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Die
Erfindung betrifft eine Handbedienung für Verstellantriebe, insbesondere
für eine
elektromotorische Verstellantriebsvorrichtung zur Verstellung von
Teilen von Möbel
im Pflege-, Heim- und/oder Hospitalbereich, die mindestens einen
Antriebsmotor und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Handbedienung
Auswahltasten und/oder Funktionstasten zur Auswahl des zu verstellenden
Möbelteils, Richtungstasten
zur Betätigung
des ausgewählten Möbelteils
in einer gewünschten
Verstellrichtung, eine Sperreinrichtung zum Sperren bestimmter Bedienungsfunktionen,
einen Steuerblock, mindestens einen Energiespeicher, mindestens
ein Anzeigeelement und mindestens ein Schaltelement aufweist.
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Derartige
elektrische Motoren sind für
Einsatzzwecke beispielsweise zum Verstellen von Möbeln bekannt,
insbesondere Betten, wobei ihre Drehbewegung über ein Getriebe, vorzugsweise
ein sogenanntes Spindel-/Spindelmuttergetriebe in eine Linearbewegung
umgewandelt wird. Die Ausführung
eines solchen Motors kann dabei ein Gleich- oder Wechselstrommotor mit einem angeflanschten Schneckengetriebe
sein.
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Insbesondere
für den
Einsatz im Pflegebereich beziehungsweise im Hospitalbereich sind
besondere Sicherheitsvorschriften einzuhalten. Dazu gehört beispielsweise
die so genannten Erstfehlersicherheit gemäß der einschlägigen Normen
EN 60601-2-38 und EN 1970. Weiterhin darf die in dem Bett befindliche
Person nicht alle Verstellfunktionen der Verstellvorrichtung entsprechend
ihrem Gesundheitszustand benutzen, wobei so genannte Sperreinrichtungen
zum Einsatz kommen, die nur von autorisierten Personen mittels eines
geeigneten Werkzeugs verstellt werden können.
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DE 94 13 248.8 U1 beschreibt
eine Handbedienvorrichtung mit einem zusätzlichen Verriegelungselement,
wobei eine Zweihandbedienung erforderlich ist, die verhindert, dass
ein Benutzer beim Verstellen von Möbelteilen beispielsweise keiner Klemmgefahr
für seine
Hände ausgesetzt
ist. Nachteilig dabei ist jedoch, dass der Benutzer diese Verriegelungsvorrichtung
selbst und auch ohne Werkzeug betätigen kann.
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Weiterhin
sind Handbedienungen bekannt, welche Auswahltasten und Richtungstasten
aufweisen, die beide gleichzeitig betätigt werden müssen, um
eine gewünschte
Verstellung zu ermöglichen.
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Ebenso
sind Sperreinrichtungen mit unterschiedlichen Funktionen und Betätigungsmitteln
bekannt, die sich im Allgemeinen bewährt haben, jedoch mit einer
erstfehlersicheren Ausführung
erheblichen Umfang an Bauteilen aufweisen.
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Nachteilig
dabei ist außerdem,
dass diese Ausführungen
nicht so vielseitig sind, dass sie sich an viele unterschiedliche
Verstellantriebsausführungen
ohne große
Veränderungen
und Zusätze
anpassen lassen, so dass eine sehr große Vielfalt unterschiedlicher
Typen existiert.
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Die
Erfindung hat die Aufgabe, eine erstfehlersichere Handbedienung
zu schaffen, die eine große
Anpassungsmöglichkeit
an unterschiedliche Verstellantriebe aufweist, wobei eine gegenüber dem Stand
der Technik verbesserte Wirtschaftlichkeit geschaffen wird.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs
1 und 15 erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und 15.
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Die
Erfindung schafft eine Handbedienung für Verstellantriebe, insbesondere
für eine
elektromotorische Verstellantriebsvorrichtung zur Verstellung von
Teilen von Möbel
im Pflege-, Heim- und/oder Hospitalbereich, die mindestens einen
Antriebsmotor und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Handbedienung
Auswahltasten und/oder Funktionstasten zur Auswahl des zu verstellenden
Möbelteils, Richtungstasten
zur Betätigung
des ausgewählten Möbelteils
in einer gewünschten
Verstellrichtung, eine Sperreinrichtung zum Sperren bestimmter Bedienungsfunktionen,
einen Steuerblock, mindestens einen Energiespeicher, mindestens
ein Anzeigeelement und mindestens ein Schaltelement aufweist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des Steuerblocks durch
den mindestens einen Energiespeicher in einem vorgebbaren Zeitintervall gebildet
ist, wenn eine Auswahltaste, eine Funktionstaste oder eine Richtungstaste
nach erfolgter Betätigung
wieder unbetätigt
ist, und dass innerhalb des vorgebbaren Zeitintervalls nach Betätigung einer Auswahltaste
oder einer Funktionstaste durch diese Tasten ausgewählte Ausgänge des
Steuerblocks bei Betätigung
einer Richtungstaste mit einer Steuerspannung zur Betätigung des
ausgewählten
Antriebsmotors beaufschlagt sind.
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Es
ist vorgesehen, dass am Eingang des Steuerblocks eine Verzweigung
des Eingangssignals derart erfolgt, dass bei jedem Betätigen einer
Auswahltaste oder einer Funktionstaste sowohl der Energiespeicher
geladen wird als auch der Steuerblock mit dem Eingangssignal beaufschlagt
wird. Beim Loslassen der Auswahltaste oder der Funktionstaste bleibt
der Steuerblock für
eine bestimmte Zeit aktiv geschaltet, da er in dieser Zeit von dem
Energiespeicher, welcher vorzugsweise ein Kondensator ist, mit Energie
versorgt wird. Innerhalb dieser Zeit muss dann eine Richtungstaste
betätigt
werden, damit das Programm des Steuerblocks die jeweiligen Ausgänge mit
den nachgeschalteten Schaltelementen (Transistoren oder Relais)
betätigen
kann. Wird nun innerhalb dieser Zeitspanne eine Richtungstaste betätigt, wird
der Energiespeicher erneut aufgeladen und gleichzeitig die Energiezufuhr
des Steuerblocks weiter gewährleistet.
Dieses wird durch einen eigenen Strompfad realisiert, der von den
Richtungstasten zu dem Energiespeicher führt.
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Dabei
ist die Speicherfähigkeit
des Energiespeichers derart dimensioniert, dass innerhalb der besagten
Zeitspanne die Energieversorgung des Steuerblocks gewährleistet
ist. Weiterhin ist die Speicherfähigkeit
des Energiespeichers wiederum so gering ausgebildet, dass bei einem
Defekt des Steuerblocks oder eines weiteren Bauteils ein nach geschaltetes
Leistungsschaltelement (Relais) nicht oder nur für sehr kurze Zeit geschaltet
werden kann, so dass keine oder eine nur verschwindend geringe Verstellbewegung
des Antriebsmotors von statten geht.
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Es
können
erste Schaltelemente (Transistoren) in der Handbedienung angeordnet
sein, die ein Steuersignal für
andere nachgeschaltete zweite Schaltelemente oder Leistungsschaltelemente
(Relais) zur Energieversorgung der Motore bereitstellt. Dabei können die
ersten und die zweiten Schaltelemente oder die zweiten Leistungsschaltelemente
in einem gemeinsamen Gehäuse
oder in mehreren Gehäusen
untergebracht sein, die zudem noch räumlich voneinander getrennt
angeordnet sein können.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass nach Ablauf des vorgebbaren Zeitintervalls
der Steuerblock in einen definierten Ausgangszustand zurück gesetzt ist,
wobei alle Ausgangsanschlüsse
des Steuerblocks kein Signal aufweisen. Dadurch wird vorteilhaft
ermöglicht,
dass ein unbeabsichtigtes Betätigen irgendeiner
Taste keine Aktivierung einer Verstellbewegung verursacht.
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In
bevorzugter Ausgestaltung beaufschlagt eine betätigte Richtungstaste das Schaltelement
mit einer Versorgungsspannung, wodurch vorteilhaft einfach sichergestellt
wird, dass ein fehlerhafter Steuerblock oder ein fehlerhaftes Bauteil
mit beispielsweise einem Steuersignal an einem Ausgang keine Verstellung
automatisch auslösen
kann.
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In
weiterer Ausgestaltung kann eine betätigte Richtungstaste den Energiespeicher
laden.
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Es
ist zweckmäßig, dass
das vorgebbare Zeitintervall einstellbar ausgebildet ist, wodurch
eine hohe Anpassungsfähigkeit
an unterschiedliche Antriebsausführungen
möglich
ist. Vorzugsweise beträgt
das Zeitintervall 2 bis 5 Sekunden, womit die meisten Einsatzfälle mit
abgedeckt werden können.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das Anzeigeelement in oder an mindestens einer Bedienungstaste
oder in oder an allen angeordnet, wobei durch eine farbige und/oder
blinkende Anzeige die jeweiligen Betriebszustände der Handbedienung und/oder
der jeweiligen Tasten vorteilhaft angezeigt werden und einfach erkennbar
sind.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Sperreinrichtung mindestens
ein erstes Sperrelement aufweist, welches durch ein verstellbares Übertragungselement
betätigbar
ausgebildet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Übertragungselement
in einem Betätigungselement
angeordnet ist, welches an der Handbedienung verstellbar befestigt ist
und gegenüber
dem ersten Sperrelement zum Ein- und Ausschalten desselben in unterschiedliche Positionen
verstellbar ist und auch Ausnehmungen zur Betätigung mit einem Werkzeug aufweist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführung
ist das Betätigungselement
auf einem auf dem Gehäuse der
Handbedienung angeordneten Aufnahmeelement drehbar befestigt und
wobei dieses einen oberen Bereich mit einer zwischen der Oberseite
des Aufnahmeelements und der Oberfläche der Handbedienung angeordneten
umlaufenden Kante mit Hinterschneidungen aufweist, die zu einer
umlaufenden Kante mit Hinterschneidungen korrespondiert, die in einer
Ausnehmung auf der zu der Oberfläche
der Handbedienung weisenden Seite des Betätigungselements eingebracht
ist. In dieser Ausführung
lässt sich
das Betätigungselement
vorteilhaft einfach auf dem Aufnahmeelement durch Aufklipsen anbringen.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführung
sieht eine Halterung beispielsweise in Form eines Hakens vor, womit
die Handbedienung beispielsweise an einem Möbel gehängt werden kann. Dabei ist
an der Halterung ein Flansch angeformt, der an das Gehäuse der
Handbedienung auf bekannte Art und Weise beispielsweise über Schrauben,
Kleben oder Steckverbindungen lösbar
oder fest befestigt werden kann. In vorteilhafter Weise ist der
Flansch derart ausgebildet, dass das Betätigungselement an den Flansch angebracht
oder in den Flansch eingebracht werden kann.
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In
einer weiteren Ausführung
weist die Sperreinrichtung ein zweites Sperrelement auf, welches durch
ein zweites Betätigungselement
mit einem Übertragungselement
und/oder durch ein aufbringbares Übertragungselement betätigbar ausgebildet ist.
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Es
ist vorteilhaft, dass die Sperreinrichtung ein Sperrelement aufweist,
welches durch ein Magnetfeld betätigbar
ausgebildet ist, da somit kein Durchbruch in dem Gehäuse erforderlich
ist, was besonders vorteilhaft für
eine spritzwasserdichte Handbedienung ist.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist das mindestens eine Schaltelement
ein Reed-Kontakt oder
ein Hallsensor und das Übertragungselement ein
Dauermagnet.
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Eine
weitere Ausführungsform
schafft eine Handbedienung für
Verstellantriebe, insbesondere für
eine elektromotorische Verstellantriebsvorrichtung zur Verstellung
von Teilen von Möbel
im Pflege-, Heim- und/oder Hospitalbereich, die mindestens einen
Antriebsmotor und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Handbedienung
Bedienungstasten zur Betätigung
eines ausgewählten
Möbelteils
in einer gewünschten
Verstellrichtung und eine Sperreinrichtung zum Sperren bestimmter
Bedienungsfunktionen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung
mindestens ein erstes Sperrelement aufweist, welches durch ein verstellbares Übertragungselement
betätigbar
ausgebildet ist.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Sperreinrichtung mindestens
ein erstes Sperrelement aufweist, welches durch ein verstellbares Übertragungselement
betätigbar
ausgebildet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Übertragungselement
in einem Betätigungselement
angeordnet ist, welches an der Handbedienung verstellbar befestigt ist
und gegenüber
dem ersten Sperrelement zum Ein- und Ausschalten desselben in unterschiedliche Positionen
verstellbar ist und auch Ausnehmungen zur Betätigung mit einem Werkzeug aufweist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführung
ist das Betätigungselement
auf einem auf dem Gehäuse der
Handbedienung angeordneten Aufnahmeelement drehbar befestigt, wobei
dieses einen oberen Bereich mit einer zwischen der Oberseite des
Aufnahmeelements und der Oberfläche
der Handbedienung angeordneten umlaufenden Kante mit Hinterschneidungen
aufweist, die zu einer umlaufenden Kante mit Hinterschneidungen
korrespondiert, die in einer Ausnehmung auf der zu der Oberfläche der Handbedienung
weisenden Seite des Betätigungselements
eingebracht ist. In dieser Ausführung lässt sich
das Betätigungselement
vorteilhaft einfach auf dem Aufnahmeelement durch Aufklipsen anbringen.
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In
einer weiteren Ausführung
weist die Sperreinrichtung ein zweites Sperrelement auf, welches durch
ein zweites Betätigungselement
mit einem Übertragungselement
und/oder durch ein aufbringbares Übertragungselement betätigbar ausgebildet ist.
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Es
ist vorteilhaft, dass die Sperreinrichtung ein Sperrelement aufweist,
welches durch ein Magnetfeld betätigbar
ausgebildet ist, da somit kein Durchbruch in dem Gehäuse erforderlich
ist, was besonders vorteilhaft für
eine spritzwasserdichte Handbedienung ist.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist das mindestens eine Schaltelement
ein Reed-Kontakt und
das Übertragungselement
ein Dauermagnet.
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Es
ist vorteilhaft, dass der Energiespeicher als ein Kondensator ausgebildet
ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und wirtschaftliche Ausführung.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht ein Betätigungselement
mit einer bestimmten Formgebung vor, welches mit einer entsprechenden
Formgebung des Gehäuses
der Handbedienung korrespondiert. Somit könnte das Betätigungselement
entlang einer Kante oder Nut oder innerhalb einer Ausnehmung bewegt
werden, um ein Sperrelement zu schalten. Des weiteren könnte auch
ein Betätigungselement von
außen
in eine Ausnehmung des Gehäuses
eingelegt werden, welches mittels eines Sperrmechanismus sicher
am Gehäuse
der Handbedienung gehalten wird. Bei den letztgenannten Ausführungsbeispielen
eines Betätigungselements
ist in dem Betätigungselement
ein Übertragungselement
integriert, welches ein Sperrelement mechanisch, magnetisch, optisch
oder induktiv schaltet.
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Dabei
kann bei Wahl eines mechanischen Übertragungselements mehrere Übertragungselemente
an einem Betätigungselement
in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeformt sein, so dass
beispielsweise bei Einbringen des Betätigungselements in eine Ausnehmung
des Gehäuses
der Handbedienung bestimmte elektromechanische Sperrelemente geschaltet
werden können.
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Bei
der Wahl eines magnetischen Übertragungselements
ist das Gehäuse
oder ein Gehäuseabschnitt
der Handbedienung aus einem magnetisch durchlässigen Material geformt, so
dass berührungslos
im inneren des Gehäuses
der Handbedienung ein magnetfeldempfindliches Sperrelement geschaltet werden
kann.
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Bei
der Wahl eines induktiven Übertragungselements
beispielsweise in Form eines Sendegerätes oder eines Metallteils
ist das Gehäuse
oder ein Gehäuseabschnitt
der Handbedienung aus einem induktiv durchlässigen Material geformt, so
dass berührungslos
im inneren des Gehäuses
der Handbedienung ein induktivempfindliches Sperrelement beispielsweise
eine Spule oder ein Elektromagnet geschaltet werden kann.
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Bei
der Wahl eines optischen Übertragungselements
beispielsweise in Form eines Sendegerätes ist das Gehäuse oder
ein Gehäuseabschnitt
der Handbedienung aus einem optisch durchlässigen Material geformt, so
dass berührungslos
im inneren des Gehäuses
der Handbedienung ein photoempfindliches Sperrelement geschaltet
werden kann.
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Bei
Verwendung eines Sendegerätes
der beiden letztgenannten Ausführungen
eines Übertragungselements
kann das Aussenden eines Signals in bekannter Weise kodiert sein.
Somit können
unterschiedliche Kodiersignale unterschiedlichen Sperrfunktionen
zugeordnet sein.
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Bei
allen vorgenannten Ausführungen
eines Betätigungselements
kann prinzipiell das Betätigungselement
an dem Gehäuse
der Handbedienung verbleiben oder nach erfolgter Betätigung wieder
entfernt werden. Dazu kann es zweckmäßig sein, wenn das Betätigungselement
fest mit der Handbedienung verbunden oder verbindbar ist oder in
bestimmten Grenzen beweglich ist. Weiterhin könnten das Betätigungselement
auch in einer Halterung integriert sein. Somit können unterschiedliche Halterungen
unterschiedliche Übertragungselemente
aufweisen. Eine farbliche Gestaltung unterschiedli cher Betätigungselemente
auch in unterschiedlichen Betätigungszuständen können für die Betätigung bestimmter Sperrelemente
sprechen.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung anhand eines
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Hierbei
zeigt:
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1 eine
Vorderansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Handbedienung;
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2 eine
perspektivische Rückansicht
der Handbedienung nach 1;
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3 ein
beispielhaftes schematisches Blockschaltbild der Handbedienung nach 1;
und
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4 eine
vergrößerte Teilschnittansicht
einer Sperreinrichtung der Handbedienung nach 1.
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1 zeigt
eine Handbedienung 1 von der Vorderseite, die mit Bedienungselementen
ausgerüstet
ist. Diese Handbedienung 1 ist in diesem Beispiel für eine Antriebseinrichtung
mit mehreren Antrieben für
ein Pflege- und/oder Hospitalbett vorgesehen. Ein Antrieb verstellt
ein Rückenteil,
ein weiterer Motor ein Fuß-
beziehungsweise Beinteil und noch ein weiterer die Höhe des Bettes,
wobei die Antriebe einen oder auch mehrere Motoren aufweisen können.
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Die
Teile des Bettes, die verstellt werden können, sind symbolisch auf Bedienungstasten
aufgebracht, wie die 1 darstellt. Im oberen Bereich der
Handbedienung 1 befinden sich in dieser beispielhaften
Ausführungsform
drei Auswahltasten 2 mit Symbolen, die von oben nach unten
jeweils die Funktion einer Auswahl des Rückenteils, Auswahl des Fuß- oder
Beinteils, und Auswahl der Bettenhöhe haben.
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Darunter
sind zwei Richtungstasten 3, 4 angeordnet, wobei
die Richtungstaste 3 für
eine Verstellrichtung AUF und die Richtungstaste 4 für eine Verstellrichtung
AB eines jeweils ausgewählten
Antriebs vorgesehen ist.
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Die
darunter angeordneten Bedienungstasten sind so genannte Funktionstasten 5,
welche beispielsweise mehrere Verstellantriebe gleichzeitig betätigen, um
bestimmte bereits bekannte Positionen einzustellen, zum Beispiel
eine Sitzposition (obere Funktionstaste 5) oder eine so
genannte "Schockposition" (untere Funktionstaste 5),
bei der die Beine der auf dem Bett befindlichen Person höher als
der Oberkörper
gelagert sind.
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2 zeigt
die Rückseite
der Handbedienung 1 mit einer Halterung 7, die
in bekannter Weise im oberen Bereich der Rückseite der Handbedienung 1 an
derem Gehäuse 19 angebracht
ist und mit der die Handbedienung 1 beispielsweise auf
die Bettkante gesteckt werden kann.
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Weiterhin
weist die Handbedienung 1 eine so genannte Sperreinrichtung 6 auf.
Diese Sperreinrichtung 6 hat in bekannter Weise die Funktion,
bestimmte Bedienungsvorgänge
für den
Benutzer, die mit den Bedienungstasten auf der Vorderseite der Handbedienung 1 ausgelöste werden
können,
zu blockieren, so dass der Benutzer nur ihm erlaubte Verstellungen des
Bettes ausführen
kann. Die Sperreinrichtung 6 kann nur von einer Aufsichtsperson
mit einem geeigneten Werkzeug verstellt werden. Die Sperreinrichtung 6 wird
in ihrem Aufbau weiter unten noch ausführlicher beschrieben.
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Die
Handbedienung 1 ist über
eine Verbindungsstrecke 8 mit einer nicht dargestellten
Steuerung verbunden, an welche die Verstellmotoren in bekannter
Weise angeschlossen sind. Die Verbindungsstrecke 8 kann
drahtlos ausgebildet sein, oder wie dargestellt aus einem elektrischen
Kabel bestehen.
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Im
Folgenden wird der Aufbau der Handbedienung 1 im Zusammenhang
mit den Bedienungselementen und einem Verstellantrieb mit Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Die Elemente in den Figuren, welche gleiche Funktion haben beziehungsweise identisch
sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der
Verstellantrieb, der nicht dargestellt ist, weist einen Antriebsmotor 9 auf,
der an einen Ausgangsanschluss a4 eines Leistungsschaltelements 16 einer
Steuereinrichtung 10 angeschlossen ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist nur ein Antriebsmotor 9 gezeigt. Jeder Antriebsmotor 9 ist
jeweils mit einem Leistungsschaltelement 16 verbunden.
Die Steuereinrichtung 10 ist weiterhin mit einer Energieversorgung 11 versehen,
welche in bekannter Art eine netzgebundene Spannungsquelle, ein
Akkumulator oder beides sein kann. Die Energieversorgung 11 ist
mit einem Versorgungsanschluss v3 des Leistungsschaltelements 16 und über die
Verbindungsstrecke 8 mit der Handbedienung 1 verbunden,
welche hier schematisch als ein Rechteck mit einer Strich-Doppelpunkt-Linie
dargestellt ist. In der Verbindungsstrecke 8 ist ebenfalls
eine Verbindung eingeschlossen, welche die Handbedienung mit einem Steueranschluss
s2 des Leistungsschaltelements 16 verbindet. Das Leistungsschaltelement 16 besteht beispielsweise
aus zwei Relais (zwei Drehrichtungen) für einen Antriebsmotor 9.
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In
der Handbedienung 1 ist im Verlauf der Verbindungsstrecke 8 zur
Energieversorgung 11 zunächst die Sperreinrichtung 6 an
diese angeschlossen. Die Sperreinrichtung 6 weist in dieser
Ausgestaltung ein erstes Sperrelement 17 und ein zweites Sperrelement 18 auf.
Hierbei handelt es sich um Schaltelemente, die vorzugsweise aus
so genannten Reed-Kontakten bestehen, welche über ein von außerhalb
der Handbedienung 1 aufgebrachtes Magnetfeld, beispielsweise
durch einen bekannten Magnetschlüssel
betätigbar
sind.
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Magnetomechanische
Schalter wie beispielsweise Reed-Kontakte sind als besonders vorteilhaft
anzusehen, da ihnen gegenüber
den magnetfeldempfindlichen Halbleiterschaltern eine sichere und
zuverlässige
Funktionsweise nachgewiesen werden kann.
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An
das erste Sperrelement 17 sind die Auswahltasten 2 und
die Richtungstasten 3, 4 angeschlossen, die hier
als Block dargestellt sind. Sie sind als Mikroschalter beziehungsweise
-taster in einer Bauart ausgebildet, von der eine so genannte Erstfehlersicherheit
auf Grund hoher Betriebszuverlässigkeit
und großer
Schaltzyklenzahl herstellerseitig nachgewiesen ist. Weiterhin ist
das zweite Sperrelement 18 an das erste Sperrelement 17 angeschlossen
und mit seinem Ausgang mit den Funktionstasten 5 verbunden.
Ein eingeschaltetes erstes Sperrelement verbindet die Energieversorgung 11 mit
den Auswahltasten 2, den Richtungstasten 3, 4 und
mit dem zweiten Sperrelement 18. Mit dem zweiten Sperrelement 18 können die
Funktionstasten 5 in dieser Ausgestaltung freigeschaltet
oder für
den Benutzer gesperrt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die
Auswahltasten 2 und die Richtungstasten 3, 4 separat
mit einem oder mehreren zweiten Sperrelementen 18 freizuschalten
oder zu sperren. Der Vorgang des Betätigens des ersten und zweiten Sperrelements 17, 18 wird
weiter unten noch näher erläutert.
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Die
Auswahltasten 2 sind mit ihren Ausgängen mit einem Eingangsanschluss
e1 eines Steuerblocks 13 in der Handbedienung 1 verbunden.
Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
ist nur eine Verbindungsleitung dargestellt. Gleichzeitig sind die
Ausgänge
der Auswahltasten 2 mit einem Energiespeicher 12 verbunden,
der seinerseits an einen Versorgungsanschluss v1 des Steuerblocks 13 angeschlossen
ist. In ähnliche
Weise sind die Ausgänge
der Richtungstasten 3, 4 mit Eingangsanschlüssen e3 und
die Ausgänge
der Funktionstasten 5 mit Eingangsanschlüssen e2
des Steuerblocks 13 verbunden, wobei auch diese Ausgänge gleichzeitig
mit dem Energiespeicher 12 verbunden sind. Es sind bekannte
Mittel vorgesehen, dass sich diese Ausgänge der Bedienungstasten 2, 3, 4, 5 nicht
gegenseitig beeinflussen, wie zum Beispiel jeweils eine Diode (nicht dargestellt)
in einer Verbindungsleitung zu dem Energiespeicher 12.
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Der
Steuerblock 13 ist vorzugsweise mit einem Speicher zum
Speichern von Daten und von Programmkode ausgerüstet.
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Der
Energiespeicher 12 ist in dieser Ausführungsform ein Kondensator
zum Speichern elektrischer Energie zur Versorgung des Steuerblocks 13.
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Der
Steuerblock 13 besitzt in dieser Ausführungsform zwei Ausgangsanschlüsse a1 und
a2, wobei der Ausgangsanschluss a1 mit einem Steuereingang s1 eines
Schaltelements 14 verbunden ist, welches mit seinem Versorgungseingang
v2 mit den Ausgängen
der Richtungstasten 3, 4 verbunden ist. Ein Ausgang
a3 des Schaltelements 14 führt über eine Leitung der Verbindungsstrecke 8 zu
einem Steueranschluss s2 des Leistungsschaltelements 16 in
der Steuereinrichtung 10.
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Das
Schaltelement 14 ist in dieser Ausgestaltungsform ein Transistor,
welcher das kleine Ausgangssignal des Steuerblocks 13 verstärkt, so
dass das Leistungsschaltelement 16 mit einem höheren Steuerstrombedarf
vorteilhaft einfach geschaltet werden kann.
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Die
Zahl der Schaltelemente 14 entspricht der doppelten Anzahl
der Antriebsmotoren 9 (zwei Drehrichtungen), wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur
ein Schaltelement 14 gezeigt ist.
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Ein
weiterer Ausgangsanschluss a2 ist mit einem oder mehreren Anzeigeelementen 15 verbunden,
die sich in der Handbedienung 1 beispielsweise in den Betätigungstasten
der Bedienungselemente befinden, um Schaltzustände beispielsweise durch Leuchten,
unterschiedliche Farben und/oder Blinken anzuzeigen.
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Denkbar
wäre auch
die Ausgabe eines Warn- oder Bestätigungssignals über die
Ausgänge a1
oder a2 oder über
einen weiteren nicht näher
dargestellten Ausgang, um dem Bediener eine fehlerhafte oder korrekte
Funktion der Handbedienung 1 zu signalisieren.
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Eine
weitere nicht näher
dargestellte Ausführung
sieht vor, dass die Steuereinrichtung 10 und die Handbedienung 1 oder
das Leistungsschaltelement 16 und die Handbedienung 1 in
einem gemeinsamen Gehäuse
untergebracht sind.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Handbedienung mit drahtloser Übertragungsstrecke 8 sieht
eine Energieversorgung der Handbedienung unabhängig von der Energieversorgung 11 der
Steuereinrichtung 10 beispielsweise in Form einer Batterie
vor, welche in nicht näher
dargestellter Art in das Gehäuse 19 der
Handbedienung 1 eingebracht werden kann.
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Handbedienung 1 mit
den oben beschriebenen Bauteilen und Komponenten wird nun erläutert.
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Die
Versorgungsspannung der Energieversorgung 11 liegt über eine
Leitung der Versorgungsstrecke 8 an der Sperreinrichtung 6 an. Über eingeschaltete
Sperrelemente 17, 18 werden die Auswahltasten 2,
Funktionstasten 5 und Richtungstasten 3, 4 mit
der Versorgungsspannung verbunden.
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Zuerst
wird mittels einer Auswahltaste 2 oder einer Funktionstaste 5 der
Antriebsmotor 9 des gewünschten
zu verstellenden Teils des Bettes oder des Möbels ausgewählt, indem der jeweilige Bedienungstaster
gedrückt
wird. Dessen Ausgang verbindet dann die Versorgungsspannung als
Eingangssignal mit dem Steuerblock 13, wobei ein bestimmtes Programm
in dem Steuerblock 13 gestartet wird. Gleichzeitig erfolgt
eine Verbindung mit dem Energiespeicher 12, der damit aufgeladen
wird, wobei der Steuerblock 13 mit Energie zur Funktion
versorgt wird. Die Energieversorgung wird nach Loslassen der betätigten Auswahltaste 2 oder
Funktionstaste 5 durch den Energiespeicher 12 für ein bestimmtes Zeitintervall
aufrecht erhalten.
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Nun
muss innerhalb des durch die Dimensionierung des Energiespeichers 12 vorgebbaren
Zeitintervalls eine Richtungstaste 3, 4 betätigt werden. Deren
Ausgang verbindet den Energiespeicher 12 wieder mit der
Energieversorgung zur Sicherstellung der Funktion des Steuerblocks 13.
Gleichzeitig wird der Ausgang der betätigten Richtungstaste 3, 4 mit dem
Eingangsanschluss e3 des Steuerblocks 13 und dem Versorgungsanschluss
v2 des zugehörigen Schaltelements 14 verbunden.
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Nur
in Kombination mit der zuvor betätigten Auswahltaste 2 aktiviert
die danach in dem vorgebbaren Zeitintervall betätigte Richtungstaste 3, 4 ein
in dem Steuerblock 13 gespeichertes Programm, welches den
zu der zuvor betätigten
Auswahltaste 2 gehörenden
Ausgangsanschluss a1 aktiviert. Dieser leitet ein entsprechendes
Steuersignal an den Steueranschluss s1 des korrespondierenden Schaltelements 14,
welches die an seinem Versorgungsanschluss v2 über die Verbindung mit dem
betätigten Richtungstaster
anliegende Versorgungsspannung auf seinen Ausgangsanschluss a3 durchschal tet. Diese
somit durchgeschaltete Spannung wird über eine Verbindungsleitung
der Verbindungsstrecke 8 dem Steueranschluss s2 des zugehörigen Leistungsschaltelements 16 zugeführt, welches
den betreffenden Antriebsmotor 9 in der gewünschten
Richtung einschaltet und solange unter Spannung beibehält, bis
dass die betätigte
Richtungstaste 3, 4 wieder losgelassen wird.
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Nachdem
die betätigte
Richtungstaste 3, 4 wieder losgelassen ist, bleibt
die Energieversorgung des Steuerblocks 13 durch den Energiespeicher 12 wiederum
für die
Dauer des vorgebbaren Zeitintervalls bestehen. Dadurch ist es vorteilhaft
möglich, dass
nach erfolgter Verstellung des Antriebsmotors 9 durch eine
Richtungstaste 3, 4 eine weitere Verstellung des
Antriebsmotors 9 durch die gleiche oder die andere Richtungstaste 3, 4 möglich ist,
beispielsweise um die eingestellte und eingenommene Position zu
korrigieren.
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Ein
Betätigen
der Richtungstaste 3, 4 ohne eine vorherige Betätigung einer
Auswahltaste 2 oder Funktionstaste 5 oder außerhalb
des vorgebbaren Zeitintervalls führt
zu keiner Aktivierung des Antriebsmotors 9.
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Die
Energieversorgung des Steuerblocks 13 und der Schaltelemente 14 ist
nicht konstant, das heißt,
dass sie von den Bedienungstasten wie erläutert abhängig ist. Bei einem Defekt
des Steuerblocks 13 und/oder eines oder mehrerer der Schaltelemente 14 kann
diese zu keinem Einschalten des jeweils zugehörigen Leistungsschaltelements 16 führen und eine
ungewollte Verstellbewegung des Antriebsmotors 9 auslösen. Somit
wird keine unbeabsichtigte Bewegung im Fehlerfall bei nicht betätigten Bedienungstasten
erzeugt. Dies entspricht der Anforderung der so genannten Erstfehlersicherheit.
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Die
Schaltung der erfindungsgemäßen Handbedienung 1 ist
so aufgebaut, dass die Schaltelemente 14 nur von den Richtungstastern 3, 4 mit Versorgungsspannung
beaufschlagt werden, wenn diese betätigt sind. Weist der Steuerblock 13 ein
fehlerhaftes Ausgangssignal auf, beispielsweise ein "EIN-Signal", so wird noch kein
Verstellvorgang des Antriebsmotors 9 ausgelöst, wenn
ein Auswahltaster 2 oder Funktionstaster 5 betätigt wird.
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Des
weiteren kann an einem Ausgang a1 ein Signalelement beispielsweise
in Form einer Leuchte angeschlossen sein, so dass die Signalleuchte
und das Schaltelement 14 gleichzeitig angesteuert werden.
So kann der Bediener die korrekte Ansteuerung das für den ausgewählten Verstellvorgang
in Frage kommenden Schaltelement 14 überprüfen. Vorteilhafterweise ist
die Leuchte in oder an der zugehörenden
Bedientaste angeordnet.
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Weiterhin
ist die Schaltung so aufgebaut, dass bei Nichtgebrauch der Handbedienung 1 der Steuerblock 13 in
den Ursprungszustand zurück
gesetzt wird. Der Ursprungszustand sieht in dieser Ausführung so
aus, dass der Steuerblock 13 keine Ausgangssignale an seinen
Ausgangsanschlüssen
a1 führt,
die mit dem jeweiligen Steueranschluss der Schaltelemente 14 verbunden
sind. Dieses wird realisiert, indem die Energieversorgung des Steuerblocks 13 abgeschaltet
(vorzugsweise automatisch) wird. Dieses wird durch den Energiespeicher 12 ausgeführt, der
den Steuerblock 13 nur zeitweilig mit Energie versorgt.
Die Kapazität
dieses Energiespeichers 12 ist so gewählt, dass er für ein bestimmtes Zeitintervall,
zum Beispiel für
einige Sekunden, die Energieversorgung des Steuerblocks 13 gewährleistet,
nicht aber für
die Leistungsschaltelemente 16, um sie für die Dauer eines ähnlichen
Zeitintervalls aktiv zu halten oder aktiv zu schalten.
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Das
Programm des Steuerblocks 13 kann beispielsweise vorsehen,
dass entweder kein Signal an den Ausgangsanschlüssen a2 anliegt oder nur ein bestimmtes,
das beispielsweise der Kopfteilverstellung entspricht.
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Die
Schaltung der erfindungsgemäßen Handbedienung
ist prinzipiell erstfehlersicher. Sollte der Steuerblock 13 oder
ein nachgeschaltetes Schaltelement 14 defekt sein, so kann
bei Betätigung
einer Richtungstaste 3, 4 ein falscher Antrieb
mit dem gewünschten
verfahren. Diese falsche Verstellbewegung wird durch sich selbst
oder wie oben bereits beschrieben durch eine Leuchte angezeigt und
somit sofort erkannt.
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In
vorteilhafter Weise wird die Erstfehlersicherheit dadurch erreicht,
indem alle Schaltelemente, denen man eine sichere Funktionsweise
nachweisen kann, in der Sig nal- und Energiekette stehen, so dass
als relativ unsicher anzusehende Halbleiterbauteile diesen sicheren
Schaltern nachgeordnet sind, und dass die sicheren Schalter vor
Verzweigungen angeordnet sind.
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Der
hier als Steuerblock 13 bezeichnete Baustein ist aus Gründen der
Einfachheit der Darstellung nur schematisch gezeigt. Er kann auch
als Mikrokontroller, Ablaufsteuerung, Transistornetzwerk, GAL, CPLD,
FPGA oder in Form weiterer bekannter Schaltungen ausgebildet sein.
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Das
Sperrelement 6 wird in dieser Ausführungsform aus einem ersten
Schaltelement 17 in Form eines Reed-Kontakts gebildet,
der sich innerhalb des Gehäuses 19 der
Handbedienung 1 befindet, wie in 4 dargestellt
ist. Seine Betätigung
erfolgt durch Anordnen eines Übertragungselements 24 in
einer ersten Position über
dem ersten Schaltelement 17, wobei das erste Schaltelement 17 eingeschaltet
ist, und durch Anordnen des Übertragungselements 24 in
einer zweiten Position von dem ersten Schaltelement 17 entfernt,
so dass dieses ausgeschaltet ist.
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Das Übertragungselement 24 ist
in dieser Ausführung
ein Dauermagnet, der in einem verstellbaren Betätigungselement 20 außerhalb
dessen Mittelpunkts an der Peripherie eingebracht und mit diesem
verstellbar auf dem Gehäuse 19 der
Handbedienung 1, vorzugsweise auf den Rückseite, angeordnet ist. Dieses
Betätigungselement 20 ist
in bevorzugter Ausführung
drehbar auf einem auf dem Gehäuse 19 der
Handbedienung 1 gebildeten Aufnahmeelement 23 gelagert,
wobei es durch ein Befestigungselement 22 gegen Lösen gesichert
ist.
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Das
Aufnahmeelement 23 weist eine hinterschnittene umlaufende äußere Kante
unterhalb eines kegelförmigen
oberen Abschnitts auf, die zu einer hinterschnittenen inneren Kante
einer Ausnehmung in dem Betätigungselement 20 korrespondiert.
Das Betätigungselement 20 ist
auf das Aufnahmeelement 23 aufgeklipst und um dieses drehbar
ausgebildet. Das Befestigungselement 22 ist im Schnitt
T-förmig ausgebildet
und rotationssymmetrisch, wobei ein scheibenförmiger oberer Abschnitt einen
Außendurchmesser
aufweist, der größer ist
als der Durchmesser der inneren umlaufenden Kante der Ausnehmung
in dem Betätigungselement 20.
Das Betätigungselement
ist mit einem zu seiner oberen Scheibe konzentrischen zylindrischen
länglichen
Abschnitt versehen, welcher in eine zentrale Ausnehmung in das Aufnahmeelement 23 eingebracht
ist und in dieser fest eingefügt
ist.
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Das
Betätigungselement 23 ist
vorzugsweise kegelförmig
ausgebildet und weist Ausnehmungen 21 zum Einsetzen eines
Betätigungswerkzeugs
auf, mit welchem es in die oben beschriebenen verschiedenen Schaltpositionen
zum Betätigen
des ersten Sperrelements 17 verstellt werden kann.
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Das
Betätigungselement 20 ist
mit der Oberfläche
des Gehäuses 19 der
Handbedienung 1 vorzugsweise verrastbar ausgebildet, so
dass die Schaltpositionen immer wieder korrekt eingestellt werden
können,
wobei vorzugsweise korrespondierende Markierungen für diese
Positionen auf dem Gehäuse 19 und
auf dem Betätigungselement 20 angeordnet
sind.
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Das
zweite Sperrelement 18 kann ebenfalls ein Reed-Kontakt
sein, der von außen
in gleicher Weise oder mit einem auflegbaren Magnetschlüssel betätigbar ausgebildet
ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
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So
ist es denkbar, dass das Betätigungselement 20 verschiebbar
angeordnet ist.
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Weiterhin
ist es denkbar, dass die Betätigung der
Sperreinrichtung 6 mittels eines aufbringbaren Magnetschlüssels ausgebildet
ist, wobei der Magnetschlüssel
mit der Außenkontur
wie die Seitenwand der Handbedienung 1 ausgebildet ist.
Es sind auch farbige Schlüssel
zur Unterscheidung möglich.
Hierbei kann der Schlüssel
beispielsweise an das Kabel oder an das Gehäuse 19 der Handbedienung 1 geklipst
werden.
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Die
Betätigung
der Sperreinrichtung 6 kann alternativ auch mit einem Steckschlüssel oder
dergleichen erfolgen. Ebenfalls ist eine Chipkarte oder eine mechanische
Alternative dazu denkbar.
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Ein Übertragung
von Sperr- beziehungsweise Freigabesignalen kann auch mittels einer
drahtlosen Übertragungsstrecke
beispielsweise über
Infrarotübertragung
oder induktiv erfolgen.
-
Eine
Verwendung von Tastenkombinationen und/oder eines Dauermagneten
in Zweihandbedienung zum Sperren und Freigeben ist bereits bekannt und
kann hierbei auch vorgenommen werden.
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Die
Halterung 7 kann mit einem Übertragungselement 24 ausgerüstet sein,
wobei sie ansteckbar und zur Unterscheidung farbig ausgebildet ist.
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Dabei
kann die Halterung 7 eine Art Flansch aufweisen. Dieser
Flansch dient zur Befestigung der Halteeinrichtung 7 an
dem Gehäuse 19 der
Handbedienung 1. Lösbare
sowie unlösbare
Verbindungen mittels Schrauben, Kleben oder Rastschienen sind bekannt.
Dabei kann jedoch der Flansch derart ausgeführt sein, dass in oder an ihm
ein Betätigungselement 20 mit
einer bestimmten Anzahl von Übertragungselementen 24 angeordnet
ist. Sowohl die Betätigung
als auch die Positionierung des Betätigungselements 20 kann
wie eingangs bereits beschrieben erfolgen.
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Es
ist auch denkbar, dass das Übertragungselement 24 als
ein in unterschiedlichen Positionen aufclipsbarer Magnet ausgebildet
ist.
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Es
sind weiterhin mehr als zwei Sperrelemente 17, 18 mit
zugehörigen
vielfachen Positionen des Betätigungselements 20 möglich.
-
Das
Sperrelement 17, 18 kann auch beispielsweise durch
einen Betätiger
betätigt
werden, welcher über
eine Membran in der Gehäusewand
mit dem Betätigungselement 20 gekoppelt
ist. Dazu kann ein Betätiger
und ein elektromechanisches Sperrelement 17, 18 in
vorteilhafter Weise mechanisch ausgebildet sein.
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- 1
- Handbedienung
- 2
- Auswahltasten
- 3
- Richtungstaste
Auf
- 4
- Richtungstaste
Ab
- 5
- Funktionstasten
- 6
- Sperreinrichtung
- 7
- Halterung
- 8
- Verbindungsstrecke
- 9
- Antriebsmotor
- 10
- Steuereinrichtung
- 11
- Energieversorgung
- 12
- Energiespeicher
- 13
- Steuerblock
- 14
- Schaltelement
- 15
- Anzeigeelement
- 16
- Leistungsschaltelement
- 17
- Erstes
Sperrelement
- 18
- Zweites
Sperrelement
- 19
- Gehäuse
- 20
- Betätigungselement
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Befestigungselement
- 23
- Aufnahmeelement
- 24
- Übertragungselement
- a1...4
- Ausgangsanschlüsse
- e1...3
- Eingangsanschlüsse
- s1...2
- Steueranschluss
- v1...3
- Versorgungsanschlüsse