EP2625764A1 - Flächenhaft sich erstreckendes möbelbauteil - Google Patents

Flächenhaft sich erstreckendes möbelbauteil

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EP2625764A1
EP2625764A1 EP11808148.8A EP11808148A EP2625764A1 EP 2625764 A1 EP2625764 A1 EP 2625764A1 EP 11808148 A EP11808148 A EP 11808148A EP 2625764 A1 EP2625764 A1 EP 2625764A1
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EP
European Patent Office
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furniture component
coils
data processing
processing device
component according
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Application number
EP11808148.8A
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English (en)
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Inventor
Maik-Julian BÜCKER
Volker Geneiss
Christian Hedayat
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Christmann Informationstechnik and Medien GmbH&Co KG
Euskirchen Manufaktur GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Christmann Informationstechnik and Medien GmbH&Co KG
Rainer Euskirchen Buero-Design GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Filing date
Publication date
Application filed by Christmann Informationstechnik and Medien GmbH&Co KG, Rainer Euskirchen Buero-Design GmbH, Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Christmann Informationstechnik and Medien GmbH&Co KG
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B21/00—Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B83/00—Combinations comprising two or more pieces of furniture of different kinds
    • A47B83/001—Office desks or work-stations combined with other pieces of furniture, e.g. work space management systems
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B2200/00—General construction of tables or desks
    • A47B2200/008—Tables or desks having means for applying electronic or electric devices

Definitions

  • the invention relates to a planar extending furniture component with an integrated over the surface
  • Coil arrangement for an inductive power supply of an electrical consumer.
  • planar extending furniture component is particularly intended to a table or a worktop, in which a decorative or veneer layer forms an upper end and covers the coil assembly.
  • the coil assembly in a cutout of a
  • a core forming fiber board or the furniture component may be composed of different layers in the manner of a laminate.
  • Inductive power supply of an electrical load according to the invention is according to claim 1 on the
  • Data processing device is that the
  • Data processing device communicates wirelessly with a network and that a coil assembly and a
  • CONFIRMATION COPY Antenna arrangement forming part of an interface of the network and used for wireless data exchange, to a common, area itself
  • the furniture component according to the invention offers advantages.
  • the operation of the data processing device is independent of the state of charge of a battery or the availability of electrical outlets possible due to the inductive power transfer first.
  • a secure communication with the data processing device is independent of the state of charge of a battery or the availability of electrical outlets possible due to the inductive power transfer first.
  • Network which, for example, also ensures fast and stable Internet access.
  • Wireless USB technology Due to the comparatively short range, usually about 2 m to 10 m, which is limited according to the invention by the formation of the antenna geometry to a few centimeters, for example. 5 cm above the furniture component, it hardly comes to interference.
  • the antenna geometry has to be designed for the wide bandwidth of 3.1 to 10 GHz of this technology.
  • the antenna arrangement required for this purpose and the coil arrangement for the inductive power supply are integrated and connected in a very flat design as a module in the areally extending furniture component, it being thought that the coil arrangement comprises a large number of isolated coils
  • a power supply and / or at least one interface is available.
  • Data processing devices a single interface is provided or more, for example, one for a system administrator, one for in-house users and one for visitors. Such is especially at conference tables or
  • a data processing device is specifically supplied with power and / or can be connected to an interface.
  • the invention may be provided that a plurality of circuits decentralized individual coils and / or groups of coils and / or antennas of the antenna arrangement switch.
  • modular electronic circuit and individual coils and / or groups of coils or antennas can be combined locally on a carrier.
  • These electronic circuits are also very flat design, regardless of whether such circuits are designed active or passive.
  • Coils, antennas and electronic circuits are mounted on a common carrier such as a circuit board, but preferably on film circuit boards, which it
  • Furniture component several such modules juxtaposed with each other are interconnected.
  • Data processing device may be provided with a USB stick in the manner of a WLAN adapter, is for the
  • Such a module may be external to the data processing device
  • an external power supply module can still have a display device, for example in the form of an LED, the optimal positioning over a

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Abstract

Bei einem flächenhaft sich erstreckendes Möbelbauteil mit einer über die Fläche integrierten Spulenanordnung für eine induktive Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers ist der Verbraucher eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die drahtlos mit einem Netzwerk kommuniziert, wobei eine Spulenanordnung und eine Antennenanordnung, einen Bestandteil einer Schnittstelle des Netzwerkes ausbildend und für den drahtlosen Datenaustausch herangezogen, zu einem gemeinsamen, flächenhaft sich innerhalb des Möbelbauteils erstreckenden Modul zusammengefasst sind.

Description

Flächenhaft sich erstreckendes Möbelbauteil Beschreibung :
Die Erfindung betrifft ein flächenhaft sich erstreckendes Möbelbauteil mit einer über die Fläche integrierten
Spulenanordnung für eine induktive Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers.
Bei dem flächenhaft sich erstreckenden Möbelbauteil ist insbesondere an eine Tisch- oder an eine Arbeitsplatte gedacht, bei der eine Dekor- oder Furnierschicht einen oberen Abschluss bildet und die Spulenanordnung überdeckt. Hierbei kann die Spulenanordnung in einer Ausfräsung einer
beispielsweise einen Kern ausbildenden Faserplatte angeordnet sein oder kann das Möbelbauteil nach Art eines Laminats aus verschiedenen Schichten zusammengesetzt sein.
Derartige Anordnungen sind grundsätzlich bekannt,
beispielsweise aus der US 7,576,514 B2 , in der das Laden von Akkus elektrischer Verbraucher wie Taschenrechner, Telefone oder dergleichen mittels einer induktiven Stromübertragung offenbart wird. Es bedarf dort nur eines Auflegens der mit einer Sekundärspule versehenen Verbraucher auf das
flächenhaft sich erstreckende, mit einer Primärspule
versehene Bauteil, um den Ladevorgang mittels induktiver Stromübertragung einzuleiten.
Bei dem flächenhaft sich erstreckenden Möbelbauteil mit einer über die Fläche integrierten Spulenanordnung für eine
induktive Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers nach der Erfindung wird gemäß des Anspruchs 1 auf die
Maßnahmen abgestellt, dass der Verbraucher eine
Datenverarbeitungsvorrichtung ist, dass die
Datenverarbeitungsvorrichtung drahtlos mit einem Netzwerk kommuniziert und dass eine Spulenanordnung und eine
BESTÄTIGUNGSKOPIE Antennenanordnung, einen Bestandteil einer Schnittstelle des Netzwerkes ausbildend und für den drahtlosen Datenaustausch herangezogen, zu einem gerneinsamen, flächenhaft sich
innerhalb des Möbelbauteils erstreckenden Modul
zusammengefasst sind.
Die Vorteile eines derartigen Möbelbauteils liegen auf der Hand. So entfällt bei Arbeitsplätzen oder dergleichen das lästige Verkabeln von Labtops, Notebooks, PDA's, zusätzlichen Festplatten oder dergleichen, aber auch bei Smartphones, sowohl hinsichtlich einer Stromversorgung als auch für eine drahtlose Kommunikation.
Auch bei entsprechend eingerichteten Arbeitsplätzen mit bspw. einem Klapptisch in Fahrzeugen, Zügen oder Flugzeugen bietet das Möbelbauteil nach der Erfindung Vorteile. So ist aufgrund der induktiven Stromübertragung zunächst der Betrieb der Datenverarbeitungsvorrichtung unabhängig von dem Ladezustand eines Akkus oder der Verfügbarkeit elektrischer Steckdosen möglich. Daneben ist eine sichere Kommunikation mit dem
Netzwerk möglich, über das beispielsweise auch ein schneller und stabiler Internetzugang sichergestellt werden kann. Die üblichen, bei hohen Geschwindigkeiten regelmäßig instabilen oder reichweitenbegrenzten WLAN-Netze brauchen nicht genutzt werden.
Für die drahtlose Kommunikation wird ein sicheres Protokoll und eine nur geringe Reichweite von einigen Zentimetern bevorzugt, wie sie beispielsweise durch die aufkommende
Wireless USB-Technologie zur Verfügung gestellt wird. Durch die vergleichsweise geringe Reichweite, üblich sind etwa 2 m bis 10 m, die nach der Erfindung durch die Ausbildung der Antennengeometrie auf wenige Zentimeter, bspw. 5 cm über dem Möbelbauteil, begrenzt ist, kommt es kaum zu Störungen.
Jedoch ist die Antennengeometrie für die große Bandbreite von 3,1 bis 10 GHz dieser Technik auszulegen. Die hierzu nötige Antennenanordnung sowie die Spulenanordnung für die induktive Stromversorgung sind sehr flach bauend als Modul in dem flächenhaft sich erstreckenden Möbelbauteil integriert und verschaltet, wobei daran gedacht ist, dass die Spulenanordnung eine Vielzahl von vereinzelten Spulen
aufweist, dass eine Schaltung vorgesehen ist und dass die Schaltung einzelne Spulen und/oder Gruppen von Spulen
und/oder Antennen der Antennenanordnung derart schaltet, dass jeweils einer auf dem Möbelbauteil abgesetzten
Datenverarbeitungsvorrichtung eine Stromversorgung und/oder wenigstens eine Schnittstelle zur Verfügung steht.
Eine solche selektive Auswahl von Spulen und/oder Gruppen von Spulen erlaubt den Betrieb verschiedener
Datenverarbeitungsvorrichtungen auf einem solchen
Möbelbauteil nebeneinander Darüber hinaus hat eine solche selektive Auswahl einzelner Spulen und/oder Gruppen von
Spulen den Vorteil, dass der Stromverbrauch in Grenzen gehalten ist und nur geringe Emissionen entstehen, die lokal begrenzt sind. Eine unzulässige Erwärmung wird hierdurch vermieden .
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass durch das
Möbelbauteil für eine Vielzahl von
Datenverarbeitungsvorrichtungen eine einzige Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird oder mehrere, bspw. eine für einen Systemadministrator, eine für hausinterne Benutzer und eine für Besucher. Solches ist insbesondere bei Konferenztischen oder
dergleichen von Vorteil, wenn eine Vielzahl von Teilnehmern aus verschiedenen Gruppen elektronische
Datenverarbeitungsvorrichtungen nutzen und auf die Ressourcen eines Netzwerkes wie bspw. einen Beamer zugreifen, die
Datenverarbeitungsvorrichtungen jedoch auch untereinander kommunizieren sollen. Dabei verbleibt die Anmutung eines solchen Konferenztisches aber ohne jeden Eingriff. Hierzu ist es weiter zweckmäßig, wenn vorgesehen ist, dass eine Schaltung die Positionierung einer
Datenverarbeitungsvorrichtung auf dem Möbelbauteil erkennt und die darunter befindliche Spule oder Gruppe von Spulen für eine Stromversorgung und/oder Antennen der Antennenanordnung als Schnittstelle schaltet. Infolge dieser Maßnahme wird gezielt eine Datenverarbeitungsvorrichtung mit Strom versorgt und/oder kann an eine Schnittstelle angeschlossen werden. Um eine solche Positionierung einer
Datenverarbeitungsvorrichtung zu erkennen, bedarf es bspw. lediglich der Verstimmung eines Schwingkreises, den eine oder mehrere Spulen einer Gruppe der Spulenanordnung oder der Antennenanordnung zumindest mit ausbilden, hervorgerufen durch die Masse einer auf dem Möbelbauteil befindlichen
Datenverarbeitungsvorrichtung .
In weiterer Ausgestaltung des Möbelbauteils nach der
Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass eine Vielzahl von Schaltungen dezentral einzelne Spulen und/oder Gruppen von Spulen und/oder Antennen der Antennenanordnung schalten.
Dabei können modulartig elektronische Schaltung und einzelne Spulen und/oder Gruppen von Spulen bzw. Antennen lokal auf einem Träger zusammengefasst sein. Auch diese elektronischen Schaltungen sind sehr flach bauend zu gestalten, unabhängig davon, ob derartige Schaltungen aktiv oder passiv gestaltet sind. Einzelne elektronische Bauteile, die ein größeres
Volumen aufweisen, können jedoch abgesetzt beispielsweise am Rand des Möbelbauteils zum Einbau gebracht werden. Dies insbesondere auch dann, wenn vorgesehen ist, dass
Spulen, Antennen und elektronische Schaltungen auf einem gemeinsamen Träger wie einer Platine aufgebracht sind, vorzugsweise jedoch auf Folien-Leiterplatten, die es
erlauben, Spulen, Antennen und Leiterbahnen elektronischer Schaltungen in an sich herkömmlicher Weise gedruckt
auszubilden. In weiterer Ausgestaltung des Möbelbauteils nach der
Erfindung ist daran gedacht, dass über die Fläche des
Möbelbauteils mehrere derartige Module aneinandergesetzt miteinander verschaltet sind.
Während für die Datenübertragung die
Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem USB-Stick nach Art eines WLAN-Adapters versehen sein kann, ist für die
Stromversorgung ein Stromversorgungsmodul für die
Datenverarbeitungsvorrichtung vorgesehen. Ein solches Modul kann extern an die Datenverarbeitungsvorrichtung
angeschlossen sein oder einen Ersatz für einen herkömmlichen Akku darstellen.
Insbesondere ein externes Stromversorgungsmodul kann über eine Anzeigevorrichtung beispielsweise in Form einer LED noch verfügen, die eine optimale Positionierung über einer
Primärspule für eine induktive Stromversorgung anzeigt .

Claims

Ansprüche:
1. Flächenhaft sich erstreckendes Möbelbauteil mit einer
über die Fläche integrierten Spulenanordnung für eine induktive Stromversorgung eines elektrischen
Verbrauchers, dadurch gekennzeichnet, dass der
Verbraucher eine Datenverarbeitungsvorrichtung ist, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung drahtlos mit einem Netzwerk kommuniziert und dass eine Spulenanordnung und eine Antennenanordnung, einen Bestandteil einer
Schnittstelle des Netzwerkes ausbildend und für den drahtlosen Datenaustausch herangezogen, zu einem
gemeinsamen, flächenhaft sich innerhalb des Möbelbauteils erstreckenden Modul zusammengefas t sind.
2. Möbelbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung eine Vielzahl von vereinzelten Spulen aufweist, dass eine Schaltung vorgesehen ist und dass die Schaltung einzelne Spulen und/oder Gruppen von Spulen und/oder Antennen der Antennenanordnung derart schaltet, dass jeweils einer
Datenverarbeitungsvorrichtung eine Stromversorgung und/oder wenigstens eine Schnittstelle zur Verfügung steht .
3. Möbelbauteil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung die Positionierung einer Datenverarbeitungsvorrichtung auf dem Möbelbauteil erkennt und die darunter befindliche Spule oder Gruppe von Spulen für eine Stromversorgung und/oder Antennen der Antennenanordnung für eine
Kommunikation schaltet. Möbelbauteil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Schaltungen dezentral einzelne Spulen und/oder Gruppen von Spulen und/oder Antennen der Antennenanordnungen schalten.
Möbelbauteil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Fläche des Möbelbauteile mehrere Module aneinandergesetz miteinender verschaltet sind.
Möbelbauteil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spulen, Antennen und Leiterbahnen von Schaltungen eines Moduls gedruckt sind .
Möbelbauteil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Stromversorgungsmodul für die
Datenverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist.
EP11808148.8A 2010-10-07 2011-10-06 Flächenhaft sich erstreckendes möbelbauteil Ceased EP2625764A1 (de)

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