EP3568044A2 - Elektrisch verstellbares möbelstück mit einem antriebsmotor - Google Patents

Elektrisch verstellbares möbelstück mit einem antriebsmotor

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EP3568044A2
EP3568044A2 EP18826922.9A EP18826922A EP3568044A2 EP 3568044 A2 EP3568044 A2 EP 3568044A2 EP 18826922 A EP18826922 A EP 18826922A EP 3568044 A2 EP3568044 A2 EP 3568044A2
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EP
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furniture
piece
drive motor
section
movement
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Karsten Laing
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Definitions

  • the invention relates to an electrically adjustable piece of furniture which has at least one electric drive motor for adjusting at least one pleaverstellabiteses relative to a furniture carrier section.
  • the invention further relates to a method for detecting the
  • the piece of furniture has a sensor device for
  • One aspect of the invention relates to an electrically adjustable piece of furniture, which has one or more electric drive motors, which for adjusting at least one friverstellabiteses against a
  • the furniture adjustment section can be adjusted at an increased speed relative to the furniture support section.
  • the piece of furniture may optionally have a sensor device with which the relative or absolute position or a relative or absolute movement of a furniture section, for example, the relative position or a relative movement of fiberverstellabiteses relative to the furniture support section can be detected, wherein the at least one electric drive motor depending on the detected position or movement of the furniture section is controlled.
  • At least one drive motor in the electrically adjustable piece of furniture preferably all the electric drive motors are designed as an electric motor which can be operated directly with mains voltage of the domestic power grid. It is thus not a drive motor that does not have the
  • the drive motor via a corresponding Power electronics are operated at a lower voltage than the household voltage.
  • Galvanic isolation means avoiding the electrical conduction between the household power grid and the drive motor.
  • the waiver of galvanic separation means in the context of the present invention that the
  • Power can be generated in the drive motors, thereby
  • Switch-on phases of the drive motor can be realized even at high loads or there are no switch-off phases
  • Sensor signals of a sensor device it is possible to control the drive motors so that they run synchronously, for example, the table top is held flat. It can, for example, sensor devices with a
  • Gyroscope and a gravitational sensor can be used.
  • the height of the furniture adjustment section can be determined by an additional distance sensor, which measures the distance to the floor, to a reference or to the ceiling.
  • Drive motors allow a simple structure, in particular in the way that the various electric drive motors are supplied with different sensor signals. Also in this simplified embodiment, a desired
  • Mobelverstellabites for example, a table top to equip with two electric drive motors, of which a first electric drive motor is driven so that a desired speed is maintained.
  • the second electric drive motor is controlled via sensor signals in such a way that a desired inclination of
  • the sensor signals indicate the current state of the paperverstellabitess on position and / or speed level.
  • the sensor signals for the first drive motor originate, for example, from Hall sensors, via which both the current altitude and the speed are determined.
  • the drive motor is then driven in such a way that it maintains a desired speed.
  • the second drive motor has no Hall sensor, but is controlled via the signals of a first drive motor or in the controller located gyro / gravitation sensor so that the waverstellabites maintains a desired inclination, for example, a table remains straight.
  • Drive motors are equipped, each having its own controller and each have a gyro / gravitational sensor and automatically a desired inclination of the
  • Adjust furniture adjustment section so that e.g. the table just stays by these drive motors for the
  • each electrical drive motor is assigned its own, separate controller, as well as versions with a common controller for at least two electric drive motors. Both in the version with separate controllers and in the version with a common controller is an independent control of the various electrical
  • the at least one electric drive motor is switched on and off via an operating unit, which is integrated in the housing of the controller, which controls the electric drive motor.
  • Operating unit can be inserted, for example, as a prefabricated unit in the housing of the controller, wherein advantageously at the same time a position is achieved with the insertion, in which a mechanical contact with switches on a board of the controller is possible.
  • the operating unit has actuating elements, such as e.g. Actuator buttons to be operated manually by a user, the
  • Operating unit be made of a material that allows direct contact with live components. In this case, also a smaller distance between the
  • Actuators of the control unit and the under Mains voltage of the controller must be sufficient.
  • the housing of the controller which is preferably made of plastic, with a
  • Stability perform, for example, with a wall thickness of at least 2 mm.
  • Table top can occur on an object such as a chair back or the like.
  • the control unit may alternatively be actuators which mechanically switch on the circuit board of the
  • the capacity change in an operation serves as a signal for switching on and off of the electrical
  • the operating unit for switching on / off the drive motor comprises a light source and a phototransistor or acts
  • Control unit with a light source and a phototransistor together As a light source, for example, LED or IR LED is used.
  • the light source may be directed towards a control panel of the control unit, wherein the emitted light is reflected, for example, by a finger on the control panel, which is registered by the phototransistor.
  • the operating unit in this embodiment is transparent or at least semitransparent designed to be light-conducting for the emitted light of the light source. This design has the advantage that the controller is in the
  • the LED and phototransistor are located on the controller board.
  • Controller can be positioned.
  • the operating unit is provided with a display on which a current characteristic of the felverstellabiteses is displayed, for example, the current table height.
  • Control unit for switching on / off the drive motor a radio module for signal transmission to the controller or interacts with such a radio module.
  • the wireless module uses Bluetooth, BLE or WiFi, for example. This embodiment has the advantage that an electrical cable which would have to be galvanically separated for safety reasons
  • the operation takes place for example via a remote control or via a smartphone.
  • the controller has a communication port for configuring, wherein the configuration takes place via an external device that can be connected to the controller, for example via a device connected personal computer. If necessary, an interface element which contains the galvanic isolation can be inserted into the communication port.
  • the control of the controller can, according to a further advantageous embodiment, via a PWM signal with one low-side MosFet per direction of rotation, wherein the high-side is driven with one thyristor per direction of rotation and the thyristor in turn via an OptoTriac or opto Thyristor is driven.
  • two Hall sensors can be used, which detect a magnetic field generated by a arranged on the motor or drive shaft magnet. By using two Hall sensors, it is also possible to determine the direction of rotation.
  • a single sensor for example a Hall sensor or a light barrier.
  • the Hall sensor acts with a
  • Magnet together which is advantageously magnetized so that a pole change with a small distance followed by a pole change with a small distance and then a
  • the drive motor is equipped with a counter that counts the number of revolutions in the engine, from which the current position and thus the current characteristic of the paperverstellabitess
  • the table height can be determined.
  • the counter must be compared with a reference in order to be able to determine the current parameter from the count value.
  • the adjustment with the reference for example, already done during assembly.
  • an interface is arranged between the controller and the drive motor, which communicates with the counter in the drive motor.
  • Furniture pieces which are each equipped with one or more electric drive motors as described above, which are operated with mains voltage, at least two electric drive motors in the same or in
  • a drive motor which is operated directly with mains voltage, ie without galvanic isolation, for example, universal motors, permanent magnet collector motors or brushless DC motors are used.
  • Another aspect of the invention relates to a
  • the piece of furniture is equipped with a sensor device for detecting a movement of a furniture section of the piece of furniture.
  • the occupancy state of the piece of furniture refers to whether the piece of furniture is occupied by a person or by a person
  • the occupancy state means that a person is sitting or standing at the table and thereby hogging the table.
  • a furniture displacement section is e.g. formed by a seat cushion, the height adjustable relative to a seat base frame
  • a furniture carrier section which is detected on the occupancy state, whether a person is on the seat or not.
  • a movement of a furniture section is detected by means of a sensor device, which is preferably integrated in the piece of furniture.
  • the detected movement can be an absolute movement of the furniture section in the room, for example a tilting movement of a table, wherein the sensor device, for example, changes the inclination of the table
  • Tabletop is detected. Additionally or alternatively, the detection of a relative movement via the sensor device comes into consideration. In this case, forms the furniture section whose movement is detected, a mofetil ft al.
  • Furniture support section of the furniture is adjustable.
  • Detected time duration of the sensor device whereby a movement pattern of the furniture section can be determined.
  • This movement pattern of the furniture section is compared with a reference movement pattern. Does the detected movement pattern of the furniture section corresponds to
  • Motion state of a piece of furniture which is associated with a sensor device, are detected automatically.
  • the piece of furniture may optionally have at least one monverstellabsacrificing and a furniture support section, wherein over the
  • the occupancy signal can then be further processed centrally or decentrally and used for example to control one or more technical devices that are located either in the piece of furniture or in the vicinity of the piece of furniture.
  • control one or more light sources in the piece of furniture or outside the piece of furniture in an occupied piece of furniture regulate the room temperature to a defined value or the like.
  • assign a non-occupied piece of furniture to a person who is looking for a seat or workplace.
  • the sensor device is in the piece of furniture.
  • the sensor device can be arranged to detect a relative movement either in the furniture adjustment section or in the furniture support section or in both sections of the furniture. It is possible to detect either an immediate relative movement of the Mobelverstellabiteses relative to the furniture support portion or a movement of the Mobelverstellabiteses relative to the ground or other surrounding object, wherein the
  • Furniture support section is firmly on the floor, so that it can be deduced on the relative movement between the powderverstellabites and the furniture carrier section.
  • the inclination of the Mobelverstellabites relative to the furniture support portion can be changed, for example, the inclination of a table top, which is part of a Mobelverstellabiteses a table against a support base of the table, for example one or more legs.
  • Furniture section that can be sensed using the sensor device and then compared to the reference motion pattern.
  • Movement pattern differs from other movements of the furniture section, which are intentionally brought about by the occupant person.
  • Occupancy condition is used, preferably during a
  • Movement pattern of paperverstellabiteses for detecting the occupancy state during an adjustment determined by the electric drive motor.
  • the movement pattern characteristic of the occupancy state overlaps the adjustment movement of the movement pattern
  • the occupancy signals of one or more pieces of furniture are advantageously supplied to a central office, in which a further processing of the occupancy signals takes place, for example, the control of one or more technical devices as a function of the occupancy signal.
  • a further processing of the occupancy signals takes place, for example, the control of one or more technical devices as a function of the occupancy signal.
  • Occupancy signal in the central office to detect the occupancy state of one or more pieces of furniture and unassigned
  • the procedure allows a variable assignment to be carried out in companies instead of a fixed assignment of a workstation to a specific person, which enables a higher degree of occupancy of the pieces of furniture.
  • the sensor device may comprise, for example, a high-resolution gyro sensor, via which a rotation or Angle change of meatverstellabiteses over the
  • the sensor device may also have a
  • Gravity sensor include over which the absolute inclination of paperverstellabiteses can be determined in space.
  • the height of the paperverstellabiteses can over a
  • the Distance sensor of the sensor device can be determined, which measures the distance to the ground, to a reference or to the ceiling.
  • the height of the waverstellabiteses can alternatively be determined by a Hall sensor, which is arranged in the drive motor.
  • the sensor device can have one or more sensors for detecting movement.
  • the sensor device may be part of a control device with a controller in which the control signals of the
  • Processed sensor device and control signals for controlling one or more drive motors are generated, via which or the waverstellabrough is adjusted.
  • Control device may be integrated in a drive, which includes the drive motor and a transmission and optionally connecting or transmission components, or be arranged outside the drive. Furthermore, it is possible to integrate the sensor device in the controller, wherein optionally the sensor device can also be arranged outside the controller.
  • the controller may be attached to the housingverstellabsacrificing or furniture rack section.
  • the occupancy signals are preferably supplied to a common central office.
  • the transmission of occupancy signals of each piece of furniture to the central office is either via transmission cable or wireless.
  • the central office takes place advantageously the evaluation of the signals and the assignment of persons to unoccupied pieces of furniture and / or the Control of one or more technical devices, which are either in the pieces of furniture or outside the furniture, especially in the vicinity of the furniture.
  • FIG. 1 fragmentary in side view as adjustable
  • FIG. 3 is a side view of a complete table, each with an electric drive motor in the left and right table leg,
  • Fig. 4 is a schematic representation of several tables with the
  • Fig. 5 is a perspective view of a controller for
  • Fig. 6 is a section along the controller.
  • Figs. 1 and 2 is as an embodiment of a
  • Drive motor 4 which is arranged on the underside of the table top 3 on a guide part 3a, which projects into the table leg 2 and is displaceably guided in the table leg 2.
  • the drive motor 4 sets a shaft 5 in rotation, which meshes with an associated mating thread in the table leg, wherein the shaft 5 is axially fixedly connected to the guide part 3a, whereby upon rotation of the shaft 5, the desired
  • Control device 6 via which the electric drive motor 4 is driven.
  • the control device 6 comprises a controller and a sensor device 7, whose sensor signals are processed in the controller to control signals, with which the drive motor 4 is driven.
  • the electric drive motor 4 can be activated in both directions of rotation to effect a corresponding lifting movement of the table top 3 upwards or downwards.
  • the sensor device 7 includes, for example, a
  • Centrifugal sensor for determining the relative inclination of the table top 3 relative to the table leg 2 or an absolute rotation of the
  • Tabletop and a gravity sensor outputs an absolute slope value.
  • the height of the table top 3 can be determined by a distance sensor measuring the distance to the floor, to a reference or to the ceiling; The distance sensor may also be part of the sensor device 7.
  • Fig. 3 is an overall view of a table 1 is shown, which has two legs 2, the common carrier of
  • Table top 3 are.
  • the support is in each case an electric drive motor 4, via which the respective guide member 3a relative to the receiving table leg 2 is adjustable in height.
  • the two electric drive motors 4 are both of the control device 6, which includes a non-contact sensor device 7,
  • the gesture control via the sensor device 7 is carried out as in the embodiment of FIGS. 1 and 2 via a manually performed gesture in the detection area according to arrow 8 above the sensor device 7 and the top of the table top. 3
  • the two electric drive motors 4 can be controlled via the common control device 6 in a synchronous manner.
  • an independent control of the two electric drive motors 4 is possible. This makes it possible, for example, a nominal inclination of
  • Table top 3 for example, to adjust a horizontal orientation of the table top despite uneven floor or defined desk tilt. If a plurality of sensors are arranged in the sensor device 7, several can accordingly
  • Movement degrees of freedom of the table top 3 are determined and adjusted to desired setpoints via the various drive motors.
  • Such engines which are connected to the regular power supply, have the advantage that a transformer is not required.
  • the motors can have a corresponding
  • the drive motors are, for example, a universal motor, a permanent-magnet collector motor or a brushless DC motor.
  • Version as mains current motors may be synchronized via the mains. This has the advantage that the
  • Necessity of communication lines can be synchronized.
  • FIG. 4 an embodiment is shown with a plurality of pieces of furniture 1, each as a table
  • the current occupancy state can be determined with the occupancy by a person at each table.
  • Sensor information of the sensor device in each table 1 evaluated by comparison with a reference movement pattern.
  • the data acquisition via the sensor device in each table 1 takes place over a minimum period of time to a movement pattern of the waverstellabiteses formed by the table top from which the current occupancy state can be deduced.
  • Movement pattern which is recorded by means of the sensor device in the table 1.
  • the recorded movement pattern is compared with a reference movement pattern, wherein in the case of a sufficient match between the recorded
  • Movement pattern for example, at startup or
  • the identification can be carried out both during a rest phase of the electric drive motors in the tables 1 and during an adjustment movement by the drive motors. In the latter case, the typical for the occupancy state movement pattern results from the
  • Adjusting movement by the operation of the drive motors and also includes the loading of the tabletop by the person at the table.
  • each table 1 is an occupancy signal 12 from the comparison of the sensory recorded movement pattern in Reference motion pattern generated. For example, that can
  • Occupancy signal 12 in each table take the value "0" for a not ⁇ occupied table and the value "1" for a occupied table.
  • the occupancy signals 12 are sent to a central station 9
  • the transmission takes place either wirelessly or via data or communication lines.
  • the evaluation of the occupancy signals 12 the evaluation of the occupancy signals 12,
  • the central station 9 controls an output unit 10, in which, for example, the unoccupied tables 1 are displayed optically, so that persons who are in search of a not ⁇ occupied table, they can occupy accordingly.
  • Air conditioning devices e.g. Illuminate the occupied tables accordingly or to heat or cool the working environment of the occupied tables.
  • the Drive motor shown with a housing 14 for receiving a board of the controller.
  • the housing 14 of the controller 13 is in particular made of plastic and can
  • the material may have a wall thickness of, for example, at least 2 mm, whereby the housing 14 has a high strength and stability. Longitudinally extending grooves 17 (FIG. 6), into which the board of the controller can be inserted, can be introduced on the inner wall of the housing 14.
  • an operating unit 15 In the region of an end face of the housing 14 is an operating unit 15 with control buttons 16 for switching on and off of the electric drive motor.
  • the operating unit 15 terminates the end face of the housing 14, so that the interior of the housing is hermetically sealed to the outside.
  • Control unit 15 may also be made of a KunststoffStoffmaterial. Due to the integration of the operating unit 15 in the housing 14 of the controller results in a compact, space-saving arrangement.
  • the controller 13 is arranged, for example, in an embodiment of the piece of furniture as a height-adjustable table on the underside of the table adjacent to the front edge of the table. Due to the high stability of the housing 14, this is able, even higher forces without risk
  • control unit 13 Since there is no electrical isolation between the household power grid and the drive motor or the controller 13 is to ensure the required security, the control unit
  • buttons 16 with a sufficient distance, for example, 6 mm to the board inside the housing 14.
  • the distance can, for example, via extensions of the buttons

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Abstract

Ein elektrisch verstellbares Möbelstück weist mindestens einen elektrischen Antriebsmotor zum Verstellen mindestens eines Möbelverstellabschnitts gegenüber einem Möbelträgerabschnitt auf. Der Antriebsmotor ist als ein mit Netzspannung betreibbarer elektrischer Motor ohne galvanische Trennung zum Haushaltsstromnetz ausgebildet.

Description

Elektrisch verstellbares Möbelstück mit einem Antriebsmotor
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch verstellbares Möbelstück, das mindestens einen elektrischen Antriebsmotor zum Verstellen mindestens eines Möbelverstellabschnittes gegenüber einem Möbelträgerabschnitt aufweist. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zum Erfassen des
Belegungs zustandes mindestens eines Möbelstücks.
Bekannt sind Möbelstücke wie beispielsweise Bürotische, die eine höhenverstellbare, auf Trägerfüßen ruhende Tischplatte aufweisen. In die Tischfüße sind Elektromotoren zur motorisch unterstützenden Höhenverstellung der Tischplatte integriert. Ein derartiges Möbelstück wird beispielsweise in der WO
2010/112574 A2 beschrieben.
Aus der DE 20 2016 104 512 Ul ist ein elektrisch verstellbares Möbelstück mit einer Antriebseinheit zum Verstellen eines
Möbelverstellabschnittes gegenüber einem Möbelträgerabschnitt bekannt. Das Möbelstück weist eine Sensoreinrichtung zur
Erkennung der Neigung oder der Neigungsänderung des
Möbelverstellabschnittes auf, wobei die Antriebseinheit
abhängig von der Neigung bzw. Neigungsänderung ansteuerbar ist. Dies ermöglicht es beispielsweise, im Fall einer Ausführung des Möbelstücks als höhenverstellbarer Tisch durch Ergreifen und Hoch- oder Niederdrücken der Tischkante eine gewünschte Höhe einzustellen.
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch verstellbares Möbelstück, das einen oder mehrere elektrische Antriebsmotoren aufweist, welche zum Verstellen mindestens eines Möbelverstellabschnittes gegenüber einem
Möbelträgerabschnitt des Möbelstücks eingesetzt werden.
Mithilfe der Erfindung kann der Möbelverstellabschnitt mit erhöhter Geschwindigkeit gegenüber dem Möbelträgerabschnitt verstellt werden.
Das Möbelstück kann gegebenenfalls eine Sensoreinrichtung aufweisen, mit der die relative oder absolute Lage oder eine relative oder absolute Bewegung eines Möbelabschnittes, beispielsweise die Relativlage oder eine Relativbewegung des Möbelverstellabschnittes gegenüber dem Möbelträgerabschnitt erfasst werden kann, wobei der mindestens eine elektrische Antriebsmotor in Abhängigkeit der erfassten Lage oder Bewegung des Möbelabschnittes ansteuerbar ist.
Mindestens ein Antriebsmotor in dem elektrisch verstellbaren Möbelstück, vorzugsweise sämtliche elektrische Antriebsmotoren sind als ein direkt mit Netzspannung des Haushaltsstromnetzes betreibbarer elektrischer Motor ausgebildet. Es handelt sich somit nicht um einen Antriebsmotor, der nicht über die
notwendige elektrische Isolierung verfügt, um direkt mit dem Haushaltsstromnetz verbunden zu sein; vielmehr wird die
Netzspannung von beispielsweise 230 V ohne galvanische Trennung zwischen dem Haushaltsstromnetz und dem Antriebsmotor
unmittelbar und ohne einen Transformator, der eine galvanische Trennung vom Haushaltsstromnetz bewirkt, verwendet.
Gegebenenfalls kann der Antriebsmotor über eine entsprechende Leistungselektronik mit niedrigerer Spannung als die Haushaltsspannung betrieben werden.
Unter galvanischer Trennung versteht man das Vermeiden der elektrischen Leitung zwischen dem Haushaltsstromnetz und dem Antriebsmotor. Der Verzicht auf galvanische Trennung bedeutet im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung, dass der
Antriebsmotor leitend oder die Leistungselektronik des
Antriebsmotors leitend mit dem Haushaltsstromnetz verbunden ist .
Da bei dieser Ausführung die Leistung nicht mehr durch ein Netzgerät beschränkt wird, kann eine signifikant höhere
Leistung in den Antriebsmotoren erzeugt werden, wodurch
beispielsweise größere Verfahrwege und höhere
Verfahrgeschwindigkeiten des Möbelverstellabschnittes in Bezug auf den Möbelträgerabschnitt realisiert werden können. Auch ist es möglich, den Möbelverstellabschnitt über den Antriebsmotor mit höheren Lasten in kürzeren Zeiträumen zu verstellen, als dies mit Niedervolt-Antriebsmotoren, die ein Netzteil zur galvanischen Trennung benötigen, möglich ist, deren Leistung durch die Leistung des Netzteils beschränkt ist.
Ein weiterer Vorteil des oder der Antriebsmotoren liegt darin, dass im Unterschied zu Niedervolt-Antriebsmotoren mit
galvanischer Trennung nur verhältnismäßig kleine Netzteile für die Regelung des Antriebsmotors erforderlich sind, wodurch Standby-Verluste reduziert werden oder völlig entfallen. Auch kann die Baugröße des Controllers des Antriebsmotors
signifikant kleiner ausfallen, da bei den verwendeten
Antriebsmotoren, die keine galvanische Trennung benötigen, nur die Ausgangsstufen für die Ansteuerung des Antriebs notwendig sind. Auch die Kühlleistung ist signifikant kleiner als bei Niedervolt-Antriebsmotoren, da der Controller aufgrund seiner anderen und kleineren Bauform weniger Wärme abgibt. Aufgrund der geringeren Verluste wird insgesamt ein höherer Wirkungsgrad erreicht .
Die geringere Baugröße, unter anderem des Controllers,
ermöglicht es, beispielsweise den Controller Platz sparend anzuordnen, z.B. in einer Motorbox am Kopf eines Tischbeins oder an einer Stelle, an der üblicherweise die Bedienteile angeordnet sind. Vorteilhaft ist es außerdem, dass die Zahl der an einen Controller anschließbaren Antriebe beliebig skaliert werden kann, da keine Begrenzung der Anzahl der Antriebe durch das Netzteil mehr vorhanden ist. Aufgrund der geringeren thermischen Entwicklung lassen sich deutlich längere
Einschaltphasen des Antriebsmotors auch bei hohen Belastungen realisieren bzw. es sind keine Ausschaltphasen mehr
erforderlich .
Das Möbelstück weist vorteilhafterweise mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren zum Verstellen des
Möbelverstellabschnittes auf. Diese sind, gemäß vorteilhafter Ausführung, unabhängig voneinander ansteuerbar. Sämtliche
Antriebsmotoren sind insbesondere als mit Netzspannung
betreibbare elektrische Motoren ausgebildet. Es kann ggf.
zweckmäßig sein, einen gemeinsamen Controller für die
mindestens zwei elektrischen Antriebsmotoren vorzusehen.
Werden mehrere Antriebsmotoren eingesetzt, dann kann es erforderlich sein, die Antriebsmotoren während der Verstellung so zu synchronisieren, dass eine bestimmte Fläche des
Möbelstücks, z.B. die Tischplatte eines Tisches, während der Verfahrbewegung eben bleibt. Durch Auswertung von
Sensorsignalen einer Sensoreinrichtung ist es möglich, die Antriebsmotoren so anzusteuern, dass sie synchron laufen, indem z.B. die Tischplatte eben gehalten wird. Es können beispielsweise Sensoreinrichtungen mit einem
Kreiselsensor und einem Gravitationssensor verwendet werden. Die Signale des Kreiselsensors und des Gravitationssensors, der einen absoluten Neigungswert ausgibt, werden hierbei
kombiniert. Die Höhe des Möbelverstellabschnitts kann über einen zusätzlichen Abstandssensor ermittelt werden, der den Abstand zum Boden, zu einer Referenz oder zur Decke misst.
Die unabhängige Ansteuerbarkeit der elektrischen
Antriebsmotoren erlaubt einen einfachen Aufbau, insbesondere in der Art, dass die verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren mit unterschiedlichen Sensorsignalen versorgt werden. Auch in dieser vereinfachten Ausführung kann eine gewünschte
Neigungsposition des verstellbaren Möbelverstellabschnitts gegenüber dem Möbelträgerabschnitt eingehalten werden. Einer der elektrischen Antriebsmotoren führt automatisch und
unabhängig von dem weiteren Antriebsmotor eine
Ausgleichsbewegung aus. Über die Sensoreinrichtung wird bereits während des Verfahrens des Möbelverstellabschnittes eine
Neigung bzw. Neigungsänderung des Möbelverstellabschnittes festgestellt und durch eine entsprechende Ansteuerung des zugeordneten elektrischen Antriebsmotors kompensiert.
Es ist somit beispielsweise möglich, den
Mobelverstellabschnitt, beispielsweise eine Tischplatte, mit zwei elektrischen Antriebsmotoren auszustatten, von denen ein erster elektrischer Antriebsmotor so angesteuert wird, dass eine gewünschte Geschwindigkeit eingehalten wird. Der zweite elektrische Antriebsmotor wird über Sensorsignale in der Weise angesteuert, dass eine gewünschte Neigung des
Möbelverstellabschnitts eingehalten wird. Die Sensorsignale geben den aktuellen Zustand des Möbelverstellabschnitts auf Lage- und/oder Geschwindigkeitsebene an. Die Sensorsignale für den ersten Antriebsmotor stammen z.B. von Hallsensoren, über die sowohl die aktuelle Höhe als auch die Geschwindigkeit bestimmt wird. Der Antriebsmotor wird dann in der Weise angesteuert, dass er eine gewünschte Geschwindigkeit einhält. Der zweite Antriebsmotor hat keinen Hallsensor, sondern wird über die Signale eines am ersten Antriebsmotor oder im Controller befindlichen Gyro-/Gravitationssensors so angesteuert, dass der Möbelverstellabschnitt eine gewünschte Neigung beibehält, beispielsweise ein Tisch gerade bleibt.
Sofern der Gyro-/Gravitationssensor ohnehin für die
Kollisionserkennung vorhanden ist, sind für diesen
Antriebsmotor sowie gegebenenfalls für weitere Antriebsmotoren keine Hallsensoren inklusive Kabel, Stecker und
Auswerteelektronik erforderlich.
Es ist auch eine Ausführung mit einem sogenannten Master-Bein möglich, an dem ein vom Bediener zu betätigender Antriebsmotor angeordnet ist, wohingegen die anderen Beine mit
Antriebsmotoren ausgestattet sind, die jeweils einen eigenen Controller und jeweils einen Gyro/Gravitationssensor besitzen und selbsttätig eine gewünschte Neigung des
Möbelverstellabschnitts einstellen, so dass z.B. der Tisch gerade bleibt, indem diese Antriebsmotoren die für die
gewünschte Neigung erforderliche Bewegung ausführen.
Es kommen sowohl Ausführungen in Betracht, bei denen jedem elektrischen Antriebsmotor ein eigener, separater Controller zugeordnet ist, als auch Ausführungen mit einem gemeinsamen Controller für mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren. Sowohl in der Ausführung mit separaten Controllern als auch in der Ausführung mit einem gemeinsamen Controller ist eine unabhängige Ansteuerung der verschiedenen elektrischen
Antriebsmotoren möglich. In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist nur ein Antriebsmotor vorhanden, dessen Stellbewegung über eine
Getriebeeinrichtung auf verschiedene Teile des
Möbelverstellabschnittes oder auf mehrere
Möbelverstellabschnitte übertragbar ist. Es wird beispielsweise genau ein Antriebsmotor für die Höhenverstellbarkeit eines Tisches eingesetzt, wobei die Bewegung des Antriebsmotors über die Getriebeeinrichtung auf zwei Tischbeine übertragbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der mindestens eine elektrische Antriebsmotor über eine Bedieneinheit ein- und auszuschalten, die in das Gehäuse des Controllers, welcher den elektrischen Antriebsmotor ansteuert, integriert ist. Die
Bedieneinheit kann beispielsweise als vorgefertigte Baueinheit in das Gehäuse des Controllers eingeschoben werden, wobei vorteilhafterweise mit dem Einschieben zugleich eine Position erreicht wird, in der ein mechanischer Kontakt zu Schaltern auf einer Platine des Controllers möglich ist. Die Bedieneinheit weist Betätigungselemente wie z.B. Betätigungsknöpfe auf, die von einem Benutzer manuell zu betätigen sind, wobei die
Betätigungselemente die Schalter auf der Platine des
Controllers ein- bzw. ausschalten. Die Betätigungselemente sind zu diesem Zweck mit Verlängerungen versehen, welche
insbesondere lang genug ausgeführt sind, um einen ausreichenden Abstand von beispielsweise 6 mm zu der unter Netzspannung stehenden Platine des Controllers einzuhalten.
Alternativ kann das Gehäuse des Controllers und/oder der
Bedieneinheit aus einem Material ausgeführt sein, das einen direkten Kontakt mit spannungsführenden Bauteilen erlaubt. In diesem Fall kann auch ein kleinerer Abstand zwischen den
Betätigungselementen der Bedieneinheit und der unter Netzspannung stehenden Platine des Controllers ausreichend sein .
Es kann zweckmäßig sein, das Gehäuse des Controllers, welches vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, mit einer
verhältnismäßig hohen Wandstärke zur Verbesserung der
Stabilität auszuführen, beispielsweise mit einer Wandstärke von mindestens 2 mm. Die erhöhte Stabilität des Gehäuses des
Controllers stellt sicher, dass das Gehäuse unter den
üblicherweise auftretenden Belastungen nicht zerstört wird, beispielsweise im Fall eines höhenverstellbaren Tisches
Belastungen standhält, die bei einem versehentlichen Auftreffen des Controllers zum Beispiel während des Absenkens der
Tischplatte auf einen Gegenstand wie eine Stuhllehne oder dergleichen auftreten können.
Die Bedieneinheit kann alternativ zu Betätigungselementen, welche auf mechanische Weise Schalter auf der Platine des
Controllers betätigen, beispielsweise mit kapazitiven
Bedienfeldern versehen sein, welche vom Benutzer betätigt werden. Die Kapazitätsänderung bei einer Betätigung dient als Signal zum Ein- bzw. Ausschalten des elektrischen
Antriebsmotors .
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst die Bedieneinheit zum Ein-/Ausschalten des Antriebsmotors eine Lichtquelle und einen Fototransistor bzw. wirkt die
Bedieneinheit mit einer Lichtquelle und einem Fototransistor zusammen. Als Lichtquelle wird beispielsweise LED oder IR-LED verwendet. Die Lichtquelle kann in Richtung eines Bedienfelds der Bedieneinheit gerichtet sein, wobei das emittierte Licht beispielsweise von einem Finger am Bedienfeld reflektiert wird, was von dem Fototransistor registriert wird. Vorteilhafterweise ist die Bedieneinheit in dieser Ausführung transparent oder zumindest semitransparent ausgeführt, um lichtleitend für das emittierte Licht der Lichtquelle zu sein. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass der Controller im
Gehäuse hermetisch nach außen abgeschlossen ist.
Die LED und der Phototransistor sitzen beispielsweise auf der Controllerplatine .
Des Weiteren ist es möglich, das Licht der Lichtquelle über einen Lichtleiter zur Bedieneinheit zu führen. Dies ermöglicht es, mithilfe des Lichtleiters größere Distanzen zu überbrücken so dass die Bedieneinheit mit größerem Abstand zu dem
Controller positioniert werden kann.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Bedieneinheit mit einer Anzeige versehen, auf der eine aktuell Kenngröße des Möbelverstellabschnittes dargestellt wird, beispielsweise die aktuelle Tischhöhe.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst die
Bedieneinheit zum Ein-/Ausschalten des Antriebsmotors ein Funkmodul zur Signalübertragung auf den Controller oder wirkt mit einem derartigen Funkmodul zusammen. Das Funkmodul nutzt beispielsweise Bluetooth, BLE oder WiFi. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass auf ein elektrisches Kabel, welches aus Sicherheitsgründen galvanisch getrennt werden müsste,
verzichtet werden kann. Die Betätigung erfolgt beispielsweise über eine Fernbedienung oder über ein Smartphone .
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der Controller einen Kommunikationsport zum Konfigurieren auf, wobei das Konfigurieren über ein externes, an den Controller anschließbares Gerät erfolgt, beispielsweise über einen angeschlossenen Personal Computer. In den Kommunikationsport kann gegebenenfalls ein SchnittStellenelement eingesteckt werden, das die galvanische Trennung enthält.
Die Ansteuerung des Controllers kann, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung, über ein PWM-Signal mit je einem Low- Side MosFet pro Drehrichtung erfolgen, wobei die High-Side mit je einem Thyristor pro Drehrichtung angesteuert wird und der Thyristor seinerseits über einen OptoTriac oder Opto Thyristor angesteuert wird. Hierdurch lässt sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine Vollbrücke für den anzusteuernden
elektrischen Antriebsmotor erzeugen.
Zur Erkennung der aktuellen Kenngröße des
Möbelverstellabschnitts, beispielsweise zur Erkennung der aktuellen Tischhöhe, kann es vorteilhaft sein, den
Antriebsmotor mit einem Signalgeber für die Erkennung der aktuellen Umdrehungsanzahl auszustatten. Hierfür können zum Beispiel zwei Hallsensoren verwendet werden, die ein Magnetfeld erfassen, das von einem an der Motor- oder Antriebswelle angeordnetem Magneten erzeugt wird. Über die Verwendung von zwei Hallsensoren ist es auch möglich, die Drehrichtung zu bestimmen .
In einer alternativen Ausführung ist es möglich, nur einen einzigen Sensor zu verwenden, beispielsweise einen Hallsensor oder eine Lichtschranke. Der Hallsensor wirkt mit einem
Magneten zusammen, der vorteilhafterweise so magnetisiert ist, dass auf einen Polwechsel mit geringem Abstand ein Polwechsel mit ebenfalls geringem Abstand folgt und anschließend ein
Polwechsel mit langem Abstand. Dies ermöglicht es, die
Drehrichtung zu erfassen. Im Fall einer Lichtschranke ist dieser eine Scheibe auf der Motor- oder Antriebswelle
zugeordnet, die Durchbrüche mit unterschiedlicher Länge aufweist, beispielsweise in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend ein längerer Durchbruch und zwei kürzere Durchbrüche. Auch hierüber ist es möglich, mit nur einer Lichtschranke die
Drehrichtung zu erfassen.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Antriebsmotor mit einem Zähler ausgestattet, der die Anzahl von Umdrehungen im Motor zählt, woraus die aktuelle Lage und damit die aktuelle Kenngröße des Möbelverstellabschnitts wie
beispielsweise die Tischhöhe bestimmt werden kann. Der Zähler muss mit einer Referenz abgeglichen werden, um aus dem Zählwert die aktuelle Kenngröße bestimmen zu können. Der Abgleich mit der Referenz kann beispielsweise bereits während der Montage erfolgen .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist zwischen dem Controller und dem Antriebsmotor ein Interface angeordnet, das mit dem Zähler im Antriebsmotor kommuniziert. Hierüber ist es möglich, Impulse, welche vom Antriebsmotor herrühren,
auszuwerten, wobei sowohl eine Erkennung der Impulse
einschließlich der Ausführung der Impulslänge zur
Drehrichtungserkennung als auch eine Auswertung der absoluten Kenngröße, beispielsweise der absoluten Höhenangabe möglich ist .
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines oder mehrerer
Möbelstücke, die wie vorbeschrieben jeweils mit einem oder mit mehreren elektrischen Antriebsmotoren ausgestattet sind, welche mit Netzspannung betrieben werden, können mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren in gleichen oder in
unterschiedlichen Möbelstücken über das Stromnetz
synchronisiert werden. Dies ermöglicht es, eine Synchronisation auch über größere Entfernungen ohne Kommunikationsleitungen durchzuführen . Als Antriebsmotor, der direkt mit Netzspannung, also ohne galvanische Trennung, betrieben wird, werden beispielsweise Universalmotoren, permanenterregte Kollektormotoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren eingesetzt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Erfassen des Belegungs zustandes mindestens eines Möbelstücks. Das Möbelstück ist mit einer Sensoreinrichtung zur Erkennung einer Bewegung eines Möbelabschnittes des Möbelstücks ausgestattet .
Der Belegungs zustand des Möbelstücks bezieht sich darauf, ob das Möbelstück mit einer Person belegt ist bzw. von einer
Person in Beschlag genommen ist oder nicht. Beispielsweise bedeutet der Belegungszustand im Falle einer Ausführung des Möbelstücks als Tisch, zum Beispiel als höhenverstellbarer Tisch, dass eine Person an dem Tisch sitzt oder steht und hierdurch den Tisch in Beschlag nimmt. Im Fall einer Ausführung des Möbelstücks als ein Sitz, beispielsweise ein Stuhl, wird ein Möbelverstellabschnitt z.B. von einer Sitzauflage gebildet, die höhenverstellbar gegenüber einem Sitzgrundgestell
angeordnet ist, das einen Möbelträgerabschnitt bildet, wobei über den Belegungszustand erfasst wird, ob eine Person sich auf dem Sitz befindet oder nicht.
Bei dem Verfahren wird mithilfe einer Sensoreinrichtung, die vorzugsweise in das Möbelstück integriert ist, eine Bewegung eines Möbelabschnittes detektiert. Die detektierte Bewegung kann eine Absolutbewegung des Möbelabschnittes im Raum sein, beispielsweise eine Kippbewegung eines Tisches, wobei über die Sensoreinrichtung zum Beispiel die Neigungsänderung der
Tischplatte erfasst wird. Zusätzlich oder alternativ kommt die Erfassung einer Relativbewegung über die Sensoreinrichtung in Betracht. In diesem Fall bildet der Möbelabschnitt, dessen Bewegung erfasst wird, einen Möbelverstellabschnitt, der gegenüber einem
Möbelträgerabschnitt des Möbelstücks verstellbar ist.
Die Bewegung wird über eine beschränkte oder unbestimmte
Zeitdauer von der Sensoreinrichtung detektiert, wodurch ein Bewegungsmuster des Möbelabschnittes festgestellt werden kann. Dieses Bewegungsmuster des Möbelabschnittes wird mit einem Referenzbewegungsmuster verglichen. Entspricht das detektierte Bewegungsmuster des Möbelabschnittes dem
Referenzbewegungsmuster, muss von einem belegten Zustand des Möbelstücks ausgegangen werden, was bedeutet, dass das
Möbelstück mit einer Person belegt ist. In diesem Fall wird ein entsprechendes Belegungssignal erzeugt.
Mithilfe dieses Verfahrens kann somit selbsttätig der
Bewegungs zustand eines Möbelstücks, dem eine Sensoreinrichtung zugeordnet ist, selbsttätig erkannt werden. Das Möbelstück kann gegebenenfalls mindestens einen Möbelverstellabschnitt und einen Möbelträgerabschnitt aufweisen, wobei über die
Sensoreinrichtung die Relativbewegung des
Möbelverstellabschnitts gegenüber dem Möbelträgerabschnitt erkannt wird.
Das Belegungssignal kann anschließend zentral oder dezentral weiterverarbeitet und beispielsweise zur Ansteuerung einer oder mehrerer technischer Einrichtungen genutzt werden, die sich entweder in dem Möbelstück oder in der Umgebung des Möbelstücks befinden. So ist es beispielsweise möglich, bei einem belegten Möbelstück eine oder mehrere Leuchtquellen in dem Möbelstück oder außerhalb des Möbelstücks anzusteuern, die Raumtemperatur auf einen definierten Wert einzuregeln oder dergleichen. Des Weiteren ist es möglich, ein nicht-belegtes Möbelstück einer Person zuzuweisen, die auf der Suche nach einem Sitz- oder Arbeitsplatz ist.
In bevorzugter Ausführung befindet sich die Sensoreinrichtung in dem Möbelstück. Die Sensoreinrichtung kann zur Erfassung einer Relativbewegung entweder in dem Möbelverstellabschnitt oder in dem Möbelträgerabschnitt oder in beiden Abschnitten des Möbelstücks angeordnet sein. Es ist möglich, entweder eine unmittelbare Relativbewegung des Mobelverstellabschnittes gegenüber dem Möbelträgerabschnitt festzustellen oder eine Bewegung des Mobelverstellabschnittes gegenüber dem Boden oder einem sonstigen Umgebungsgegenstand, wobei der
Möbelträgerabschnitt fest auf dem Boden steht, so dass auf die Relativbewegung zwischen dem Möbelverstellabschnitt und dem Möbelträgerabschnitt rückgeschlossen werden kann.
Es kommen verschiedene Relativbewegungsmöglichkeiten des
Mobelverstellabschnittes gegenüber dem Möbelträgerabschnitt in Betracht. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann die Neigung des Mobelverstellabschnittes gegenüber dem Möbelträgerabschnitt verändert werden, beispielsweise die Neigung einer Tischplatte, die Teil eines Mobelverstellabschnittes eines Tisches ist, gegenüber einem Trägersockel des Tisches, beispielsweise einem oder mehreren Tischbeinen. Indem die Neigung über einen
Zeitraum betrachtet wird, kann die Neigungsänderung des
Mobelverstellabschnittes festgestellt und mit einem
Referenzbewegungsmuster verglichen werden.
Vorteilhafterweise wird die Bewegung des Möbelabschnittes - absolut oder relativ gegenüber dem Möbelträgerabschnitt - fortlaufend überwacht und ein Vergleich mit dem
Referenzbewegungsmuster durchgeführt, sobald eine Bewegung des Möbelabschnittes über eine Mindestdauer mithilfe der Sensoreinrichtung erkannt wird.
Allgemein hat diese Vorgehensweise den Vorteil, dass
insbesondere bereits bestehende Sensoreinrichtungen in dem Möbelstück oder außerhalb des Möbelstücks zum Erfassen des Belegungs zustandes genutzt werden können. Es eignen sich alle Sensoreinrichtungen, mit denen eine Relativbewegung des
Möbelverstellabschnittes gegenüber dem Möbelträgerabschnitt oder eine Absolutbewegung eines Möbelabschnitts sensiert werden kann. Indem die Bewegung über einen Zeitraum erfasst wird, erhält man ein Bewegungsmuster des Möbelabschnittes, das mit dem Referenzbewegungsmuster vergleichen werden kann.
Indem man ein Referenzbewegungsmuster für den Vergleich mit dem sensierten Bewegungsmuster festlegt, ist es möglich, zwischen einer Bewegung, die auf den Belegungszustand schließen lässt, und einer sonstigen Bewegung des Möbelabschnittes zu
unterscheiden. Beim Belegen des Möbelstücks durch eine Person entsteht ein charakteristisches Bewegungsmuster in dem
Möbelabschnitt, das mithilfe der Sensoreinrichtung sensiert und anschließend mit dem Referenzbewegungsmuster verglichen werden kann. Das für ein belegtes Möbelstück charakteristische
Bewegungsmuster unterscheidet sich von sonstigen Bewegungen des Möbelabschnittes, welche von der belegenden Person absichtlich herbeigeführt werden. Insofern ist es möglich, mit der gleichen Sensoreinrichtung eine definierte Position des Möbelabschnittes selbsttätig oder manuell ausgelöst einzustellen, eine Kollision mit einem weiteren Gegenstand zu erkennen als auch den
Belegungs zustand des Möbelstücks zu erkennen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist das
Möbelstück mindestens einen elektrischen Antriebsmotor zum Verstellen des Möbelverstellabschnittes gegenüber dem Möbelträgerabschnitt auf. Das Bewegungsmuster des
Möbelverstellabschnittes, das zum Erfassen des
Belegungs zustandes dient, wird vorzugsweise während einer
Ruhephase des elektrischen Antriebsmotors sensiert. Gemäß einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, das
Bewegungsmuster des Möbelverstellabschnittes zum Erfassen des Belegungs zustandes während einer Verstellbewegung durch den elektrischen Antriebsmotor festzustellen. Im letztgenannten Fall überlagert das für den Belegungszustand charakteristische Bewegungsmuster die Verstellbewegung des
Möbelverstellabschnittes, welche durch die Betätigung eines oder mehrerer elektrischer Antriebsmotoren hervorgerufen wird.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung wird der
Belegungs zustand mehrerer Möbelstücke erfasst, bei denen es sich vorteilhafterweise um gleichartige Möbelstücke,
beispielsweise ausschließlich Tische oder ausschließlich Stühle handelt. Die Belegungssignale eines oder mehrerer Möbelstücke werden vorteilhafterweise einer Zentralstelle zugeführt, in der eine Weiterverarbeitung der Belegungssignale stattfindet, beispielsweise die Ansteuerung einer oder mehrerer technischer Einrichtungen in Abhängigkeit des Belegungssignals. Es ist insbesondere auch möglich, ein nicht-belegtes Möbelstück einer einer Person zuzuweisen. Es ist somit möglich, über das
Belegungssignal in der Zentralstelle den Belegungszustand eines oder mehrerer Möbelstücke zu erfassen und nicht-belegte
Möbelstücke jeweils einer Person zuzuweisen. Diese
Vorgehensweise ermöglicht es beispielsweise, in Firmen anstelle einer festen Zuweisung eines Arbeitsplatzes an eine bestimmte Person eine variable Zuweisung durchzuführen, was einen höheren Belegungsgrad der Möbelstücke ermöglicht.
Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise einen hochauflösenden Kreiselsensor umfassen, über den eine Rotation bzw. Winkeländerung des Möbelverstellabschnittes gegenüber dem
Möbelträgerabschnitt ermittelt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensoreinrichtung auch einen
Gravitationssensor umfassen, über den die absolute Neigung des Möbelverstellabschnittes im Raum ermittelt werden kann. Die Höhe des Möbelverstellabschnittes kann über einen
Abstandssensor der Sensoreinrichtung ermittelt werden, der den Abstand zum Boden, zu einer Referenz oder zur Decke misst. Die Höhe des Möbelverstellabschnittes kann alternativ über einen Hallsensor ermittelt werden, der im Antriebsmotor angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung kann einen oder mehrere Sensoren zur Bewegungserfassung aufweisen.
Die Sensoreinrichtung kann Teil einer Steuerungseinrichtung mit einem Controller sein, in welchem die Steuersignale der
Sensoreinrichtung verarbeitet und Steuersignale zur Ansteuerung eines oder mehrerer Antriebsmotoren erzeugt werden, über den oder die der Möbelverstellabschnitt verstellt wird. Die
Steuerungseinrichtung kann in einen Antrieb integriert sein, der den Antriebsmotor und ein Getriebe sowie gegebenenfalls Anschluss- oder Übertragungsbauteile umfasst, oder außerhalb des Antriebs angeordnet sein. Des Weiteren ist es möglich, die Sensoreinrichtung in den Controller zu integrieren, wobei ggf. die Sensoreinrichtung auch außerhalb des Controllers angeordnet sein kann. Der Controller kann am Möbelverstellabschnitt oder am Möbelträgerabschnitt befestigt sein.
Sofern der Belegungs zustand mehrerer Möbelstücke erfasst wird, werden die Belegungssignale vorzugsweise einer gemeinsamen Zentralstelle zugeführt. Die Übertragung der Belegungssignale jedes Möbelstücks an die Zentralstelle erfolgt entweder über Übertragungskabel oder kabellos. In der Zentralstelle erfolgt vorteilhafterweise die Auswertung der Signale und die Zuordnung von Personen zu nicht-belegten Möbelstücken und/oder die Ansteuerung einer oder mehrerer technischer Einrichtungen, welche sich entweder in den Möbelstücken oder außerhalb der Möbelstücke, insbesondere in der Umgebung der Möbelstücke befinden .
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittsweise in Seitenansicht als verstellbares
Möbelstück einen Tisch, wobei die Tischplatte über einen elektrischen Antriebsmotor gegenüber einem Tischbein höhenverstellbar ist,
Fig. 2 der Tisch gemäß Fig. 1 mit angehobener Tischplatte,
Fig. 3 in Seitenansicht ein vollständiger Tisch mit jeweils einem elektrischen Antriebsmotor im linken und rechten Tischbein,
Fig. 4 eine schematische Darstellung mehrerer Tische mit der
Übertragung des Belegungszustandes jedes Tisches an eine Zentraleinheit,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Controllers zur
Ansteuerung eines elektrischen Antriebsmotors,
Fig. 6 einen Schnitt längs durch den Controller.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen .
In den Fig. 1 und 2 ist als Ausführungsbeispiel für ein
Möbelstück ein Tisch 1 mit einer Tischplatte 3 auf einem Tischbein 2 dargestellt. Das Tischbein 2 bildet einen
Möbelträgerabschnitt, die Tischplatte 3 einen
Möbelverstellabschnitt, wobei die Tischplatte 3 gegenüber dem Tischbein 2 höhenverstellbar angeordnet ist. Die
Höhenverstellung erfolgt mithilfe eines elektrischen
Antriebsmotors 4, der an der Unterseite der Tischplatte 3 an einem Führungsteil 3a angeordnet ist, welches in das Tischbein 2 hineinragt und verschieblich im Tischbein 2 geführt ist. Der Antriebsmotor 4 versetzt eine Welle 5 in Rotation, die mit einem zugeordneten Gegengewinde im Tischbein kämmt, wobei die Welle 5 axial ortsfest mit dem Führungsteil 3a verbunden ist, wodurch bei einer Rotation der Welle 5 die gewünschte
Höhenverstellung der Tischplatte 3 bewirkt wird.
An der Unterseite der Tischplatte 3 befindet sich eine
Steuerungseinrichtung 6, über die der elektrische Antriebsmotor 4 angesteuert wird. Die Steuerungseinrichtung 6 umfasst einen Controller sowie eine Sensoreinrichtung 7, deren Sensorsignale in dem Controller zu Steuersignalen verarbeitet werden, mit denen der Antriebsmotor 4 angesteuert wird. Der elektrische Antriebsmotor 4 kann in beide Drehrichtungen angesteuert werden, um eine entsprechende Hubbewegung der Tischplatte 3 nach oben bzw. unten zu bewirken.
Die Sensoreinrichtung 7 umfasst beispielsweise einen
Kreiselsensor zur Ermittlung der Relativneigung der Tischplatte 3 gegenüber dem Tischbein 2 oder einer Absolutdrehung der
Tischplatte und einen Gravitationssensor, der beispielsweise einen absoluten Neigungswert ausgibt. Die Höhe der Tischplatte 3 kann über einen Abstandssensor ermittelt werden, der den Abstand zum Boden, zu einer Referenz oder zur Decke misst; auch der Abstandssensor kann Bestandteil der Sensoreinrichtung 7 sein . In Fig. 3 ist eine Gesamtansicht eines Tisches 1 dargestellt, der zwei Tischbeine 2 aufweist, die gemeinsam Träger der
Tischplatte 3 sind. In jedes Tischbein 2 ragt ein Führungsteil 3a an der Unterseite der Tischplatte 3 hinein, das Träger jeweils eines elektrischen Antriebsmotors 4 ist, über den das jeweilige Führungsteil 3a gegenüber dem aufnehmenden Tischbein 2 höhenverstellbar ist. Die beiden elektrischen Antriebsmotoren 4 werden beide von der Steuerungseinrichtung 6, die eine berührungslos arbeitende Sensoreinrichtung 7 umfasst,
angesteuert. Die Gestensteuerung über die Sensoreinrichtung 7 erfolgt wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 über eine manuell durchgeführte Geste im Erfassungsbereich gemäß Pfeil 8 oberhalb der Sensoreinrichtung 7 und der Oberseite der Tischplatte 3.
Die beiden elektrischen Antriebsmotoren 4 können über die gemeinsame Steuerungseinrichtung 6 in einer synchronen Weise angesteuert werden. Gegebenenfalls ist auch eine unabhängige Ansteuerung der beiden elektrischen Antriebsmotoren 4 möglich. Dies ermöglicht es beispielsweise, eine Sollneigung der
Tischplatte 3, zum Beispiel eine horizontale Ausrichtung der Tischplatte trotz unebenen Bodens oder definierte Pultneigung einzustellen. Sofern mehrere Sensoren in der Sensoreinrichtung 7 angeordnet sind, können entsprechend mehrere
Bewegungsfreiheitsgrade der Tischplatte 3 ermittelt und über die verschiedenen Antriebsmotoren auf gewünschte Sollwerte eingestellt werden.
Bei den elektrischen Antriebsmotoren 4, die in den
vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen in den Tischen 1 eingesetzt werden, handelt es sich vorzugsweise um mit
Netzspannung des Haushaltsstromnetzes zu betreibende
elektrische Motoren ohne galvanische Trennung zwischen dem Haushaltsstromnetz und dem Antriebsmotor. Derartige Motoren, die an das reguläre Stromnetz angeschlossen werden, haben den Vorteil, dass ein Transformator nicht erforderlich ist.
Gegebenenfalls können die Motoren über eine entsprechende
Leistungselektronik mit niedrigerer Spannung als die
Haushaltsspannung betrieben werden. Es können die Net zteile sowie—die Steuerungseinrichtungen bzw. Controller kleiner dimensioniert werden. Außerdem entsteht trotz höherer Leistung weniger Wärme, wodurch die Verfügbarkeit der elektrischen
Antriebsmotoren signifikant ansteigt.
Bei den Antriebsmotoren handelt es sich beispielsweise um einen Universalmotor, um einen permanenterregten Kollektormotor oder um einen bürstenlosen Gleichstrommotor.
Verschiedene elektrische Antriebsmotoren, insbesondere in unterschiedlichen Möbelstücken, können aufgrund ihrer
Ausführung als Netzstrom-Motoren ggf. über das Stromnetz synchronisiert werden. Dies hat den Vorteil, dass die
Antriebsmotoren auch über größere Entfernungen ohne
Notwendigkeit von Kommunikationsleitungen synchronisiert werden können .
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel mit einer Mehrzahl von Möbelstücken 1 dargestellt, die jeweils als ein Tisch
ausgebildet sind und eine höhenverstellbare Tischplatte
aufweisen. Über die Sensoreinrichtung in jedem Tisch 1 kann der aktuelle Belegungszustand mit der Belegung durch eine Person an jedem Tisch festgestellt werden. Hierzu werden die
Sensorinformationen der Sensoreinrichtung in jedem Tisch 1 durch Vergleich mit einem Referenzbewegungsmuster ausgewertet. Die Datenerfassung über die Sensoreinrichtung in jedem Tisch 1 erfolgt über einen Mindest Zeitraum, um ein Bewegungsmuster des von der Tischplatte gebildeten Möbelverstellabschnittes zu erhalten, aus dem auf den aktuellen Belegungszustand geschlossen werden kann.
So bald eine Person an einem Tisch sitzt oder steht und
insbesondere die Tischplatte mit einer für Büroarbeiten
typischen Belastung beaufschlagt, die beispielsweise beim
Auflegen der Arme auf die Tischplatte und/oder beim Schreiben entsteht, entsteht ein für diese Tätigkeit typisches
Bewegungsmuster, das mithilfe der Sensoreinrichtung im Tisch 1 aufgenommen wird. Das aufgenommene Bewegungsmuster wird mit einem Referenzbewegungsmuster verglichen, wobei im Falle einer hinreichenden Übereinstimmung zwischen dem aufgenommenen
Bewegungsmuster und dem Referenzbewegungsmuster darauf
geschlossen werden kann, dass der Tisch mit einer Person belegt ist. Dieses Referenzbewegungsmuster, das für einen belegten Tisch typisch ist, unterscheidet sich von einem
Bewegungsmuster, das beispielsweise beim Hochfahren oder
Absenken der Tischplatte, bei einer Einstellung der
Tischplattenneigung oder bei einer versehentlichen
Erschütterung entsteht. Dies ermöglicht es, zwischen
verschiedenen Bewegungsmustern zu differenzieren und
insbesondere den Belegungszustand des Tisches zu
identifizieren. Die Identifizierung kann sowohl während einer Ruhephase der elektrischen Antriebsmotoren in den Tischen 1 als auch während einer Verstellbewegung durch die Antriebsmotoren durchgeführt werden. Im letztgenannten Fall ergibt sich das für den Belegungs zustand typische Bewegungsmuster aus der
Überlagerung verschiedener Bewegungen, welche die
Verstellbewegung durch die Betätigung der Antriebsmotoren und außerdem die Beaufschlagung der Tischplatte durch die Person am Tisch umfasst.
In jedem Tisch 1 wird ein Belegungssignal 12 aus dem Vergleich des sensorisch aufgenommenen Bewegungsmusters im Referenzbewegungsmuster erzeugt. Beispielsweise kann das
Belegungssignal 12 in jedem Tisch den Wert „0" für einen nicht¬ belegten Tisch und den Wert „1" für einen belegten Tisch einnehmen .
Die Belegungssignale 12 werden an eine Zentralstelle 9
übermittelt. Die Übermittlung erfolgt entweder drahtlos oder über Daten- bzw. Kommunikationsleitungen. In der Zentralstelle 9 erfolgt die Auswertung der Belegungssignale 12,
beispielsweise dahingehend, dass ein Abgleich zwischen
tatsächlich nicht-belegten Tischen 1 und einem aktuellen Bedarf an nicht-belegten Tischen durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, die nicht-belegten Tische mit Personen zu besetzen, die aktuell auf der Suche nach einem freien Tisch sind.
Die Zentralstelle 9 steuert eine Ausgabeeinheit 10 an, in der beispielsweise die nicht-belegten Tische 1 optisch angezeigt werden, so dass Personen, die auf der Suche nach einem nicht¬ belegten Tisch sind, diese entsprechend belegen können.
Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, eine oder mehrere technische Einrichtungen 11 in Abhängigkeit des
Belegungs zustandes der Tische 1 anzusteuern, beispielsweise lichttechnische Einrichtungen oder
Klimatisierungseinrichtungen, um z.B. die belegten Tische entsprechend anzuleuchten oder die Arbeitsumgebung der belegten Tische zu beheizen oder zu kühlen.
In Fig. 5 ist ein Controller 13 für einen elektrischen
Antriebsmotors mit einem Gehäuse 14 zur Aufnahme einer Platine des Controllers dargestellt. Das Gehäuse 14 des Controllers 13 ist insbesondere aus Kunststoff gefertigt und kann
glasfaserverstärkt sein. Als KunstStoffmaterial kommt
beispielsweise PA66 oder ein Polycarbonat in Betracht. Das Material kann eine Wandstärke von beispielsweise mindestens 2 mm aufweisen, wodurch das Gehäuse 14 eine hohe Festigkeit und Stabilität besitzt. An der Innenwand des Gehäuses 14 können in Längsrichtung verlaufende Nuten 17 (Fig. 6) eingebracht sein, in die die Platine des Controllers einschiebbar ist.
Im Bereich einer Stirnseite des Gehäuses 14 befindet sich eine Bedieneinheit 15 mit Bedienknöpfen 16 zum Ein- und Ausschalten des elektrischen Antriebsmotors. Die Bedieneinheit 15 schließt die Stirnseite des Gehäuses 14 ab, so dass das Innere des Gehäuses nach außen hermetisch abgeschlossen ist. Die
Bedieneinheit 15 kann ebenfalls aus einem KunstStoffmaterial gefertigt sein. Aufgrund der Integration der Bedieneinheit 15 in das Gehäuse 14 des Controllers ergibt sich eine kompakte, raumsparende Anordnung. Der Controller 13 ist beispielsweise in einer Ausführung des Möbelstücks als höhenverstellbarer Tisch an der Tischunterseite benachbart zur vorderen Tischkante angeordnet. Aufgrund der hohen Stabilität des Gehäuses 14 ist dieses in der Lage, auch höhere Kräfte ohne Gefahr einer
Zerstörung aufzunehmen.
Da keine galvanische Trennung zwischen dem Haushaltsstromnetz und dem Antriebsmotor bzw. dem Controller 13 besteht, liegt zur Gewährleistung der erforderlichen Sicherheit die Bedieneinheit
15 mit den Bedienknöpfen 16 mit einem ausreichenden Abstand von beispielsweise 6 mm zu der Platine im Inneren des Gehäuses 14. Der Abstand kann beispielsweise über Verlängerungen der Knöpfe
16 überbrückt werden, mit denen Schalter auf der Platine betätigt werden. Alternativ ist es auch möglich, berührungslos Signale auf die Platine zu übertragen, beispielsweise durch Verwendung von Lichtquellen und Fototransistoren auf der
Platine bzw. der Bedieneinheit oder durch Verwendung eines Funkmoduls zur Signalübertragung.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisch verstellbares Möbelstück, mit mindestens einem elektrischen Antriebsmotor (4) zum Verstellen mindestens eines Möbelverstellabschnitts (3) gegenüber einem
Möbelträgerabschnitt (2) des Möbelstücks (1),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsmotor (4) als ein mit Netzspannung
betreibbarer elektrischer Motor ohne galvanische Trennung zwischen dem Haushaltsstromnetz und dem Antriebsmotor (4) ausgebildet ist.
2. Möbelstück nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Bedieneinheit zum Ein-/Ausschalten, dem Abrufen von gespeicherten Positionen und/oder die Höhenanzeige des
Antriebsmotors (4) in das Gehäuse eines Controllers (13) für den mindestens einen elektrischen Antriebsmotor (4) integriert ist .
3. Möbelstück nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedieneinheit zum Ein-/Ausschalten des Antriebsmotors (4) eine Lichtquelle und einen Fototransistor umfasst oder mit einer Lichtquelle und einem Fototransistor zusammenwirkt.
4. Möbelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedieneinheit zum Ein-/Ausschalten des Antriebsmotors (4) ein Funkmodul zur Signalübertragung auf den Controller (13) umfasst bzw. mit einem derartigen Funkmodul zusammenwirkt.
5. Möbelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller (13) einen Kommunikationsport zum
Konfigurieren des Controllers (13) über ein externes,
anschließbares Gerät aufweist.
6. Möbelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsmotor (4) als Universalmotor, als
permanenterregter Kollektormotor oder als bürstenloser
Gleichstrommotor ausgebildet ist.
7. Möbelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren (4) zum
Verstellen des Möbelverstellabschnitts (3) gegenüber dem
Möbelträgerabschnitt (2) im Möbelstück (1) angeordnet sind.
8. Möbelstück nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens zwei Antriebsmotoren (4) unabhängig
voneinander ansteuerbar sind.
9. Möbelstück nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein gemeinsamer Controller für mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren (4) angeordnet ist.
10. Möbelstück nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Teil der Antriebsmotoren (4) ausschließlich in
Abhängigkeit von Sensorsignalen von Hallsensoren (7)
ansteuerbar ist, wohingegen der oder die weiteren
Antriebsmotoren (4) ausschließlich durch Auswertung von
Gyro/Gravitationssensorsignalen ansteuerbar sind.
11. Möbelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Möbelstück (1) mit einer Sensoreinrichtung (7) zur Erkennung der Lage oder einer Bewegung eines Möbelabschnitts (3) versehen ist und der mindestens eine Antriebsmotor (4) abhängig von der sensierten Lage oder der Bewegung ansteuerbar ist .
12. Verfahren zum Betrieb eines oder mehrerer Möbelstücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren (4) in einem oder in mehreren Möbelstücken (1) über das Stromnetz
synchronisiert werden.
13. Verfahren zum Erfassen des Belegungs zustandes mindestens eines Möbelstücks (1), insbesondere eines Möbelstücks nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Sensoreinrichtung (7) zur Erkennung einer Bewegung eines Möbelabschnitts (3) des Möbelstücks (1), wobei das Möbelstück (1) als mit einer Person belegt erkannt und ein Belegungssignal (12) erzeugt wird, falls über die Sensoreinrichtung (7) ein Bewegungsmuster des
Möbelabschnitts (3) festgestellt wird, das einem
Referenzbewegungsmuster für einen belegten Zustand entspricht.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass über die Sensoreinrichtung (7) eine Absolutbewegung des Möbelabschnitts (3) im Raum erkannt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Möbelabschnitt (3), dessen Bewegung über die
Sensoreinrichtung (7) sensiert wird, ein Mobelverstellabschnitt (3) ist, der Mobelverstellabschnitt (3) gegenüber einem
Möbelträgerabschnitt (2) des Möbelstücks (1) verstellbar ist und über die Sensoreinrichtung (7) eine Relativbewegung des Möbelverstellabschnitts (3) gegenüber dem Möbelträgerabschnitt
(2) erkannt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Möbelstück (1) mindestens einen elektrischen
Antriebsmotor (4) zum Verstellen des Möbelverstellabschnitts
(3) gegenüber dem Möbelträgerabschnitt (2) aufweist, wobei das Bewegungsmuster des Möbelverstellabschnitts (3) zum Erfassen des Belegungs zustandes während einer Ruhephase des elektrischen Antriebsmotors (4) festgestellt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Möbelstück (1) mindestens einen elektrischen
Antriebsmotor (4) zum Verstellen des Möbelverstellabschnitts (3) gegenüber dem Möbelträgerabschnitt (2) aufweist, wobei das Bewegungsmuster des Möbelverstellabschnitts (3) zum Erfassen des Belegungs zustandes während einer Verstellbewegung durch den elektrischen Antriebsmotor (4) festgestellt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass das Möbelstück (1) als ein Tisch ausgebildet ist, bei dem die höhenverstellbare Tischplatte den Möbelverstellabschnitt (3) und mindestens ein Tischbein den Möbelträgerabschnitt (2) bilden und mithilfe der Sensoreinrichtung (7) das
Bewegungsmuster der Tischplatte (3) festgestellt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass über die Sensoreinrichtung (7) eine Neigungsänderung des Möbelabschnitts (3) erkannt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Belegungssignal (12) des Möbelstücks (1) einer
Zentralstelle (9) zugeführt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit des Belegungszustandes des Möbelstücks (1) eine oder mehrere technische Einrichtungen (11) des Möbelstücks (1) oder in der Umgebung des Möbelstücks (1) angesteuert werden .
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Belegungszustand mehrerer Möbelstücke (1) erfasst wird, wobei jedes Möbelstück (1) mit einer Sensoreinrichtung (7) zur Erkennung einer Stellbewegung des Möbelabschnitts (3) versehen ist, wobei die Belegungssignale (12) belegter
Möbelstücke (1) der Zentralstelle (9) zugeführt werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Zentralstelle (9) ein oder mehrere nicht-belegte Möbelstücke (1) einer oder mehreren Personen zugewiesen werden,
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