DE202009005020U1

DE202009005020U1 - Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb

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Publication number: DE202009005020U1
Application number: DE202009005020U
Authority: DE
Original assignee: Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dewertokin GmbH
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: CN102484017B; US9230764B2; AU2010272518A1; US20120194106A1; JP2012533283A; WO2011006931A1; CN102498537B; CN102498537A; DK2454746T3; EP2454746A1; JP5896899B2; EP2454746B1; DK2454747T3; US8981679B2; EP2454747A1; CN102484017A; JP5615358B2; US20120206070A1; AU2010272519B2; JP2012533161A

Abstract

Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) mit:
zumindest einer Antriebseinheit (4) mit zumindest einem Motor (4.1);
zumindest einer Betätigungseinrichtung (2) mit zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13), welche jeweils ein Motorkontaktelement (12.1; 13.1) und
ein Sicherheitskontaktelement (12.2; 13.2) aufweisen;
zumindest einer Versorgungseinheit (3); und
zumindest einer Sicherheitseinrichtung (9),
wobei der Möbelantrieb (1) mit einer Meldeeinrichtung (10) zur Funktionsanzeige und zur Fehleranzeige der zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13) und der Sicherheitseinrichtung (9) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen erstfehlersicheren elektromotorischen Möbelantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige elektromotorische Möbelantriebe sind in unterschiedlichen Ausführungen zur Verstellung von diversen Möbeln bekannt. Zu diesen Möbeln gehören unter anderem Liege- und Sitzmöbel, wie zum Beispiel Betten, Lattenroste, Fernsehsessel. Insbesondere werden im Bereich häuslicher und klinischer Pflege wie auch in der Medizin elektromotorische Möbelantriebe in zugehörigen Möbeln, zum Beispiel bei Pflegebetten und Klinikbetten, eingesetzt. In diesen Einsatzbereichen gelten einschlägige Vorschriften, Normen und Gesetze hinsichtlich Sicherheit, wobei der so genannten Erstfehlersicherheit eine große Bedeutung zukommt.
Erstfehlersicherheit bedeutet, dass bei Auftreten eines ersten Fehlers, zum Beispiel eines Bauteils, keine Gefahr für den Anwender besteht und dass keine ungewünschten und/oder unbeabsichtigten Funktionen ausgelöst werden, die Gefahren erzeugen.
EP 1 341 201 A2 beschreibt eine elektromotorische Verstellanordnung für Möbel mit einem Freigaberelais, über dessen Kontakte ein Gesamtmotorstrom fließt, der dann einer weiteren Relaisanordnung zum Beaufschlagen eines Antriebsmotors zur Bewirkung einer Verstellfunktion zugeführt wird. Diesem Freigaberelais ist ein Funktionsüberwachungsbaustein zugeordnet, welcher die Funktionsfähigkeit des Freigaberelais kontrolliert.
DE 103 41 705 A1 beschreibt eine Anordnung zum Betrieb eines elektrisch verstellbaren Sitz- und/oder Liegemöbels mit einer Vorrichtung zur Versorgungsstromfreischaltung mit einem Relais. Die Anordnung weist ein Schaltmittel zum Schalten eines Motors und ein weiteres Schaltmittel zum Schalten des Relais zur Versorgungsstromfreischaltung auf, wobei die Schaltmittel von einander unabhängige Schaltkontakte aufweisen, die gleichzeitig betätigbar sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen verbesserten erstfehlersicheren elektromotorischen Möbelantrieb bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch einen Möbelantrieb mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.
Demgemäß ist ein erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb geschaffen, aufweisend: zumindest eine Antriebseinheit mit zumindest einem Motor; zumindest eine Betätigungseinrichtung mit zumindest zwei Betätigungseinheiten, welche jeweils ein Motorkontaktelement und ein Sicherheitskontaktelement aufweisen; zumindest eine Versorgungseinheit; und zumindest eine Sicherheitseinrichtung. Der Möbelantrieb ist mit einer Meldeeinrichtung zur Funktionsanzeige und zur Fehleranzeige der zumindest zwei Betätigungseinheiten und der Sicherheitseinrichtung ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Damit ist ein erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb, zum Beispiel zum Einsatz im Medizin- und/oder Pflegebereich mit Anforderungen an Erstfehlersicherheit bereitgestellt. Die Meldeeinrichtung meldet nicht nur korrekte Funktionen von Funktionseinheiten, sondern auch ein Auftreten von Fehlern bei diesen. Dabei ist nicht nur eine Funktions- und Fehleranzeige von Sicherheitseinrichtungen sondern auch von Betätigungseinheiten in vorteilhaft einfacher Weise geschaffen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch Möbelantriebe mit so genannter Direktschaltung im Einsatzbereich der Erfindung eingeschlossen sind. Direktschaltung bedeutet, dass der Motorstrom des Antriebsmotors direkt durch die Betätigungseinrichtung fließt, wobei deren Schaltkontakte für einen hohen Motorstrom (zum Beispiel im Bereich 1 bis 10 A) im Gegensatz zu niedrigem Steuerstrom (zum Beispiel im Bereich einiger mA bis 0,5 A) bei einer Relaisschaltung ausgelegt sind. Derartige Antriebe mit Direktschaltung sind zum Beispiel im Niedrigpreissektor angesiedelt, wobei es die Erfindung in einfachem Aufbau und somit ebenfalls kostengünstig hierfür verwendbar ist. Selbstverständlich kann es auch möglich sein, dass der Einsatzbereich der Erfindung Steuerungen einschließt, die Schaltverstärkereinrichtungen, wie zum Beispiel Relais, Halbleiterschalter u. dgl., aufweisen, welche durch einen geringen Steuerstrom angesteuert werden und einen hohen Motorstrom schalten. Dabei fließt nur der geringe Steuerstrom durch die Betätigungseinrichtung. Auch Kombinationen sind natürlich möglich.
Es ist vorgesehen, dass das jeweils eine Motorkontaktelement und eine Sicherheitskontaktelement mechanisch miteinander gekoppelt sind. Dabei kann diese Kopplung so ausgebildet sein, dass eins der Kontaktelemente voreilend betätigbar ist. Eine gleichzeitige Betätigung ist natürlich auch möglich.
Die Sicherheitskontaktelemente der Betätigungseinheiten schalten in Kopplung mit der zumindest einen Sicherheitseinrichtung deren Sicherheitsschaltelement. Sie können daher für einen geringen Steuerstrom ausgelegt sein.
In einer weiteren Ausführung ist die Sicherheitseinrichtung in der Betätigungseinrichtung angeordnet. Dabei kann das Sicherheitsschaltelement der Sicherheitseinrichtung ein Relais und/oder ein Halbleiterschalter sein. Die Sicherheitseinrichtung kann auch in der Versorgungseinheit, der Spannungsquelle und/oder kombiniert in diesen angeordnet sein. Dabei bedeutet die kombinierte Anordnung, dass Bestandteile der Sicherheitseinrichtung an unterschiedlichen Stellen, zum Beispiel in der Versorgungseinheit und in der Spannungsquelle, platziert sind.
Eine alternative Ausführung sieht vor, dass die Sicherheitskontaktelemente der zumindest zwei Betätigungseinheiten die zumindest eine Sicherheitseinrichtung bilden. Dabei sind die Sicherheitskontaktelemente für den hohen Motorstrom ausgelegt und in Reihe mit den zugehörigen Motorkontaktelementen geschaltet. Hierbei besteht der Vorteil, dass ein Sicherheitsschaltelement in Form eines zusätzlichen Relais oder Halbleiterschalters entfallen kann. Außerdem kann ein Gehäuse der Versorgungseinheit kleiner ausfallen. Natürlich können die Sicherheitskontaktelemente auch als Halbleiterschalter mit Steuerkontaktelementen ausgebildet sein.
Die Meldeeinrichtung kann optische und/oder akustische Meldeelemente aufweisen. Es ist auch möglich, haptische Melder zu verwenden. Es ist auch denkbar, dass eine Einrichtung zur Weiterleitung von Meldungen an externe Anzeige- bzw. Überwachungseinrichtungen vorgesehen ist. Dabei kann die Weiterleitung zum Beispiel drahtgebunden, beispielsweise über das Telefonnetz, Stromnetz oder Internet, erfolgen. Auch eine drahtlose Weiterleitung von Meldungen, z. B. über WLAN oder Funknetze, ist natürlich möglich.
Die Meldeeinrichtung kann vorzugsweise Leuchtdioden als optische Meldeelemente aufweisen. Dabei ist auch zumindest eine Diodeneinheit verwendbar, um Bauteile einzusparen, bzw. logische Verknüpfungen auf einfache Weise zu gestalten. Natürlich ist es auch möglich, dass logische Verknüpfungen von bestimmten Zuständen auf Stromleitungen durch einen Auswerteeinheit, wie zum Beispiel Diodengatter, Diodenlogik, Logikgatter, Controller oder dgl., ausgewertet werden, wobei die Ergebnisse dann zur Ausgabe durch die Meldeelemente an diese geleitet werden.
In weiterer Ausgestaltung weist die Meldeeinrichtung zumindest eine Leuchtdiode mit einem hochohmigen Widerstand auf. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, dass ein über den Innenwiderstand des Motors fließender geringer Strom zur Ermittlung eines ersten Fehlers durch die Meldeeinrichtung abtastbar ist.
In einer anderen Ausführung ist die Sicherheitseinrichtung Bestandteil einer Netzschalteinheit mit Hilfsspannungsquelle. Diese Hilfsspannungsquelle kann eine Batterie oder Akkumulator, z. B. auch mit entsprechender Ladeschaltung, oder auch ein netzgebundener Hilfsspannungstransformator sein. Durch einen Hilfsspannungstransformator wird ein Batterieaustausch überflüssig.
Die Erfindung wird nun anhand von beispielhaften Ausführungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Möbelantriebs;
2 ein Schaltbild des ersten Ausführungsbeispiels nach 1;
3 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Möbelantriebs; und
4 ein Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Möbelantriebs.
Bauteile und Funktionselemente bzw. -gruppen, welche gleiche oder ähnliche Funktionen aufweisen, sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektromotorischen Möbelantriebs 1.
Der elektromotorische Möbelantrieb 1 umfasst in diesem Beispiel eine Betätigungseinrichtung 2, eine Versorgungseinheit 3 und eine Antriebseinheit 4 zur Verstellung eines verstellbaren Teils oder mehrerer eines nicht gezeigten Möbels.
Die Versorgungseinheit 3 weist hier eine Spannungsquelle 8 auf, die zum Beispiel ein Transformator und/oder auch ein Akkumulator ist. Die Spannungsquelle 8 ist mit einem Netzanschluss 5 an ein elektrisches Versorgungsnetz anschließbar. Weiterhin ist die Versorgungseinheit 3 hier mit einer Sicherheitseinrichtung 9 zur Erstfehlersicherheit des elektromotorischen Möbelantriebs 1 ausgerüstet, welche weiter unten noch ausführlicher erläutert wird. Der Netzanschluss 5 kann auch als ein angeformter, angesetzter und/oder steckbarer Steckerabschnitt an dem Gehäuse der Versorgungseinheit 3 angebracht sein (z. B. Ausführung als Steckernetzteil).
Die Betätigungseinrichtung 2 ist über eine Verbindungsleitung 6 mit der Versorgungseinheit 3 über einen Verteiler 18, zum Beispiel ein T-Verteiler, verbunden. An diesen Verteiler 18 ist auch die Antriebseinheit 4 über eine Motorleitung 7 angeschlossen, wobei diese hier in die Betätigungseinrichtung 2 weitergeführt ist. Es ist auch in anderen Ausbildungen möglich, dass sich der Verteiler 18 an oder in der Versorgungseinheit 3 befindet. In einem solchen Fall beinhaltet die Verbindungsleitung 6 auch die Motorleitung 7. Der Verteiler 18 kann zum Beispiel auch an bzw. in die Antriebseinheit an- bzw. eingesetzt sein.
Die Betätigungseinrichtung 2 weist hier zwei erste Betätigungseinheiten 12 und zwei zweite Betätigungseinheiten 13 zur Betätigung von jeweils einer Antriebseinheit 4 auf. In diesem Beispiel wird nur eine Gruppe 12, 13 verwendet, da nur eine Antriebseinheit 4 vorhanden ist. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Antriebseinheiten 4 zur Anwendung kommen, wobei dann eine entsprechend angepasste Betätigungseinrichtung 2 eingesetzt ist und weitere Betätigungseinheiten 12, 13 aufweist.
Der Möbelantrieb 1 ist so ausgebildet, dass der durch die Motorleitung 7 fließende Motorstrom der Antriebseinheit 4 von der Versorgungseinheit 3 zur Betätigungseinrichtung 2 geleitet wird, wo er durch deren betätigbaren Betätigungseinheiten 12, 13 in entsprechender Polung zur Versorgung der Antriebseinheit 8 in die Motorleitung 7 einspeisbar ist. Es handelt sich hier um einen so genannten direktgeschalteten Möbelantrieb 1.
Außerdem ist die Betätigungseinrichtung 2 mit einer Meldeeinrichtung 10 versehen, welche sowohl zur Funktionsanzeige als auch zur Anzeige eines ersten Fehlers und somit zur Erstfehlersicherheit dient. Die Meldeeinrichtung 10 kann optische und/oder akustisch ausgeführt sein. Hier weist sie drei optische Meldeelemente 11 auf, die weiter unten noch näher beschrieben werden.
Ein Schaltbild dieses ersten Ausführungsbeispiels nach 1 wird in 2 dargestellt. Der Einfachheit halber ist der Verteiler 18 nicht gezeigt, aber leicht vorstellbar.
Die Versorgungseinheit 3 weist hier einen Transformator 8.1 als Spannungsquelle 8 auf, wobei eine Primärwicklung des Transformators 8 über eine Primärsicherung 22, zum Beispiel eine Thermosicherung in der Primärwicklung, mit dem Netzanschluss 5 verbunden ist, und wobei eine Sekundärwicklung des Transformators 8 über ein rückstellbares Sicherungselement 21 an einer Gleichrichterbrücke 19 zur Bereitstellung von Gleichspannung angeschlossen ist. Der Primärsicherung 22 und/oder dem Sicherungselement 21 kann auch jeweils zusätzlich eine Schmelzsicherung zugeordnet sein. Primärsicherung 22 und/oder Sicherungselement 21 können auch selbst nur Schmelzsicherungen sein. Der Gleichrichterbrücke 19 ist ein Glättungskondensator 20 nachgeschaltet. Der negative Pol dieser Gleichspannung ist mit einer Hauptminusleitung 6.1 der Verbindungsleitung 6 verbunden. An den positiven Pol der Gleichrichterbrücke 19 ist eine Hauptplusleitung 6.2 der Verbindungsleitung 6 angeschlossen. Weiterhin ist der positive Pol mit einem ersten Sicherheitsschaltkontakt 15.1 eines Sicherheitsschaltelementes 15, zum Beispiel ein Relais, verbunden. Dieser erste Sicherheitsschaltkontakt 15.1 ist bei Nichterregung des Sicherheitsschaltelementes 15 geöffnet. Ein Schließkontaktanschluss des ersten Sicherheitsschaltkontakts 15.1 führt auf eine Motorplusleitung 6.3, und ein Steuereingang des Sicherheitsschaltelementes 15, hier der Wicklung des Relais, ist mit einer Steuerleitung 6.4 der Verbindungsleitung 6 verbunden. Weiterhin ist das Sicherheitsschaltelement 15 mit dem negativen Pol (Hauptminusleitung 6.1) der sekundären Gleichspannung verbunden. Das Sicherheitsschaltelement 15 bildet hier die Sicherheitseinrichtung 9.
Diese Leitungen 6.1 bis 6.4 führen als Verbindungsleitung 6 zur Betätigungseinrichtung 2, mit deren Betätigungseinheiten 12, 13 sie verbunden sind, wie weiter unten noch erläutert wird.
Die Betätigungseinrichtung 2 – auch als so genannter Handschalter bezeichnet – umfasst hier die erste Betätigungseinheit 12 und die zweite Betätigungseinheit 13 auf. Die Betätigungseinheit 12 ist in diesem Beispiel ein Taster mit einem Betätigungsknopf, welcher auf zwei Kontaktelemente wirkt, nämlich auf ein erstes Motorkontaktelement 12.1 und ein erstes Sicherheitskontaktelement 12.2. Das erste Motorkontaktelement 12.1 ist als Wechsler und das erste Sicherheitskontaktelement 12.2 ist als Schließer ausgebildet. In gleicher Weise ist die zweite Betätigungseinheit 13 mit einem zweiten Motorkontaktelement 13.1 (Wechsler) und einem zweiten Sicherheitskontaktelement 13.2 (Schließer) aufgebaut. Durch einen jeweiligen Betätigungsknopf (nicht gezeigt) sind die Motorkontaktelemente 12.1 und 13.1 sowie die Sicherheitskontaktelemente 12.2 und 13.2 zusammen betätigbar. Diese Betätigbarkeit kann derart ausgebildet sein, dass entweder beide Kontaktelemente 12.1/12.2 und 13.1/13.2 gleichzeitig oder zeitlich hintereinander betätigbar sind. Im letzteren Fall wird zuerst das Sicherheitskontaktelement 12.2/13.2 betätigt („voreilendes Kontaktelement”) und danach das Motorkontaktelement 12.1/13.1. Beim Loslassen ist es umgekehrt. Beide Kontaktelemente 12.1/12.2 und 13.1/13.2 können jeweils zum Beispiel ein gemeinsames Betätigungselement, beispielsweise einen Stößel, aufweisen. Sie können aber auch durch eine Art Wippe gleichzeitig bzw. nacheinander betätigt werden, wobei nur ein Tastendruck erforderlich ist. Selbstverständlich sind beide Kontaktelemente 12.1/12.2 und 13.1/13.2 auch einzeln betätigbar, wobei jedoch beide betätigt werden müssen, um eine Bewegung der Antriebseinheit 4 zu bewirken.
Die Kontaktelemente 12.2., 13.2 können auch so ausgebildet sein, dass sie einen Schaltausgang aufweisen, der zum Beispiel aus einem Halbleiterschalter oder auch Relaisschaltkontakt besteht, der durch eine bestimmte Größe angesteuert wird, wie beispielsweise als Berührungsschalter, Näherungsschalter, Touchscreen u. dgl.
Der jeweilige Wechselkontakt der Motorkontaktelemente 12.1/13.1 ist jeweils mit seinem Anschluss a über die Motorleitung 7 mit einem Motor 4.1 der Antriebseinheit 4 verbunden. Im Ruhezustand verbindet jeder Wechselkontakt den Anschluss a mit einem Öffneranschluss b. Bei Betätigung verbindet jeder Wechselkontakt den Anschluss a mit einem Schließeranschluss c. Die Öffneranschlüsse b sind jeweils mit der Hauptminusleitung 6.1 verbunden und die Schließeranschlüsse c sind jeweils an die Motorplusleitung 6.3 angeschlossen. Die Sicherheitskontaktelemente 12.2 und 13.2 sind jeweils mit einem Anschluss d mit der Steuerleitung 6.4 verbunden und sind jeweils mit einem Anschluss e an der Hauptplusleitung 6.2 angeschlossen.
Außerdem ist die Betätigungseinrichtung 2 mit der Meldeeinrichtung 10 ausgestattet, welche hier drei Anzeigeleuchten 11.1, 11.2 und 11.3 in Form von Leuchtdioden (LED) mit jeweiligen Vorwiderständen R1, R2 und R3 umfasst. Die erste Anzeigeleuchte 11.1 ist hier über Vorwiderstand R1 an der Steuerleitung 6.4 und der Hauptminusleitung 6.1 angeschlossen, wobei die Kathode der LED auf der Hauptminusleitung 6.1 liegt. Die zweite Anzeigeleuchte 11.2 ist mit der Kathode über den Vorwiderstand R2 an der Hauptminusleitung 6.1 und mit ihrer Anode an der Motorplusleitung 6.3 angeschlossen. Die dritte Anzeigeleuchte 11.3 ist mit ihrer Anode über den Vorwiderstand R3 mit der Hauptplusleitung 6.2 und mit ihrer Kathode mit der Motorplusleitung 6.3 verbunden.
Wird nun dies erste oder die zweite Betätigungseinheit 12, 13 betätigt, um den Motor 4.1 in eine korrespondierende Bewegungsrichtung einzuschalten, so schaltet das jeweilige Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 das Sicherheitsschaltelement 15 ein, dessen Sicherheitsschaltkontakt 15.1 die Hauptplusleitung 6.2 mit der Motorplusleitung 6.3 verbindet. Damit liegen die Schließeranschlüsse b der Motorkontaktelemente 12.1, 13.1 auf dem Potenzial der Hauptplusleitung 6.2, der Motor 4.1 wird entsprechend eingeschaltet und die erste Anzeigeleuchte 11.1 leuchtet, solange das jeweilige Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 betätigt ist. Sie signalisiert damit dessen Funktion. Bei Loslassen der gedrückten Betätigungseinheit 12, 13 muss die erste Anzeigeleuchte 11.1 erlöschen. Ist das nicht der Fall, signalisiert sie einen ersten Fehler, nämlich dass das betätigte Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 nicht ausgeschaltet hat. Leuchtet sie überhaupt nicht, signalisiert sie damit, dass das betätigte Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 ohne Funktion ist. Anzeigeleuchte 11.1 dient also zur Funktionsanzeige und Fehleranzeige der Sicherheitsschaltelemente 12.2, 13.2 und trägt somit zur Erstfehlersicherheit bei.
Sobald die Motorplusleitung 6.3 auf dem Potenzial der Hauptplusleitung 6.2 liegt, leuchtet die zweite Anzeigeleuchte 11.2. Sie dient somit zur Funktionsanzeige des Sicherheitsschaltelementes 15. Leuchtet sie trotz betätigtem Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 und dessen jeweiliger korrekter Funktionsanzeige nicht, so signalisiert die zweite Anzeigeleuchte 11.2 einen ersten Fehler des Sicherheitsschaltelementes 15 und trägt ebenfalls zur Erstfehlersicherheit mit bei.
Der Vorwiderstand R3 der dritten Anzeigeleuchte 11.3 ist besonders hochohmig. Die dritte Anzeigeleuchte 11.3 signalisiert bei Leuchten ein defektes Motorkontaktelement 12.1, 13.1 zum Beispiel für den Fall, dass der Schließkontakt a/c eines jeweiligen Wechslers eines Motorkontaktelementes 12.1, 13.1 festgebrannt bzw. verschweißt ist und sich nicht mehr öffnet. Dann liegt im unbetätigten Zustand der Betätigungseinrichtung 2 die Motorplusleitung 6.3 über das so fehlerhaft geschlossene Motorkontaktelement 12.1, 13.1, den damit über die Motorleitung 7 verbundenen Motor 4.1 und das andere Motorkontaktelement 12.1, 13.1 auf der Hauptminusleitung 6.1 (über den Innenwiderstand des Motors 4.1). Auf diese Weise ist dann die dritte Anzeigeleuchte 11.3 eingeschaltet und zeigt somit diesen ersten Fehler an. Dabei ist der durch den Motor fließende Strom so gering, dass der Motor nicht anläuft.
3 illustriert ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Möbelantriebs 1, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach 2 hier das Sicherheitsschaltelement 15 in einer der Spannungsquelle 8 zum Netzanschluss 5 hin vorgeschalteten Netzschalteinheit 16 angeordnet ist und mit einem zweiten Sicherheitsschaltkontakt 15.2 die Spannungsquelle 8 mit dem Netzanschluss bei Erregung des Sicherheitsschaltelementes 15 verbindet. Der Sicherheitsschaltkontakt 15.2 ist hier zweipolig ausgeführt. Das Sicherheitsschaltelement 15 bildet auch hier die Sicherheitseinrichtung 9. Die Netzschalteinheit 16 wird auch als Netzfreischaltung bezeichnet. Da bei Trennung des Netzanschlusses 5 von der Spannungsquelle 8 keine Energie zum Erregen des Sicherheitsschaltelementes 15 vorhanden ist, ist eine Hilfsspannungsquelle 17 mit einem Hilfsspannungstransformator 17.1 angeordnet, welcher mit dem Netzanschluss 5 ständig verbunden ist. Die Hilfsspannungsquelle 17 kann aber auch eine Batterie und/oder ein Akkumulator sein. Die Hilfsspannungsquelle 17 liefert eine Gleichspannung (hier durch Brückengleichrichter und Glättungskondensator), deren negativer Pol mit dem Sicherheitsschaltelement 15, der Kathode der LED der zweiten Anzeigeleuchte 11.2, welche hier in der Netzschalteinheit 16 angeordnet ist (aber auch in der Betätigungseinrichtung 2 angeordnet sein kann), und einer Hilfsminusleitung 6.5 der Verbindungsleitung 6 verbunden ist. Der Pluspol der Hilfsspannungsquelle 17 ist über eine Hilfsplusleitung 6.6 an die Hauptplusleitung 6.2 der Verbindungsleitung 6 angeschlossen. Somit führt die Hauptplusleitung 6.2 immer das Potenzial der Hilfsplusleitung 6.6. Das Sicherheitsschaltelement 15 ist mit einem Erregeranschluss bzw. Steueranschluss mit der Steuerleitung 6.4 verbunden. Eine Motorplusleitung 6.3 ist nicht vorhanden, da die Hauptplusleitung 6.2 und die Hauptminusleitung 6.1 durch das Sicherheitsschaltelement 15 schaltbar sind.
Die Betätigungseinheiten 12, 13 der Betätigungseinrichtung 2 sind wie im ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut. Ihre Anschlüsse an dem Verbindungskabel 6 sind wie folgt. Die Anschlüsse a der Motorkontaktelemente 12.1, 13.1 sind mit der Motorleitung 7 verbunden (wie 2). Die Anschlüsse b liegen ebenfalls wie im ersten Ausführungsbeispiel auf der Hauptminusleitung 6.1. Aber die Anschlüsse c sind an der Hauptplusleitung 6.2 angeschlossen. Die Anschlüsse d der Sicherheitskontaktelemente 12.2, 13.2 liegen zusammen auf der Steuerleitung 6.4, und die Anschlüsse e sind mit der Hauptplusleitung 6.2 und mit der Hilfsplusleitung 6.6 verbunden.
Bei Betätigung einer Betätigungseinheit 12, 13 schaltet ein jeweiliges Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 durch das Potenzial der Hilfsplusleitung 6.6 auf der Hauptplusleitung 6.2 das Sicherheitsschaltelement 15 ein, welches die Spannungsquelle 8 mit dem Netzanschluss 5 verbindet. Sodann führt die Hauptplusleitung 6.2 das Potenzial der Spannungsquelle 8, welches durch das jeweilige betätigte Motorkontaktelement 12.1, 12.2 auf den Motor 4.1 für dessen Bewegung geschaltet wird.
Die erste Anzeigeleuchte 11.1 (Anzeigeleuchte als LED ausgebildet) ist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel mit der Kathode an der Hauptminusleitung 6.1 und mit der Anode über den Vorwiderstand R1 an der Hauptplusleitung 6.2 angeschlossen. Sie leuchtet, wenn das Sicherheitsschaltelement 15 bei Betätigung eingeschaltet ist. Leuchtet sie bei Betätigung nicht, so ist das eine Signalisierung eines ersten Fehlers des Sicherheitsschaltelementes 15.
Die zweite Anzeigeleuchte 11.2 leuchtet auch bei Betätigung und zeigt bei Betätigung durch Nichtleuchten ein defektes Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 an.
Die dritte Anzeigeleuchte 11.3 ist über eine Diodeneinheit 14, die zwischen den Motorleitungen 7 angeschlossen ist, mit der Anode über einen Vorwiderstand R4 verbunden, wobei ihre Kathode mit der Hilfsminusleitung 6.5 verbunden ist. Die Diodeneinheit 14 weist eine erste Diode 14.1 und eine zweite Diode 14.2 auf, deren Kathoden zusammengeschaltet sind, und deren Anoden jeweils an einer Motorleitung 7 angeschlossen sind. Die Kathoden sind mit der dritten Anzeigeleuchte 11.3 verbunden. Bei eingeschaltetem Motor 4.1, das heißt bei Betätigung, leuchtet die dritte Anzeigeleuchte 11.3. Leuchtet sie trotz Betätigung nicht, signalisiert sie damit einen ersten Fehler eines Motorkontaktelementes. Leuchtet sie nach Loslassen einer Betätigungseinheit 12, 13 weiter, so signalisiert sie damit zum Beispiel einen verklebten Schließkontakt a/c eines zuvor betätigten Motorkontaktelementes 12.1, 13.1.
4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Möbelantriebs 1, wobei ein vorteilhaft einfacher Aufbau eines erstfehlersicheren Möbelantriebs 1 mit Direktschaltung geschaffen ist.
Im Unterschied zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel weist die Verbindungsleitung 6 nur die Hauptminusleitung 6.1 und die Hauptplusleitung 6.2 auf, welche von der Spannungsquelle 8 (in 2 beschrieben) versorgt werden.
Ein weiterer Unterschied zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Sicherheitseinrichtung 9 jeweils durch ein Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 der Betätigungseinheiten 12, 13 gebildet ist.
Während im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Motorstrom des Motors 4.1 über die Motorkontaktelemente 12.1, 13.1 fließt und die Sicherheitskontaktelemente 12.2, 13.2 nur mit einem Steuerstrom für das Sicherheitsschaltelement 15 beaufschlagt sind, sind im dritten Ausführungsbeispiel auch die Sicherheitskontaktelemente 12.2, 13.2 mit dem Motorstrom beaufschlagt, da sie mit dem Schließkontakt a/c des jeweils zugehörigen Motorkontaktelementes 12.1, 13.1 in Reihe geschaltet sind. Hierbei sind die Anschlüsse a wie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel mit der Motorleitung 7 und die Öffneranschlüsse b mit der Hauptminusleitung 6.1 verbunden. Die Schließeranschlüsse c der Motorkontaktelemente 12.1, 13.1 sind jeweils an den Anschlüssen d der zugehörigen Sicherheitskontaktelemente 12.2, 13.2 angeschlossen, deren Schließeranschlüsse e wiederum mit der Hauptplusleitung 6.2 verbunden sind.
Die erste Anzeigeleuchte 11.1 (LED) liegt mit ihrer Kathode an der Anode einer mit ihr in Reihe geschalteten dritten Diode 14.3 einer Diodeneinheit 14, deren Kathode sowohl an dem Anschluss d des ersten Sicherheitskontaktelementes 12.2 als auch an dem Anschluss d des zweiten Sicherheitskontaktelementes 13.2 angeschlossen ist. Die Anode der ersten Anzeigeleuchte 11.1 liegt an halber Versorgungsspannung über einen hochohmigen Spannungsteiler (R5, R6), der zwischen der Hauptminusleitung 6.1 und der Hauptplusleitung 6.2 angeschlossen ist.
Die zweite Anzeigeleuchte 11.2 (LED) liegt mit ihrer Anode an der Kathode einer mit ihr in Reihe geschalteten vierten Diode 14.3 der Diodeneinheit 14, deren Anode sowohl an dem Anschluss d des ersten Sicherheitskontaktelementes 12.2 als auch an dem Anschluss d des zweiten Sicherheitskontaktelementes 13.2 angeschlossen ist. Die Kathode der ersten Anzeigeleuchte 11.1 liegt ebenfalls an halber Versorgungsspannung an dem hochohmigen Spannungsteiler (R5, R6).
Bei Betätigung einer Betätigungseinheit 12, 13 leuchtet die zweite Anzeigeleuchte 11.2 zur Funktionskontrolle, solange die Betätigung währt. Ist ein Motorkontaktelement 12.1, 13.1 defekt (Schließer a/c verklebt, verschweißt oder dergleichen), so liegt nach Loslassen der Betätigung über den Innenwiderstand des Motors 4.1 negatives Potenzial an der Kathode der dritten Diode 14.3, wodurch die erste Anzeigeleuchte 11.1 auf diese Weise diesen ersten Fehler eines Motorkontaktelementes 12.1, 13.1 signalisiert. Ist ein Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 (Schließer d/e verklebt, verschweißt oder dergleichen), so liegt nach Loslassen der Betätigung positives Potenzial der Hauptplusleitung 6.2 über den geschlossenen Kontakt an der Anode der vierten Diode 14.4. Dann leuchtet die zweite Anzeigeleuchte 11.2 und signalisiert diesen ersten Fehler eines Sicherheitskontaktelementes 12.2, 13.2 auf diese Weise. Der hierbei durch den Motor fließende Strom ist so gering, das ein Losbrechmoment zum Anlaufen des Motors nicht erzeugt wird, und der Motor sich somit nicht bewegt.
Ein erster Fehler der Motorkontaktelemente 12.1, 13.1, Sicherheitskontaktelemente 12.2, 13.2, Sicherheitsschaltelemente 15 und/oder Sicherheitsschaltkontakte 15.1 führt zu keinem unkontrollierten Verhalten des Möbelantriebs und wird sofort signalisiert. Damit ist ein erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb 1 in Direktschaltung geschaffen.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie ist im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar.
So kann zum Beispiel eine vierte Anzeigeleuchte als Versorgungsspannungsanzeige in der Betätigungseinrichtung 2 angeordnet sein, welche bei Netzanschluss durch Nichtleuchten ein defektes Sicherungselement 21, 22 anzeigt.
Die Anzeigeleuchten 11.1 bis 11.3 der Meldeeinrichtung 10 können auch als Mehrfarben-LED ausgestaltet sein. Es ist zum Beispiel auch möglich, dass LED mit integrierter Blinkschaltung verwendet werden, wobei die Blinkfunktion zur Fehlerdarstellung benutzt wird.
Es ist denkbar, dass das Sicherungsschaltelement 15 des ersten Ausführungsbeispiels in der Betätigungseinrichtung 2 angeordnet sein kann, wobei die Spannungsversorgung zum Beispiel ein Steckernetzteil ist. So kann auf ein separates Gehäuse der Versorgungseinheit 3 verzichtet werden.
In der Betätigungseinrichtung 2 kann auch eine so genannte Überstromabschaltung zum Abschalten eines Motors bei Überlast angeordnet sein. Eine solche Überstromabschaltung kann natürlich auch zum Beispiel in der Versorgungseinheit 3 und/oder an anderer geeigneter Stelle im Verlauf der Stromleitungen angeordnet sein, welche bei Betrieb des Motors den Motorstrom führen.
Das Sicherheitskontaktelement 12.2, 13.2 kann auch als Wechsler ausgebildet sein, wodurch es möglich ist, einzelne Antriebe 4 gegeneinander zu verriegeln, wenn deren Verstellfunktionen bei gleichzeitiger Betätigung zu einer Gefahr werden.
Es ist auch denkbar, dass die Betätigungseinrichtung 2 mit Sperrschlössern bzw. mit geeigneten Sperrfunktionen versehen wird, wodurch die Spannungsversorgung der Sicherheitskontaktelemente 12.2, 13.2 unterbunden werden kann.
Selbstverständlich ist eine Beleuchtung der Betätigungseinrichtung 2, zum Beispiel mit Leuchtdioden, möglich.
Das Sicherheitsschaltelement 15 kann anstelle eines Relais auch ein Halbleiterschalter sein. So ist es denkbar, dass auch das Sicherheitskontaktelement 12.2/13.2 als Sicherheitseinrichtung 9 im dritten Ausführungsbeispiel (siehe 4) eine Kombination aus einem mechanischen Schließerkontakt zur Steuerung und einem Leistungshalbleiterschalter für den Motorstrom sein kann.
Natürlich kann die Betätigungseinrichtung 2 auch mit einer weiteren Spannungsquelle in Gestalt einer Batterie oder eines Akkumulators versehen sein, wodurch eine so genannte Notabsenkungsfunktion gegeben ist.
Weitere Anschlüsse für Zusatzleuchten, wie zum Beispiel eine Unterbettbeleuchtung, können zum Beispiel mittels X-Verbinder in der Verbindungsleitung 6 vorgesehen sein.
Eine so genannte Care-LED kann auch in der Versorgungseinheit 3 eingebaut sein, wodurch eine Leitung zur Betätigungseinrichtung 2 eingespart werden kann. Diese Care-LED zeigt einen Fehler an, wenn sie zum Beispiel beim Betätigen der Betätigungseinrichtung aufleuchtet, nicht aufleuchtet, blinkt, ihre Farbe wechselt u. dgl.
Es ist weiterhin möglich, dass die Meldeelemente 11 der Meldeeinrichtung 10 durch eine Auswerteeinheit angesteuert werden. Diese Auswerteeinheit kann zum Beispiel als Diodengatter (siehe Diodeneinheit 14), Logikgatter, Controller u. dgl. ausgebildet sein, welche Spannungs- und/oder Stromzustände der unterschiedlichen Leitungen auswertet (auch mit vorher festlegbaren Sollwerten, Sollkonstellationen usw.) vergleicht und als Ergebnis die Meldeelemente 11 entsprechend ein/ausschaltet, blinken und/oder Farbe wechseln lässt.
Bezugszeichenliste

1: Möbelantrieb
2: Betätigungseinrichtung
3: Versorgungseinheit
4: Antriebseinheit
4.1: Motor
5: Netzanschluss
6: Verbindungsleitung
6.1: Hauptminusleitung
6.2: Hauptplusleitung
6.3: Motorplusleitung
6.4: Steuerleitung
6.5: Hilfsminusleitung
6.6: Hilfsplusleitung
7: Motorleitung
8: Spannungsquelle
8.1: Haupttransformator
9: Sicherheitseinrichtung
10: Meldeeinrichtung
11: Meldeelement
11.1: Erste Anzeigeleuchte
11.2: Zweite Anzeigeleuchte
11.3: Dritte Anzeigeleuchte
12: Erste Betätigungseinheit
12.1: Erstes Motorkontaktelement
12.2: Erstes Sicherheitskontaktelement
13: Zweite Betätigungseinheit
13.1: Zweites Motorkontaktelement
13.2: Zweites Sicherheitskontaktelement
14: Diodeneinheit
14.1: Erste Diode
14.2: Zweite Diode
14.3: Dritte Diode
14.4: Vierte Diode
15: Sicherheitsschaltelement
15.1: Erster Sicherheitsschaltkontakt
15.2: Zweiter Sicherheitsschaltkontakt
16: Netzschalteinheit
17: Hilfsspannungsquelle
17.1: Hilfsspannungstransformator
18: Verteilereinheit
19: Gleichrichterbrücke
20: Glättungskondensator
21: Sicherungselement
22: Primärsicherung
a/b: Öffnerkontakt
a/c: Schließerkontakt
die: Schließerkontakt
R1...6: Widerstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1341201 A2 [0004]
- DE 10341705 A1 [0005]

Claims

Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) mit: zumindest einer Antriebseinheit (4) mit zumindest einem Motor (4.1); zumindest einer Betätigungseinrichtung (2) mit zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13), welche jeweils ein Motorkontaktelement (12.1; 13.1) und ein Sicherheitskontaktelement (12.2; 13.2) aufweisen; zumindest einer Versorgungseinheit (3); und zumindest einer Sicherheitseinrichtung (9), wobei der Möbelantrieb (1) mit einer Meldeeinrichtung (10) zur Funktionsanzeige und zur Fehleranzeige der zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13) und der Sicherheitseinrichtung (9) ausgebildet ist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkontaktelemente (12.1; 13.1) der zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13) zum direkten Schalten eines Motorstroms mit dem zumindest einen Motor (4.1) verbindbar sind.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils eine Motorkontaktelement (12.1; 13.1) und eine Sicherheitskontaktelement (12.2; 13.2) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils eine Motorkontaktelement (12.1; 13.1) und eine Sicherheitskontaktelement (12.2; 13.2) gleichzeitig oder nacheinander betätigbar sind.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitskontaktelemente (12.2; 13.2) der zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13) zur Betätigung eines Sicherheitsschaltelementes (15) mit der zumindest einen Sicherheitseinrichtung (9) gekoppelt sind.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sicherheitseinrichtung (9) in der Betätigungseinrichtung (2), der Versorgungseinheit (3), der Spannungsquelle (8), und/oder kombiniert in diesen angeordnet ist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitskontaktelemente (12.2; 13.2) der zumindest zwei Betätigungseinheiten (12, 13) die zumindest eine Sicherheitseinrichtung (9) bilden.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitskontaktelemente (12.2; 13.2) jeweils mit dem korrespondierenden Motorkontaktelement (12.1; 13.1) elektrisch in Reihe geschaltet sind.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) optische und/oder akustische Meldeelemente (11) aufweist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) Leuchtdioden als optische Meldeelemente (11) aufweist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) zumindest eine Auswerteeinheit in Form zumindest einer Logikschaltung oder/und eines Controllers zur Ansteuerung von Meldeelementen (11) aufweist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) zumindest eine Diodeneinheit (14) als Auswerteeinheit aufweist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) zumindest eine Leuchtdiode mit einem hochohmigen Widerstand (R3, R5, R6) aufweist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (9) Bestandteil einer Netzschalteinheit (16) mit Hilfsspannungsquelle (17) ist.
Erstfehlersicherer elektromotorischer Möbelantrieb (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsspannungsquelle (17) ein netzgebundener Hilfsspannungstransformator (17.1) ist.