EP2721951B1

EP2721951B1 - Möbel mit bewegbarem Möbelteil

Info

Publication number: EP2721951B1
Application number: EP12405113.7A
Authority: EP
Inventors: Alexander Schärer; Thomas Dienes
Original assignee: USM Holding AG
Current assignee: USM Holding AG
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2032-10-22
Also published as: JP6280340B2; JP2014158651A; US9289057B2; AU2013234406A1; DK2721951T3; PL2721951T3; AU2013234406B2; EP2721951A1; US20140109802A1; ES2630302T3

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Möbel, umfassend einen stationären Möbelteil, einen durch einen Antrieb bewegbaren Möbelteil sowie eine Steuerung zur Steuerung des Antriebs.

Stand der Technik

Es sind verschiedene Möbel mit durch Antriebe verstellbaren Möbelteilen bekannt, beispielsweise Tische mit höhenverstellbarer Tischplatte, Schubladen mit motorischem Ein- und/oder Auszug oder Betten mit motorisch verstellbaren Elementen. Neben dem Antrieb und einer Steuerung zum Steuern des Antriebs sind Elemente notwendig, mit welchen der Benutzer die Steuerung und damit die Bewegung des bewegbaren Möbelteils kontrollieren kann. Dabei kann es sich um einfache Betätigungselemente wie z. B. Taster handeln, mit welchen eine gewünschte Bewegungsrichtung wählbar ist. Derartige Elemente sind einfach und intuitiv zu bedienen, sie ermöglichen aber nur wenige und einfache Operationen.
So zeigt z. B. die DE 40 24 081 A1 (OTM-Möbelwerke Helmut Seidel) einen höhenverstellbaren Möbeltisch mit einer Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken der Tischplatte. Damit der Tisch ohne Kraftaufwand verstellt werden kann, ist die Hubeinrichtung von einem Elektromotor angetrieben. Schalter zum Steuern der Bewegung sind an der Unterseite der Tischplatte angeordnet. Der Motor ist jeweils so lange eingeschaltet, wie die entsprechende Taste von der Hand des Benutzers belegt ist.
Vielseitigere Möglichkeiten bieten ebenfalls bekannte, komplexere Steuergeräte mit einer Vielzahl von Betätigungselementen (oder gar einem Touchscreen) und Zwischenspeichern für gewünschte anzufahrende Positionen.
Die DE 30 27 374 A1 (Siemens AG) beschreibt Arbeitsgeräte mit einem höhenverstellbaren Arbeitsteil, wobei die Höhe mit einer am höhenverstellbaren Arbeitsteil angebrachten Steuereinrichtung an die Körpergrösse eines Benutzers angepasst werden kann. Die Steuereinrichtung wandelt die absolute Höhe des Arbeitsteils in einen der jeweiligen Körperhöhe äquvalenten Wert um und arbeitet elektrisch. Zur Steuerung der Höheneinstellung einer Tischplatte umfasst unter anderem einen Wippschalter sowie eine Sichtanzeige zur Anzeige der mit der jeweiligen Arbeitshöheneinstellung der Tischplatte korrespondierenden Körperhöhe. Zur Bestimmung der Arbeitshöheneinstellung verfügt die Steuereinrichtung über einen Ultraschallsender.
Die Bedienung dieser Geräte ist aber wenig intuitiv. Sie erfordert einige Gewöhnung oder gar eine Schulung der Benutzer. Dies ist für komplexe Möbel wie z. B. Operationstische, die von geschultem Personal benutzt werden, wenig problematisch. Bei an sich einfach aufgebauten Möbeln wie z. B. höhenverstellbaren Tischen ist aber eine intuitive und ergonomische Bedienbarkeit erwünscht.
Die DE 10 2006 008 505 A1 (Siemens) offenbart einen Patientenlagerungstisch mit einer manuell und über einen Motor bewegbaren Tischplatte. An der Tischplatte ist mindestens ein Sensor zum Ermitteln der von einem Anwender auf die Tischplatte ausgeübten Kraft zur Tischplattenbewegung vorhanden. Der Motor dient zur Unterstützung der manuellen Kraft und wird in Abhängigkeit des Sensorsignals unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Referenzkraftwerts gesteuert, so dass die manuelle Kraft den Referenzkraftwert nicht überschreitet. Der Referenzkraftwert ist so ausgelegt, dass dem Anwender quasi virtuell eine bestimmte Tischmasse und Tischreibung simuliert wird. Der Sensor zur Ermittlung der ausgeübten Kraft, z. B. ein Dehnmessstreifensensor, ist unmittelbar an der Tischplatte angebracht, z. B. in einem vom Anwender zu greifenden Handhabungsabschnitt.
Diese Veröffentlichung schlägt somit vor, die vom Anwender auf den bewegbaren Möbelteil ausgeübte Betätigungskraft zu messen und diese Betätigungskraft durch den Antrieb derart zu unterstützen, dass eine gewisse Maximalkraft nicht überschritten wird - der Bedienungsvorgang ändert sich im Vergleich zum manuellen Verstellen also nur insofern als die Betätigungskräfte reduziert werden. Die Bedienung ist somit intuitiv.
Die Umsetzung dieses Konzepts ist allerdings aufwendig und nicht für alle Möbel gleichermassen geeignet. Es ist ein spezifischer Handhabungsabschnitt notwendig, der mit einem Kraftsensor zur direkten Erfassung der Betätigungskraft auszurüsten ist.
Die JP 11 009 355 A2 (Yamaha Living Tec) offenbart eine Einrichtung, z. B. eine Geschirrspülmaschine, mit einem Aussengehäuse und einem gegenüber diesem Aussengehäuse in vertikaler Richtung mittels eines Antriebs beweglichen Innenteil. Ein Handgriff ist drehbar an einer Grundplatte des Innenteils angeordnet. Die von einem Benutzer auf den Handgriff ausgeübte Kraft wird gemessen und die Bewegung des Innenteils wird in Abhängigkeit von der gemessenen Kraft gesteuert.
Anstelle von Tastern wird somit ein an sich bekanntes Bedienelement, nämlich ein Handgriff, als Betätigungselement eingesetzt. Der Antrieb unterstützt somit die "natürliche" Betätigung durch den Benutzer. Wiederum ist die Bedienung intuitiv.
Allerdings umfassen nicht alle zu automatisierenden Möbel derartige bekannte Bedienelemente, die umfunktioniert werden könnten. Die zusätzliche Anbringung solcher Bedienelemente ist ästhetisch oft unbefriedigend. Oft ist es auch nicht erwünscht, bekannte und in der Regel fest am Möbel angeordnete Bedienelemente beweglich auszubilden, weil die Beweglichkeit schlechte Qualität suggerieren kann ("wackeln").

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Möbel zu schaffen, welches ästhetisch ist und eine einfache und intuitive Betätigung eines Antriebs für den beweglichen Möbelteil ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst der bewegbare Möbelteil einen Betätigungsabschnitt, welcher an einem Hauptteil des bewegbaren Möbelteils beweglich angeordnet ist. Weiter ist mindestens ein Kraftsensor zum Messen einer auf den Betätigungsabschnitt ausgeübten Kraft angeordnet und mit der Steuerung verbunden.
Weil die Betätigung über einen Teil des bewegbaren Möbelteils erfolgt, sind keine zusätzlichen Betätigungselemente (wie Tasten, Handgriffe o. ä.) notwendig, die Ästhetik wird somit nicht gestört. Durch die bewegliche Anordnung des Betätigungsabschnitts werden eine einfache Anordnung des Kraftsensors und eine einfache Kraftmessung ermöglicht.
Der Betätigungsabschnitt kann derart am bewegbaren Möbelteil angeordnet sein, dass dessen Beweglichkeit relativ zum Hauptteil nicht sichtbar und bei der Betätigung auch nicht oder praktisch nicht spürbar ist. Der Betätigungsabschnitt ist also integraler Teil des bewegbaren Möbelteils. Um eine Kraftmessung zu ermöglichen, reicht ein geringer Weg des Betätigungsabschnitts relativ zum Hauptteil aus.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung kann der Betätigungsabschnitt derart in die Gestaltung des Möbels integriert sein, dass er von aussen nicht als solcher erkennbar ist. Um den Benutzer auf die Betätigungsmöglichkeit hinzuweisen, kann er aber auch farblich, durch eine Textur, die Materialwahl und/oder seine Formgebung hervorgehoben werden. Ebenfalls ist es möglich, den Übergang zwischen Hauptteil und Betätigungsabschnitt durch eines oder mehrere der genannten Mittel hervorzuheben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich beim bewegbaren Möbelteil um eine Tischplatte und beim Betätigungsabschnitt um einen Bereich dieser Tischplatte. Tischplatten umfassen üblicherweise keine gängigen Bedienelemente für eine Höhenverstellung. Indem der Betätigungsabschnitt einen integralen Teil der Tischplatte bildet, ist er nicht ohne Weiteres sichtbar und hat keinen störenden Einfluss auf die Ästhetik der Tischplatte. Der Betätigungsabschnitt kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass eine durchgängige und übergangslose obere Tischfläche vorhanden ist, die gemeinsam durch den Hauptteil und den Betätigungsabschnitt gebildet ist. Der Betätigungsabschnitt bildet somit einen Teil der Tischplatte, welcher (zumindest im Wesentlichen und soweit für den Benutzer sichtbar) ohne Übergang in den Hauptteil übergeht. Am Übergang kann beispielsweise eine Art Scharnier (mit geringem Schwenkweg) vorgesehen sein, welches am Übergang der beiden Teile eine Schwenkachse bildet. Die Ausübung einer Kraft auf den Betätigungsabschnitt führt dann zu einer geringfügigen Verkippung der entsprechenden Hauptebene zur Hauptebene des Hauptteils, um diese Schwenkachse. Bei geeigneter Ausbildung des Scharniers und des Kraftsensors genügt ein Bruchteil eines Winkelgrads, welcher weder optisch noch haptisch für den Benutzer erkennbar ist.
Besonders bevorzugt ist der Betätigungsabschnitt durch einen Randbereich, insbesondere einen Eckbereich der Tischplatte gebildet. Ein solcher Bereich lässt sich zur Betätigung leicht vom Benutzer greifen, er ist zudem konstruktiv einfach realisierbar, weil der Übergang zwischen dem Hauptteil und dem Betätigungsabschnitt entlang einer geraden Linie erfolgen kann. Im Eckbereich kann der Benutzer die Platte zudem sowohl an der Seiten- als auch an der Längskante angreifen. Der Betätigungsabschnitt ist somit unabhängig von der Aufstellung des Tischs stets erreichbar und der Benutzer kann in der Regel die von ihm bevorzugte und damit ergonomische Angriffsrichtung wählen.
Der Eckbereich kann zur Verbesserung der Ergonomie und/oder der Ästhetik angefast oder abgerundet sein. Weiter kann sie in verschiedener Weise abgeschrägt sein.
Mit Vorteil umfasst die Tischplatte an einem Übergang zwischen Hauptteil und Betätigungsabschnitt eine Schwächungsstelle mit reduziertem Querschnitt. So lässt sich in der Art eines Festkörpergelenks auf einfache Weise und ohne zusätzliche Elemente wie Gelenke oder Lager ein Scharnier (bzw. eine Soll-Biegestelle) und damit ein gegenüber einem Hauptteil beweglicher Betätigungsabschnitt schaffen, wobei die gewünschte Beweglichkeit, d. h. der für einen vorgegebenen Bewegungsweg gewünschte Kraftaufwand durch die Dimensionierung der Schwächungsstelle vorgegeben werden kann. Die Schwächungsstelle kann z. B. durch eine Ausfräsung an der Tischunterseite gebildet sein.
Die Erfindung ist nicht auf höhenverstellbare Tische beschränkt. Sie lässt sich auch im Zusammenhang mit anderen Möbeln realisieren, z. B. selbstfahrenden Korpussen, höhenverstellbaren Liegen usw.
Bevorzugt umfasst das Möbel ein Aktivierungselement, wobei durch Betätigen des Aktivierungselements die Steuerung von einem ersten Betriebszustand in einen zweiten Betriebszustand schaltbar ist, wobei im ersten Betriebszustand eine auf den Betätigungsabschnitt ausgeübte Kraft keine Bewegung des Möbelteils auslöst und wobei im zweiten Betriebszustand eine auf den Betätigungsabschnitt ausgeübte Kraft eine Bewegung des Möbelteils auslöst. Eine Einwirkung auf den Betätigungsabschnitt führt somit nicht in jedem Fall unmittelbar zu einer Bewegung des bewegbaren Möbelteils. Da der Betätigungsabschnitt Teil des bewegbaren Möbelteils bildet, ist nämlich eine solche Bewegung nicht immer erwünscht, wenn eine Kraft auf den Abschnitt ausgeübt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform funktioniert das Aktivierungselement in der Art eines Tasters, wobei sich die Steuerung solange im zweiten Betriebszustand befindet wie eine Betätigung des Aktivierungselements festgestellt wird.
Alternativ führt eine kurze Betätigung des Aktivierungselements zum Umschalten in den jeweils anderen Betriebszustand. Das Aktivierungselement kann auch in der Art eines Schalters ausgebildet sein, so dass zwischen dem einen und dem anderen Betriebszustand hin und her geschaltet werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung führt eine erste Betätigung des Aktivierungselements zum Umschalten in den zweiten Betriebszustand. Die Steuerung schaltet dann den zweiten Betriebszustand nach Ablauf einer ersten vorgegebenen Zeit nach Betätigen des Aktivierungselements automatisch in den ersten Betriebszustand, falls innerhalb dieser ersten vorgegebenen Zeit keine Betätigung des Betätigungsabschnitts erkannt wird. Falls eine Betätigung erfolgt, schaltet die Steuerung den zweiten Betriebszustand nach Ablauf einer zweiten vorgegebenen Zeit nach letztmaliger Betätigung des Betätigungsabschnitts automatisch in den ersten Betriebszustand. Diese Funktionsweise ermöglicht, dass im Rahmen der Bedienung der Höhenverstellung lediglich eine Aktivierung durch Betätigen des Aktivierungselements, z. B. durch kurzes Antippen eines Tasters, erforderlich ist. Die Umstellung in den ersten (deaktivierten) Betriebszustand erfolgt stets automatisch. Die erste vorgegebene Zeit und die zweite vorgegebene Zeit können gleich oder unterschiedlich sein. Beispielsweise kann die Steuerung so programmiert sein, dass nach Antippen des Aktivierungselements die Höhenverstellung für 4 s aktiviert wird, d. h. bei einem Einwirken auf den Betätigungsabschnitt während der folgenden vier Sekunden erfolgt eine Bewegung des bewegbaren Möbelteils. Wirkt der Benutzer während einer Zeit von beispielsweise 2 s nicht mehr auf den Betätigungsabschnitt ein oder erfolgt während der genannten 4 s gar keine Einwirkung, schaltet die Steuerung wieder in den ersten Betriebszustand um. Für eine (weitere) Höhenverstellung ist eine erneute Aktivierung notwendig.
Mit Vorteil ist die Steuerung derart ausgebildet, dass im zweiten Betriebszustand Messwerte des mindestens einen Kraftsensors ausgewertet werden, um den Antrieb zu steuern. Der Kraftsensor liefert somit nicht lediglich ein digitales zweiwertiges Signal (Betätigung ja/nein), sondern einen Kraftwert, der weiter verarbeitet werden kann. Dies ermöglicht beispielsweise die Definition eines Kraft-Schwellenwerts, der zu überwinden ist, wenn eine Verstellung erfolgen soll oder weitergehende Differenzierungen bei der Steuerung der Bewegung.
Bevorzugt wird namentlich die Steuerung einer Geschwindigkeit der Bewegung des Möbelteils in Abhängigkeit von einem Wert der gemessenen Kraft, wobei eine Bewegungsrichtung im Wesentlichen parallel ist zu einer Richtung der gemessenen Kraft. Der Benutzer kann somit durch die von ihm auf den Betätigungsabschnitt ausgeübte Kraft die Bewegung des beweglichen Möbelteils feinfühlig dosieren und die Richtungswahl erfolgt intuitiv durch die Ausübung einer im Wesentlichen in die gewünschte Richtung weisenden Kraft. Je nach Bewegungsmöglichkeit wird nur eine Kraftkomponente berücksichtigt: Handelt es sich beim Möbel z. B. um einen höhenverstellbaren Tisch, dessen Tischplatte in vertikaler Richtung nach unten und oben verfahren werden kann, wird nur die vertikale Kraftkomponente ausgewertet oder überhaupt erfasst. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass eine Bewegung des Betätigungsabschnitts im Wesentlichen entlang dieser Richtung möglich ist. Ist die vertikale Kraftkomponente nach oben gerichtet, erfolgt ein Anheben des Tisches, ist sie nach unten gerichtet, ein Absenken. Es sind aber auch komplexere Steuervorgänge möglich, z. B. bei 2-dimensional verstellbaren Möbelteilen. In diesen Fällen werden entsprechend zusätzliche Kraftkomponenten erfasst und berücksichtigt.
Bevorzugt speichert die Steuerung beim Schalten in den zweiten Betriebszustand eine Referenzkraft und die nachfolgende Steuerung der Bewegung des Möbelteils erfolgt in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einer aktuell gemessenen Kraft und der Referenzkraft. Dadurch wird eine automatische Kalibrierung bei jeder Aktivierung erreicht, d. h. auch wenn die Nullkraft bei fehlender Betätigung des Betätigungsabschnitts ändert (z. B. aufgrund von Materialalterung oder weil konstante, vom Betätigungsvorgang unabhängige Kräfte auf den Betätigungsabschnitt einwirken), berücksichtigt die Steuerung stets die eigentliche Betätigungskraft.
Alternativ kann auf diese Massnahme verzichtet werden, insbesondere dann, wenn es unwahrscheinlich ist, dass beispielsweise Gegenstände auf den Betätigungsabschnitt abgestellt oder Zusatzelemente daran befestigt werden. Schliesslich ist es auch möglich, eine Kalibrierungsmöglichkeit auf Wunsch des Benutzers oder bei der Wartung des Tisches vorzusehen, z. B. indem das Aktivierungselement während einer gewissen minimalen Zeit betätigt wird oder indem ein zusätzliches Bedienungselement betätigt wird, z. B. einen an der Steuerelektronik angeordneten Schalter, welcher mittels eines dünnen Werkzeugs (Schraubenzieher, Kugelschreiber) von aussen erreichbar ist.
Vorzugsweise umfasst das Aktivierungselement ein kapazitives Schaltelement. Dieses lässt sich einfach und unauffällig in ein bewegbares Möbelteil integrieren. Ferner reagiert es nicht auf rein mechanische Einflüsse wie Druck, sondern im Wesentlichen auf die Kapazitätsänderung, welche bei der Annäherung insbesondere der Hand eines Benutzers resultiert. Schliesslich unterliegt es praktisch keinem Verschleiss.
Mit Vorteil ist das Aktivierungselement im Betätigungsabschnitt angeordnet. Dadurch ergeben sich ein einfacher Aufbau mit kurzen Signalwegen und eine intuitive Bedienung für den Benutzer, indem er sowohl die Aktivierung als auch die Steuerung der Bewegung mit Hilfe des Betätigungsabschnitts wahrnehmen kann.
Mit Vorteil umfasst das Möbel ein Anzeigeelement zur Anzeige des zweiten Betriebszustands. Dadurch erkennt der Benutzer, ob sich das Möbel im aktivierten Zustand befindet oder nicht. Fehlbedienungen können so vermieden werden. Beim Anzeigeelement kann es sich insbesondere um ein optisches Anzeigeelement handeln, es sind aber auch akustische oder haptische Elemente denkbar. Das Anzeigeelement kann den aktivierten und/oder den deaktivierten Zustand anzeigen und/oder die Umschaltung von einem in den anderen Betriebszustand.
Mit Vorteil sind Elemente der Steuerung (z. B. Elektronikkomponenten) in einer Aufnahme im bewegbaren Möbelteil aufgenommen. Im Idealfall wird die gesamte Steuerung in einer solchen Aufnahme (bzw. mehreren solchen Aufnahmen) untergebracht. Dadurch lässt sich die Steuerung vollständig verbergen, gleichzeitig ist sie vor Umwelteinflüssen geschützt. Durch eine Anbringung in der Nähe des Kraftsensors und ggf. des Aktivierungsschalters können die Signalwege kurz ausfallen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Betätigungsabschnitt eine Aufnahme, in welcher sowohl die Steuerung als auch der Kraftsensor und der Aktivierungsschalter und die Verbindungen zwischen diesen Komponenten aufgenommen sind.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Anzeigeelement eine Lichtquelle, welche in der Aufnahme angeordnet ist (z. B. eine LED), und einen Lichtleiter, welcher in eine Kante des Möbels mündet und Licht der Lichtquelle auf einer Aussenseite des Möbels sichtbar macht. Diese Ausführung ist robust und ermöglicht eine unauffällige sowie ästhetische Realisierung des Anzeigeelements.
Ein Anzeigeelement ist nicht zwingend. Falls beispielsweise das Aktivierungselement so ausgeführt ist, dass es bei einer üblichen Betätigung der Höhenverstellung durch Ausüben einer Kraft auf den Betätigungsabschnitt anspricht, kann ein Anzeigeelement entfallen.
Mit Vorteil umfasst der mindestens eine Kraftsensor mindestens einen Dehnmessstreifen, welcher am Übergang zwischen dem Betätigungsabschnitt und dem Hauptteil des bewegbaren Möbelteils angeordnet ist. Er ist so angebracht, dass er Kräfte aufgrund einer Relativbewegung der beiden Teile erfassen kann. Ein Dehnmessstreifen ist gut geeignet, um die Formänderung zwischen Hauptteil und Betätigungsabschnitt zu erfassen. Er kann beispielsweise auf einem Trägerelement angeordnet sein, welches abschnittsweise fest mit dem Hauptteil und dem Betätigungsabschnitt verbunden ist. Eine Relativbewegung der beiden Teile führt dann zu einer Deformation des Trägerelements, welche mittels des Dehnmessstreifens messbar ist.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Möbels mit bewegbarem Möbelteil;
Fig. 2: eine perspektivische Darstellung des Bestätigungsabschnitts des erfindungsgemässen Möbels;
Fig. 3: eine teilweise Explosionsdarstellung des Betätigungsabschnitts;
Fig. 4A-E: eine Darstellung eines Bedienungsablaufs durch einen Benutzer; und
Fig. 5: ein Flussdiagramm des Ablaufs in der Steuerung des erfindungsgemässen Möbels.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Möbels mit bewegbarem Möbelteil. Das Möbel 1 umfasst einen stationären Möbelteil 2, z. B. ein Tischgestell, und einen relativ dazu beweglichen Möbelteil 3, z. B. eine höhenverstellbare Tischplatte. Die Höhenverstellung erfolgt über einen Antrieb 10, z. B. einen Elektromotor, welcher in an sich bekannter Weise auf eine Spindel einer Hubsäule 4 einwirkt.
Der bewegliche Möbelteil 3 umfasst einen Hauptteil 3a und einen dazu beweglichen Betätigungsabschnitt 3b, wie weiter unten, im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 näher beschrieben. Die bei einer Relativbewegung des Betätigungsabschnitts 3b zum Hauptteil 3a auf den Betätigungsabschnitt 3a ausgeübte Kraft wird durch einen Kraftsensor 20 erfasst, welcher am Übergang zwischen Betätigungsabschnitt 3b und Hauptteil 3a angeordnet ist. Die Messwerte des Kraftsensors werden an eine Steuerung 30 übertragen, die u. a. den Antrieb 10 zur Höhenverstellung steuert.
Ebenfalls an die Steuerung 30 gekoppelt sind ein Aktivierungsschalter 40 sowie eine Aktivierungsanzeige 50, welche beide im Betätigungsabschnitt 3b angeordnet sind. Nicht dargestellt ist die Stromversorgung für den Antrieb 10, die Steuerung 30, die Aktivierungsanzeige 50 und allfällige weitere mit elektrischer Energie zu versorgende Komponenten. Diese ist in üblicher Weise ausgeführt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Betätigungsabschnitt 3b den vorderen (d. h. dem Benutzer zugewandten) linken Eckbereich einer Tischplatte 3 eines höhenverstellbaren Tisches 1. Die Figur 2 ist eine perspektivische Darstellung des Bestätigungsabschnitts, von oben gesehen. Zur Verbesserung der Darstellung ist die Tischplatte teilweise transparent dargestellt. Die Figur 3 ist eine teilweise Explosionsdarstellung des Betätigungsabschnitts, von unten gesehen.
Zwischen dem Betätigungsabschnitt 3b und dem Hauptteil 3a der Tischplatte 3 verläuft schräg, in einem Winkel von ca. 45° zu den Seitenkanten der Tischplatte 3 eine Ausfräsung 61, die sich von der Unterseite der Tischplatte 3 teilweise in diese hinein erstreckt. Die Ausfräsung 61 verläuft dabei nahezu von der Längs- bis zur Querkante der Tischplatte 3. Dadurch wird eine Art Festkörpergelenk geschaffen, wobei die Geometrie der Ausfräsung 61 zusammen mit den Materialen der Tischplatte 3 und weiterer beteiligter Elemente die Biegezone und Festigkeit der Ecke und damit den Kraftaufwand für eine (geringfügige) Relativbewegung zwischen Betätigungsabschnitt 3b und Hauptteil 3a definiert. Die Anordnung der Ausfräsung 61 ermöglicht eine Betätigung sowohl von der (linken) Seite als auch von vorne. Durch Wahl eines anderen Winkels, z. B. eines Winkels von 35° zur Tisch-Längskante, kann der Anteil der Längskante, welcher vom Betätigungsabschnitt eingenommen wird, vergrössert werden, was eine Bedienung an der Tisch-Vorderkante vereinfacht.
Im Betätigungsabschnitt 3b ist weiter eine ungefähr rechteckige Ausnehmung 62 ausgefräst, welche ebenfalls von der Tischunterseite teilweise in die Tischplatte 3 hinein verläuft. Im Eckbereich der Tischplatte ist die Ausnehmung 62 durch einen zylindrischen Teil 62a ergänzt. Der Querschnitt der Tischplatte 3 ist im gesamten Bereich des Betätigungsabschnitts 3b überdies auf der Unterseite geringfügig reduziert. Der im Wesentlichen dreieckige Abschnitt mit reduziertem Querschnitt verläuft bis über die Ausfräsung 61 hinaus.
Eine weitere Ausfräsung 63 mit geringerer Tiefe als die Ausfräsung 61 verläuft von der Ausnehmung 62 bis zur Ausfräsung 61. Die weitere Ausfräsung 63 verläuft vom Betätigungsabschnitt 3b bis in den Hauptteil 3a. Sie umfasst einen ersten Abschnitt 63a, der senkrecht in die hintere Längsseite der Ausnehmung 62 mündet, sowie einen zweiten Abschnitt 63b, der sich in einem Winkel von ca. 45° an den ersten Abschnitt 63a anschliesst und den mittleren Bereich der Ausfräsung 61 senkrecht kreuzt. Eine weitere Ausfräsung 64 in der Form eines Kanals verläuft ausgehend von der im Wesentlichen rechteckigen Ausnehmung 62 senkrecht durch die Ausfräsung 61 in den Hauptteil 3a der Tischplatte 3.
Die Tischplatte 3 wird durch Randleisten 5, 6 umschlossen. Diese sind an ihren aufeinandertreffenden Enden abgeschrägt, so dass die Ecke der Tischplatte 3 insgesamt eine abgeschrägte Ecke aufweist. Von den Randleisten eingeschlossen und die gesamte Tischoberfläche (Hauptteil 3a und Betätigungsabschnitt 3b) überdeckend ist eine Abdeckung, z. B. aus Kunstharz, Linoleum oder einem Holzfurnier auf der Tischplatte 3 angeordnet. Sie bildet die Nutzoberfläche des Tisches 1.
Im zweiten Abschnitt 63b der weiteren Ausfräsung 63 ist als Kraftsensor ein Dehnmessstreifen 21 aufgenommen. Dieser ist auf einem Trägerelement 22 befestigt, welches als Blechbiegeteil realisiert ist. Dieses ist so geformt, dass sich ein mittlerer Biegebalken und zwei Befestigungslaschen ergeben, die ausgehend von derselben Längskante des Biegebalkens senkrecht zu diesem in zwei entgegengesetzte Richtungen abstehen. Die beiden Befestigungslaschen umfassen je zwei Befestigungsöffnungen. Mittels Schrauben 23, welche durch diese Öffnungen geführt sind, kann das Trägerelement 22 in der Ausnehmung 63 befestigt werden, wobei die eine Lasche fest mit dem Hauptteil 3a der Tischplatte 3, die andere Lasche fest mit dem Betätigungsabschnitt 3b der Tischplatte 3 verbunden wird. Der senkrecht zur Hauptebene der Tischplatte 3 gerichtete Biegebalken ist im befestigten Zustand in der Ausfräsung 61 aufgenommen.
Eine Krafteinwirkung auf den Betätigungsabschnitt 3b führt zu einer relativen Verschiebung der beiden Befestigungslaschen, was eine S-förmige Deformation des Biegebalkens bewirkt. Diese Deformation des Biegebalkens wird mit Hilfe des am Biegebalken fest angeordneten Dehnmessstreifens 21 gemessen.
Mittels eines Kabels ist der Dehnmessstreifen 21 mit einer Steuerelektronik 31 verbunden. Letztere ist auf einer Grundplatte 32 (PCB) aufgebaut, welche in der Ausnehmung 62 aufgenommen und mittels vier Schrauben an der Tischplatte 3 befestigt ist. Die Ausnehmung 62 umfasst Bereiche grösserer Tiefe zur Aufnahme gewisser Bauelemente der Steuerelektronik 31. Die Steuerelektronik 31 umfasst u. a. geeignete Bausteine zur Verstärkung und Aufbereitung der Sensorsignale sowie eine zentrale Steuereinheit zur Verarbeitung der Sensorsignale und zum Generieren von Steuersignalen für die Aktivierungsanzeige und den Antrieb. Im zylindrischen Teil 62a der Ausnehmung 62 ist eine Antenne 41 aufgenommen, die im Wesentlichen als U-förmig gebogenes Metallblechteil ausgebildet ist. Sie wirkt in an sich bekannter Weise als kapazitiver Nährungssensor. Auch die Antenne 41 ist mit der Steuerelektronik 31 verbunden.
In der kanalartigen Ausfräsung 64 sind Kabel für die Stromversorgung und das Steuersignal für den Antrieb sowie das Impulssignal von den entsprechenden Motoren eingelegt. Diese verlaufen von der Steuerelektronik 61 durch den Kanal bis zu entsprechenden Öffnungen in der Unterseite der Tischplatte. Durch diese werden sie zu den entsprechenden Komponenten geführt.
Schliesslich verläuft parallel zur Hauptfläche der Tischplatte durch die Tischplatte und die längsseitige Randleiste 5 eine zylindrische Bohrung 51, welche in die Ausnehmung 62 für die Steuerelektronik 31 mündet und durch die Vorderseite der Randleiste 5 hervortritt. In dieser Bohrung 51 ist ein zylindrischer Acrylglasstab als Lichtleiter 52 aufgenommen. Die Steuerelektronik 31 umfasst eine weisse LED-Lichtquelle 53, die derart auf der Grundplatte angeordnet ist, dass ihr Licht durch den Lichtleiter 52 zur Vorderseite der Randleiste 5 geleitet werden kann, so dass dort die Aktivierungsanzeige 50 gebildet wird.
Die Ausfräsungen 61, 63 und die Ausnehmung 62 im Betätigungsabschnitt 3b sowie die darin aufgenommenen Komponenten werden durch eine aus Metallblech ausgebildete, geerdete Bodenplatte 65 verdeckt, deren Dicke der Reduktion des Querschnitts im Eckbereich entspricht, so dass die Tischunterseite im wesentlichen durchgehend ist. Die Bodenplatte 65 ist durch mehrere Schrauben in ihrem Randbereich mit der Tischplatte 3 verschraubt. Die Schrauben sind entlang der Seiten- und der Längskante der Tischplatte 3 angeordnet, so dass die Bodenplatte 65 die Beweglichkeit des Betätigungsabschnitts nicht über Gebühr einschränkt.
Die Figuren 4A-E stellen einen Bedienungsablauf durch einen Benutzer schematisch dar. Die Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm des Ablaufs in der Steuerung 30. Die Ausgangslage ist in der Figur 4A schematisch dargestellt. Die höhenverstellbare Tischplatte 3 befindet sich in einer gewissen Anfangshöhe. Die Höhenverstellung ist deaktiviert (Schritt 101), was dadurch signalisiert wird, dass die Aktivierungsanzeige 50 dunkel ist (Schritt 102). Die Steuerung 30 befindet sich einem Bereitschaftsmodus (Standby), in welcher Betätigungen des Aktivierungsschalters 40 erfasst werden.
Ein Benutzer aktiviert nun die Höhenverstellung, indem er seine Hand der Ecke des Tisches annähert, wie in der Figur 4B dargestellt. Die Antenne 41 des Aktivierungsschalters 40 erfasst diese Annäherung und überträgt die entsprechende Information an die Steuerung 30. Sobald diese eine Annäherung feststellt (Entscheidung 103), schaltet diese um in einen aktivierten Betriebszustand (Schritt 104). Ansonsten bleibt der Betriebszustand deaktiviert. Der aktivierte Betriebszustand wird dem Benutzer - wie in der Figur 4B angedeutet - durch eine leuchtende Aktivierungsanzeige 50 signalisiert (Schritt 105). Die Aktivierung stellt sicher, dass unbeabsichtigte Betätigungen beim Ausüben einer Kraft auf den Betätigungsabschnitt vermieden werden.
Solange sich die Steuerung im aktivierten Betriebszustand befindet, leuchtet die Aktivierungsanzeige 50. So lange kann der Benutzer auch durch Ausüben einer nach unten gerichteten Kraft (Figur 4C) bzw. einer nach oben gerichteten Kraft (Figur 4D) den Tisch nach unten oder oben bewegen: Die ausgeübte Kraft führt zu einer minimalen Änderung des Winkels zwischen dem Hauptteil 3a der Tischplatte 3 und dem Betätigungsabschnitt 3b. Diese Winkeländerung führt zu einer Kraft auf dem Dehnmessstreifen 21. Der entsprechende Messwert wird von der Steuerung 30 erfasst und über den Antrieb 10 in eine Bewegung umgesetzt, deren Richtung im Wesentlichen derjenigen der vom Benutzer auf den Betätigungsabschnitt 3b ausgeübten Kraft entspricht (Schritt 108).
Die Steuerung 30 unterscheidet dabei drei Wertebereiche des Betrags der erfassten Kraft. Unterhalb einer gewissen Minimalkraft F_min unterbleibt eine Ansteuerung des Antriebs, eine Höhenverstellung findet nicht statt (Entscheidung 106). In einem mittleren Bereich wird die Geschwindigkeit der Höhenverstellung abhängig von der Betätigungskraft gesteuert, wobei eine höhere Betätigungskraft auch zu einer erhöhten Geschwindigkeit führt. Verschiedene Kraftverläufe (linear, progressiv, degressiv) sind möglich. Bei einer oberen Grenzkraft wird die Höhe der Tischplatte 3 mit einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit geändert (Schritt 107). Auch wenn eine höhere Kraft als die obere Grenzkraft gemessen wird, bleibt es bei der Verstellung mit dieser Geschwindigkeit.
Die Bewegung wird gestoppt, wenn die erfasste Kraft die Minimalkraft unterschreitet, wenn eine obere oder untere Endstellung der Tischplatte erreicht ist, wenn der Aktivierungsschalter 40 nicht mehr betätigt ist oder wenn eine Kollision mit einem Hindernis detektiert wird. Eine solche Detektion kann über hier nicht dargestellte, an sich bekannte Mittel erfolgen, z. B. durch eine Überwachung der Stromaufnahme des Antriebsmotors.
Eine Deaktivierung, d. h. ein Schalten der Steuerung 30 in den entsprechenden Betriebszustand, erfolgt dann, wenn keine Betätigung des Aktiverungsschalters 40 mehr festgestellt wird, der Benutzer seine Hand also vom Eckbereich entfernt (Entscheidung 103). Die Figur 4E zeigt diesen Zielzustand, welcher - mit Ausnahme einer gegebenenfalls geänderten Tischhöhe - wieder dem Zustand gemäss Figur 4A entspricht. Für eine (weitere) Höhenverstellung ist eine erneute Aktivierung notwendig.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können Details der konstruktiven Ausgestaltung wie z. B. die Geometrie der Ausfräsungen und Ausnehmungen oder die Positionierung der einzelnen Bedien- und Anzeigeelemente anders ausgeführt sein. So können beispielsweise die Ausfräsungen bei geeigneter Dimensionierung der Abdeckung die gesamte Tischplatte durchdringen und auf der Oberseite nur durch die Abdeckung überdeckt sein. Abschnittsweise können die in einer Ausfräsung aufgenommenen Komponenten von oben her sichtbar sein, z. B. Anzeigeelemente für die aktuelle Tischhöhe oder für die Aktivierung. In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Steuerelektronik eine 7-Segment-Anzeige (z. B. für drei Ziffern), welche durch einen Durchbruch auf der Tischoberseite sichtbar ist. Die Anzeige ist beispielsweise durch ein schwarz getöntes Uhrenglas abgedeckt, welches im Wesentlichen in der Ebene der Tischoberfläche verläuft. Die 7-Segment-Anzeige ermöglicht beispielsweise die Anzeige der aktuellen Tischhöhe.
Die kraftabhängige Steuerung kann mit weiteren Steuerelementen kombiniert sein, z. B. mit üblichen Tasten oder einer Fernbedienung. Neben der manuellen Höhenwahl kann zudem auch das Anfahren vorbestimmter oder frei konfigurierbarer Höhen vorgesehen sein. Weiter können insbesondere auch die verwendeten Sensoren und Anzeigeelemente auf anderen Technologien basieren.
Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung zudem nicht auf höhenverstellbare Tische beschränkt, sondern auch im Zusammenhang mit anderen Möbeln anwendbar.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung ein Möbel mit einem durch einen Antrieb bewegbaren Möbelteil geschaffen wird, welches ästhetisch ist und eine einfache und intuitive Betätigung des Antriebs ermöglicht.

Claims

Möbel, umfassend
a) einen stationären Möbelteil (2),

b) einen durch einen Antrieb (10) bewegbaren Möbelteil (3),

c) eine Steuerung (30) zur Steuerung des Antriebs (10), wobei

d) der bewegbare Möbelteil (3) einen Betätigungsabschnitt (3b) umfasst, welcher an einem Hauptteil (3a) des bewegbaren Möbelteils (3) beweglich angeordnet ist, wobei

e) mindestens ein Kraftsensor (20) zum Messen einer auf den Betätigungsabschnitt (3b) ausgeübten Kraft angeordnet und mit der Steuerung (30) verbunden ist.
Möbel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim bewegbaren Möbelteil (3) um eine Tischplatte handelt und beim Betätigungsabschnitt (3b) um einen Bereich dieser Tischplatte.
Möbel gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (3b) durch einen Eckbereich der Tischplatte gebildet ist.
Möbel gemäss Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte eine Schwächungsstelle mit reduziertem Querschnitt an einem Übergang zum Betätigungsabschnitt (3b) umfasst.
Möbel gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Aktivierungselement (40), wobei durch Betätigen des Aktivierungselements (40) die Steuerung (30) von einem ersten Betriebszustand in einen zweiten Betriebszustand schaltbar ist, wobei im ersten Betriebszustand eine auf den Betätigungsabschnitt (3b) ausgeübte Kraft keine Bewegung des Möbelteils (3) auslöst und wobei im zweiten Betriebszustand eine auf den Betätigungsabschnitt (3b) ausgeübte Kraft eine Bewegung des Möbelteils (3) auslöst.
Möbel gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) derart ausgebildet ist, dass im zweiten Betriebszustand Messwerte des mindestens einen Kraftsensors (20) ausgewertet werden, um den Antrieb (10) zu steuern.
Möbel gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit der Bewegung des Möbelteils (3) in Abhängigkeit von einem Wert der gemessenen Kraft gesteuert wird, wobei eine Bewegungsrichtung im Wesentlichen parallel ist zu einer Richtung der gemessenen Kraft.
Möbel gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) beim Schalten in den zweiten Betriebszustand eine Referenzkraft speichert und die nachfolgende Steuerung der Bewegung des Möbelteils (3) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einer aktuell gemessenen Kraft und der Referenzkraft erfolgt.
Möbel gemäss einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (40) ein kapazitives Schaltelement umfasst.
Möbel gemäss einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (40) im Betätigungsabschnitt (3b) angeordnet ist.
Möbel gemäss einem der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch ein Anzeigeelement (50) zur Anzeige des zweiten Betriebszustands.
Möbel gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente der Steuerung (30) in einer Aufnahme (62) im bewegbaren Möbelteil (3) aufgenommen sind.
Möbel gemäss den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement (50) eine Lichtquelle (53) umfasst, welche in der Aufnahme (62) angeordnet ist, und einen Lichtleiter (52), welcher in eine Kante des Möbels mündet und Licht der Lichtquelle (53) auf einer Aussenseite des Möbels sichtbar macht.
Möbel gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraftsensor (20) mindestens einen Dehnmessstreifen (21) umfasst, welcher an einem Übergang zwischen dem Betätigungsabschnitt (3b) und dem Hauptteil (3a) des bewegbaren Möbelteils (3) angeordnet ist.