EP2060207A1 - Method for creating an operating unit from initial error-proof and error-proof control signals and a corresponding safety device for an electrically motor driven furniture drive - Google Patents

Method for creating an operating unit from initial error-proof and error-proof control signals and a corresponding safety device for an electrically motor driven furniture drive Download PDF

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EP2060207A1
EP2060207A1 EP08168969A EP08168969A EP2060207A1 EP 2060207 A1 EP2060207 A1 EP 2060207A1 EP 08168969 A EP08168969 A EP 08168969A EP 08168969 A EP08168969 A EP 08168969A EP 2060207 A1 EP2060207 A1 EP 2060207A1
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EP
European Patent Office
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safety device
signals
error
proof
operating unit
Prior art date
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EP08168969A
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German (de)
French (fr)
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EP2060207B1 (en
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Karsten Gehrke
Stefan Langejürgen
Steffen Loley
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.)
Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C20/00Head -, foot -, or like rests for beds, sofas or the like
    • A47C20/04Head -, foot -, or like rests for beds, sofas or the like with adjustable inclination
    • A47C20/041Head -, foot -, or like rests for beds, sofas or the like with adjustable inclination by electric motors

Definitions

  • the invention relates to a method for generating first-fail-safe and fault-resistant control signals of at least one operating unit and a corresponding safety device of an electromotive furniture drive.
  • Such operating units for electric motor drives for furniture are known in different versions, such as in design as a manual control for beds.
  • Such furniture has certain furniture parts, which are adjustable by one or more electric motor drives. The adjustment is activated and deactivated by operating the operating unit.
  • the electromotive drive of such a bed as an operating unit, a so-called patient hand switch, assigned, which allows only a certain number of actuation functions for the patient.
  • a patient's hand-held switch is arranged in the vicinity of the patient on or in the furniture.
  • Such an operating unit for the patient is often installed in side rails of the bed and referred to, for example, as a side grid switch.
  • Another operating device which can only be reached by the nursing staff or actuated by the latter, is arranged outside the reach of the patient and is named, for example, as the nurse operating unit.
  • the nursing staff is able, by means of the nurse operating unit, to release or block certain functions of the patient operating unit for the patient. This is done with suitable switching means, such as rotary switches, which are used to lock and unlock functions.
  • suitable switching means such as rotary switches, which are used to lock and unlock functions.
  • Such switching elements may be, for example, membrane keypads, which are used for side rails switch, since such membrane keypads are particularly easy to clean and disinfect, which is a common requirement in everyday hospital life.
  • fault resistance which relates to a switching process during operation. That is, in a misoperation, such as by simultaneously pressing several keys or performing a non-logical operation sequence, the operating unit does not malfunction, which could be or cause harm to the patient.
  • first fail-safe components on the one hand represents a certain cost, and on the other hand, it is not always possible to accommodate such devices in the available space. Furthermore, there is the disadvantage that extensive and costly measures may be necessary to incorporate such components in a system.
  • a basic idea of the invention is that output signals of an operating unit are monitored and processed in parallel with two programmable, mutually monitoring controller devices for generating first-fail-safe and fault-proof control signals.
  • a controller device is here a control device with a microprocessor or a microprocessor.
  • control units switching operations can be monitored with non-first-fail-safe components, checked and forwarded error-first, in the case of errors no forwarding takes place or dangers are excluded.
  • a method for generating first-fail-safe and fault-resistant control signals of at least one operating unit of an electromotive drive for a piece of furniture with a control device and a safety device comprises the following method steps: Monitoring and processing output signals of the at least one operating unit by means of a central unit; and Generating first-fail-safe and fault-proof control signals on the basis of the processed output signals by means of the central unit, wherein the monitoring and processing of the input signals is performed in parallel by at least two programmable controller devices which monitor each other.
  • Signal inputs of the controller devices can process serially encrypted signals, for example from a bus device, or even individual signals in the form of logical switching commands. This creates a large area of application.
  • a safety device for generating first-fail-safe and fault-proof control signals of at least one operating unit of an electromotive drive for a piece of furniture with a control device has the following: at least one input terminal for connecting at least one operating unit; and a central unit for monitoring and processing output signals of the operating unit and for generating drive signals or for generating drive signals and checked forwarding of the output signals for generating the first-fail-safe and fault-proof control signals, wherein the central unit has at least two programmable controller devices which are connected to each other via a communication link for mutual monitoring.
  • Each controller device generates after verification and mutual monitoring with the other controller means a corresponding logic drive signal at an output. These output signals are each fed to a switching unit in one embodiment, these switching units being connected in series and only then outputting the further control signal for executing the desired function when both controller devices have generated an output signal.
  • the drive signals of a first controller device of a switching unit for example for a control voltage of function switches such as relays for motor functions, are supplied, wherein the drive signals of the other controller device as tested output signals or forwarded output signals are fed to the respective control input of the corresponding function switch.
  • the output signals of the controller devices are mutually monitored.
  • the controller devices communicate with each other whether, in the presence of one or more input signals, they would give the same output signal for a corresponding action of an associated drive. At the same time their function is monitored at the same time. Furthermore, the given output signals are monitored in such a way that the signals provided actually occur at the associated output.
  • Each controller verifies the occurrence of input signals based on a pre-settable order and rank order or error weighting. If input signals occur at the same time, for example with an insufficient error resistance, which could cause a danger when the corresponding functions are executed, no output signals are generated. Even during the execution of a function, the generation of the output signals can be interrupted if in the course of pending input signals an insufficient first error safety or fault resistance is determined.
  • the memory may also store additional data and tables necessary for processing. Furthermore, programs and the like can be stored.
  • generating the drive signals is possible only after activation by means of at least one separate enable signal from an operating unit via a separate line for enabling the generation of the drive signals.
  • This ensures that, for example, an erroneous operation or incorrect operation, does not lead to a function. It must be aware of an activation by the activation signal, for example, via a release element in the form of a key.
  • a predetermined manner of operation may be used, for example, by releasing the release button within a certain time window in order to enable activation. Other modes of operation are of course possible.
  • continuous actuations of the release element are prevented by intentional blocking.
  • a separate signal line for the enable signals provides additional security.
  • a major advantage of the activation which is only functional for a predetermined period of time, is that it provides protection against a fault of the operating unit, for example a defective control panel or actuator.
  • first-fail-safe and fault-proof control signals for freely selectable functions by means of a lock / unlock device can be disabled / unlocked.
  • a blocking / unblocking device is provided in an operating unit caregiver, whereby unauthorized movement functions for the patient can be blocked.
  • the central unit can be used advantageously.
  • a separate signal line can be used here, which provides additional security.
  • the safety device has a message device for reporting an error and / or freedom from errors.
  • the safety device has a separate input connection for connecting an operating unit with at least one enable element for activating the generation of drive signals. This creates additional security.
  • Locking / unlocking of freely selectable functions is also possible via this or one or more input connections by means of a suitable blocking / unblocking device if a keeper operating unit is connected for this purpose.
  • the operating unit or a service unit carer can be part of the safety device. This makes it possible to design control units with non-first-fail-safe components so that these control units provide first-fail-safe output signals. But it is also possible that the security device Part of the control device is to which the control units are connected.
  • a control arrangement according to the invention of an electromotive drive for a piece of furniture with a control device has the above-described safety device for carrying out the method explained above.
  • each controller device has a program or a program section which applies a logic signal or a counter signal to the hardware-based communication connection.
  • a counter signal in the simplest form can comprise the size of one byte, so that the order of magnitude is from 0 to 255.
  • the program or the program section of the first controller device is designed such that the counter signal is formed in an up-counting sequence.
  • the counter signal of the second controller device is then configured in an opposite order, so that a down-counting sequence is performed by the program or by the program section of the second controller device.
  • both controller devices are designed in conjunction with the respective program such that they can read, evaluate and monitor the counter signals of the respective other controller device. In this case, the time duration between each counting step is monitored. If, for example, the second controller device no longer receives any signals or counter signals within a time window from the first controller device, then there is an error as a result of which a switching unit is not activated and an optical or acoustic signaling device is activated.
  • the counting frequency is formed between 20 Hz and 30 Hz and, accordingly, the step size between the counts between 0.03 seconds and 0.05 seconds.
  • the above-mentioned time window may be a width of two to five times the step size, for example 0.1 seconds.
  • the operating voltage of the controller device may be 24 volts, but may be dependent on other factors, such as the state of charge of an accumulator, even in a grid-independent operation.
  • the operating voltage of the controller devices and / or the central unit is designed to be significantly lower than the operating voltage of the entire control device and is for example 5 volts.
  • the controller device and / or the central device are preceded by voltage reduction means, for example in the form of voltage regulators or a transformer winding. Since at least the controller device and / or the central device has semiconductor components, at least one of these components is preceded by an overvoltage protection circuit which has, for example, a suppressor diode and a fuse.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a first embodiment of a security device 1 according to the invention.
  • the security device 1 has a central unit 2 with two programmable controller devices 3 and 4. Furthermore, the security device 1 is equipped with two switching units 5 and 6, as well as a memory device 10, an acoustic signaling device 33 and an optical signaling device 34.
  • An operating unit 7 with a keyboard 8 is connected to a terminal e1 and connected to the central unit 2 with the first controller device 3 with an input terminal e31 and to the second controller device 4 with an input terminal e41. These connections can be either a bus line or a logical wiring.
  • a release element 9 of the operating unit 7 with the central unit 2 is connected to an input terminal e32 of the first controller device 3 and an input terminal e42 of the second controller device 4 via a separate connection e2.
  • the controller devices 3 and 4 are interconnected via a communication link 31, which may include multiple lines.
  • the first controller device 3 has an output terminal a31, which is connected to the first switching unit 5 via a control input St5.
  • an output terminal a41 of the second controller 4 is connected to the second switching unit 6 via a control input St6.
  • a test connection Pr5 of the first switching unit 5 is connected to an input e33 of the first controller 3 and to an input e43 of the second controller 4.
  • a test connection Pr6 of the second switching unit 6 is connected to an input e44 of the second controller 4 and to an input e34 of the first controller 3.
  • the input terminal e1 is routed to an output terminal a1, and an output terminal a32, a42 of the controller devices 3, 4 is connected to an output terminal a2, a3 of the safety device 1, respectively.
  • Each switching unit 5, 6 has an input terminal E5, E6 and an output terminal A5, A6.
  • An output signal generated in the keyboard 8 of the operating unit 7 by an actuated, non-first-malfunctioning switching element for performing a function, for example a drive of a hospital bed (see Fig. 6 ) is directed to both controller devices 3 and 4 of the central unit 2 of the security device 1.
  • the output signal is checked on the basis of stored in the memory device 10 criteria and test programs from both controller devices 3, 4 and monitored pending output signals in their duration. If several output signals are pending at the same time, then their error resistance is checked on the basis of the data stored in the memory 10, that is, whether they are permitted in this combination or can cause a hazard.
  • the controller devices 3 and 4 monitor each other via their communication link 31, for example, whether they would both give the same enable signal for the desired function at a pending output signal at their inputs. If there are no identifiable faults, each controller device 3, 4 generates for itself an enable signal at the respective output connection a31 and a41, which in each case independently of one another to the associated switching unit 5, 6 is passed. There it is routed to the respective test port Pr5, Pr6 again to the input terminal e33, e43 of the associated controller device 3, 4 and the other controller device 4, 3 for review. It is checked whether the output signal value also corresponds to the generated signal value, whereby additional security is provided.
  • a message can be made via the acoustic alarm 33 and / or by the optical signaling device 34, for example by a flashing lamp or an error message on a display.
  • the switching units 5, 6 may be connected in this first embodiment with their input terminals E5, E6 and output terminals A5, A6 so that they turn on the desired function only when both switching units 5 and 6 turned on by the drive signals at their control inputs St5, St6 have been.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the safety device 1 according to the invention, in which case the switching units 5 and 6 each have a transistor as the first and second switching element 15, 16.
  • the switching units 5, 6 are connected in series here, that is, the emitter of the first switching element 15 is connected to the input terminal E5 and, for example, a control voltage V ST , its collector is the output terminal A5 which is connected to the input terminal E6 of the second switching element 16 , the emitter of this transistor and connected to a resistor.
  • the collector of the second switching element 16 is at the output A6 to a control voltage terminal V 11ST of an engine switching unit 11 (see Fig. 3 ) guided.
  • a light emitting diode as an optical signaling device 34 'is connected, which confirms a functional operation as "in order" by lighting.
  • both switching units 5 and 6 each receive an enable signal from the controller devices 3 and 4, whereby both transistors, that is both Switching through switching elements 15 and 16, and thus switch the control voltage V ST to the output terminal A6 to the control voltage terminal V11ST the motor switching unit 11.
  • the corresponding output signal of the operating unit 7, which is located at the same time at the inputs e31, e41 of the controller devices 3, 4 and at the output terminal a1, at control inputs St111, St112 of the motor switching unit 11 (see Fig. 3 ) Switch on the motor of the drive with the desired function as long as the control voltage V 11ST is applied.
  • a motor 14 of a drive can be connected via two function switches 12, 13 with a plus and minus connection V 11+ , V 11- a motor voltage V M with plus line V M + and minus line V M- differently via circuit breaker 19, 20 (here relay), that it performs a left or right turn when the respective power switch 19 or 20 via a first or second function switching element 17, 18 is turned on.
  • the function switching elements 17, 18 are here transistors, each having a control input St111, St112, which are connected to the output terminal a1 (here two pieces), at which the output signals of the operating unit 7 are present.
  • control voltage V 11ST If the control voltage V 11ST is present, the respective relay and thus the associated drive function of the motor M can be switched on with an applied output signal at one of the control inputs St111 or St112. If an error occurs, as described above, even if the output signal is applied, the control voltage V 11ST is interrupted via the switching units 5, 6, and the respective motor function is switched off by dropping the relay switched on (circuit breaker 19 or 20).
  • Fig. 4 shows the arrangement of Fig. 1 with only one switching unit 5, which with the first controller 3 as under Fig. 1 described is connected.
  • the switching unit 5 is designed as a power switch, for example a relay.
  • the input terminal E5 of the first switching unit 5 is connected to the minus line V M- of the motor voltage V M
  • the output terminal A5 of the switching unit 5 is connected to the minus terminal V 11- of the motor switching unit 11 ( Fig. 3 ).
  • the output terminal a42 (here 2 lines) is connected to the output terminal a2 of the safety device 1, which is connected to the control inputs St111 and St112 of the motor switching unit 11 is connected.
  • this compound may consist of more than one line, as is easy to imagine.
  • the first controller 3 When there is an error-free output signal of the operating unit 7, the first controller 3 generates an enable signal as described above, which activates the first switching unit 5.
  • the negative terminal V 11 of the motor switching unit 11 is connected to the negative line V M of the motor voltage V M.
  • the second controller device 4 generates an enable signal which, according to the desired function of the pending output signal of the operating unit 7, is applied to the control input St111 or St112 and switches on the associated power switch 19, 20 of the motor switching unit 11 for the desired drive function.
  • the enable signal at the control input St111 or St112 or both are interrupted.
  • release element 9 cooperates with the controller devices 3, 4 via a separate line.
  • the interaction is based, for example, on the fact that, if the release signal of the release element 9 is not present, no drive signals are generated at the terminals a31, a41 of the controller devices 3, 4.
  • the actuation duration and activation duration can be defined in the memory device 10.
  • Fig. 5 shows an embodiment of a circuit arrangement 30 according to the invention and has a housing 26, to which two operating units patient 23, two foot control units 25, two operating units caregiver 24, a light 29 and a control device 27 are connected.
  • the housing 26 has the safety device 1 in this example.
  • the terminals e1, e2 are connected to the operating units 23, 24, 25.
  • a connection cable 28 to the control device 27 includes control lines of the output terminals (for example, FIG Fig. 2 ) a1, a2, a3, A6 and input terminal E5.
  • An operating unit nurse 24 has the locking / unlocking device 249.
  • All operating units patient 23 are equipped with keyboards patient 238 and all operating units nurse 24 are equipped with keypads nurse 248, with the operating units nurse 24 special keyboards caregiver 241, for example, to set lock / Unlock functions.
  • All operating units 23 and 24 have interfaces 230 and 240 for a bus device.
  • drives (not shown) are connected.
  • One of the operating units 23 (or both) may be formed as a side grid switch, as in Fig. 6 to 8 is shown and illustrated.
  • Fig. 6 shows an exemplary furniture 21, for example a hospital bed, with a control unit patient 23 mounted in a side rail 22 of the bed, such as FIGS. 7 and 8 as an enlargement of the area X in Fig. 6 to clarify even closer.
  • the side rail switch has a keyboard 8 with 4 touch elements and a display 32.
  • One of the key elements of the keyboard 8 or an additional, not shown, may have the function of the release element 9. Since the side rail switch, and hence the keyboard 8, is in the immediate vicinity of a patient in the bed, it is highly likely to be permanently actuated by the patient, for example during sleep by an arm. For this reason, the above-described activation via the enabling element 9 within a pre-definable time window and the limited activation duration is of great importance.
  • the safety device 1 for generating first-fail-safe and fault-proof control signals a high level of security is created.
  • first-fail-safe control units can be connected to the security device 1, resulting in a higher security.
  • the motor switching unit 11 may also have power switches 19, 20 in the form of power semiconductors. It can also be constructed in other ways, as is easy to imagine.
  • the lock / unlock keyboard 249 may be connected to the central unit 2 similar to the release element 9, wherein the activation period for arbitrary functions for blocking, for example, to a time of 0 seconds is adjustable or the release signal of the release element 9 in this function to be blocked without Effect remains.

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Abstract

The method involves monitoring and processing output signals of an operating unit (7) through a central processing unit (2). Initial error-proof and error-proof control signals are generated according to the processed output signals through the central processing unit. Two programmable controller devices (3,4), which are mutually monitored in parallel to each other, are provided for monitoring and processing the input signals. Independent claims are included for the following: (1) a safety device for creating an operating unit from initial error-proof and error-proof control signals for electrically motor driven furniture drive; and (2) a control arrangement for an electric motor furniture drive with a control device and a safety device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen mindestens einer Bedienungseinheit und eine entsprechende Sicherheitsvorrichtung eines elektromotorischen Möbelantriebs.The invention relates to a method for generating first-fail-safe and fault-resistant control signals of at least one operating unit and a corresponding safety device of an electromotive furniture drive.

Derartige Bedienungseinheiten für elektromotorische Antriebe für Möbel sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, wie zum Beispiel in Ausgestaltung als Handbedienung für Betten. Derartige Möbel weisen bestimmte Möbelteile auf, welche durch einen oder mehrere elektromotorische Antriebe verstellbar sind. Die Verstellung wird durch Betätigung der Bedienungseinheit aktiviert und deaktiviert.Such operating units for electric motor drives for furniture are known in different versions, such as in design as a manual control for beds. Such furniture has certain furniture parts, which are adjustable by one or more electric motor drives. The adjustment is activated and deactivated by operating the operating unit.

Bei Betten, zum Beispiel mit einem Einsatz im Pflegebereich, Krankenhaus und Intensivbereich, sind weitaus mehr Bewegungsvorgänge mit unterschiedlichen Antrieben zu steuern als bei einem Bett im Privatbereich. Weiterhin sind nicht alle Verstellvorgänge der gesamten Bettverstellung für den darin befindlichen Patienten verfügbar. Dazu ist dem elektromotorischen Antrieb eines solchen Bettes als Bedienungseinheit, ein so genannter Patientenhandschalter, zugeordnet, der nur eine für den Patienten bestimmte geringe Anzahl von Betätigungsfunktionen erlaubt. Ein derartiger Patientenhandschalter ist dazu in erreichbarer Nähe des Patienten an oder in dem Möbel angeordnet. Eine derartige Bedienungseinheit für den Patienten wird häufig in Seitengittern des Bettes eingebaut und zum Beispiel als Seitengitterschalter bezeichnet. Eine weitere Betätigungseinrichtung, die nur für das Pflegepersonal erreichbar bzw. von diesem betätigbar ist, ist außerhalb der Reichweite des Patienten angeordnet und wird zum Beispiel als Bedienungseinheit Pfleger benannt.With beds, for example with a use in the care area, hospital and intensive care area, far more movement processes with different drives are to be controlled than with a bed in the private area. Furthermore, not all adjustments of the entire bed adjustment are available for the patient therein. For this purpose, the electromotive drive of such a bed as an operating unit, a so-called patient hand switch, assigned, which allows only a certain number of actuation functions for the patient. Such a patient's hand-held switch is arranged in the vicinity of the patient on or in the furniture. Such an operating unit for the patient is often installed in side rails of the bed and referred to, for example, as a side grid switch. Another operating device, which can only be reached by the nursing staff or actuated by the latter, is arranged outside the reach of the patient and is named, for example, as the nurse operating unit.

Das Pflegepersonal ist mittels der Bedienungseinheit Pfleger in der Lage, bestimmte Funktionen der Patientenbedienungseinheit für den Patienten freizugeben bzw. zu sperren. Dies erfolgt mit geeigneten Schaltmitteln, wie zum Beispiel Drehschalter, welche zum Sperren und Entsperren von Funktionen benutzt werden. Eine Möglichkeit zur Sperrung von Bewegungen einzelner Antriebskomponenten in einer Kombination, die zur einer Gefährdung führen können, beschreibt die DE 196 03 318 A1 , wobei die Antriebe mit absoluten Weggebern zur Ermittlung der jeweiligen Antriebsstellung auch nach einem Spannungsausfall oder mechanischer Verstellung, zum Beispiel bei einem Notfall, ausgerüstet sind.The nursing staff is able, by means of the nurse operating unit, to release or block certain functions of the patient operating unit for the patient. This is done with suitable switching means, such as rotary switches, which are used to lock and unlock functions. A possibility to block movements of individual drive components in a combination that can lead to a risk, describes the DE 196 03 318 A1 , Wherein the drives are equipped with absolute encoders for determining the respective drive position even after a power failure or mechanical adjustment, for example in an emergency.

Im Medizin- und Pflegebereich gelten bestimmte Sicherheitsvorschriften und Normen, wobei eine so genannte Erstfehlersicherheit von zum Beispiel Schaltelementen der Bedienungseinheiten einzuhalten ist. Diese Erstfehlersicherheit ist bei bestimmten Schaltelementtypen herstellerseitig durch einen Nachweis einer mechanischen Schaltzuverlässigkeit gegeben. Bei anderen Schaltelementen ohne einen solchen Nachweis muss deren Erstfehlersicherheit durch zusätzliche Maßnahmen sichergestellt werden. Solche Schaltelemente können zum Beispiel Folientastaturen sein, welche für Seitengitterschalter verwendet werden, da solche Folientastaturen besonders leicht zu reinigen und zu desinfizieren sind, was im Krankenhausalltag eine übliche Anforderung darstellt.In the medical and nursing sector, certain safety regulations and standards apply, whereby a so-called first-fault safety of, for example, switching elements of the operating units must be observed. This first fault safety is given manufacturer-specific proof of a mechanical switching reliability for certain types of switching element. For other switching elements without such proof their Erstfehlersicherheit must be ensured by additional measures. Such switching elements may be, for example, membrane keypads, which are used for side rails switch, since such membrane keypads are particularly easy to clean and disinfect, which is a common requirement in everyday hospital life.

Weiterhin werden Anforderungen im Hinblick auf eine so genannte Fehlerfestigkeit gestellt, welche einen Schaltprozess beim Bedienen betrifft. Das heißt, dass bei einer Fehlbedienung, wie zum Beispiel durch gleichzeitiges Betätigen von mehreren Tasten oder Ausführen einer nicht logisch nachvollziehbaren Betätigungsreihenfolge, der Bedienungseinheit keine Fehlfunktionen auftreten, welche eine Gefahr für den Patienten sein oder bewirken könnten.Furthermore, demands are made with regard to a so-called fault resistance, which relates to a switching process during operation. That is, in a misoperation, such as by simultaneously pressing several keys or performing a non-logical operation sequence, the operating unit does not malfunction, which could be or cause harm to the patient.

Auch ein unbeabsichtigtes Betätigen von Schaltelementen durch den Patienten an einer Bedienungseinheit, insbesondere an einem Seitengitterschalter, darf zu keiner Gefährdung führen.Inadvertent actuation of switching elements by the patient on an operating unit, in particular on a side rail switch, must not lead to any danger.

Der Einsatz von erstfehlersicheren Bauelementen stellt einerseits einen bestimmten Kostenaufwand dar, und andererseits ist es jedoch nicht immer möglich, derartige Bauelemente in dem zur Verfügung stehenden Platz unterzubringen. Weiterhin ergibt sich der Nachteil, dass umfangreiche und kostenaufwändige Maßnahmen notwendig sein können, um derartige Bauteile in ein System einzugliedern.The use of first fail-safe components on the one hand represents a certain cost, and on the other hand, it is not always possible to accommodate such devices in the available space. Furthermore, there is the disadvantage that extensive and costly measures may be necessary to incorporate such components in a system.

Es besteht deshalb ein Bedarf zur Verbesserung von Maßnahmen für den Einsatz von nicht erstfehlersicheren Bauelementen. Ein weiterer Bedarf besteht auch darin, die Sicherheit von Patientenbedienungseinheiten zu erhöhen.There is therefore a need to improve measures for the use of non-first-fail-safe components. Another need is to increase the safety of patient service units.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen von Bedienungseinheiten bereitzustellen, welches die oben aufgeführten Nachteile behebt und zusätzliche Vorteile liefert.It is therefore the object of the present invention to provide a method for generating first-fail-safe and fault-proof control signals of operating units, which eliminates the disadvantages listed above and provides additional advantages.

Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dazu eine entsprechende Sicherheitsvorrichtung und eine Steuerungsanordnung zu schaffen.Further objects of the present invention are to provide a corresponding safety device and a control arrangement.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und eine Steuerungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.These objects are achieved by a method having the features of claim 1, a safety device having the features of claim 11 and a control device having the features of claim 19.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass Ausgangssignale einer Bedienungseinheit parallel mit zwei programmierbaren, sich gegenseitig überwachenden Controllereinrichtungen zum Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen überwacht und verarbeitet werden. Eine Controllereinrichtung ist hier eine Steuereinrichtung mit einem Mikroprozessor oder ein Mikroprozessor.A basic idea of the invention is that output signals of an operating unit are monitored and processed in parallel with two programmable, mutually monitoring controller devices for generating first-fail-safe and fault-proof control signals. A controller device is here a control device with a microprocessor or a microprocessor.

Somit können alle von Bedienungseinheiten initiierten Schaltvorgänge mit nicht erstfehlersicheren Bauelementen überwacht, überprüft und erstfehlersicher weitergeleitet werden, wobei im Falle von Fehlern keine Weiterleitung erfolgt bzw. Gefahren ausgeschlossen werden.Thus, all initiated by control units switching operations can be monitored with non-first-fail-safe components, checked and forwarded error-first, in the case of errors no forwarding takes place or dangers are excluded.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen mindestens einer Bedienungseinheit eines elektromotorischen Antriebs für ein Möbel mit einer Steuervorrichtung und einer Sicherheitsvorrichtung weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
Überwachen und Verarbeiten von Ausgangssignalen der mindestens einen Bedienungseinheit mittels einer Zentraleinheit; und
Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen anhand der verarbeiteten Ausgangssignale mittels der Zentraleinheit,
wobei das Überwachen und Verarbeiten der Eingangssignale parallel durch zumindest zwei programmierbare Controllereinrichtungen erfolgt, welche sich gegenseitig überwachen.
A method according to the invention for generating first-fail-safe and fault-resistant control signals of at least one operating unit of an electromotive drive for a piece of furniture with a control device and a safety device comprises the following method steps:
Monitoring and processing output signals of the at least one operating unit by means of a central unit; and
Generating first-fail-safe and fault-proof control signals on the basis of the processed output signals by means of the central unit,
wherein the monitoring and processing of the input signals is performed in parallel by at least two programmable controller devices which monitor each other.

Signaleingänge der Controllereinrichtungen können seriell verschlüsselte Signale, zum Beispiel von einer Buseinrichtung, oder auch Einzelsignale in Form von logischen Schaltbefehlen verarbeiten. Dadurch ist ein großer Einsatzbereich geschaffen.Signal inputs of the controller devices can process serially encrypted signals, for example from a bus device, or even individual signals in the form of logical switching commands. This creates a large area of application.

Eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung zur Erzeugung von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen mindestens einer Bedienungseinheit eines elektromotorischen Antriebs für ein Möbel mit einer Steuervorrichtung weist Folgendes auf:
mindestens einen Eingangsanschluss zum Anschluss mindestens einer Bedienungseinheit; und
eine Zentraleinheit zur Überwachung und Verarbeitung von Ausgangssignalen der Bedienungseinheit und zur Erzeugung von Ansteuersignalen oder zur Erzeugung von Ansteuersignalen und geprüften Weiterleitung der Ausgangssignale zur Erzeugung der erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen,
wobei die Zentraleinheit mindestens zwei programmierbare Controllereinrichtungen aufweist, welche zur gegenseitigen Überwachung miteinander über eine Kommunikationsverbindung verbunden sind.
A safety device according to the invention for generating first-fail-safe and fault-proof control signals of at least one operating unit of an electromotive drive for a piece of furniture with a control device has the following:
at least one input terminal for connecting at least one operating unit; and
a central unit for monitoring and processing output signals of the operating unit and for generating drive signals or for generating drive signals and checked forwarding of the output signals for generating the first-fail-safe and fault-proof control signals,
wherein the central unit has at least two programmable controller devices which are connected to each other via a communication link for mutual monitoring.

Jede Controllereinrichtung erzeugt nach Überprüfung und gegenseitiger Überwachung mit der anderen Controllereinrichtung ein entsprechendes logisches Ansteuersignal an einem Ausgang. Diese Ausgangssignale werden in einer Ausführung jeweils einer Schalteinheit zugeführt, wobei diese Schalteinheiten in Reihe geschaltet sind und erst dann das weiterführende Steuersignal zur Ausführung der gewünschten Funktion ausgeben, wenn beide Controllereinrichtungen ein Ausgangssignal erzeugt haben.Each controller device generates after verification and mutual monitoring with the other controller means a corresponding logic drive signal at an output. These output signals are each fed to a switching unit in one embodiment, these switching units being connected in series and only then outputting the further control signal for executing the desired function when both controller devices have generated an output signal.

In einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass die Ansteuersignale einer ersten Controllereinrichtung einer Schalteinheit, zum Beispiel für eine Steuerspannung von Funktionsschaltern wie Relais für Motorfunktionen, zugeführt werden, wobei die Ansteuersignale der anderen Controllereinrichtung als geprüfte Ausgangssignale oder weitergeleitete Ausgangssignale dem jeweiligen Steuereingang des korrespondierenden Funktionsschalters zugeleitet werden. Auch hierbei werden die Ausgangssignale der Controllereinrichtungen gegenseitig überwacht.In an alternative embodiment, it is provided that the drive signals of a first controller device of a switching unit, for example for a control voltage of function switches such as relays for motor functions, are supplied, wherein the drive signals of the other controller device as tested output signals or forwarded output signals are fed to the respective control input of the corresponding function switch. Again, the output signals of the controller devices are mutually monitored.

Das gegenseitige Überwachen der beiden Controllereinrichtungen erfolgt in einer Ausführung über eine hardwaremäßige Kommunikationsverbindung. Die Controllereinrichtung kommunizieren miteinander, ob sie bei Vorliegen eines Eingangssignals oder mehrerer dasselbe Ausgangssignal für eine entsprechende Aktion eines zugehörigen Antriebs geben würden. Dabei wird auch gleichzeitig ihre Funktion überwacht. Weiterhin werden die gegebenen Ausgangssignale dergestalt überwacht, dass die vorgesehenen Signale auch wirklich an dem zugehörigen Ausgang auftreten.Mutual monitoring of the two controller devices takes place in one embodiment via a hardware-based communication connection. The controller devices communicate with each other whether, in the presence of one or more input signals, they would give the same output signal for a corresponding action of an associated drive. At the same time their function is monitored at the same time. Furthermore, the given output signals are monitored in such a way that the signals provided actually occur at the associated output.

Jede Controllereinrichtung überprüft das Auftreten von Eingangssignalen anhand einer in einem Speicher vorher festlegbaren Reihenfolge und Rangordnung bzw. Fehlergewichtung. Treten Eingangssignale gleichzeitig auf, zum Beispiel mit einer ungenügenden Fehlerfestigkeit, die bei Ausführung der korrespondierenden Funktionen eine Gefahr verursachen könnten, so werden keine Ausgangssignale erzeugt. Auch während der Ausführung einer Funktion kann die Erzeugung der Ausgangssignale unterbrochen werden, wenn im Verlauf von anstehenden Eingangssignalen eine ungenügende Erstfehlersicherheit bzw. Fehlerfestigkeit festgestellt wird.Each controller verifies the occurrence of input signals based on a pre-settable order and rank order or error weighting. If input signals occur at the same time, for example with an insufficient error resistance, which could cause a danger when the corresponding functions are executed, no output signals are generated. Even during the execution of a function, the generation of the output signals can be interrupted if in the course of pending input signals an insufficient first error safety or fault resistance is determined.

In dem Speicher können auch weitere zur Verarbeitung notwendige Daten und Tabellen gespeichert sein. Weiterhin können Programme und dergleichen abgespeichert sein.The memory may also store additional data and tables necessary for processing. Furthermore, programs and the like can be stored.

In einer bevorzugten Ausführung ist ein Erzeugen der Ansteuersignale erst nach einer Aktivierung mittels zumindest eines separaten Freigabesignals von einer Bedienungseinheit über eine separate Leitung zur Freigabe des Erzeugens der Ansteuersignale möglich. Dadurch wird erreicht, dass zum Beispiel eine irrtümliche Betätigung oder falsche Betätigungsweise, zu keiner Ansteuerung einer Funktion führt. Es muss zuvor eine Aktivierung durch das Aktivierungssignal bewusst, zum Beispiel über ein Freigabeelement in Form einer Taste, erfolgen. Dazu kann eine vorher festgelegte Betätigungsweise benutzt werden, indem zum Beispiel ein Loslassen der Freigabetaste innerhalb eines bestimmten Zeitfensters erfolgen muss, um eine Aktivierung zu ermöglichen. Andere Betätigungsweisen sind selbstverständlich möglich. Dadurch werden zum Beispiel Dauerbetätigungen des Freigabeelementes durch gewollte Blockierung verhindert. Eine separate Signalleitung für die Freigabesignale ergibt eine zusätzliche Sicherheit.In a preferred embodiment, generating the drive signals is possible only after activation by means of at least one separate enable signal from an operating unit via a separate line for enabling the generation of the drive signals. This ensures that, for example, an erroneous operation or incorrect operation, does not lead to a function. It must be aware of an activation by the activation signal, for example, via a release element in the form of a key. For this purpose, a predetermined manner of operation may be used, for example, by releasing the release button within a certain time window in order to enable activation. Other modes of operation are of course possible. As a result, for example, continuous actuations of the release element are prevented by intentional blocking. A separate signal line for the enable signals provides additional security.

Ein großer Vorteil der Aktivierung, die nur für einen vorher festgelegten Zeitraum in Funktion ist, besteht darin, dass dadurch ein Schutz bei einem Defekt der Bedieneinheit, zum Beispiel bei einem defekten Bedienfeld oder Betätigungselement, besteht.A major advantage of the activation, which is only functional for a predetermined period of time, is that it provides protection against a fault of the operating unit, for example a defective control panel or actuator.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass das Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen für frei wählbare Funktionen mittels einer Sperr-/Entsperreinrichtung sperrbar/entsperrbar ist. Dabei ist zum Beispiel eine Sperr-/Entsperreinrichtung in einer Bedienungseinheit Pfleger vorgesehen, wodurch für den Patienten nicht zugelassene Bewegungsfunktionen sperrbar sind. Auch hierfür ist die Zentraleinheit vorteilhaft verwendbar. Ebenfalls kann hier eine separate Signalleitung verwendet werden, die zusätzliche Sicherheit bietet.In a further embodiment, it is provided that the generation of first-fail-safe and fault-proof control signals for freely selectable functions by means of a lock / unlock device can be disabled / unlocked. In this case, for example, a blocking / unblocking device is provided in an operating unit caregiver, whereby unauthorized movement functions for the patient can be blocked. Again, the central unit can be used advantageously. Also, a separate signal line can be used here, which provides additional security.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Meldeeinrichtung zur Meldung eines Fehlers und/oder einer Fehlerfreiheit aufweist.In a further embodiment, it is provided that the safety device has a message device for reporting an error and / or freedom from errors.

In einer Ausführung weist die Sicherheitsvorrichtung einen separaten Eingangsanschluss zum Anschluss einer Bedienungseinheit mit zumindest einem Freigabeelement zur Aktivierung der Erzeugung von Ansteuersignalen auf. Damit wird eine zusätzliche Sicherheit geschaffen.In one embodiment, the safety device has a separate input connection for connecting an operating unit with at least one enable element for activating the generation of drive signals. This creates additional security.

Auch ein Sperren/Entsperren von frei wählbaren Funktionen ist über diesen oder einen oder mehrere Eingangsanschlüsse durch eine geeignete Sperr-/Entsperreinrichtung möglich, wenn hierzu eine Bedieneinheit Pfleger angeschlossen ist.Locking / unlocking of freely selectable functions is also possible via this or one or more input connections by means of a suitable blocking / unblocking device if a keeper operating unit is connected for this purpose.

Die Bedienungseinheit oder eine Bedienungseinheit Pfleger kann Bestandteil der Sicherheitsvorrichtung sein. Hiermit ist es möglich, Bedieneinheiten mit nicht erstfehlersicheren Bauelementen so zu gestalten, dass diese Bedieneinheiten erstfehlersichere Ausgangssignale liefern. Es ist aber auch möglich, dass die Sicherheitsvorrichtung Bestandteil der Steuervorrichtung ist, an welche die Bedieneinheiten angeschlossen sind.The operating unit or a service unit carer can be part of the safety device. This makes it possible to design control units with non-first-fail-safe components so that these control units provide first-fail-safe output signals. But it is also possible that the security device Part of the control device is to which the control units are connected.

Eine erfindungsgemäße Steuerungsanordnung eines elektromotorischen Antriebs für ein Möbel mit einer Steuervorrichtung weist die oben beschriebene Sicherheitsvorrichtung zur Durchführung des oben erläuterten Verfahrens auf.A control arrangement according to the invention of an electromotive drive for a piece of furniture with a control device has the above-described safety device for carrying out the method explained above.

Wie eingangs bereits beschrieben, kann in einer Ausführung das gegenseitige Überwachen der beiden Controllereinrichtungen über eine hardwaremäßige Kommunikationsverbindung erfolgen. Dabei weist jede Controllereinrichtung ein Programm oder einen Programmabschnitt auf, welches/welcher ein logisches Signal oder ein Zählersignal an die hardwaremäßige Kommunikationsverbindung legt. Dabei kann ein Zählersignal in einfachster Form die Größe eines Byte umfassen, so dass in einer Größenordnung von 0 bis 255 gezählt wird. Weiterhin ist das Programm oder der Programmabschnitt der ersten Controllereinrichtung derart ausgebildet, dass das Zählersignal in einer aufwärtszählenden Reihenfolge ausgebildet ist. Das Zählersignal der zweiten Controllereinrichtung ist dann in einer entgegengesetzten Reihenfolge ausgebildet, so dass eine abwärtszählende Reihenfolge durch das Programm oder durch den Programmabschnitt der zweiten Controllereinrichtung erfolgt.As already described above, in one embodiment, the mutual monitoring of the two controller devices can take place via a hardware-based communication connection. In this case, each controller device has a program or a program section which applies a logic signal or a counter signal to the hardware-based communication connection. In this case, a counter signal in the simplest form can comprise the size of one byte, so that the order of magnitude is from 0 to 255. Furthermore, the program or the program section of the first controller device is designed such that the counter signal is formed in an up-counting sequence. The counter signal of the second controller device is then configured in an opposite order, so that a down-counting sequence is performed by the program or by the program section of the second controller device.

In vorteilhafter Weiterbildung sind beide Controllereinrichtungen in Verbindung mit dem jeweiligen Programm derart ausgebildet, dass sie die Zählersignale der jeweils anderen Controllereinrichtung lesen, auswerten und überwachen können. Dabei wird die Zeitdauer zwischen jedem Zählschritt überwacht. Erhält beispielsweise die zweite Controllereinrichtung innerhalb eines Zeitfensters von der ersten Controllereinrichtung keine Signale oder Zählersignale mehr, so liegt ein Fehler vor, in Folge dessen ein Ansteuern einer Schalteinheit nicht erfolgt und ein Ansteuern einer optischen oder einer akustischen Meldeeinrichtung erfolgt.In an advantageous development, both controller devices are designed in conjunction with the respective program such that they can read, evaluate and monitor the counter signals of the respective other controller device. In this case, the time duration between each counting step is monitored. If, for example, the second controller device no longer receives any signals or counter signals within a time window from the first controller device, then there is an error as a result of which a switching unit is not activated and an optical or acoustic signaling device is activated.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgen 20 bis 30 Zählschritte pro Sekunde, so dass die Zählfrequenz zwischen 20 Hz und 30 Hz ausgebildet ist und dementsprechend die Schrittweite zwischen den Zählimpulsen zwischen 0,03 Sekunden und 0,05 Sekunden liegt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann das oben bereits erwähnte Zeitfenster eine Weite des zwei- bis fünffachen der Schrittweite betragen, beispielsweise 0,1 Sekunden.According to an advantageous embodiment, 20 to 30 counts per second, so that the counting frequency is formed between 20 Hz and 30 Hz and, accordingly, the step size between the counts between 0.03 seconds and 0.05 seconds. According to this embodiment, the above-mentioned time window may be a width of two to five times the step size, for example 0.1 seconds.

Die Betriebsspannung der Controllereinrichtung kann 24 Volt betragen, kann jedoch auch bei einem netzunabhängigen Betrieb von anderen Faktoren, wie beispielsweise dem Ladezustand eines Akkumulators, abhängig sein. In vorteilhafter Weise ist die Betriebsspannung der Controllereinrichtungen und/oder der Zentraleinheit deutlich geringer als die Betriebsspannung der gesamten Steuervorrichtung ausgebildet und liegt beispielsweise bei 5 Volt. Hierzu sind der Controllereinrichtung und/oder der Zentraleeinrichtung Spannungsreduzierungsmittel vorgeschaltet, beispielsweise in Form von Spannungsreglern oder einer Trafowicklung. Da zumindest die Controllereinrichtung und/oder die Zentraleinrichtung Halbleiterbauelemente aufweist, ist zumindest diesen Bauteilen eine Überspannungsschutzbeschaltung vorgeschaltet, welche beispielsweise eine Suppressordiode und eine Schmelzsicherung aufweist.The operating voltage of the controller device may be 24 volts, but may be dependent on other factors, such as the state of charge of an accumulator, even in a grid-independent operation. Advantageously, the operating voltage of the controller devices and / or the central unit is designed to be significantly lower than the operating voltage of the entire control device and is for example 5 volts. For this purpose, the controller device and / or the central device are preceded by voltage reduction means, for example in the form of voltage regulators or a transformer winding. Since at least the controller device and / or the central device has semiconductor components, at least one of these components is preceded by an overvoltage protection circuit which has, for example, a suppressor diode and a fuse.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 2
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 3
ein schematisches Schaltbild einer Motorschalteinheit;
Fig. 4
ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 5
ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 6
ein beispielhaftes Möbel mit einer Bedieneinheit;
Fig. 7
ein Seitengitter des Möbels nach Fig. 6; und
Fig. 8
eine vergrößerte Darstellung eines Seitengitterschalters.
The invention will now be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures. Hereby shows:
Fig. 1
a block diagram of a first embodiment of a security device according to the invention;
Fig. 2
a block diagram of a second embodiment of the security device according to the invention;
Fig. 3
a schematic diagram of an engine switching unit;
Fig. 4
a block diagram of a third embodiment of the security device according to the invention;
Fig. 5
an embodiment of a circuit arrangement according to the invention;
Fig. 6
an exemplary piece of furniture with an operating unit;
Fig. 7
a side rail of furniture after Fig. 6 ; and
Fig. 8
an enlarged view of a side rail switch.

Gleiche oder ähnliche Funktionseinheiten sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same or similar functional units are provided in the figures with the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 1. Fig. 1 shows a block diagram of a first embodiment of a security device 1 according to the invention.

Die Sicherheitsvorrichtung 1 weist eine Zentraleinheit 2 mit zwei programmierbaren Controllereinrichtungen 3 und 4 auf. Weiterhin ist die Sicherheitsvorrichtung 1 mit zwei Schalteinheiten 5 und 6, sowie einer Speichereinrichtung 10, einer akustischen Meldeeinrichtung 33 und einer optischen Meldeeinrichtung 34 ausgerüstet.The security device 1 has a central unit 2 with two programmable controller devices 3 and 4. Furthermore, the security device 1 is equipped with two switching units 5 and 6, as well as a memory device 10, an acoustic signaling device 33 and an optical signaling device 34.

An einem Anschluss e1 ist eine Bedienungseinheit 7 mit einer Tastatur 8 angeschlossen und mit der Zentraleinheit 2 mit der ersten Controllereinrichtung 3 mit einem Eingangsanschluss e31 und mit der zweiten Controllereinrichtung 4 mit einem Eingangsanschluss e41 verbunden. Diese Anschlüsse können entweder eine Busleitung oder eine logische Verdrahtung sein. Über einen separaten Anschluss e2 ist ein Freigabeelement 9 der Bedienungseinheit 7 mit der Zentraleinheit 2 mit einem Eingangsanschluss e32 der ersten Controllereinrichtung 3 und einem Eingangsanschluss e42 der zweiten Controllereinrichtung 4 verbunden.An operating unit 7 with a keyboard 8 is connected to a terminal e1 and connected to the central unit 2 with the first controller device 3 with an input terminal e31 and to the second controller device 4 with an input terminal e41. These connections can be either a bus line or a logical wiring. A release element 9 of the operating unit 7 with the central unit 2 is connected to an input terminal e32 of the first controller device 3 and an input terminal e42 of the second controller device 4 via a separate connection e2.

Die Controllereinrichtungen 3 und 4 sind untereinander über eine Kommunikationsverbindung 31 verbunden, die mehrere Leitungen umfassen kann. Die erste Controllereinrichtung 3 weist einen Ausgangsanschluss a31 auf, der mit der ersten Schalteinheit 5 über einen Steuereingang St5 verbunden ist. In gleicher Weise ist ein Ausgangsanschluss a41 der zweiten Controllereinrichtung 4 über einen Steuereingang St6 mit der zweiten Schalteinheit 6 verbunden. Ein Prüfanschluss Pr5 der ersten Schalteinheit 5 ist mit einem Eingang e33 der ersten Controllereinrichtung 3 und mit einem Eingang e43 der zweiten Controllereinrichtung 4 verbunden. In gleicher Weise ist ein Prüfanschluss Pr6 der zweiten Schalteinheit 6 an einem Eingang e44 der zweiten Controllereinrichtung 4 und an einem Eingang e34 der ersten Controllereinrichtung 3 angeschlossen.The controller devices 3 and 4 are interconnected via a communication link 31, which may include multiple lines. The first controller device 3 has an output terminal a31, which is connected to the first switching unit 5 via a control input St5. In the same way is an output terminal a41 of the second controller 4 is connected to the second switching unit 6 via a control input St6. A test connection Pr5 of the first switching unit 5 is connected to an input e33 of the first controller 3 and to an input e43 of the second controller 4. In the same way, a test connection Pr6 of the second switching unit 6 is connected to an input e44 of the second controller 4 and to an input e34 of the first controller 3.

Der Eingangsanschluss e1 ist auf einen Ausgangsanschluss a1 geführt und jeweils ein Ausgangsanschluss a32, a42 der Controllereinrichtungen 3, 4 ist mit einem Ausgangsanschluss a2, a3 der Sicherheitsvorrichtung 1 verbunden.The input terminal e1 is routed to an output terminal a1, and an output terminal a32, a42 of the controller devices 3, 4 is connected to an output terminal a2, a3 of the safety device 1, respectively.

Jede Schalteinheit 5, 6 weist einen Eingangsanschluss E5, E6 und einen Ausgangsanschluss A5, A6 auf.Each switching unit 5, 6 has an input terminal E5, E6 and an output terminal A5, A6.

Nun wird die Funktion der Sicherheitsvorrichtung 1 erläutert.Now, the function of the safety device 1 will be explained.

Ein in der Tastatur 8 der Bedieneinheit 7 durch ein betätigtes, nicht erstfehlersicheres Schaltelement erzeugtes Ausgangssignal zur Ausführung einer Funktion, zum Beispiel eines Antriebs eines Hospitalbetts (siehe Fig. 6) wird auf beide Controllereinrichtungen 3 und 4 der Zentraleinheit 2 der Sicherheitsvorrichtung 1 geleitet. Das Ausgangssignal wird anhand von in der Speichereinrichtung 10 abgelegten Kriterien und Prüfprogrammen von beiden Controllereinrichtungen 3, 4 geprüft und anstehende Ausgangssignale in ihrer Dauer überwacht. Sind mehrere Ausgangssignale gleichzeitig anstehend, so wird anhand der im Speicher 10 gespeicherten Daten ihrer Fehlerfestigkeit geprüft, das heißt, ob sie in dieser Kombination zugelassen sind oder eine Gefahr bewirken können.An output signal generated in the keyboard 8 of the operating unit 7 by an actuated, non-first-malfunctioning switching element for performing a function, for example a drive of a hospital bed (see Fig. 6 ) is directed to both controller devices 3 and 4 of the central unit 2 of the security device 1. The output signal is checked on the basis of stored in the memory device 10 criteria and test programs from both controller devices 3, 4 and monitored pending output signals in their duration. If several output signals are pending at the same time, then their error resistance is checked on the basis of the data stored in the memory 10, that is, whether they are permitted in this combination or can cause a hazard.

Gleichzeitig überwachen sich die Controllereinrichtungen 3 und 4 untereinander über ihre Kommunikationsverbindung 31, zum Beispiel, ob sie bei einem anstehenden Ausgangssignal an ihren Eingängen beide das gleiche Freigabesignal für die gewünschte Funktion geben würden. Liegen keine erkennbaren Fehler vor, erzeugt jede Controllereinrichtung 3, 4 für sich ein Freigabesignal an dem jeweiligen Ausgangsanschluss a31 und a41, welches jeweils unabhängig voneinander an die zugehörige Schalteinheit 5, 6 geleitet wird. Dort wird es an dem jeweiligen Prüfanschluss Pr5, Pr6 wieder an den Eingangsanschluss e33, e43 der zugehörigen Controllereinrichtung 3, 4 und der anderen Controllereinrichtung 4, 3 zur Überprüfung geleitet. Es wird dabei geprüft, ob der ausgegebene Signalwert auch dem erzeugten Signalwert entspricht, wodurch eine zusätzliche Sicherheit geschaffen wird.At the same time, the controller devices 3 and 4 monitor each other via their communication link 31, for example, whether they would both give the same enable signal for the desired function at a pending output signal at their inputs. If there are no identifiable faults, each controller device 3, 4 generates for itself an enable signal at the respective output connection a31 and a41, which in each case independently of one another to the associated switching unit 5, 6 is passed. There it is routed to the respective test port Pr5, Pr6 again to the input terminal e33, e43 of the associated controller device 3, 4 and the other controller device 4, 3 for review. It is checked whether the output signal value also corresponds to the generated signal value, whereby additional security is provided.

Werden bei anstehenden Ausgangssignalen Fehler während der Einschaltdauer festgestellt, so werden die Schalteinheiten und somit die schon eingeschaltete Funktion wieder ausgeschaltet. Eine Meldung kann über den Akustikmelder 33 und/oder durch die optische Meldeeinrichtung 34, zum Beispiel durch eine blinkende Lampe oder eine Fehlermeldung auf einem Display, erfolgen.If errors are detected during the switch-on period when the output signals are present, then the switching units and thus the already activated function are switched off again. A message can be made via the acoustic alarm 33 and / or by the optical signaling device 34, for example by a flashing lamp or an error message on a display.

Die Schalteinheiten 5, 6 können in diesem ersten Ausführungsbeispiel mit ihren Eingangsanschlüssen E5, E6 und Ausgangsanschlüssen A5, A6 so beschaltet sein, dass sie die gewünschte Funktion nur dann einschalten, wenn beide Schalteinheiten 5 und 6 durch die Ansteuersignale an ihren Steuereingängen St5, St6 eingeschaltet worden sind.The switching units 5, 6 may be connected in this first embodiment with their input terminals E5, E6 and output terminals A5, A6 so that they turn on the desired function only when both switching units 5 and 6 turned on by the drive signals at their control inputs St5, St6 have been.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 1, wobei hier die Schalteinheiten 5 und 6 jeweils einen Transistor als erstes und zweites Schaltelement 15, 16 aufweisen. Die Schalteinheiten 5, 6 sind hier in Reihe geschaltet, das heißt, der Emitter des ersten Schaltelementes 15 ist mit dem Eingangsanschluss E5 und zum Beispiel einer Steuerspannung VST verbunden, sein Kollektor ist der Ausgangsanschluss A5, welcher mit dem Eingangsanschluss E6 des zweiten Schaltelementes 16, dem Emitter dieses Transistors und mit einem Widerstand verbunden ist. Der Kollektor des zweiten Schaltelementes 16 ist am Ausgang A6 zu einem Steuerspannungsanschluss V11ST einer Motorschalteinheit 11 (siehe Fig. 3) geführt. An diesem Kollektor ist eine Leuchtdiode als optische Meldeeinrichtung 34' angeschlossen, welche durch Leuchten einen Funktionsvorgang als "in Ordnung" bestätigt. Fig. 2 shows a second embodiment of the safety device 1 according to the invention, in which case the switching units 5 and 6 each have a transistor as the first and second switching element 15, 16. The switching units 5, 6 are connected in series here, that is, the emitter of the first switching element 15 is connected to the input terminal E5 and, for example, a control voltage V ST , its collector is the output terminal A5 which is connected to the input terminal E6 of the second switching element 16 , the emitter of this transistor and connected to a resistor. The collector of the second switching element 16 is at the output A6 to a control voltage terminal V 11ST of an engine switching unit 11 (see Fig. 3 ) guided. At this collector, a light emitting diode as an optical signaling device 34 'is connected, which confirms a functional operation as "in order" by lighting.

Sind die Ausgangssignale der Bedieneinheit 7 als fehlerfrei von der Zentraleinheit 2 erachtet worden, erhalten beide Schalteinheiten 5 und 6 jeweils ein Freigabesignal von den Controllereinrichtungen 3 und 4, wodurch beide Transistoren, das heißt beide Schaltelemente 15 und 16 durchschalten, und somit die Steuerspannung VST auf den Ausgangsanschluss A6 zum Steuerspannungsanschluss V11STder Motorschalteinheit 11 durchschalten. Bei anliegender Steuerspannung VST kann das entsprechende Ausgangssignal der Bedieneinheit 7, das gleichzeitig an den Eingängen e31, e41 der Controllereinrichtungen 3, 4 und am Ausgangsanschluss a1 liegt, an Steuereingängen St111, St112 der Motorschalteinheit 11 (siehe Fig. 3) den Motor des Antriebs mit der gewünschten Funktion einschalten, solange die Steuerspannung V11ST anliegt.If the output signals of the operating unit 7 have been regarded as faultless by the central unit 2, both switching units 5 and 6 each receive an enable signal from the controller devices 3 and 4, whereby both transistors, that is both Switching through switching elements 15 and 16, and thus switch the control voltage V ST to the output terminal A6 to the control voltage terminal V11ST the motor switching unit 11. When the control voltage VST is present, the corresponding output signal of the operating unit 7, which is located at the same time at the inputs e31, e41 of the controller devices 3, 4 and at the output terminal a1, at control inputs St111, St112 of the motor switching unit 11 (see Fig. 3 ) Switch on the motor of the drive with the desired function as long as the control voltage V 11ST is applied.

Zur besseren Verdeutlichung zeigt Fig. 3 die Motorschalteinheit 11 in einer beispielhaften Ausführung. Ein Motor 14 eines Antriebs ist über zwei Funktionsschalter 12, 13 mit einem Plus- und Minusanschluss V11+, V11- einer Motorspannung VM mit Plusleitung VM+ und Minusleitung VM- unterschiedlich über Leistungsschalter 19, 20 (hier Relais) verbindbar, dass er eine Links- oder Rechtsdrehung vollzieht, wenn der jeweilige Leistungsschalter 19 oder 20 über ein erstes oder zweites Funktionsschaltelement 17, 18 eingeschaltet ist. Die Funktionsschaltelemente 17, 18 sind hier Transistoren mit jeweils einem Steuereingang St111, St112, welche mit dem Ausgangsanschluss a1 (hier zwei Stück) verbunden sind, an welchen die Ausgangssignale der Bedienungseinheit 7 anliegen. Ist die Steuerspannung V11ST vorhanden, so kann bei anliegendem Ausgangssignal an einem der Steuereingänge St111 oder St112, das jeweilige Relais und somit die zugehörige Antriebsfunktion des Motors M eingeschaltet werden. Tritt ein Fehler auf, wird wie oben beschrieben, auch bei anliegendem Ausgangssignal die Steuerspannung V11ST über die Schalteinheiten 5, 6 unterbrochen, und die jeweilige Motorfunktion durch Abfall des eingeschalteten Relais (Leistungsschalter 19 oder 20) ausgeschaltet.For better clarity shows Fig. 3 the motor switching unit 11 in an exemplary embodiment. A motor 14 of a drive can be connected via two function switches 12, 13 with a plus and minus connection V 11+ , V 11- a motor voltage V M with plus line V M + and minus line V M- differently via circuit breaker 19, 20 (here relay), that it performs a left or right turn when the respective power switch 19 or 20 via a first or second function switching element 17, 18 is turned on. The function switching elements 17, 18 are here transistors, each having a control input St111, St112, which are connected to the output terminal a1 (here two pieces), at which the output signals of the operating unit 7 are present. If the control voltage V 11ST is present, the respective relay and thus the associated drive function of the motor M can be switched on with an applied output signal at one of the control inputs St111 or St112. If an error occurs, as described above, even if the output signal is applied, the control voltage V 11ST is interrupted via the switching units 5, 6, and the respective motor function is switched off by dropping the relay switched on (circuit breaker 19 or 20).

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird nun im Zusammenhang mit Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben. Fig. 4 zeigt dazu die Anordnung von Fig. 1 mit nur einer Schalteinheit 5, welche mit der ersten Controllereinrichtung 3 wie unter Fig. 1 beschrieben verbunden ist. Hierbei ist die Schalteinheit 5 jedoch als Leistungsschalter, zum Beispiel ein Relais, ausgeführt. Der Eingangsanschluss E5 der ersten Schalteinheit 5 ist mit der Minusleitung VM- der Motorspannung VM verbunden, und der Ausgangsanschluss A5 der Schalteinheit 5 ist an dem Minusanschluss V11- der Motorschalteinheit 11 angeschlossen (Fig. 3). Der Ausgangsanschluss a42 (hier 2 Leitungen) ist mit dem Ausgangsanschluss a2 der Sicherheitsvorrichtung 1 verbunden, welcher an die Steuereingänge St111 und St112 der Motorschalteinheit 11 angeschlossen ist. Hierbei ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Leitung dargestellt, wobei diese Verbindung aus mehr als einer Leitung bestehen kann, wie leicht vorstellbar ist.A third embodiment will now be described in connection with Fig. 3 and Fig. 4 described. Fig. 4 shows the arrangement of Fig. 1 with only one switching unit 5, which with the first controller 3 as under Fig. 1 described is connected. In this case, however, the switching unit 5 is designed as a power switch, for example a relay. The input terminal E5 of the first switching unit 5 is connected to the minus line V M- of the motor voltage V M , and the output terminal A5 of the switching unit 5 is connected to the minus terminal V 11- of the motor switching unit 11 ( Fig. 3 ). The output terminal a42 (here 2 lines) is connected to the output terminal a2 of the safety device 1, which is connected to the control inputs St111 and St112 of the motor switching unit 11 is connected. Here, for reasons of clarity, only one line is shown, wherein this compound may consist of more than one line, as is easy to imagine.

Bei anliegendem fehlerfreien Ausgangssignal der Bedienungseinheit 7 erzeugt die erste Controllereinrichtung 3 wie oben beschrieben ein Freigabesignal, welches die erste Schalteinheit 5 einschaltet. Damit liegt der Minusanschluss V11- der Motorschalteinheit 11 an der Minusleitung VM- der Motorspannung VM. Gleichzeitig erzeugt die zweite Controllereinrichtung 4 ein Freigabesignal, welches gemäß der gewünschten Funktion des anstehenden Ausgangssignals der Bedieneinheit 7 an dem Steuereingang St111 oder St112 anliegt und den zugehörigen Leistungsschalter 19, 20 der Motorschalteinheit 11 zur gewünschten Antriebsfunktion einschaltet. Im Fehlerfall wird entweder die Minusleitung VM- der Motorspannung VM, das Freigabesignal an dem Steuereingang St111 oder St112 oder beides unterbrochen.When there is an error-free output signal of the operating unit 7, the first controller 3 generates an enable signal as described above, which activates the first switching unit 5. Thus, the negative terminal V 11 of the motor switching unit 11 is connected to the negative line V M of the motor voltage V M. At the same time, the second controller device 4 generates an enable signal which, according to the desired function of the pending output signal of the operating unit 7, is applied to the control input St111 or St112 and switches on the associated power switch 19, 20 of the motor switching unit 11 for the desired drive function. In the event of a fault, either the minus line V M- of the motor voltage V M , the enable signal at the control input St111 or St112 or both are interrupted.

Bei allen Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 2 und 4 kann die Erzeugung der Freigabesignale durch die Controllereinrichtung 3, 4 durch das Freigabeelement 9 der Bedieneinheit 7 aus Sicherheitsgründen nur für einen bestimmten Zeitraum freigegeben, das heißt aktiviert sein. Hierzu ist es erforderlich, vor einer Betätigung der Tastatur 8 das Freigabeelement 9, zum Beispiel für eine vorher festlegbare Zeitdauer, zu betätigen, die zum Beispiel 1,5 Sekunden lang ist. Wird das Freigabeelement 9 später losgelassen oder überhaupt nicht, wie es zum Beispiel bei einer Dauerbetätigung irrtümlicherweise oder durch bewusste Manipulation erfolgen kann, wird keine Aktivierung der Tastatur 8 ausgelöst. Dadurch wird eine hohe Sicherheitsstufe erreicht. Die Aktivierung erfolgt nur für eine bestimmte, vorher festlegbare Zeitdauer, zum Beispiel für 10 Sekunden. Auch bei einer defekten Tastatur 8 mit Dauerkontakt wird dieser nach der Aktivierungszeit wieder automatisch getrennt.In all embodiments according to Fig. 1 . 2 and 4 the generation of the release signals by the controller device 3, 4 released by the release element 9 of the control unit 7 for security reasons only for a certain period of time, that is activated. For this purpose, it is necessary to actuate the release element 9, for example for a pre-definable period of time, which is 1.5 seconds, for example, prior to actuation of the keyboard 8. If the release element 9 is released later or not at all, as may be done, for example, by a continuous operation by mistake or by deliberate manipulation, no activation of the keyboard 8 is triggered. This achieves a high level of security. The activation takes place only for a certain, pre-definable period of time, for example for 10 seconds. Even with a defective keyboard 8 with permanent contact this is automatically disconnected after the activation time.

Diese Funktion ist dadurch gegeben, dass das Freigabeelement 9 über eine separate Leitung mit den Controllereinrichtungen 3, 4 zusammenwirkt. Die Zusammenwirkung beruht zum Beispiel darauf, dass bei nicht vorhandenem Freigabesignal des Freigabeelementes 9 keine Ansteuersignale an den Anschlüssen a31, a41 der Controllereinrichtungen 3, 4 erzeugt werden. Die Betätigungsdauer und Aktivierungsdauer können in der Speichereinrichtung 10 festgelegt sein.This function is given by the fact that the release element 9 cooperates with the controller devices 3, 4 via a separate line. The interaction is based, for example, on the fact that, if the release signal of the release element 9 is not present, no drive signals are generated at the terminals a31, a41 of the controller devices 3, 4. The actuation duration and activation duration can be defined in the memory device 10.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 30 und weist ein Gehäuse 26 auf, an welchem zwei Bedienungseinheiten Patient 23, zwei Fußbedienungseinheiten 25, zwei Bedienungseinheiten Pfleger 24, eine Leuchte 29 und eine Steuervorrichtung 27 angeschlossen sind. Das Gehäuse 26 weist in diesem Beispiel die Sicherheitsvorrichtung 1 auf. Zum Beispiel sind nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Anschlüsse e1, e2 mit den Bedienungseinheiten 23, 24, 25 verbunden. Ein Verbindungskabel 28 zur Steuervorrichtung 27 umfasst Steuerleitungen der Ausgangsanschlüsse (zum Beispiel nach Fig. 2) a1, a2, a3, A6 und Eingangsanschluss E5. Eine Bedienungseinheit Pfleger 24 besitzt die Sperr-/Entsperreinrichtung 249. Alle Bedienungseinheiten Patient 23 sind mit Tastaturen Patient 238 und alle Bedienungseinheiten Pfleger 24 sind mit Tastaturen Pfleger 248 ausgerüstet, wobei die Bedienungseinheiten Pfleger 24 Sondertastaturen Pfleger 241, zum Beispiel zur Einstellung von Sperr-/Entsperrfunktionen, aufweisen. Alle Bedienungseinheiten 23 und 24 besitzen Schnittstellen 230 und 240 für eine Buseinrichtung. An einer Anschlussleiste 271 sind Antriebe (nicht gezeigt) angeschlossen. Eine der Bedienungseinheiten 23 (oder auch beide) kann als Seitengitterschalter ausgebildet sein, wie er in Fig. 6 bis 8 dargestellt und verdeutlicht ist. Fig. 5 shows an embodiment of a circuit arrangement 30 according to the invention and has a housing 26, to which two operating units patient 23, two foot control units 25, two operating units caregiver 24, a light 29 and a control device 27 are connected. The housing 26 has the safety device 1 in this example. For example, according to the embodiment of Fig. 2 the terminals e1, e2 are connected to the operating units 23, 24, 25. A connection cable 28 to the control device 27 includes control lines of the output terminals (for example, FIG Fig. 2 ) a1, a2, a3, A6 and input terminal E5. An operating unit nurse 24 has the locking / unlocking device 249. All operating units patient 23 are equipped with keyboards patient 238 and all operating units nurse 24 are equipped with keypads nurse 248, with the operating units nurse 24 special keyboards caregiver 241, for example, to set lock / Unlock functions. All operating units 23 and 24 have interfaces 230 and 240 for a bus device. On a terminal block 271 drives (not shown) are connected. One of the operating units 23 (or both) may be formed as a side grid switch, as in Fig. 6 to 8 is shown and illustrated.

Fig. 6 zeigt ein beispielhaftes Möbel 21, zum Beispiel ein Hospitalbett, mit einer Bedieneinheit Patient 23, die in einem Seitengitter 22 des Betts angebracht ist, wie Fig. 7 und 8 als Vergrößerung des Bereiches X in Fig. 6 noch näher verdeutlichen. Der Seitengitterschalter weist eine Tastatur 8 mit 4 Tastelementen und eine Anzeige 32 auf. Eines der Tastelemente der Tastatur 8 oder ein zusätzliches, nicht gezeigtes, kann die Funktion des Freigabeelementes 9 besitzen. Da sich der Seitengitterschalter und somit die Tastatur 8 in unmittelbarer Nähe eines in dem Bett befindlichen Patienten befindet, kann sie mit einer hohen Wahrscheinlichkeit durch diesen, zum Beispiel während des Schlafs durch einen Arm, dauerbetätigt sein. Aus diesem Grund ist die oben beschriebene Aktivierung über das Freigabeelement 9 innerhalb eines vorher festlegbaren Zeitfensters und die begrenzte Aktivierungsdauer von großer Bedeutung. Im Zusammenhang mit der Sicherheitseinrichtung 1 zur Erzeugung von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen wird eine hohe Sicherheit geschaffen. Fig. 6 shows an exemplary furniture 21, for example a hospital bed, with a control unit patient 23 mounted in a side rail 22 of the bed, such as FIGS. 7 and 8 as an enlargement of the area X in Fig. 6 to clarify even closer. The side rail switch has a keyboard 8 with 4 touch elements and a display 32. One of the key elements of the keyboard 8 or an additional, not shown, may have the function of the release element 9. Since the side rail switch, and hence the keyboard 8, is in the immediate vicinity of a patient in the bed, it is highly likely to be permanently actuated by the patient, for example during sleep by an arm. For this reason, the above-described activation via the enabling element 9 within a pre-definable time window and the limited activation duration is of great importance. In connection with the safety device 1 for generating first-fail-safe and fault-proof control signals, a high level of security is created.

Die Erfindung ist nicht auf das erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar.The invention is not limited to the illustrated embodiment, but can be modified within the scope of the appended claims.

Selbstverständlich können auch erstfehlersichere Bedieneinheiten an der Sicherheitsvorrichtung 1 angeschlossen sein, wodurch sich eine höhere Sicherheit ergibt.Of course, first-fail-safe control units can be connected to the security device 1, resulting in a higher security.

Die Motorschalteinheit 11 kann auch mit Leistungsschalter 19, 20 in Form von Leistungshalbleitern aufweisen. Sie kann auch in anderer Weise aufgebaut sein, wie leicht vorstellbar ist.The motor switching unit 11 may also have power switches 19, 20 in the form of power semiconductors. It can also be constructed in other ways, as is easy to imagine.

Mittels der Bedienungseinheit Pfleger 24 können auch Funktionen gesperrt oder entsperrt werden. Dazu kann die Sperr-/Entsperrtastatur 249 mit der Zentraleinheit 2 ähnlich dem Freigabeelement 9 verbunden sein, wobei die Aktivierungsdauer für frei wählbare Funktionen zur Sperrung zum Beispiel auf eine Zeit von 0 Sekunden einstellbar ist oder das Freigabesignal des Freigabeelementes 9 bei dieser zu sperrenden Funktion ohne Wirkung bleibt.Functions can also be locked or unlocked using the Keeper 24 control unit. For this purpose, the lock / unlock keyboard 249 may be connected to the central unit 2 similar to the release element 9, wherein the activation period for arbitrary functions for blocking, for example, to a time of 0 seconds is adjustable or the release signal of the release element 9 in this function to be blocked without Effect remains.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Sicherheitsvorrichtungsafety device
22
Zentraleinheitcentral processing unit
33
Erste ControllereinrichtungFirst controller device
44
Zweite ControllereinrichtungSecond controller device
55
Erste SchalteinheitFirst switching unit
66
Zweite SchalteinheitSecond switching unit
77
Bedienungseinheitoperating unit
88th
Tastaturkeyboard
99
Freigabeelementrelease element
1010
Speichereinrichtungmemory device
1111
MotorschalteinheitMotor Control Unit
1212
Erster FunktionsschalterFirst function switch
1313
Zweiter FunktionsschalterSecond function switch
1414
Motorengine
1515
Erstes SchaltelementFirst switching element
1616
Zweites SchaltelementSecond switching element
1717
Erstes FunktionsschaltelementFirst functional switching element
1818
Zweites FunktionsschaltelementSecond functional switching element
1919
Erster LeistungsschalterFirst circuit breaker
2020
Zweiter LeistungsschalterSecond circuit breaker
2121
MöbelFurniture
2222
Seitengitterside rails
2323
Bedienungseinheit PatientOperation unit patient
2424
Bedienungseinheit PflegerOperating unit carer
2525
FußbedienungseinheitFußbedienungseinheit
2626
Gehäusecasing
2727
Steuervorrichtungcontrol device
2828
Verbindungskabelconnection cable
2929
Beleuchtunglighting
3030
Steuerungsanordnungcontrol arrangement
3131
Kommunikationsverbindungcommunication link
3232
Anzeigedisplay
3333
Meldeeinrichtung akustischSignaling device acoustically
3434
Meldeeinrichtung optischSignaling device optical
230230
Schnittstelleinterface
238238
Tastatur PatientKeyboard patient
240240
Schnittstelleinterface
241241
Sondertastatur PflegerSpecial keeper keeper
248248
Tastatur PflegerKeyboard Keeper
249249
Sperr-/EntsperreinrichtungLocking / unlocking device
271271
Anschlussleisteterminal block
A1...5A1 ... 5
Ausgangsanschlüsseoutput terminals
a31...32a31 ... 32
Ausgänge erste ControllereinrichtungOutputs first controller device
a41...42a41 ... 42
Ausgänge zweite ControllereinrichtungOutputs second controller device
e 1e 1
Anschluss BedienungseinheitConnection control unit
e2e2
Anschluss FreigabeelementConnection release element
E5...6E5 ... 6
Eingangsanschlüsse SchalteinheitenInput connections Switching units
e31...34e31 ... 34
Eingänge erste ControllereinrichtungInputs first controller device
e41...44e41 ... 44
Eingänge zweite ControllereinrichtungInputs second controller device
Pr5... 6Pr5 ... 6
Prüfanschlüsse SchalteinheitenTest connections Switching units
St5, St6St5, St6
Steuereingänge SchalteinheitenControl inputs Switching units
St111...112ST111 ... 112
Steuereingänge FunktionsschalterControl inputs Function switch
VM+ V M +
Motorspannung, PlusleitungMotor voltage, plus line
VM- V M-
Motorspannung, MinusleitungMotor voltage, negative lead
V11+ V 11+
Motorschalteinheit, PlusanschlussMotor switching unit, plus connection
V11- V 11-
Motorschalteinheit, MinusanschlussMotor switching unit, negative connection
V11ST V 11ST
Motorschalteinheit, SteuerspannungsanschlussMotor switching unit, control voltage connection
VST V ST
Steuerspannungcontrol voltage

Claims (19)

Verfahren zum Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen mindestens einer Bedienungseinheit (7, 23, 24) eines elektromotorischen Antriebs für ein Möbel (21) mit einer Steuervorrichtung (27) und einer Sicherheitsvorrichtung (1), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: (i) Überwachen und Verarbeiten von Ausgangssignalen der mindestens einen Bedienungseinheit (7, 23, 24) mittels einer Zentraleinheit (2); und (ii) Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen anhand der verarbeiteten Ausgangssignale mittels der Zentraleinheit (2), wobei das Überwachen und Verarbeiten der Eingangssignale parallel durch zumindest zwei programmierbare Controllereinrichtungen (3, 4) erfolgt, welche sich gegenseitig überwachen.Method for generating first-fail-safe and fault-proof control signals of at least one operating unit (7, 23, 24) of an electromotive drive for a piece of furniture (21) having a control device (27) and a safety device (1), the method comprising the following method steps: (I) monitoring and processing of output signals of the at least one operating unit (7, 23, 24) by means of a central processing unit (2); and (ii) generating first error-proof and error-proof control signals on the basis of the processed output signals by means of the central unit (2), wherein the monitoring and processing of the input signals is performed in parallel by at least two programmable controller means (3, 4) which monitor each other. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erzeugen der erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignale eine der zumindest zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (3) Ansteuersignale für eine erste Schalteinheit (5) erzeugt, die andere der zumindest zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (3) Ansteuersignale für eine zweite Schalteinheit (6) erzeugt, wobei die erste Schalteinheit (5) und die zweite Schalteinheit (6) in Reihe geschaltet sind, und ein Weiterleiten der Ausgangssignale der Bedienungseinheit (7, 23, 24) als Steuersignale erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that when generating the first fail-safe and faulty control signals one of the at least two programmable controller devices (3) generates drive signals for a first switching unit (5), the other of the at least two programmable controller devices (3) drive signals for a second switching unit (6), wherein the first switching unit (5) and the second switching unit (6) are connected in series, and a forwarding of the output signals of the operating unit (7, 23, 24) takes place as control signals. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erzeugen der erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignale eine der zumindest zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (3) Ansteuersignale für eine erste Schalteinheit (5) erzeugt und die andere der zumindest zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (3) die Ausgangssignale der Bedienungseinheit (7, 23, 24) weiterleitet.Method according to Claim 1, characterized in that, when the first error-proof and fault-proof control signals are generated, one of the at least two programmable controller devices (3) generates drive signals for a first switching unit (5) and the other of the at least two programmable controller devices (3) generates the output signals of the operating unit (3). 7, 23, 24). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim gegenseitigen Überwachen der zumindest zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (2, 3) ein gegenseitiges Überwachen der erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignale erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during mutual monitoring of the at least two programmable Controller devices (2, 3) takes place a mutual monitoring of the first fail-safe and fault-proof control signals. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenseitige Überwachen der zumindest zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (2, 3) über eine Kommunikationsverbindung (31) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mutual monitoring of the at least two programmable controller devices (2, 3) takes place via a communication connection (31). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Auftreten eines ersten Fehlers oder einer ungenügenden Fehlerfestigkeit kein Erzeugen von Ansteuersignalen von der Zentraleinheit (2) bei der korrespondierenden Funktion ausgeführt wird.Method according to one of Claims 2 to 5, characterized in that, in the event of a first fault or an insufficient fault resistance, no generation of drive signals is carried out by the central unit (2) in the case of the corresponding function. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Auftreten eines ersten Fehlers oder einer ungenügenden Fehlerfestigkeit in Abhängigkeit von einer vorher festlegbaren Fehlergewichtung ein Erzeugen von Ansteuersignalen unterbrochen bzw. kein Erzeugen ausgeführt wird.A method according to claim 6, characterized in that when an occurrence of a first error or an insufficient error resistance as a function of a predeterminable error weighting generating generating signals is interrupted or no generation is performed. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erzeugen der Ansteuersignale nach einer Aktivierung mittels zumindest eines separaten Freigabesignals von einer Bedienungseinheit (7, 24) über eine separate Leitung zur Freigabe des Erzeugens der Ansteuersignale erfolgt.Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that generating the drive signals after activation by means of at least one separate enable signal from an operating unit (7, 24) via a separate line for enabling the generation of the drive signals. Verfahren nach einem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabesignal mittels zumindest eines separaten Freigabeelementes (9) in einem vorher festgelegten Zeitfenster und durch eine vorher festlegbare Betätigungsweise für eine vorher festlegbare Zeitdauer erzeugt wird.Method according to claim 8, characterized in that the release signal is generated by means of at least one separate release element (9) in a predetermined time window and by a previously determinable mode of operation for a pre-definable period of time. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen für frei wählbare Funktionen mittels einer Sperr-/Entsperreinrichtung sperrbar/entsperrbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generation of first error-proof and error-proof control signals for arbitrary functions by means of a lock / unlock device can be disabled / unlocked. Sicherheitsvorrichtung (1) zur Erzeugung von erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignalen mindestens einer Bedienungseinheit (7, 23, 24) eines elektromotorischen Antriebs für ein Möbel (21) mit einer Steuervorrichtung (27), welche Folgendes aufweist: - mindestens einen Eingangsanschluss (e1) zum Anschluss mindestens der mindestens einen Bedienungseinheit (7, 23, 24); und - eine Zentraleinheit (2) zur Überwachung und Verarbeitung von Ausgangssignalen der Bedienungseinheit (7, 23, 24) und zur Erzeugung von Ansteuersignalen oder zur Erzeugung von Ansteuersignalen und Weiterleitung der Ausgangssignale zur Erzeugung der erstfehlersicheren und fehlerfesten Steuersignale, wobei die Zentraleinheit (2) mindestens zwei programmierbare Controllereinrichtungen (3, 4) aufweist, welche zur gegenseitigen Überwachung miteinander über eine Kommunikationsverbindung (31) verbunden sind.Safety device (1) for generating first-fail-safe and fault-proof control signals of at least one operating unit (7, 23, 24) of an electromotive drive for a piece of furniture (21) having a control device (27) comprising: - At least one input terminal (e1) for connecting at least the at least one operating unit (7, 23, 24); and - A central unit (2) for monitoring and processing of output signals of the operating unit (7, 23, 24) and for generating drive signals or for generating drive signals and forwarding the output signals for generating the first fail-safe and fault-proof control signals, wherein the central unit (2) has at least two programmable controller devices (3, 4) which are connected to each other via a communication link (31) for mutual monitoring. Sicherheitsvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (1) weiterhin mindestens zwei Schalteinheiten (5, 6) zur Entsperrung oder Sperrung von Funktionen des elektromotorischen Antriebs in Abhängigkeit von den Ansteuersignalen der Zentraleinheit (2) aufweist, wobei eine der mindestens zwei Schalteinheiten (5) mit der einen der mindestens zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (3) und die andere der mindestens zwei Schalteinheiten (6) mit der anderen der mindestens zwei programmierbaren Controllereinrichtungen (4) verbunden ist.Safety device (1) according to claim 11, characterized in that the safety device (1) further comprises at least two switching units (5, 6) for unlocking or blocking functions of the electromotive drive in response to the drive signals of the central unit (2), wherein one of at least two switching units (5) are connected to one of the at least two programmable controller devices (3) and the other of the at least two switching units (6) is connected to the other of the at least two programmable controller devices (4). Sicherheitsvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Schalteinheiten (5, 6) in Reihe geschaltet sind.Safety device (1) according to claim 12, characterized in that the at least two switching units (5, 6) are connected in series. Sicherheitsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (1) weiterhin eine Speichereinrichtung (10) zur Speicherung von Programmdaten und weiteren Datenwerten aufweist.Safety device (1) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the safety device (1) further comprises a memory device (10) for storing program data and further data values. Sicherheitsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (1) weiterhin eine Meldeeinrichtung (33, 34) zur Meldung eines Fehlers und/oder einer Fehlerfreiheit aufweist.Safety device (1) according to one of claims 11 to 14, characterized in that the safety device (1) further comprises a signaling device (33, 34) for reporting an error and / or freedom from error. Sicherheitsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (1) einen separaten Eingangsanschluss (e2) zum Anschluss einer Bedienungseinheit (7, 24) mit zumindest einem Freigabeelement (9) zur Aktivierung der Erzeugung von Ansteuersignalen aufweist.Safety device (1) according to one of claims 11 to 15, characterized in that the safety device (1) has a separate input terminal (e2) for connecting an operating unit (7, 24) with at least one release element (9) for activating the generation of drive signals , Sicherheitsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienungseinheit (7) Bestandteil der Sicherheitsvorrichtung (1) ist.Safety device (1) according to one of claims 11 to 16, characterized in that the operating unit (7) is part of the safety device (1). Sicherheitsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (1) Bestandteil der Steuervorrichtung (27) ist.Safety device (1) according to one of claims 11 to 17, characterized in that the safety device (1) is part of the control device (27). Steuerungsanordnung (30) eines elektromotorischen Antriebs für ein Möbel (21) mit einer Steuervorrichtung (27) und einer Sicherheitsvorrichtung (1), wobei die Sicherheitsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 18 ausgebildet ist.Control arrangement (30) of an electric motor drive for a piece of furniture (21) having a control device (27) and a safety device (1), wherein the safety device (1) is designed according to one of Claims 11 to 18.
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