DE202008009716U1 - Schalttafel für verstellbares Möbelstück - Google Patents

Abstract

Verstellbares Möbelstück umfassend:
– wenigstens einen Linearantrieb,
– eine Steuerung mit einem Mikroprozessor sowie
– eine Schalteinrichtung mit Bedienungsschaltern,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedienungsschalter der Schalteinrichtung getrennt einen Schalter aktivieren, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass der Schalter zwei voneinander unabhängige Stromkreise aktiviert, ohne dass die Stromkreise vor Aktivierung des Schalters miteinander verbunden werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein verstellbares Möbelstück umfassend ein Antriebssystem mit einer auf einem Mikroprozessor basierenden Steuerung und zugehöriger Schalttafel mit Bedienungsschaltern, wobei ein Schalter auf einer gedruckten Schaltung ausgeführt und so angeordnet ist, dass er zwei voneinander unabhängige Stromkreise aktiviert, ohne dass die Stromkreise vor der Aktivierung des Schalters miteinander verbunden werden.
• Den Ausgangspunkt der Erläuterung der Erfindung bildet ein Schalter an einer gedruckten Schaltung, der einerseits für ein Auswahlsignal, aber andererseits auch für ein Wecksignal für einen Mikroprozessor dient.
• Antriebssysteme für höhenverstellbare Möbel umfassen üblicherweise eine Steuerung, die für die Kontrolle des Antriebs sorgt. Die Steuerung bedient sich normalerweise eines Mikroprozessors, der an eine mit Bedienungsschaltern versehene Schalttafel angeschlossen ist.
• Bedienungsschalter zum Auswählen bestimmter Funktionen sind hinreichend bekannt, und sie sind in Steuerungen typischerweise als Matrix von Schaltern aufgebaut, wobei zwei Bus-Systeme auf einem Mikroprozessor miteinander verbunden werden. Eine Matrix mit 16 Tasten lässt sich deswegen als eine 4 mal 4 Matrix mit 2 Bus-Systemen von je 4 Linien aufbauen. Der Mikroprozessor kann kontinuierlich den Eingang von den zwei Bussen scannen und dadurch abschätzen, ob und gegebenenfalls welche Taste aktiviert ist. Ein Aufbau als Matrix erspart dadurch Eingänge bzw. entsprechende Anschlüsse an dem Mikroprozessor. Für eine Schalttafel mit wenigen Bedienungsschaltern, bei der nur wenige Eingänge an dem Mikroprozessor notwendig sind, ist jeder Schalter oft direkt mit einem eigens zugehörigen Eingang geschaltet. Ausführungen mit Benutzer-aktivierten Tasten erfordern jedoch ein kontinuierliches Scannen des Inputs des Mikroprozessors. Das erfordert Energie und ist unerwünscht, besonders wenn es sich um eine mobile Einheit handelt und sie deswegen mittels Batterien gespeist wird. Um den Mikroprozessor in einer Energie sparenden Ruhefunktion zu belassen, wenn keine Aktivierung der Funktionstasten vorliegt, wird normalerweise ein zusätzlicher Schalter für das Wecken der Steuerung verwendet, wenn eine Aktivität erwünscht ist. Die Taste kann eine zugehörige (dedizierte) Taste für den bestimmten Zweck sein, wobei die Einheit dann in einer Takt- oder Timerperiode geweckt und automatisch nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach dem letzten Tastendruck ausgeschaltet wird.
• Üblicherweise ist es erwünscht, die Aktivierungstasten für das Wecken der Einheit zu verwenden, da es unpraktisch ist, zuerst eine Einschaltfunktion über einen zugehörigen Schalter aktivieren zu müssen. Ein Hindernis dafür, die Schalter für einen Doppelzweck zu verwenden, besteht darin, dass die zwei Funktionen elektrisch mit Hilfe des Einsetzens von Dioden getrennt werden müssen. Jeder Schalter erfordert für diesen Zweck zwei Dioden. Einerseits verursachen. Dioden Kosten, andererseits nehmen sie auf einer gedruckten Schaltung Platz in Anspruch, und sie verursachen auch zusätzliche Kosten für die Montage. Angesichts der angedeuteten Beschränkungen stellt sich die Lösung mit einem Schalter, der mehrere unabhängige elektrische Stromkreise aktiviert, insofern als ausgezeichnet dar, wenn funktionsmäßige Aspekte betroffen sind. Falls der Schalter aber durch Kurzschluss irrt und fehlerhaft funktioniert, gibt es keine Möglichkeit, dass das System den Fehler selbst erfassen und entsprechend korrigieren kann. Im schlimmsten Fall bedeutet dies vielmehr, dass das Möbelstück sich verstellt und damit für den Patienten Gefahren auslöst. Gesetzgebende Organe fordern daher eine Verbesserung der gegenwärtigen Technik, und zwar eine größere Fehlersicherheit gegenüber Erstfehlern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Lösung für das dargelegte Problem zu schaffen, nämlich einen Bedienungsschalter bereit zu stellen, der zwei unabhängige elektrische Systeme bedienen kann, ohne diese in der nicht-aktivierten Stellung kurzzuschließen und ohne elektrische Bauteile, wie z. B. Dioden für die elektrische Trennung, zu verwenden, während gleichzeitig eine größere Sicherheit gegenüber Fehlern in den Funktionstasten erreicht werden soll.
• Die Erfindung löst das Problem mit einer Ausbildung des Schalters, wie sie in Anspruch 1 angegeben ist, der beschreibt, dass die Bedienungsschalter der Schalteinrichtung jeder für sich einen Schalter auf einer gedruckten Schaltung aktivieren, wofür es erforderlich ist, dass der Schalter zwei voneinander unabhängige Stromkreise aktiviert, ohne dass die Stromkreise vor der Aktivierung des Schalters miteinander verbunden werden. Dieses wird mittels eines Schalters auf der gedruckten Schaltung, bestehend aus wenigstens drei nicht miteinander verbundenen Punkten, erreicht, wofür es nötig ist, dass sie alle verbunden werden, wenn der Schalter aktiviert wird. Indem der Schalter in zwei Kontaktsätze, die gemeinsam mit dem Aktivierungspotential verbunden sind, aufgespaltet wird, ist eine zuverlässige Indikation darüber, ob ein Schalter fehlerhaft funktioniert, möglich. Normalerweise funktioniert der eine Schalter immer noch, obwohl der andere entweder abgeschaltet oder kurzgeschlossen ist. Der Mikroprozessor ist imstande, dieses Fehlerszenario aufzufangen und dadurch zu vermeiden, dass sich das Möbelstück wegen des Fehlers selbst verstellt. Dadurch sorgt die Erfindung für eine größere Erstfehlersicherheit. Dadurch, dass die Spannung im Ruhezustand nicht nur für den Mikroprozessor abgeschaltet wird, sondern auch für die H-Brücke, bestehend aus den vier Feld-Effekt-Transistoren, wodurch die Umkehrung des Motors gesteuert wird, lässt sich auch eine größere Sicherheit gegenüber Fehlern in Beziehung zu den Transistoren erreichen. Ein Fehler in diesem Zusammenhang, also ohne ein Abstellen der Spannung im Ruhezustand, kann zur Folge haben, dass sich das Möbelstück unkontrolliert verstellt, was für den Patienten gefährlich ist.
• Bezüglich weiterer Einzelheiten der Erfindung wird auf die abhängigen Ansprüche zum unabhängigen Hauptanspruch verwiesen, und ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:
• 1 eine Handbedienung für ein verstellbares Möbelstück;
• 2 eine Prinzipskizze für eine gedruckte Schaltung mit Folientasten;
• 3 eine Ausgestaltung eines Kontaktsatzes an einer gedruckten Schaltung und
• 4 einen elektrischen Stromkreis für das Auswählen von Funktionen.
• 1 zeigt eine Schalttafel für ein Antriebssystem, das mit einer gedruckten Schaltung, angeordnet in einem schmalen, länglichen Gehäuse 1, versehen ist. Letzteres ist speziell derart gefertigt, dass es sich im Wege der Handbedienung verwenden lässt. Die gedruckte Schaltung 6 ist direkt in dem Gehäuse 1 fest angeordnet und funktioniert als Oberplatte. Die Tasten 3' sind an den Stellen der Handbedienung platziert, an denen die gedruckte Schaltung mit Aktivierungspunkten versehen ist. 2 zeigt einen Querschnitt der gedruckten Schaltung 10, in der sie als Oberplatte funktioniert, die mit einer Folie 15 mit glattem Finish und dichter Ausbildung abgedeckt ist. Gleichzeitig ist in die Folie ein leitender, federnder Schalter 13, auch als Kontakt zu bezeichnen, eingebaut, der die Verbindung zwischen den Aktivierungspunkten 11' auf der gedruckten Schaltung 10 bilden kann. In die Folie ist weiter eine Schicht 12, 14 eingefügt, die für einen Abstand zwischen den Aktivierungspunkten auf der gedruckten Schaltung und dem federnden Schalter sorgt, so dass unbeabsichtigter Kontakt und/oder Abprallen vermieden werden kann. Ferner ist ein wirkungsvolles Tast-Feedback an den Benutzer gewährleistet. Wie in 3 gezeigt, sind die Schalter auf der gedruckten Schaltung als Leiterbahnen ausgeführt, die eine spiralförmige- oder labyrinthähnliche Form an den Positionen auf der gedruckten Schaltung bilden, an denen Schalter vorgesehen werden sollen. Wie man aus 2 erkennt, werden die Pole in jedem Schalter mit dem elektrisch leitenden Schalter 13 kurzgeschlossen, der in seine Lage gebracht und festgehalten wird, indem er in die Folie eingelagert ist. Die Verbindung der Pole in dem Schalter wird herbeigeführt, indem man einen Druck auf den Knopf ausübt, dessen Position üblicherweise auf der Folie markiert ist. Normalerweise aktiviert jeder einzelne Schalter nur einen zweipoligen Kontaktsatz, doch wenn die Aktivierung von zwei unabhängigen Stromkreisen das gleiche Aktivierungspotential aufweist, lassen die zwei zweipoligen Kontaktsätze sich als ein Kontaktsatz mit drei Polen ausführen, bei dem alle Pole kurzgeschlossen sind, wenn der Schalter aktiviert ist. Dieses wird durch die Erfindung realisiert und ist in dem in 4 gezeigten Schaubild wiedergegeben.
• Dass alle drei Pole in dem Kontaktsatz nicht, wie bei einem zweipoligen Schalter, genau gleichzeitig verbunden werden, ist kein Nachteil, sofern während des Aufbaus nur gewährleistet ist, dass die zwei unabhängigen Funktionen nicht geschaltet werden, bis wenigstens eine der Funktionen an das Aktivierungspotential geschaltet ist. Dieses wird am besten dadurch gewährleistet, dass der in der Folie angebrachte, federnde, elektrisch leitende Schalter an das Aktivierungspotential geschaltet, also mit diesem verbunden ist. z. B. würde eine Aktivierung des Teils des Schalters, der die gewählte Funktion vor einer Aktivierung von einem Power-up-Abruf anzeigt, keinen Einfluss auf die Funktion der Steuerung haben, da eine Reaktion von der Steuerung her erst nach der Aktivierung des Power-up-Abrufs erfolgt. Die Reaktion würde hier darin bestehen, dass der Mikroprozessor aus dem Ruhezustand geweckt und/oder initiiert wird und danach kontrolliert, ob eine und gegebenenfalls welche Funktionstaste gewählt ist. Bei einer gewählten Funktionstaste wird die gewählte Funktion in Betrieb gesetzt. In dem Schaubild sind nicht alle gezeigten Funktionstasten mit einem zwei separate Funktionen ausführenden Schalter, im Weiteren kurz Doppeltschalter, versehen, aber um die gewünschte Erstfehlersicherheit zu erreichen, müssen alle Schalter als Doppeltschalter aufgebaut werden. Bei einer besonderen Ausbildung können einige Schalter Funktionstasten und andere Regulierungstasten zugeordnet bzw. dediziert werden, aber es sind alle als Doppeltschalter ausgebildet. Ein Beispiel könnte darin bestehen, dass die Kopfsektion eines Krankenbetts zuerst und danach eine Taste für die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung angewählt wird. Hier ist es nicht notwendig, dass die Aufwärts- oder Abwärtstaste den Power-Abruf steuert, da es zweckmäßiger ist, eine Funktion zu wählen, bevor eine Richtung gewählt wird. Auf diese Weise wird der Mikroprozessor nur geweckt, wenn eine Funktion gewählt wird. Wenn eine Funktion gewählt ist, lassen sich beispielsweise Tasten für die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung nachfolgend in einer Periode wählen, bevor der Mikroprozessor wieder in Ruhezustand versetzt wird. Diese Funktionalität wird durch die Software gesteuert.
• Wie man erkennt ist, haben Ausbildung und Aufbau mit einem Doppeltschalter Vorteile in Form der Fehlersicherheit und des Feststellens von Fehlern in den Schaltern. Falls der Schalter in dem Doppeltschalter, der die Funktion angibt, kurzschließt, ist es möglich, dieses mit dem Mikroprozessor dadurch festzustellen, dass der Schalter, der den Power-Abruf steuert, nicht aktiviert ist. Das Gleiche gilt für die Situation, in der der Power-Abruf ohne Aktivierung einer Funktionstaste ständig aktiviert ist, so dass es sich um einen ungültigen Zustand handelt, der als Fehlerzustand des Mikroprozessors aufgefangen werden kann.

Claims (7)

1. Verstellbares Möbelstück umfassend: – wenigstens einen Linearantrieb, – eine Steuerung mit einem Mikroprozessor sowie – eine Schalteinrichtung mit Bedienungsschaltern, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienungsschalter der Schalteinrichtung getrennt einen Schalter aktivieren, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass der Schalter zwei voneinander unabhängige Stromkreise aktiviert, ohne dass die Stromkreise vor Aktivierung des Schalters miteinander verbunden werden.
2. Verstellbares Möbelstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter auf einer gedruckten Schaltung vorgesehen ist.
3. Verstellbares Möbelstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungspunkte des Schalters als Leiterbahnen ausgeführt sind.
4. Verstellbares Möbelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen in einem Muster nach Art eines „Labyrinths" dicht nebeneinander ohne Bildung gegenseitiger Verbindungen geführt sind.
5. Verstellbares Möbelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch leitendes Schalterterminal in federnder Aufhängung über den Aktivierungspunkten des Schalters befestigt ist.
6. Verstellbares Möbelstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Schalterterminal auf mechanischem Wege dazu gebracht werden kann, die Aktivierungspunkte auf der gedruckten Schaltung gleichzeitig zu verbinden.
7. Verstellbares Möbelstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikroprozessor den Eingang von dem voneinander unabhängige Stromkreise aktivierenden Schalter (Doppeltschalter) überwacht und somit ausgebildet ist anzuzeigen, wenn ein Schalter falsch funktioniert, sowie gleichzeitig zu vermeiden, dass sich das Möbelstück ungewollt verstellt.