daß eine sensorische oder über den Motorantrieb erfaßte Signalauskopplung vorgesehen ist, die dem Schwingungs vorgang, bzw. der Pendelbewegung der Wiege entspricht und daß an entsprechend vorgesehenen Punkten (Umkehrpunkte oder Nulldurchgänge) der Pendelbewegung entsprechende Impulse durch den Antrieb eingespeist sind (beschleunigend oder verzögernd).
- 62. Antrieb nach Merkmal 7, dadurch besonders, daß durch den Meßaufnehmer über die gemessene Lage der Schwingungswege von Antrieb und Wiege der Antrieb so gesteuert ist, daß während die Wiege ihre freie Schwingung ausführt, die Schwingung nicht behindert ist und weiters im Umkehrpunkt der Schaukelbewegung der Wiege, bzw. Schwingung, die Schwingung zur Entdämpfung in dem Umkehrpunkt angestoßen ist, welcher entsprechend der Anstoßrichtung (vgl. Fig. 2 ZUG-Impuls, oder Fig. 6 SCHUB-Impuls) einem Beschleuni gungsimpuls entspricht und/oder gegebenenfalls im anderen dazu inversen Umkehrpunkt einem Verzögerungs impuls entspricht, wobei durch abwechselnden Beschleunigungsimpuls und Verzögerungsimpuls die Auslenkung der Schaukelbewegung der Wiege beeinflußt ist, oder auch ein sanftes Rütteln der Schaukelbewegung überlagert ist.
- 63. Antrieb nach Merkmal 7, dadurch besonders, daß durch den Meßaufnehmer über die gemessene Lage der Schwingungswege von Antrieb und Wiege der Antrieb so gesteuert ist, daß während die Wiege ihre freie Schwingung ausführt, die Schwingung nicht behindert ist und weiters im Umkehrpunkt der Schaukelbewegung der Wiege, bzw. Schwingung, die Schwingung zur Entdämpfung in dem Umkehrpunkt angestoßen ist, welcher entsprechend der Anstoßrichtung (vgl. Fig. 2 ZUG-Impuls, oder Fig. 6 SCHUB-Impuls) einem Be schleunigungsimpuls entspricht und/oder gegebenenfalls durch Pausenstellung des Antriebs in dem die Wiege frei schaukelt, die Auslenkung der Schaukelbewegung wieder gedämpft ist.
- 64. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 63, dadurch besonders, daß die Zugkraft des Seilzuges über den Motorantrieb unmittelbar durch elektronische Auskopplung der Antriebseigenschaften des Motors ersatzweise gemessen, oder zusätzlich zum verwendeten Meßaufnehmer mitgemessen ist.
- 65. Verfahren für Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis
64, insbesondere für Antrieb nach Merkmal 7,
besonders durch folgende Verfahrensschritte für die
Durchführung der Nachführsteuerung:
- a) die Nachführsteuerung des Antriebes erfolgt unter geregelter Einhaltung des Abstandes zwischen den Anstoßteilen von Wiege und Antrieb mit einer umschaltbaren sowie zuvor festgesetzten Steuer richtungspolarität des Antriebs für den Ausgleich einer durch den Meßaufnehmer festgestellten Meßgrößenveränderung,
- b) wird für eine durch den Meßaufnehmer (z.Bsp. FS Fig. 2 oder LMS Fig. 7), gemessene Regelabweichung zur Regelung des Abstandes zwischen den Anstoßteilen von Wiege und Antrieb festgestellt, daß bei einer zuvor festgesetzten Steuerrichtungspolarität für den Ausgleich der Regelabweichung durch den Antrieb, die Regelabweichung sich vergrößert anstatt verringert, dann ist ein Umschaltstatus erkannt,der die zuvor festgesetzte Steuerrichtungspolarität für den Ausgleich der Regelabweichung in einen inversen (komplementären Status) schaltet, welcher das Vorzeichen für diese Polarität negiert,
- c) zu bestimmten Zeitpunkten und/oder Wegstücken der von der Schaukel oder Wiege ausgeführten Pendelschwing ung (z.Bsp. Umkehrpunkte oder Nulldurchgänge) ist impulsweise das entsprechende Antriebsmoment eingekoppelt.
- 66. Verfahren für Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis
65,
besonders durch folgende Verfahrensschritte:
- a) die jeweilig vorzunehmende Bewegungsrichtung des Antriebes ist dekodiert, indem zu einer relativen Verzögerung der Antriebsgeschwindigkeit (Anhalten und/oder Abbremsen) festgestellt ist, ob sich der Wegabstand (Antriebsschlupf) im Spielraum zwischen Antriebsteil und frei schwingender Anstoßstelle der Wiege verringert oder vergrößert, wobei die Drehrichtung dieser Dekodierung so zugeordnet ist, daß der Antrieb zur Aufrechterhaltung dieses Spielraums der Pendel-Schwingbewegung der Wiege nachläuft,
- b) ist durch die Nachführung des Antriebes entsprechend der Schwingbewegung der Wiege festgestellt, daß die freie Schwingung der Wiege einen Umkehrpunkt erreicht, dann wird der Antrieb zugeschaltet, um die Dämpfung, bzw. den Amplitudenschwund im Umkehrpunkt auszugleichen.
- 67. Verfahren nach Merkmal 66, Merkmal (b), dadurch besonders, daß in einem betreffenden Umkehrpunkt der Schwingung durch Zuschaltung des Antriebs eine Dämpfung der Schwingung, bzw. ein der Schwingungs amplitude entgegengesetztes Kraftmoment eingespeist ist.
- 68. Verfahren nach Merkmal 66 oder 67, dadurch besonders, daß die Zuschaltung des Antriebs durch Nachregelung des Antriebsweges zu einer engen Kraftkopplung zwischen eigentlichem Antrieb (bzw. Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt (bzw. der Anstoßstelle) für die Schwingungseinkopplung der Wiege vorgenommen ist sowie daß eine Auskuppelung des Antriebs durch Nachregelung des Antriebsweges zu einer losen Kraftkopplung zwischen eigentlichem Antrieb (bzw. Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt (bzw. der Anstoßstelle) für die Schwingungseinkopplung der Wiege vorgenommen ist.
- 69. Verfahren nach Merkmal 1, dadurch besonders, daß der Antrieb eine Nachführsteuerung der Schaukelbewegung durchführt.
- 70. Verfahren nach einem der Merkmale 1 bis 69, dadurch besonders, daß die vom Antriebsmotor induzierte elektromotorische Spannung als Drehzahlsensorsignal verwendet ist.
- 71. Antrieb nach Merkmal 19, dadurch besonders, daß der Querschnitt des Kurbelrades einen zur Seitenfläche hin abgerundeten Radius aufweist (vgl. r in Fig. 3).
- 72. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 71, dadurch besonders, daß der Antrieb aus einem Paar von Antrieben besteht, welche an gegenüberliegenden Angriffspunkten der Wiege bzw. Schaukel angreifen und im Gegentakt betrieben sind, wobei die Gegentaktbewegung synchron zur Pendelbewegung der Wiege bzw. Schaukel erfolgt.
- 73. Antrieb nach Merkmal 19, dadurch besonders, daß der Kurbelpunkt durch Verschieben oder durch Rastpunkte in seinem Abstand vom Drehpunkt des Kurbelrades verschiebbar gemacht ist.
- 74. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 73, dadurch besonders, daß der Antriebsmotor in einem ausgeschäumten Gehäuse eingebettet ist.
- 75. Antrieb nach einem der Merkmale 1 bis 18, dadurch besonders, daß ein Linearantrieb verwendet ist.
- 76. Antrieb nach Merkmal 75, dadurch besonders, daß als Linearantrieb eine elektromagnetische Feldspule mit verschiebbarem Eisenkern verwendet ist.
Claims (95)
1. Antrieb für Babywiege, mit einer Babywiege, dadurch
gekennzeichnet, daß die Koppelung zwischen eigentlichem
Antrieb und der Anstoßstelle des Antriebes der
Babywiege nicht starr ist und mit freiem Schwingungs
spielraum zum Ausführen der schwingende Bewegung (gemäß
Pendelprinzip) der Babywiege erfolgt und daß die
schwingende Bewegung der Babywiege synchron zu ihrer
freien Schwingung durch den Antrieb angestoßen ist.
2. Antrieb für Babywiege nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen Meßaufnehmer, der innerhalb eines
vorgesehenen Spielraums zwischen Antriebsteil und frei
schwingender Anstoßstelle der Babywiege die unterschied
liche Lage der Schwingungen von Antrieb und Babywiege.
mißt und daß eine Nachführsteuerung des Antriebes
vorgesehen ist, der aus der gemessenen Lage der
Schwingungen von Antrieb und Babywiege so gesteuert
ist, daß er während die Wiege ihre freie Schwingung
ausführt, die Schwingung nicht behindert und weiters im
Umkehrpunkt der Schwingung der Babywiege, die
Schwingung zur Kompensation der Dämpfung anstößt.
3. Verfahren für Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte:
- a) die jeweilige Bewegungsrichtung des Antriebes ist dekodiert, indem zu einer relativen Verzögerung der Antriebsgeschwindigkeit (Anhalten und/oder Abbremsen) festgestellt ist, ob sich der Wegabstand (Antriebsschlupf) im Spielraum zwischen Antriebsteil und frei schwingender Anstoßstelle der Babywiege verringert oder vergrößert, wobei die Drehrichtung dieser Dekodierung so zugeordnet ist, daß der Antrieb zur Aufrechterhaltung dieses Spielraum der Schwingbe wegung nachläuft,
- b) ist durch die Nachführung des Antriebes entsprechend der Schwingbewegung der Babywiege festgestellt, daß die freie Schwingung der Babywiege einen Umkehrpunkt erreicht, dann wird der Antrieb zugeschaltet, um die Dämpfung, bzw. den Amplitudenschwund im Umkehrpunkt auszugleichen.
4. Antrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Koppelung zwischen Anstoßstelle
der Babywiege und Antrieb durch freies Anstoßen
erfolgt.
5. Antrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Koppelung zwischen Anstoßstelle
der Babywiege und Antrieb durch einen losen Seilzug
erfolgt.
6. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Anstoßteil des Antriebes einen Abstandssensor als
genannten Meßaufnehmer aufweist.
7. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Anstoßteil des Antriebes einen im losen Seilzug
zwischen Anstoßstelle der Babywiege und Antrieb
zwischen eingefügten Zugsensor (z.Bsp. elektronische
Federwaage) als genannten Meßaufnehmer aufweist, wobei
anstelle der Abstandsmessung für die Durchführung des
Verfahrens nach Abstand 3 eine Zugkraftmessung
vorgenommen ist.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb eine Kurbelrad
verwendet ist, dessen Anstoßteil oder Zugteil ein am
Radius des Kurbelrad entsprechend vorgesehener
Befestigungspunkt bzw. Lagerpunkt ist.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein
Elektromotor vorgesehen ist, der in einer Schall
dämmenden Flüssigkeit läuft und über zwei Magnetkupp
lungsteile die Rotation durch das geschlossene Gehäuse
zum eigentlichen Antriebsteil der Babywiege überträgt.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Geräusch des
Antriebsmotor weiterhin durch Gegenschalleinspeisung
kompensiert ist.
11. Babywiege mit Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis
10, oder mit einem Antrieb in eigenständiger
Anwendung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon
mit einer nachgeschalteten Geräuscherkennung vorgesehen
ist, welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das
Baby schreit und daß über diese Erkennung der Antrieb
der Babywiege eingeschaltet wird sowie gegebenenfalls
auch eine Ausschaltfunktion abgeleitet ist.
12. Babywiege mit Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis
11, oder in eigenständiger Anwendung, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Mikrofon mit einer nachgeschalteten
Geräuscherkennung vorgesehen ist, welches als
Schrei-Indikator erkennt) wenn das Baby schreit und daß
eine Sprachwiedergabe vorgesehen ist, die über diese
Erkennung eingeschaltet ist und beschwichtigende
Geräusche von sich gibt.
13. Babywiege nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß als Wiege eine Korbwiege verwendet
ist.
14. Babywiege nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wiege eine Pendelstange mit einem auf der Stange
verstellbaren Pendel aufweist.
15. Babywiege nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß als Wiege eine Kufenwiege
verwendet ist.
16. Babywiege nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
an den Umkehrpunkten der freien Schwingung der Wiege
anstelle einer Dämpfungskompensation eine Dämpfung
durch den Antrieb eingespeist ist.
17. Babywiege nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
durch wahlweise Einspeisung einer Dämpfung oder
Dämpfungskompensation die Amplitude der freien
Schwingung der Wiege geregelt ist und daß für diese
Regelung an der Auslenkung der Wiege entsprechende
Abtastsensoren angebracht sind.
18. Babywiege nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtastsensoren an einem Einfassungsrahmen des
Wiegenkorbes angebracht sind und eine an der Wiege
angebrachte Markierung messen, sowie daß die relative
Lage der Markierung zu den Sensoren zum Zwecke der
Einstellung der Auslenkung der freien Schwingung des
Wiegenkorbers verschiebbar sind (z.Bsp. auf einer
Stange oder Leiter einsetzbare oder verschiebbares
Metallteil).
19. Babywiege nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb eine kodierte
Pausenstellung aufweist, innerhalb der die Kopplung
zwischen Antrieb und Wiege absolut lose ist, d. h. die
Wiege frei schwingbar ist.
20. Antrieb für Wiege oder Schaukel, insbesondere
Babywiege oder ähnlicher Wiege, bzw. equivalentem
Schaukelbett, mit einer entsprechenden Wiege bzw.
Schaukel,
gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb, der die
Schaukelbewegung der Wiege einleitet und/oder
aufrechterhält und/oder verstärkt und/oder vermindert.
21. Antrieb nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch einen über den Antrieb gesteuerten
Spielraum (x in Fig. 6 oder DHmin in Fig. 2) über den die
Kraftkopplung zwischen eigentlichem Antrieb (bzw.
Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt (bzw. der
Anstoßstelle) der Wiege für die Schwingungseinkopplung
der Schaukelbewegung vorgenommen ist, wobei durch
Einhalten dieses Spielraumes die freie Schaukelbewegung
der Wiege mitgegeben ist und daß durch Variation dieses
Spielraums bis zum jeweiligen Greifen der Kraftkopplung
zwischen den Anstoßteilen von Wiege und Antrieb, die
Wiege synchron zu ihrer dem Pendelprinzip entsprechenden
freien Schwingung durch den Antrieb mitangestoßen ist
(stetig oder impulsweise; vgl. auch ZUG-Impuls in Fig. 2
oder SCHUB-Impuls in Fig. 6).
22. Antrieb nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftkopplung zwischen
Anstoßteil des Antriebs und Anstoßteil der Wiege durch
feste Flächen erfolgt, wobei die Kraftkopplung durch
unmittelbares Anstoßen der betreffenden Teile, bzw.
Flächen vorgenommen ist, sowie eine Entkopplung durch
Abstandshaltung dieser Teile vorgenommen ist.
23. Antrieb nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftkopplung zwischen
Anstoßteil des Antriebs und Anstoßteil der Wiege durch
eine federnde Verbindung vorgenommen ist, wobei die
Kraftkopplung durch Anspannen der Federkraft
vorgenommen ist, sowie eine Entkopplung durch
Entspannung der Federkraft durch den Antrieb
vorgenommen ist.
24. Antrieb nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschleunigung oder
eine Verzögerung in die Schaukelbewegung der Wiege bzw.
Schaukel eingespeist ist, indem durch entsprechende
Steuerung des Antriebes die ansonst im losen Abstand
voneinander entfernten Anstoßteile von Wiege, bzw.
Schaukel, impulsweise aneinandergepreßt werden.
25. Antrieb nach Anspruch 21 oder 23,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschleunigung oder
eine Verzögerung in die Schaukelbewegung der Wiege bzw.
Schaukel eingespeist ist, indem durch entsprechende
Steuerung des Antriebes die ansonst entspannte
Federkraft der federnden Verbindung zwischen
Anstoßteile von Wiege, bzw Schaukel, impulsweise
angespannt wird.
26. Antrieb nach einem der Ansprüche 21 bis 25,
gekennzeichnet durch einen Meßaufnehmer (z.Bsp. FS Fig. 2
oder LMS Fig. 7), der über die Wegstrecke des Spielraums
(bzw. Schlupfs) zwischen Anstoßteil des Antriebs und
Anstoßstelle der Wiege die unterschiedlichen Schwing
ungs- bzw. Bewegungswege von Antrieb und Wiege erfaßt
und zu einer Nachführsteuerung des Antriebes das
Meßsignal für die zur Schwingbewegung der Wiege
vorgenommene synchrone Steuerung liefert.
27. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch ein
Rotationsteil erfolgt, welches über ein entsprechendes
Übertragungselement in einen linearen Antrieb umgesetzt
ist.
28. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wiege und Antrieb
ein Zugelement vorgesehen ist, welches mittels
entsprechenden Zugimpulsen, bzw. Zugbewegungen die
Wiege anstößt.
29. Antrieb nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung im Kraftüber
tragungsweg zwischen Anstoßstelle der Wiege und Antrieb
durch einen losen oder nur leicht angespannten Seilzug
erfolgt, wobei eine festere Kraftanspannung des Seilzuges
durch den Antrieb synchron zum ansonst freien Schwingen
(Schaukeln) der Wiege erfolgt (stetig oder impulsweise).
30. Antrieb nach einem der Ansprüchen 20 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wiege und Antrieb
ein Hub- oder Schiebeelement vorgesehen ist, welches
mittels entsprechenden Schubimpulsen die Wiege anstößt.
31. Antrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstandssensor als
genannter Meßaufnehmer vorgesehen ist, der den Abstand
des Spiels zwischen Anstoßstelle der Wiege und
Anstoßteil des Antriebes mißt.
32. Antrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Zug- oder Drucksensor als
genannter Meßaufnehmer vorgesehen ist, der die Zugkraft
oder Schubkraft zwischen Anstoßstelle der Wiege und
Anstoßteil des Antriebes mißt.
33. Antrieb nach einem der Ansprüche 23 oder 26 oder 29,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kraft-Übertragungsweg
einen im losen Seilzug zwischen Anstoßstelle der Wiege
und Antrieb eingefügten Zugsensor (z.Bsp. elektronische
Federwaage) als genannten Meßaufnehmer aufweist, wobei
durch die Zugkraftmessung der über die Zugkraftmessung
gehaltene federnde Abstand des Spiels zwischen
Anstoßstelle der Wiege und Antriebseinkopplung gemessen
ist.
34. Antrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandssensor oder als
Zugsensor ein induktiver Sensor verwendet ist.
35. Antrieb nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandssensor oder als
Zugsensor ein Verlustmeßsensor, der über eine Meßspule
den Verlust eines eingekoppelten elektrischen leitenden
Teiles mißt, verwendet ist.
36. Antrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandssensor oder als
Zugsensor ein optoelektronischer Sensor verwendet ist.
37. Antrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandssensor oder als
Zugsensor ein kapazitiver Sensor verwendet ist.
38. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 37,
dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb ein Kurbelrad
verwendet ist, dessen Anstoßteil oder Zugteil ein am
Radius des Kurbelrades entsprechend vorgesehener
Befestigungspunkt bzw. Lagerpunkt ist.
39. Antrieb nach Anspruch 29 mit Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug an der Kurbel
des Kurbelrades befestigt ist.
40. Antrieb nach Anspruch 33 oder 39,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zugsensor nach unten hin
ein über das Zugseil gelegtes Anschlußkabel aufweist,
oder das Zugseil selbst als elektrische Leitungsführung
für die Anschlußsignalführung des Zugsensors,
ausgeführt ist.
41. Antrieb nach Anspruch 40,
gekennzeichnet durch einen kombinierten festen
Kontaktierungspunkt sowie Zugseilangriffspunkt für das
als elektrische Leitungsverbindung ausgeführte, oder
eine elektrische Leitungsführung aufweisende Zugseil,
dessen Zugkraft mit einem in den Seilzug eingehängten
Zugsensor gemessen ist und folgender den Gebrauch der
Vorrichtung begünstigenden geometrischen Lage für diesen
Kontaktierungspunkt:
- a) die Leitungsführung zum Zugsensor (vgl. Fig. 9) weist zusammen mit dem Zugseil (SHB-Seil), oder gegebenenfalls die zugleich als Zugseil verwendete Leitungsführung, einen Befestigungspunkt (RBZ) an der Kurbelstelle (vgl. Verdrehhülse HULS mit Lagerungsbolzen BZ) des Kurbelrades (PLR, Fig. 9) auf,
- b) die Fortsetzung der Kontaktierung der Leitungsführung erfolgt über ein weiteres flexibles Kabel (Flexkabel Fig. 9), dessen ruhend stabilisierter Fixpunkt (BEFLEX) auf der Mittellinie (Achse, Fig. 9) der Drehachse des Kurbelrades liegend mit einer entsprechenden Befestigung gehalten ist.
42. Antrieb nach einem der Ansprüche 33 bis 41,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik für den
Zugssensor im Zugsensor selbst mituntergebracht ist.
43. Antrieb nach einem der Ansprüche 38 bis 42,
gekennzeichnet durch einen Anschlag für das Kurbelrad,
welcher die Verdrehung des Kurbelrades begrenzt.
44. Antrieb nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Metallteil
ausgeführt und durch einen das Metallteil abtastenden
induktiven Näherungssensor abgetastet ist.
45. Antrieb nach Anspruch 43 oder 44,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei den Drehbereich des
Kurbelrades begrenzende elektrisch leitende Anschlag
scheiben am Kurbelrad befestigt sind, die von der
Polfläche einer zwischen den Anschlagscheiben statisch
ruhend angebrachten Sensorspule (HS-Spule Fig. 15a und
Fig. 15b) abgetastet sind, und daß durch die Sensorspule
noch zusätzlich ein mechanischer Anschlag durchgesteckt
ist, der zusätzlich noch zur sensorischen Abtastung
einen mechanischen Anschlagspunkt für die Anschlagscheib
en bildet.
46. Antrieb nach einem der Ansprüche 38 bis 45,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelrad über eine mit
Riemenscheiben ausgeführte Übersetzung angetrieben ist.
47. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 46,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb federnd
aufgestellt ist (vgl. Prof. in Fig. 16b oder auch FAH
Fig. 16c) und daß die federnde Anstoßbewegung des
Antriebes über eine entsprechende Aufhängung (vgl.
Stange STOPTI Fig. 16b) einen Klangkörper (z.Bsp.
aufgehängte Metallplättchen) anstößt, wobei der Klang
körper im Rhythmus der Wiegen-Anstoßbewegung durch die
mitfedernde Aufstellung des Antriebs über die
übertragene Schaukelbewegung gleichfalls (musikalisch)
mitangestoßen ist.
48. Antrieb nach Anspruch 47,
dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Aufstellung des
Antriebs durch ein entsprechend gebogenes federndes
Profil (z.Bsp. aus Plexiglas) erfolgt.
49. Antrieb nach einem der Ansprüche 29 bis 48,
gekennzeichnet durch eine Kupplung für das Zugseil, mit
der ein Einhängen/Aushängen sowie eine Verstellung der
Zugseillänge ermöglicht ist.
50. Antrieb nach Anspruch 49,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung für das Zugseil
durch eine Klettbandverbindung (Haftverschluß)
realisiert ist.
51. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 50,
dadurch gekennzeichnet, daß als Wiege eine Kinderschauk
el verwendet ist.
52. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 51,
dadurch gekennzeichnet, daß als Wiege eine Korbwiege
verwendet ist.
53. Antrieb nach Anspruch 51 oder 52,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Abtastsensor am
Einfassungsrahmen des Wiegenkorbes oder am Gestell der
Schaukel angebracht ist und den Schaukelweg der Wiege
bzw. Begrenzungen des Weges abtastet.
54. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 53,
gekennzeichnet durch eine Unterlegplatte, auf die die
Wiege aufgestellt ist und der motorische Antrieb fixiert
ist.
55. Antrieb nach Anspruch 54,
dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer durchgehenden
Bodenplatte (Fig. 1) zwei Unterlegleisten vorgesehen
sind, wobei eine Leiste (BLST-A) den motorischen
Antrieb aufweist und die andere Leiste (BLST-B) zum
Höhenausgleich ebenfalls auf der anderen Seite der
Wiege dem Gestell untergelegt ist.
56. Antrieb nach Anspruch 54 oder 55,
gekennzeichnet durch seitliche Zentrierungen an der
Unterlegplatte oder den Unterlegleisten, welche das
Fußteil des Wiegengestells oder Gestells der Schaukel
unverrückbar einschließen.
57. Antrieb nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierungen (ZL) in
ihrem Seitenabstand (JUSTBA Fig. 16a) justierbar sind.
58. Antrieb nach Anspruch 57,
dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzbarkeit der
Zentrierungen durch zwischen der Unterseite der
Zentrierelemente und der Oberseite der Unterlegplatte,
bzw. Oberseite der Unterlegleisten, vorgesehener
Klettbandhaftverbindung gegeben ist.
59. Antrieb nach Antrieb 57,
dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Justierung der
Zentrierleisten (ZL) durch eine in der Bodenplatte, bzw.
den Unterlegleisten entsprechend eingelassene
Langlochführung mit an den Zentrierleisten vorgenommener
Fixierschraube (SG Fig. 16a) erfolgt.
60. Antrieb nach einem der Ansprüche 56 bis 59,
dadurch gekennzeichnet, daß als Zentrierelemente
Anschlagsleisten verwendet sind, die zusätzlich noch
Rastlöcher zum Einrasten von Aufstellfüßen der Wiege
aufweisen, wobei die Leisten entweder seitlich eine
durchgehende Aufstellfußleiste der Wiege oder Schaukel
einschließen oder die Löcher Aufstellfüße eines
entsprechenden Aufstellgestells der Wiege oder Schaukel
aufnehmen.
61. Antrieb nach einem der Ansprüche 54 bis 60,
dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb auf
der Unterlegplatte, bzw. Unterlegleiste, wahlweise im
rechten Winkel versetzbar aufgesetzt werden kann, bzw.
fixiert werden kann
62. Antrieb nach Anspruch 61,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb auf einer
Aufsetzfläche montiert ist, welche über eine Klettband
verbindung auf die eigentliche Unterlegplatte, bzw.
Unterlegleiste, aufgesetzt ist.
63. Antrieb nach Anspruch 62,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Klettbandver
bindung eine durch Dreh-Bolzen vorgenommene weitere
Abzugssicherung vorgenommen ist.
64. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 63,
dadurch gekennzeichnet, daß Schalter und/oder Anzeigen
und/oder Taster als Bedienelemente vorgesehen sind.
65. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 64,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege eine Pendelstange
mit einem auf der Stange verstellbaren Pendel aufweist.
66. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 65,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine kodierte
Pausenstellung aufweist, innerhalb der die Kopplung
zwischen Antrieb und Wiege lose ist, d. h. die Wiege ohne
Antriebskopplung oder nur bei lose nachgeführter
Steuerung des Antriebes frei schwingbar ist.
67. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 66,
dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein
Elektromotor vorgesehen ist, der in einer Schall dämmenden
Flüssigkeit oder Paste läuft und/oder in einem Schall
gedämmten Gehäuse läuft und über zwei Magnetkupplungs
teile die Rotation durch das geschlossene Gehäuse zum
eigentlichen Antriebsteil der Wiege übertragen ist.
68. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 67,
dadurch gekennzeichnet, daß das Geräusch des Antriebs
motors weiterhin durch Gegenschalleinspeisung
kompensiert ist.
69. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 68,
dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein
Elektromotor vorgesehen ist, der in einer Vergußmasse
fest eingegossen ist.
70. Antrieb mit Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 69,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon mit einer
nachgeschalteten Geräuscherkennung vorgesehen ist,
welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das Baby
schreit und daß über diese Erkennung der Antrieb der
Wiege eingeschaltet wird sowie gegebenenfalls auch eine
Ausschaltfunktion des Antriebs abgeleitet ist.
71. Antrieb mit Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 70,
oder in eigenständiger Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon mit einer
nachgeschalteten Geräuscherkennung vorgesehen ist,
welches als Schrei-Indikator erkennt, wenn das Baby
schreit und daß eine Sprachwiedergabe vorgesehen ist,
die über diese Erkennung eingeschaltet ist und
beschwichtigende Geräusche von sich gibt.
72. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 71,
dadurch gekennzeichnet, daß als Wiege eine Kufenwiege
verwendet ist.
73. Antrieb nach Anspruch 33, oder Zugsensor in eigener
Anwendung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Versorgungs
spannung und des Sensorsignals für den Zugsensor
berührungslos über an den entsprechenden Drehstellen
jeweils angebrachte Halbschalen-Trafokerne (SKA/SKB und
SKC/SKD) erfolgt.
74. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 73,
dadurch gekennzeichnet, daß neben der Wiege eine
Modell-Puppenwiege aufgestellt ist, welche gegen eine
Federkraft schaukelbar gelagert ist und daß in der
Modell-Puppenwiege der Antrieb eingebaut ist.
75. Antrieb mit Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 74,
dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der
Schaukelbewegung der Wiege durch Sensoren, welche die
Schaukelbewegung abtasten, geregelt ist.
76. Antrieb mit Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 75,
dadurch gekennzeichnet, daß der die Amplitude der
Schaukelbewegung der Wiege durch Pausenstellungen des
Antriebs, in denen die Wiege frei schwingen kann,
geregelt ist.
77. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 76,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege durch einen
Exzenter oder eine Schubstange angestoßen ist.
78. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 77,
gekennzeichnet durch einen zwischen eigentlichem Antrieb
(bzw. Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt
(bzw. der Anstoßstelle) für die Schwingungseinkopplung
der Wiege vorgesehenem Spielraum (x/xmax in Fig. 6
oder DH/DHmin in Fig. 1 und Fig. 2), der in seinem Weg
so steuerbar ist, daß je nach Steuerung die Wiege frei
schwingen kann oder durch den Antrieb angestoßen ist.
79. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 78,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung zwischen
Anstoßstelle der Wiege und Antrieb durch freies
Anstoßen, oder Anschieben oder Anziehen, erfolgt.
80. Antrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 79,
dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Meßaufnehmer
über die gemessene Lage der Schwingungswege von Antrieb
und Wiege über den Antrieb gesteuerte Abstandsspielraum
zwischen Anstoßteil des Antriebs und Anstoßteil der
Wiege durch die Nachführsteuerung des Antriebs so
geregelt ist, daß die Wiege frei Schwingen kann und für
kurze Impulszeiten der Abstandsspielraum jeweils bis
zum Greifen der Kraftkopplung (z.Bsp. durch Feder, oder
Anstoßen bei unmittelbarem Berühren) verändert ist,
und daß eine sensorische oder über den Motorantrieb
erfaßte Signalauskopplung vorgesehen ist, die dem
Schwingungsvorgang, bzw. der Pendelbewegung der Wiege
entspricht und daß an entsprechend vorgesehenen Punkten
(Umkehrpunkte oder Nulldurchgänge) der Pendelbewegung
entsprechende Impulse durch den Antrieb eingespeist sind
(beschleunigend oder verzögernd).
81. Antrieb nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß durch den Meßaufnehmer über
die gemessene Lage der Schwingungswege von Antrieb und
Wiege der Antrieb so gesteuert ist, daß während die
Wiege ihre freie Schwingung ausführt, die Schwingung
nicht behindert ist und weiters im Umkehrpunkt der
Schaukelbewegung der Wiege, bzw. Schwingung, die
Schwingung zur Entdämpfung in dem Umkehrpunkt angestoßen
ist, welcher entsprechend der Anstoßrichtung (vgl. Fig. 2
ZUG-Impuls, oder Fig. 6 SCHUB-Impuls) einem Be
schleunigungsimpuls entspricht und/oder gegebenenfalls
im anderen dazu inversen Umkehrpunkt einem Verzögerungs
impuls entspricht, wobei durch abwechselnden
Beschleunigungsimpuls und Verzögerungsimpuls die
Auslenkung der Schaukelbewegung der Wiege beeinflußt
ist, oder auch ein sanftes Rütteln der Schaukelbewegung
überlagert ist.
82. Antrieb nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß durch den Meßaufnehmer über
die gemessene Lage der Schwingungswege von Antrieb und
Wiege der Antrieb so gesteuert ist, daß während die
Wiege ihre freie Schwingung ausführt, die Schwingung
nicht behindert ist und weiters im Umkehrpunkt der
Schaukelbewegung der Wiege, bzw. Schwingung, die
Schwingung zur Entdämpfung in dem Umkehrpunkt angestoßen
ist, welcher entsprechend der Anstoßrichtung (vgl. Fig. 2
ZUG-Impuls, oder Fig. 6 SCHUB-Impuls) einem Be
schleunigungsimpuls entspricht und/oder gegebenenfalls
durch Pausenstellung des Antriebs in dem die Wiege frei
schaukelt, die Auslenkung der Schaukelbewegung
wieder gedämpft ist.
83. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 82,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft des Seilzuges
über den Motorantrieb unmittelbar durch elektronische
Auskopplung der Antriebseigenschaften des Motors
ersatzweise gemessen, oder zusätzlich zum verwendeten
Meßaufnehmer mitgemessen ist.
84. Verfahren für Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 83,
insbesondere für Antrieb nach Anspruch 26,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte für die
Durchführung der Nachführsteuerung:
- a) die Nachführsteuerung des Antriebes erfolgt unter geregelter Einhaltung des Abstandes zwischen den Anstoßteilen von Wiege und Antrieb mit einer umschaltbaren sowie zuvor festgesetzten Steuer richtungspolarität des Antriebs für den Ausgleich einer durch den Meßaufnehmer festgestellten Meßgrößenveränderung,
- b) wird für eine durch den Meßaufnehmer (z.Bsp. FS Fig. 2 oder LMS Fig. 7), gemessene Regelabweichung zur Regelung des Abstandes zwischen den Anstoßteilen von Wiege und Antrieb festgestellt, daß bei einer zuvor festgesetzten Steuerrichtungspolarität für den Ausgleich der Regelabweichung durch den Antrieb, die Regelabweichung sich vergrößert anstatt verringert, dann ist ein Umschaltstatus erkannt,der die zuvor festgesetzte Steuerrichtungspolarität für den Ausgleich der Regelabweichung in einen inversen (komplementären Status) schaltet, welcher das Vorzeichen für diese Polarität negiert,
- c) zu bestimmten Zeitpunkten und/oder Wegstücken der von der Schaukel oder Wiege ausgeführten Pendel schwingung (z.Bsp. Umkehrpunkte oder Nulldurchgänge) ist impulsweise das entsprechende Antriebsmoment eingekoppelt.
85. Verfahren für Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 84,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) die jeweilig vorzunehmende Bewegungsrichtung des Antriebes ist dekodiert, indem zu einer relativen Verzögerung der Antriebsgeschwindigkeit (Anhalten und/oder Abbremsen) festgestellt ist, ob sich der Wegabstand (Antriebsschlupf) im Spielraum zwischen Antriebsteil und frei schwingender Anstoßstelle der Wiege verringert oder vergrößert, wobei die Drehrichtung dieser Dekodierung so zugeordnet ist, daß der Antrieb zur Aufrechterhaltung dieses Spielraums der Pendel-Schwingbewegung der Wiege nachläuft,
- b) ist durch die Nachführung des Antriebes entsprechend der Schwingbewegung der Wiege festgestellt, daß die freie Schwingung der Wiege einen Umkehrpunkt erreicht, dann wird der Antrieb zugeschaltet, um die Dämpfung, bzw. den Amplitudenschwund im Umkehrpunkt auszugleichen.
86. Verfahren nach Anspruch 85, Merkmal (b),
dadurch gekennzeichnet, daß in einem betreffenden
Umkehrpunkt der Schwingung durch Zuschaltung des
Antriebs eine Dämpfung der Schwingung, bzw. ein der
Schwingungsamplitude entgegengesetztes Kraftmoment
eingespeist ist.
87. Verfahren nach Anspruch 85 oder 86,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltung des Antriebs
durch Nachregelung des Antriebsweges zu einer engen
Kraftkopplung zwischen eigentlichem Antrieb (bzw.
Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt (bzw. der
Anstoßstelle) für die Schwingungseinkopplung der Wiege
vorgenommen ist sowie daß eine Auskuppelung des
Antriebs durch Nachregelung des Antriebsweges zu einer
losen Kraftkopplung zwischen eigentlichem Antrieb (bzw.
Anstoßteil des Antriebs) und dem Angriffspunkt (bzw. der
Anstoßstelle) für die Schwingungseinkopplung der Wiege
vorgenommen ist.
88. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb eine Nachführsteuerung der Schaukelbewegung
durchführt.
89. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 88, dadurch
gekennzeichnet, daß die vom Antriebsmotor induzierte
elektromotorische Spannung als Drehzahlsensorsignal
verwendet ist.
90. Antrieb nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß
der Querschnitt des Kurbelrades einen zur Seitenfläche
hin abgerundeten Radius aufweist (vgl. r in Fig. 3).
91. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 90, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb aus einem Paar von
Antrieben besteht, welche an gegenüberliegenden
Angriffspunkten der Wiege bzw. Schaukel angreifen und im
Gegentakt betrieben sind, wobei die Gegentaktbewegung
synchron zur Pendelbewegung der Wiege bzw. Schaukel
erfolgt.
92. Antrieb nach Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelpunkt durch
Verschieben oder durch Rastpunkte in seinem Abstand vom
Drehpunkt des Kurbelrades verschiebbar gemacht ist.
93. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 92, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor in einem
ausgeschäumten Gehäuse eingebettet ist.
94. Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Linearantrieb verwendet ist.
95. Antrieb nach Anspruch 94, dadurch gekennzeichnet, daß
als Linearantrieb eine elektromagnetische Feldspule mit
verschiebbarem Eisenkern verwendet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19713293A DE19713293A1 (de) | 1996-03-29 | 1997-03-29 | Antrieb für Wiege oder Schaukel oder equivalentem Pendel |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19612712 | 1996-03-29 | ||
DE19615384 | 1996-04-11 | ||
DE19713293A DE19713293A1 (de) | 1996-03-29 | 1997-03-29 | Antrieb für Wiege oder Schaukel oder equivalentem Pendel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19713293A1 true DE19713293A1 (de) | 1998-05-14 |
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ID=26024299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19713293A Withdrawn DE19713293A1 (de) | 1996-03-29 | 1997-03-29 | Antrieb für Wiege oder Schaukel oder equivalentem Pendel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19713293A1 (de) |
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