EP1891872B1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung von Kollisionen bei Möbeln - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung von Kollisionen bei Möbeln Download PDF

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EP1891872B1
EP1891872B1 EP06017650A EP06017650A EP1891872B1 EP 1891872 B1 EP1891872 B1 EP 1891872B1 EP 06017650 A EP06017650 A EP 06017650A EP 06017650 A EP06017650 A EP 06017650A EP 1891872 B1 EP1891872 B1 EP 1891872B1
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EP
European Patent Office
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table leg
furniture
sensor
movable part
height
Prior art date
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Revoked
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EP06017650A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1891872A1 (de
Inventor
Michael Buitmann
Michael Köder
Thomas Strothmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kesseboehmer Produktions GmbH and Co KG
Original Assignee
Kesseboehmer Produktions GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to AT06017650T priority patent/ATE469577T1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B9/00—Tables with tops of variable height
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B2200/00—General construction of tables or desks
    • A47B2200/0035—Tables or desks with features relating to adjustability or folding
    • A47B2200/005—Leg adjustment
    • A47B2200/0056—Leg adjustment with a motor, e.g. an electric motor
    • A47B2200/006—Leg adjustment with a motor, e.g. an electric motor with table or desk equipped with limit switches

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for detecting collisions in furniture, and in particular relates to an apparatus and a method for detecting collisions of automatically movable portions of furniture with obstacles by detecting a change in bending.
  • Fig. 1 shown desk has next to a table top 1, a support frame 2 on two table legs 3, which are telescopically adjustable in length and are connected to the support frame.
  • the table legs include, for example, an electric motor and a threaded rod (not shown) for automatic length change.
  • a collision is detected only when it occurs on the miniature switch bar, ie in the region of the edges of the table top, while pressure is exerted from a limited direction range on the miniature switch bar. If a collision occurs only slightly inside the tabletop, it can not be detected by the miniature selector. In addition, the large-scale attachment of the miniature switch bar limits the aesthetic design options of the table top.
  • document AT 501 146 A4 discloses a piece of furniture according to the preamble of claim 1
  • the object of the invention is to provide a method and a device for detecting collisions of automatically movable parts of furniture with obstacles which eliminate the mentioned disadvantages and in particular to provide a device and a method for collision of the movable part with an obstacle over the entire surface of the movable portion in a timely, reliable and cost-effective manner.
  • devices such as automatically retractable projectors, screens or the like are considered as movable parts of furniture within the scope of the invention.
  • the invention provides a device for detecting collisions of automatically movable parts of furniture with obstacles, comprising: a piece of furniture with at least one movable part, which part is adapted to be moved relative to the rest of the furniture, an automatic drive mechanism, adapted to move the movable portion, control means adapted to control the automatic drive mechanism and a sensor adapted to detect a collision in the movement of the movable portion with an obstacle and to the control device to convey.
  • the sensor detects a bending change of the movable portion.
  • the device can be provided inexpensively because the sensor is a piezoelectric sensor, the sensor being a piezoelectric diaphragm for generating sound signals.
  • the reliability of collision detection can be increased by mounting the sensor on the movable member at a mounting location where a high bending moment is applied in the event of a collision.
  • Such attachment points are preferably located on a radial inner side of a hollow table leg, on the table top in the immediate vicinity of the upper end of the table leg and on a horizontal support plate connected to a table leg of a support frame of the table top.
  • an additional plate is provided at the upper end of the table leg and the attachment point is arranged on the additional plate.
  • the additional plate may overlap the circumference of the table leg and the attachment point be arranged outside the outer circumference of the upper end of the table leg, which is advantageous if the circumference of the table leg is dimensioned too small to accommodate the sensor.
  • a device as described above, wherein the sensor detects an acceleration of a part of the movable portion instead of a bending change.
  • an attachment point at which there is a high acceleration in the event of a collision.
  • Such an attachment point is given, inter alia, in the region of a front edge and a rear edge of the table top.
  • the invention provides a method which detects a collision of automatically movable portions of furniture via the steps of: operating an automatic drive mechanism by the control means to move the movable portion in a predetermined direction, detecting a change in bending of the movable portion at an attachment point by a sensor upon collision of the movable portion with an obstacle, transmitting a signal from the sensor to the control device, stopping the automatic drive mechanism by the control device.
  • the detection of the change in bending is made by changing a compression or elongation of a piezoelectric material in a piezoelectric diaphragm at the bending change of the mounting location on the movable portion and generating an electrical signal by the piezoelectric material upon the change in compression or extension.
  • changing a compression or extension of the piezoelectric material in the bending change of the location of the movable portion consists of changing a curvature of a piezoelectric diaphragm.
  • the previous method is followed by the step of returning the movable portion by a predetermined distance in the opposite direction to the original direction of movement.
  • Fig. 1 shows an automatically height-adjustable table with a table top 1, which has a front edge 11 and a rear edge 12.
  • the table top 1 is mounted on a support frame 2, which consists of a front and a rear square beam 21 and a right and a left support plate 22.
  • the carrier plates 22 are each connected to table legs 3.
  • a table leg consists of an inner table leg component 31, which at its upper end with the support plate 22nd is connected, and an outer table leg member 32 which are arranged one inside the other, that the table leg 3 is telescopically adjustable in length. At the lower end of the outer member 32 is perpendicular to a researchingbauteil 33 is arranged.
  • an electric motor not shown, and a not shown spindle gear are mounted with threaded rod.
  • the electric motors of both table legs 3 are operated by a control device, not shown, and are adapted to rotate the threaded rod and so make an automatic change in length of the table legs 3.
  • the control device is connected to a respective switch for selecting an upward movement and a downward movement of the table top.
  • a sensor 4 is located at the upper end of the hollow inner table member 31 on a radially inner surface 36, for example on an inner side facing the other table leg 3.
  • a piezoelectric diaphragm 4 is used, which is conventionally used as a cost-effective sound generator in, for example, watches, calculators and washing machines.
  • the auxiliary plate 34 is designed such that it overlaps the inner table leg component 31 on at least one side with a section 35 at least the width of the piezoelectric diaphragm 4.
  • the overlapping portion 35 of the auxiliary plate 34 is Fig. 5b slightly bent in the direction of the viewer's side facing away. When table leg 3 and support frame 2 are fastened together, the overlapping portion 35 is biased. The location of the piezoelectric diaphragm 4 is disposed on the biased overlapping portion 35 outside the table leg.
  • An attachment of the sensor according to the FIGS. 3 . 4A and 5A moreover has the advantage that sensor technology, control device and drive concentrate on the table legs, and other table components, such as table top 1 and support frame 2, which are provided in many cases by third-party manufacturers, remain unaffected.
  • the mounting location of the piezoelectric diaphragm 4 may be arranged on the support plate 22 of the support frame 2. This is at the in Fig. 6 shown central position on the upper side of the support plate 22, on the in FIGS. 7 and 8th shown, offset in the direction of the front edge 11 of the table top position at the bottom or the top of the partition plate position generates a high bending deformation, which is reliably detected by the piezoelectric diaphragm 4.
  • an acceleration sensor is used instead of the piezoelectric diaphragm 4.
  • the acceleration sensor is a piezoelectric inertia sensor in which by a rest mass a predetermined force on a piezoelectric Material is exercised. Upon an acceleration change of the sensor, the force of the rest mass changes to the piezoelectric material, whereby its compression or extension changes.
  • the rest of the structure of the example corresponds to the structure of the embodiment, to which reference is hereby made.
  • the attachment point of the acceleration sensor is located in the region of the front edge 11 and / or the rear edge 12 of the table top 1, since high acceleration values occur in the event of a collision of the table top with an obstacle.
  • a movement initiation of the table top is initiated according to the collision detection process of the embodiment. For example, if the table top encounters an obstacle in the central area of the front edge, the movement of the table top is slowed down, which corresponds to an acceleration upwards of the acceleration sensor attached to the table top.
  • the acceleration sensor generates a voltage difference, which is transmitted as a signal to the control device.
  • the control device then controls the drive of the electric motors in the manner described in the embodiment.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung von Kollisionen bei Möbeln, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung von Kollisionen von automatisch bewegbaren Anteilen von Möbeln mit Hindernissen durch Erfassung einer Biegungsänderung.
  • Aus dem Stand der Technik sind Möbel mit automatisch bewegbaren Anteilen wie beispielsweise Schreibtische mit einer automatisch höhenverstellbaren Tischplatte oder Schränke mit automatisch betätigten Türen bekannt. Hierbei sei mit "automatisch bewegbar" der Zustand bezeichnet, dass eine mögliche Bewegung von Anteilen von Möbeln in nicht-manueller Art angetrieben wird, beispielsweise durch einen Federmechanismus, einen hydraulischen oder pneumatischen Mechanismus oder ein motorbetriebenes Getriebe. Ein solcher, in Fig. 1 gezeigter Schreibtisch weist neben einer Tischplatte 1, einem Trägergerüst 2 zwei Tischbeine 3 auf, die teleskopartig in der Länge veränderbar sind und mit dem Trägergerüst verbunden sind. Die Tischbeine beinhalten beispielsweise einen Elektromotor und eine Gewindestange (nicht gezeigt) zur automatischen Längenveränderung. Über eine nicht gezeigte Steuervorrichtung werden bei Betätigung eines nicht gezeigten Schalters durch einen Bediener die Elektromotoren betrieben, die Gewindestange rotiert und die Tischbeine werden je nach Rotationsrichtung teleskopartig verlängert oder verkürzt. Die Steuervorrichtung hält die Elektromotoren an, wenn der Bediener den Schalter loslässt, den Schalter erneut oder einen weiteren Schalter betätigt, oder wenn eine maximale oder minimale Ausfahrstellung der Tischbeine erreicht wird. Da eine solche Tischplatte darauf ausgelegt ist, relativ hohe Lasten zu tragen, wie mehrere Röhrenmonitore oder zahlreiche Bücher/Akten, sind die Mechanik und die Elektromotoren entsprechend leistungsfähig ausgelegt. Dies führt dazu, daß bei einer automatischen Höhenverstellung der Tischplatte relativ hohe Kräfte wirken. Als Bewegungsantrieb sind andere Mechanismen verwendbar, wie ein anders realisiertes elektrisch angetriebenes Getriebe, oder ein hydraulischer oder pneumatischer Mechanismus. Im Rahmen der Erfindung werden auch Geräte, wie beispielsweise automatisch im Tisch versenkbare Projektoren, Bildschirme oder dergleichen als bewegbare Anteile von Möbeln betrachtet.
  • Bei der Höhenverstellung der Tischplatte kann es zu Beschädigungen an Tisch und dritten Gegenständen oder gar Personen führen, die über- oder unterhalb der Tischplatte angeordnet sind, wenn es bei der Höhenverstellung zu einer Kollision zwischen Tischplatte und dem Gegenstand kommt. Um dies zu verhindern, werden Kollisionserkennungsvorrichtungen eingesetzt, die eine Kollision der Tischplatte mit einem Hindernis über einen oder mehrere Sensoren erfassen und an die Steuervorrichtung melden, die daraufhin den Betrieb der Elektromotoren anhält. Als Sensoren werden herkömmlicher Weise Miniaturschaltleisten verwendet. Diese Miniaturschaltleisten werden in einem vorbestimmten Bereich angebracht, meist entlang der Außenkanten der Tischplatte, und übermitteln ein Signal an die Steuervorrichtung, wenn auf sie aus einem bestimmten Richtungsbereich Druck ausgeübt wird. Diese Miniaturschaltleisten haben das Problem, daß sie vor allem wegen ihrer großflächigen Verwendung entlang aller Kanten der Tischplatte teuer sind. Auch wird eine Kollision nur erkannt, wenn sie an der Miniaturschaltleiste auftritt, d.h. im Bereich der Kanten der Tischplatte, und dabei Druck aus einem beschränkten Richtungsbereich auf die Miniaturschaltleiste ausgeübt wird. Tritt eine Kollision ausschließlich etwas innerhalb der Tischplatte auf, kann diese von der Miniaturschaltleiste nicht erfaßt werden. Darüber hinaus beschränkt die großflächige Anbringung der Miniaturschaltleiste die ästhetischen Gestaltungsmöglichkeiten der Tischplatte.
  • Dokument AT 501 146 A4 offenbart ein Möbel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Kollisionen von automatisch bewegbaren Anteilen von Möbeln mit Hindernissen bereitzustellen, die die genannten Nachteile beseitigen und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, um eine Kollision des bewegbaren Anteils mit einem Hindernis über die gesamte Fläche des bewegbaren Anteils rechtzeitig, zuverlässig und kostengünstig zu erfassen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
  • Wie bereits erwähnt, werden im Rahmen der Erfindung auch Geräte, wie beispielsweise automatisch im Tisch versenkbare Projektoren, Bildschirme oder dergleichen als bewegbare Anteile von Möbeln betrachtet.
  • Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Erkennung von Kollisionen von automatisch bewegbaren Anteilen von Möbeln mit Hindernissen bereit, die aufweisen: ein Möbel mit mindestens einem bewegbaren Anteil, wobei dieser Anteil darauf angepaßt ist, relativ zu dem restlichen Möbel bewegt zu werden, einen automatischen Antriebsmechanismus, der darauf angepaßt ist, den bewegbaren Anteil zu bewegen, eine Steuereinrichtung, die darauf angepaßt ist, den automatischen Antriebsmechanismus zu steuern und einen Sensor, der darauf angepaßt ist, eine Kollision bei der Bewegung des bewegbaren Anteils mit einem Hindernis zu erfassen und an die Steuervorrichtung zu übermitteln. Hierbei erfaßt der Sensor eine Biegungsänderung des bewegbaren Anteils.
  • Die Vorrichtung kann kostengünstig bereitgestellt werden, da der Sensor ein piezoelektrischer Sensor ist, wobei der Sensor ein piezoelektrisches Diaphragma zum Erzeugen von Schallsignalen ist.
  • Die Zuverlässigkeit der Erfassung von Kollisionen kann dadurch erhöht werden, daß der Sensor an dem bewegbaren Anteil an einer Anbringungsstelle angebracht ist, bei der im Falle einer Kollision ein hohes Biegemoment anliegt. Solche Anbringungsstellen befinden sich vorzugsweise an einer radialen Innenseite eines hohlen Tischbeins, auf der Tischplatte in unmittelbarer Nähe des oberen Endes des Tischbeins und auf einer mit einem Tischbein verbundenen horizontalen Trägerplatte eines Trägergerüstes der Tischplatte.
  • Um die Vorrichtung in bereits existente Tischlösungen ohne deren Änderung zu integrieren, ist es vorteilhaft, wenn an dem oberen Ende des Tischbeins eine Zusatzplatte vorgesehen ist und die Anbringungsstelle auf der Zusatzplatte angeordnet ist.
  • Hierbei kann die Zusatzplatte den Umfang des Tischbeins überlappen und die Anbringungsstelle außerhalb des äußeren Umfangs des oberen Endes des Tischbeins angeordnet sein, was vorteilhaft ist, wenn der Umfang des Tischbeins zu klein bemessen ist, um den Sensor aufzunehmen.
  • Weiter wird in einem nicht von den Ansprüchen umfaßten Beispiel eine wie oben beschriebene Vorrichtung bereitgestellt, wobei der Sensor eine Beschleunigung eines Teils des bewegbaren Anteils erfaßt anstelle einer Biegungsänderung.
  • Um die Zuverlässigkeit der Kollisionserfassung weiter zu erhöhen, ist es hierbei vorteilhaft, den Sensor an dem bewegbaren Anteil an einer Anbringungsstelle anzubringen, an der im Falle einer Kollision eine hohe Beschleunigung vorliegt. Eine solche Anbringungsstelle ist unter Anderem im Bereich einer Vorderkante und einer Hinterkante der Tischplatte gegeben.
  • Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Verfahren vor, das eine Kollision von automatisch bewegbaren Anteilen von Möbeln über die folgenden Schritte erkennt: Betreiben eines automatischen Antriebsmechanismus durch die Steuereinrichtung zum Bewegen des bewegbaren Anteils in eine vorbestimmte Richtung, Erfassen einer Biegungsänderung des bewegbaren Anteils an einer Anbringunsstelle durch einen Sensor bei Kollision des bewegbaren Anteils mit einem Hindernis, Übermitteln eines Signals von dem Sensor an die Steuereinrichtung, Anhalten des automatischen Antriebsmechanismus durch die Steuervorrichtung. Um ein solches Verfahren kostengünstig durchzuführen, erfolgt die Erfassung der Biegungsänderung durch Ändern einer Stauchung oder Streckung eines piezoelektrischen Materials in einem piezoelektrischen Diaphragma bei der Biegungsänderung der Anbringungsstelle an dem bewegbaren Anteil und Erzeugen eines elektrischen Signals durch das piezoelektrische Material bei der Änderung der Stauchung oder Streckung.
  • Dabei besteht das Ändern einer Stauchung oder Streckung des piezoelektrischen Materials bei der Biegungsänderung der Stelle des bewegbaren Anteils aus Ändern einer Wölbung eines piezoelektrischen Diaphragmas.
  • Es wird in einem nicht von den Ansprüchen umfaßten Beispiel ein weiteres Verfahren wie oben bereitgestellt, wobei eine Beschleunigungsänderung anstelle einer Biegungsänderung einer Anbringungsstelle des bewegbaren Anteils durch einen Sensor bei Kollision des bewegbaren Anteils mit einem Hindernis erfaßt wird.
  • Um Kollisionsschäden weiter zu reduzieren oder einen Einklemmzustand zu beenden, ist es vorteilhaft, wenn dem vorherigen Verfahren der Schritt Zurückfahren des beweglichen Anteils um eine vorbestimmte Strecke in Gegenrichtung zur ursprünglichen Bewegungsrichtung folgt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und Abwandlungen desselben unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt eine Schrägansicht eines automatisch höhenverstellbaren Tisches.
    Fig. 2
    zeigt eine Ausschnittsansicht mit einer Sensoranbringungsstelle innerhalb eines Tischbeins.
    Fig. 3a
    zeigt eine Schrägansicht eines piezoelektrischen Diaphragmas.
    Fig. 3b
    zeigt eine Seitenansicht eines piezoelektrischen Diaphragmas.
    Fig. 3c
    zeigt eine Seitenansicht eines piezoelektrischen Diaphragmas jeweils in aufwärts und abwärts gewölbtem Zustand
    Fig. 4a
    zeigt eine Ausschnittsansicht des Tisches mit einer Sensoranbringungsstelle auf einer Zusatzplatte.
    Fig. 4b
    zeigt die Zusatzplatte und die Sensoranbringungsstelle aus Fig. 4a.
    Fig. 5a
    zeigt eine weitere Ausschnittsansicht mit einer Sensoranbringungsstelle auf einer Zusatzplatte.
    Fig. 5b
    zeigt die Zusatzplatte und die Sensoranbringungsstelle aus Fig. 5a.
    Fig. 6
    zeigt eine Ausschnittsansicht mit einer Sensoranbringungsstelle auf einer Trägerplatte.
    Fig. 7
    zeigt eine Ausschnittsansicht mit einer weiteren Sensoranbringungsstelle auf der Trägerplatte.
    Fig. 8
    zeigt eine Ausschnittsansicht mit einer weiteren Sensoranbringungsstelle auf der Trägerplatte.
  • Fig. 1 zeigt einen automatisch höhenverstellbaren Tisch mit einer Tischplatte 1, die eine Vorderkante 11 und eine Rückkante 12 aufweist. Die Tischplatte 1 ist auf einem Trägergerüst 2 befestigt, das aus einem vorderen und einem hinteren Vierkantträger 21 und einer rechten und einer linken Trägerplatte 22 besteht. Die Trägerplatten 22 sind jeweils mit Tischbeinen 3 verbunden. Ein Tischbein besteht aus einem inneren Tischbeinbauteil 31, das an seinem oberen Ende mit der Trägerplatte 22 verbunden ist, und einem äußeren Tischbeinbauteil 32, die so ineinander angeordnet sind, daß das Tischbein 3 teleskopartig in der Länge veränderbar ist. Am unteren Ende des äußeren Bauteils 32 ist senkrecht dazu ein Fußbauteil 33 angeordnet. Innerhalb des inneren Tischbeinbauteils 31 und des äußeren Tischbeinbauteils 32 sind ein nicht gezeigter Elektromotor und ein nicht gezeigtes Spindelgetriebe mit Gewindestange angebracht. Die Elektromotoren beider Tischbeine 3 werden durch eine nicht gezeigte Steuervorrichtung betrieben und sind daran angepasst, die Gewindestange zu rotieren und so eine automatische Längenveränderung der Tischbeine 3 vorzunehmen. Die Steuervorrichtung ist mit jeweils einem Schalter zur Anwahl einer Aufwärtsbewegung und einer Abwärtsbewegung der Tischplatte verbunden.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt ist, befindet sich ein Sensor 4 an dem oberen Ende des hohlen inneren Tischbauteils 31 auf einer radialen Innenfläche 36 beispielsweise an einer dem anderen Tischbein 3 zugewandten Innenseite. Als Sensor wird ein piezoelektrisches Diaphragma 4 verwendet, das herkömmlicherweise als kostengünstiger Schallgenerator in beispielsweise Uhren, Taschenrechnern und Waschmaschinen verwendet wird.
  • Wie in Fign 3a und 3b gezeigt ist besteht das piezoelektrische Diaphragma 4 in diesem Ausführungsbeispiel aus einer runden scheibenförmigen Basisplatte 41 aus Messing oder Edelstahl, auf der eine runde piezoelektrische Keramikplatte 42 durch Verklebung angebracht ist. An der Flachseite der piezoelektrischen Keramikplatte 42, die zu der Basisplatte 41 weist, ist eine Elektrode 43 angeordnet, und auf der gegenüberliegenden Seite der piezoelektrischen Keramikplatte 42 ist eine Elektrode 44 angeordnet.
  • Grundsätzlich gilt, dass wenn an beide Elektroden eine Gleichspannung angelegt wird, es zu einer Verformung der piezoelektrischen Keramikplatte 42 kommt. Unter Verwendung eines Querdehnelements als piezoelektrische Keramikplatte 42 kommt es zu einer Verformung in radialer Richtung. Handelt es sich bei der Verformung um eine Ausdehnung, wölbt sich das piezoelektrische Diaphragma 4 in Richtung der Seite, an der die piezoelektrische Platte angebracht ist. Eine Umkehrung der angelegten Spannung hat eine Wölbung in die Gegenrichtung zur Folge (siehe Fig. 3c).
  • In umgekehrter Weise wird, wenn die Wölbung des piezoelektrischen Diaphragmas 4 durch eine externe Krafteinwirkung verändert wird, die Streckung der piezoelektrischen Keramikplatte 42 erhöht bzw. die Stauchung der piezoelektrischen Keramikplatte verringert, wenn die Wölbung des piezoelektrischen Diaphragmas 4 in Richtung der Seite verändert wird, an der die piezoelektrische Keramikplatte 42 angebracht ist. Durch die daraus resultierende Verformung der piezoelektrischen Keramikplatte 42 in radialer Richtung wird durch die piezoelektrische Keramikplatte 42 an beiden Elektroden 43, 44 während des Verformungsvorgangs eine elektrische Spannungsdifferenz erzeugt. Diese Spannungsdifferenz wird über ein Kabel 45 abgegriffen, von einem nicht gezeigten externen Signalwandler in ein von der Steuervorrichtung verarbeitbares Signal umgesetzt und als Signal an die Steuervorrichtung übermittelt.
  • Bei einer Kraftausübung, die eine Wölbung des piezoelektrischen Diaphragmas 4 in die entgegengesetzte Richtung ändert, erfolgt eine Verformung des piezoelektrischen Diaphragmas 4 in umgekehrter Richtung, wodurch während des Verformungsvorgangs an den Elektroden 43, 44 eine elektrische Spannung mit umgekehrter Polung erzeugt wird.
  • Im folgenden wird nun der Vorgang einer Kollisionserkennung beschrieben. Durch einen Bediener wird der Schalter betätigt, der der Steuervorrichtung beispielsweise eine durchzuführende Absenkung der Tischplatte signalisiert. Die Steuervorrichtung betreibt nun beide Elektromotoren beider Tischbeine 3 synchron in einer Rotationsrichtung, durch die über die Gewindestange eine Verkürzung beider Tischbeine durchgeführt wird, so daß das innere Tischbeinbauteil 31 in das äußere Tischbeinbauteil 32 eingezogen wird. Über die Verbindung des inneren Tischbeinbauteils 31 mit der Tischplatte 1 über das Trägergerüst 2 wird dadurch die Tischplatte abgesenkt. Wenn sich beispielsweise im mittleren Bereich der Vorderkante 11 der Tischplatte ein Hindernis unter dem Tisch befindet, kommt es dann, wenn die Tischplatte von oben auf das Hindernis auffährt, unter Anderem zu einer leichten Wölbung der Tischplatte 1. Diese Wölbung überträgt sich über das Trägergerüst 2 auf das obere Ende der Tischbeine 3 und führt zu einer leichten Wölbung der inneren Tischbeinbauteile 31. Die Krümmungsaußenseite der Wölbung beider inneren Tischbeinbauteile 31 weist jeweils in Richtung des gegenüberliegenden Tischbeins 3. Das an der in Fig. 3 gezeigten Anbringungsstelle befestigte piezoelektrische Diaphragma wird entsprechend der Tischbeinkrümmung gekrümmt, die piezoelektrische Keramikplatte 42 gestaucht und eine Spannungsdifferenz an den Elektroden 43 und 44 erzeugt. Diese Spannungsdifferenz wird über das Kabel 45 an die Steuervorrichtung übertragen. Die Steuervorrichtung beendet die Rotation der beiden Elektromotoren der Tischbeine 3, kehrt die Rotation um und fährt die Tischplatte 1 um eine vorbestimmten Strecke nach oben.
  • Alternativ zu der in Fig. 2 gezeigten Anbringungsstelle an der radialen Innenseite des inneren Tischbeinbauteils 31 kann, wie in Fign. 4a und 4b gezeigt ist, das obere Ende des inneren Tischbeinbauteils 31 mit einer Zusatzplatte 34 versehen werden, auf deren Unterseite sich die Anbringungsstelle des piezoelektrischen Diaphragmas 4 befindet. Auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Zusatzplatte 34 aus Fig. 4b ist an zentraler Stelle eine Ausprägung mit einer Höhe von 0,2 mm vorgesehen. Diese liegt an der Trägerplatte an, wenn Tischbein 3 und Trägergerüst 2 aneinander befestigt sind und sorgt dafür, dass die Zusatzplatte in solcher Art vorgespannt wird, dass sie sich zu der Seite des Tischbeins 3 wölbt. Im Falle einer wie oben beschriebenen Kollision wirkt auf die Tischplatte 1 ein Drehmoment um die Verbindungsachse der jeweiligen Befestigungsstellen der Tischbeine 3 mit dem Trägergerüst 2 ein. Durch die rotationssteife Befestigung zwischen den Tischbeinen 3 und dem Trägergerüst 2 kommt es zu einer Verbiegung der Trägerplatte 22, die sich auf die vorgespannte Zusatzplatte 34 und das piezoelektrische Diaphragma 4 überträgt. Die so durch die Verformung der piezoelektrischen Keramikplatte 42 erzeugte elektrische Spannungsdifferenz wird wie oben als Signal an die Steuervorrichtung übertragen.
  • Alternativ zu der in Fig. 4a gezeigten Anbringungsstelle an der radialen Innenseite des Tischbeinbauteils 31 kann, wie in Fign. 5a und 5b gezeigt ist, die Zusatzplatte 34 so ausgestaltet werden, daß sie das innere Tischbeinbauteil 31 an mindestens einer Seite mit einem Abschnitt 35 um mindestens die Breite des piezoelektrischen Diaphragmas 4 überlappt. Anstelle der Vorsehung der Ausprägung in der vorherigen Alternative ist der überlappende Abschnitt 35 der Zusatzplatte 34 bezüglich Fig. 5b in Richtung der dem Betrachter abgewandten Seite leicht gebogen. Wenn Tischbein 3 und Trägergerüst 2 aneinander befestigt sind, wird der überlappende Abschnitt 35 vorgespannt. Die Anbringungsstelle des piezoelektrischen Diaphragmas 4 ist an dem vorgespannten überlappenden Abschnitt 35 außerhalb des Tischbeins angeordnet. Dies kann beispielsweise dann geschehen, wenn die Abmessungen des inneren Tischbeinbauteils 31 eine Unterbringung des piezoelektrischen Diaphragmas an der Zusatzplatte 34 auf der radialen Innenseite des inneren Tischbeinbauteils 31 nicht zulässt. Auch an dieser Anbringungsstelle tritt eine Biegeverformung im Falle einer Kollision der Tischplatte mit einem Hindernis auf, die mit der an der im vorherigen Abschnitt beschriebenen Anbringungsstelle vergleichbar ist.
  • Eine Anbringung des Sensors gemäß der Fign. 3, 4A und 5A hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich Sensorik, Steuervorrichtung und Antrieb auf die Tischbeine konzentrieren, und weitere Tischbauteile, wie beispielsweise Tischplatte 1 und Trägergerüst 2, die in zahlreichen Fällen von Drittherstellern bereitgestellt werden, unbeeinflußt bleiben.
  • Alternativ kann die Anbringungsstelle des piezoelektrischen Diaphragmas 4 auf der Trägerplatte 22 des Trägergerüsts 2 angeordnet sein. Hierbei wird an der in Fig. 6 gezeigten zentralen Position auf der Oberseite der Trägerplatte 22, an der in Fign. 7 und 8 gezeigten, in Richtung der Vorderkante 11 der Tischplatte versetzten Position an der Unterseite oder der Oberseite der Trennplatte angeordneten Position eine hohe Biegeverformung erzeugt, die durch das piezoelektrische Diaphragma 4 zuverlässig erfaßt wird.
  • In einem weiteren Beispiel, welches nicht von den Ansprüchen erfaßt ist wird anstelle des piezoelektrischen Diaphragmas 4 ein Beschleunigungssensor verwendet. Der Beschleunigungssensor ist ein piezoelektrischer Trägheitssensor, bei dem durch eine Ruhemasse eine vorbestimmte Kraft auf ein piezoelektrisches Material ausgeübt wird. Bei einer Beschleunigungsänderung des Sensors ändert sich die Kraft der Ruhemasse auf das piezoelektrische Material, wodurch sich dessen Stauchung oder Streckung ändert. Der restliche Aufbau des Beispiels entspricht dem Aufbau des Ausführungsbeispiels, auf das hiermit verwiesen wird. Die Anbringungsstelle des Beschleunigungssensors befindet sich im Bereich der Vorderkante 11 und/oder der Rückkante 12 der Tischplatte 1, da hier im Falle einer Kollision der Tischplatte mit einem Hindernis hohe Beschleunigungswerte auftreten.
  • Im folgenden wird der Vorgang einer Kollisionserkennung im Beispiel beschrieben. Eine Bewegungseinleitung der Tischplatte wird entsprechend dem Kollisionserkennungsvorgang des Ausführungsbeispiels eingeleitet. Wenn die Tischplatte beispielsweise im mittleren Bereich der Vorderkante auf ein Hindernis auffährt, wird die Bewegung der Tischplatte abgebremst, was einer Beschleunigung des an der Tischplatte angebrachten Beschleunigungssensors nach oben entspricht. Der Beschleunigungssensor erzeugt eine Spannungsdifferenz, die als Signal an die Steuervorrichtung übertragen wird. Die Steuervorrichtung steuert den Antrieb der Elektromotoren daraufhin in der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Weise.

Claims (13)

  1. Möbel mit mindestens einem automatisch bewegbaren Anteil (1, 2, 31), wobei dieser Anteil daran angepasst ist, relativ zu dem restlichen Möbel nicht-manuell bewegt zu werden, aufweisend:
    eine Vorrichtung zur Erkennung von Kollisionen des automatisch bewegbaren Anteils mit Hindernissen,
    einen automatischen Vortriebsmechanismus, der daran angepasst ist, den bewegbaren Anteil zu bewegen,
    eine Steuereinrichtung, die daran angepasst ist, den automatischen Vortriebsmechanismus zu steuern, und
    einen Sensor (4), der daran angepasst ist, eine Kollision bei der Bewegung des bewegbaren Anteils mit einem Hindernis zu erfassen und an die Steuerung zu übermitteln, dadurch gekennzeichnet daß der Sensor daran angepasst ist, eine Biegungsänderung des bewegbaren Anteils zu erfassen, der Sensor (4) ein piezoelektrisches Material (42) enthält, und der Sensor (4) ein piezoelektrisches Diaphragma zum Erzeugen von Schallsignalen ist.
  2. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Sensor (4) an dem bewegbaren Anteil (1, 2, 31) an einer Anbringungsstelle angebracht ist, bei der im Falle einer Kollision ein überdurchschnittlich hohes Biegemoment anliegt.
  3. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Sensor (4) an dem bewegbaren Anteil (1, 2, 31) an einer Anbringungsstelle angebracht ist, bei der im Falle einer Kollision eine überdurchschnittlich hohe Durchbiegung anstelle des Biegemoments anliegt.
  4. Vorrichtung nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Möbel ein höhenverstellbarer Tisch ist, der mindestens ein höhenverstellbares Tischbein (3) aufweist und die Anbringungsstelle an dessen oberem Endbereich angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Möbel ein höhenverstellbarer Tisch ist, der mindestens ein höhenverstellbares Tischbein (3) aufweist und das Tischbein (3) hohl ist und die Anbringungsstelle an einer radialen Innenseite (36) des Tischbeins angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Möbel ein höhenverstellbarer Tisch ist, der mindestens ein höhenverstellbares Tischbein (3) aufweist, an dessen oberen Ende eine Zusatzplatte (35) vorgesehen ist und die Anbringungsstelle auf der Zusatzplatte angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Zusatzplatte (35) den Umfang des Tischbeins (3) überlappt, und die Anbringungsstelle außerhalb des äußeren Umfangs des oberen Endes des Tischbeins angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Möbel ein höhenverstellbarer Tisch ist, der mindestens ein höhenverstellbares Tischbein (3) und eine Tischplatte (1) aufweist, die mit dem Tischbein mittelbar oder unmittelbar verbunden ist, und die Anbringungsstelle an der Tischplatte in unmittelbarer Nähe des oberen Endbereichs des Tischbeins angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Möbel ein höhenverstellbarer Tisch ist, der mindestens ein höhenverstellbares Tischbein (3) und eine Tischplatte (1) aufweist, die Tischplatte mit einem Trägergerüst (2) verbunden ist, das eine horizontale Trägerplatte (22) beinhaltet, die mit dem Tischbein verbunden ist, und die Anbringungsstelle auf der Trägerplatte gegenüberliegend dem oberen Endbereich des Tischbeins angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Anbringungsstelle an der Trägerplatte (22) benachbart dem oberen Endbereich des Tischbeins (3) oder dieser Anbringungsstelle gegenüberliegend auf der anderen Seite der Trägerplatte (22) angeordnet ist.
  11. Verfahren zur Erkennung von Kollisionen/Kollisionsbehandlung bei automatisch bewegbaren Anteilen von Möbeln mit Hindernissen wobei ein Möbel gemäß einem der Vorrichtungsansprüche bereitgestellt wird, wobei das Verfahren ferner die Schritte aufweist:
    1) Betreiben des automatischen Vortriebsmechanismus' durch die Steuereinrichtung zum Bewegen des bewegbaren Anteils in eine vorbestimmte Richtung,
    2) Erfassen einer Biegungsänderung einer Anbringungsstelle des bewegbaren Anteils durch den Sensor bei Kollision des bewegbaren Anteils mit einem Hindernis, durch die Schritte Ändern einer Stauchung oder Streckung des piezoelektrischen Materials bei der Biegungsänderung der Stelle des bewegbaren Anteils und Erzeugen eines elektrischen Signals durch das piezoelektrische Material bei der Änderung der Stauchung oder Streckung
    3) Übermittlung eines Signals von dem Sensor an die Steuereinrichtung,
    4) Anhalten des automatischen Vortriebsmechaninsmus' durch die Steuereinrichtung.
  12. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch , wobei die Erfassung der Biegungsänderung an einer Anbringungsstelle erfolgt, die bei einer Kollision eine überdurchschnittlich hohe Biegeverformung aufweist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei den Schritten der Schritt Zurückfahren des beweglichen Anteils um eine vorbestimmte Strecke in Gegenrichtung zur vorherigen Bewegungsrichtung folgt.
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