WO2023202868A1 - Möbelsystem und verfahren zur leistungsverteilung in einem möbelsystem - Google Patents

Möbelsystem und verfahren zur leistungsverteilung in einem möbelsystem Download PDF

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WO2023202868A1
WO2023202868A1 PCT/EP2023/058617 EP2023058617W WO2023202868A1 WO 2023202868 A1 WO2023202868 A1 WO 2023202868A1 EP 2023058617 W EP2023058617 W EP 2023058617W WO 2023202868 A1 WO2023202868 A1 WO 2023202868A1
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furniture system
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power supply
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Haymo Niederkofler
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Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh
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    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/54—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads according to a pre-established time schedule

Definitions

  • the invention relates to a furniture system with components for electrical adjustment and a method for power distribution in such a furniture system.
  • furniture such as. B. Workstation tables for the office sector, or mobile trolleys for the medical sector, but also sofas that provide interfaces for the power supply of consumers, lighting and other devices.
  • such a conventional furniture system includes a power supply unit that is connected to a wall socket and interfaces in the form of sockets mounted on or in the furniture system, which supply the mains voltage or a DC low voltage derived from the mains voltage to consumers and devices connected to it.
  • Furniture is also known in the prior art, which supplies the energy for powering the interfaces from an energy storage device in the form of a battery or rechargeable battery, so that the furniture does not have to be constantly plugged into a wall socket and a power supply, but can be mobile.
  • these are single-column tables or computer carts as are common in the medical sector.
  • An energy storage device mounted on or in the table is used, which is only occasionally replenished with energy from the mains voltage.
  • One task to be solved is to specify an improved supply concept for a furniture system that enables more flexible and efficient energy distribution.
  • a furniture system includes one or more components for electrically adjusting at least one adjustable part of the furniture system and an internal network for connecting the one or more components, in particular electrically.
  • the components for electrical adjustment can e.g. B. are formed by linear actuators, including motor, gearbox and spindle-nut system.
  • the components for electrical adjustment can e.g. B. Height-adjustable parts of a furniture system in the form of table legs or Adjust table columns.
  • a single-column table can include a telescopic column as a table leg with a linear actuator integrated into the column.
  • a table can, for example, include any number of table columns, each of which includes a linear actuator that moves synchronously, i.e. H . move simultaneously and in the same way.
  • a table can have a Height-adjustable table top with 2 or 4 table columns that move synchronously with each other.
  • Other components for electrical adjustment include: B. one or more hand switches, or displays, as well as motor controls for the motors of the linear actuators.
  • the furniture system further includes at least one internal power supply unit specific to the furniture system.
  • the power supply can e.g. B. be designed as a plug-in power supply.
  • the performance of the power supply is designed for the typical operation of the piece of furniture, e.g. B. 65 watts continuous power.
  • the improved supply concept is based on the knowledge that with a power distributor, which is characterized by at least one internal interface to the internal network and one or more external interfaces for connecting external energy sources, the furniture system can be additionally or alternatively supplied with power from the external energy sources .
  • external consumers can also be supplied with power from the furniture system.
  • the available internal and external power can be used flexibly by internal and external consumers of a furniture system or made available by internal or external energy sources.
  • the power distributor therefore further comprises a controller unit which is set up for demand-dependent control of one or more energy flows between the internal power supply, the internal network and the at least one external interface.
  • the power distributor is set up, for example by means of the controller unit, to supply the components for electrical adjustment from the internal power supply and from the external energy source when this is connected to the at least one external interface, both individually and in combination.
  • the selection of sources is particularly selective, for example based on the respective energy requirement and/or the energy available.
  • the power distributor can also include one or more further external interfaces for connecting a further external energy source and can be set up to additionally or alternatively supply the components for electrical adjustment from the one further external energy source if the one further external energy source is connected to the at least one further external one interface is connected.
  • the external interfaces are designed, for example, as bidirectional interfaces for connecting external, non-furniture system consumers and/or energy sources.
  • the power distributor can additionally have one or more external unidirectional interfaces for connecting external consumers that are not related to the furniture system.
  • the power distributor can e.g. B. be implemented as an independent component with its own housing, or be part of another component of the furniture system, e.g. B. be integrated in a hand switch or in a motor control.
  • a unidirectional interface allows energy to flow from the furniture system to a consumer that is connected to a unidirectional interface.
  • a unidirectional interface includes at least lines for transmitting electrical energy.
  • a unidirectional interface includes a bidirectional data connection.
  • This data connection can be used, for example, to establish communication between the power distributor and the consumer and to provide characteristics of the consumer, information about the power required by the consumer or information about the service that the power distributor can provide to the consumer, or. represents.
  • Bidirectional interfaces allow energy to flow from the furniture system to consumers that are connected to a bidirectional interface.
  • a bidirectional interface also allows energy to flow from an external or Energy source external to the furniture system, e.g. B. a power bank, or a laptop battery, or a laptop power supply, to the furniture system. This means, for example, that there is no need for an internal energy storage device, or it can be made smaller. This can save weight for the furniture system.
  • the energy flow from an external energy source takes place e.g. B. when the furniture system's own internal power supply cannot provide any or too little power for adjusting the furniture system, e.g. B. in the event of a mains voltage failure, in the event of a defect power supply, or particularly high load situations on the furniture system.
  • an energy flow from an external energy source can also occur if the furniture system requires more power than the furniture system's own internal power supply can deliver. This occurs when a furniture system is subjected to extraordinary loads and electrical adjustment is still required. In this case, the power of the external energy source and the power from the power supply are combined and the combined power is used for electrical adjustment.
  • a bidirectional interface includes, for example, lines for the bidirectional transmission of electrical energy or Perfomance .
  • a bidirectional interface includes a bidirectional data connection.
  • this data connection can be used to establish communication between the power distributor and the consumer and to exchange characteristics of the consumer, information about the power required or desired by the consumer or information about the service that the power distributor is responsible for can be made available to the consumer, or represents.
  • features about the available power of the external energy source can also be exchanged via the data connection.
  • the power distributor can control the energy flow direction of the bidirectional interface choose .
  • the energy flow direction can be directed from the furniture system to an external consumer, or from an external energy source to the furniture system.
  • the power distributor can determine the strength of the energy flow that is made available via the bidirectional interface.
  • the strength of an energy flow is, for example, a power or a current at a given voltage.
  • the power distributor can have a combination of bidirectional interfaces and unidirectional interfaces for energy transmission. If unidirectional interfaces are present, the power distributor can also determine the strength of the energy flow that is made available via the unidirectional interface(s).
  • one or more external energy sources can be combined to form the furniture's own internal power supply, or can be used instead of the furniture's own internal power supply.
  • a consumer on a bidirectional or unidirectional interface can be a device or an energy storage device that is charged by the furniture system via the power distributor.
  • the potential energy that is stored in one or more adjustable parts of the furniture system, e.g. B. in a raised table top, in a furniture system with a high System efficiency can be used as an energy source.
  • a large part of the potential energy is released when the table top moves downwards and can be distributed by the power distributor into consumers at a uni- or bi-directional output, e.g. B. to a battery connected to it.
  • the furniture system can have its own energy storage, e.g. B. in the form of a capacitor that is dimensioned so that it can absorb the potential energy. This can happen, for example, if no energy storage is connected to one of the uni- or bi-directional interfaces.
  • the energy storage of the furniture system can e.g. B. be implemented as an independent component of the furniture system, or integrated in the power distributor.
  • a consumer can be supplied with power from the furniture's own power supply via a unidirectional interface.
  • a consumer can be supplied with power from the furniture's own power supply via a bidirectional interface.
  • the electrical components for adjustment can be supplied with power from one or more energy sources at bidirectional interfaces.
  • one or more consumers at unidirectional interfaces can be supplied by one or more external energy sources at bidirectional interfaces.
  • one or more consumers at bidirectional interfaces can be supplied by one or more external energy sources at bidirectional interfaces.
  • the following case could occur: There is a laptop and another medical device on a computer cart. When the computer cart battery runs out, the medical device stops working while the laptop still works due to its built-in battery. In this case, it is possible that the laptop's battery is at least temporarily powering the device connected to the table's interfaces.
  • a furniture system with a power distributor can use all available energy sources, e.g. B. internal power supply, external power supplies of laptops, power banks, potential stored in adjustable parts of the furniture system, etc. On the one hand, use it for electrical adjustment of the furniture system and, on the other hand, make it available to other consumers in order to operate or charge it.
  • the power distributor includes a controller unit that has, for example, a decision control that decides the direction and strength of one or more energy flows depending on the situation.
  • the power distributor can use power from the furniture's own power supply to charge or power external devices, for example.
  • the power distributor can use power from the furniture's own power supply to charge and power external devices while the furniture system is being adjusted, in which case the power made available via the uni- or bi-directional interfaces is reduced.
  • the power distributor can use the potential energy or positional energy of the one or more adjustable parts of the furniture system as an energy source and store it in an energy storage at a uni- or bidirectional interface, or in an energy storage of the furniture system and z. B. use again later for an adjustment.
  • Potential energy or positional energy refers to the ability of an adjustable part of the furniture system to perform mechanical work due to its position. Potential energy is a form of mechanical energy.
  • the power distributor can request power from energy sources at bidirectional interfaces if the furniture's own power supply does not have any or too little power performance can deliver, e.g. B. in the event of a power failure, or a defective power supply, or if the furniture's own power supply is not currently available.
  • the power distributor can enable multiple energy flows in different directions, so that e.g. B. An energy flow from the furniture's own power supply and an energy flow from an external power supply are used together both for adjusting the furniture system and for charging external devices.
  • the power distributor can negotiate the power provided by external energy sources. For example, a “contract” regarding the power to be delivered can be concluded between the power distributor and a power supply unit connected via a bidirectional interface, such as a laptop power supply unit.
  • the power distributor can negotiate the energy requested by external consumers. For example, a contract for the service provided by the furniture system can be concluded between the power distributor and a consumer connected via a uni- or bi-directional interface.
  • the power distributor includes, for example, a control for combining, e.g. B. Connecting multiple energy sources in parallel. This means that the power distributor can use the power of several energy sources depending on the situation and either use it to adjust furniture and/or to supply external devices. For example, if more power is required than the furniture system's own power supply provides, The missing power can then be supplemented by external energy sources.
  • the power distributor can combine the furniture's own power supply with one or more energy sources at bidirectional interfaces.
  • the power distributor can combine several energy sources at bidirectional interfaces and not use the furniture's own power supply.
  • the furniture system also includes the internal network, which e.g. B. electrically connects the components for electrical adjustment, the internal power supply and the power distributor.
  • the internal network which e.g. B. electrically connects the components for electrical adjustment, the internal power supply and the power distributor.
  • the internal network can e.g. B. be a power bus.
  • the internal network allows, for example, the transmission of energy, but also bidirectional communication between the components connected to the network, such as. B. the power distributor, the components for electrical adjustment, or the internal power supply.
  • the power distributor has one or more internal interfaces to the internal network.
  • the number of interfaces is u . a. depends on the topology of the internal network or on whether the power distributor is connected to the network as an independent component or is part of another component of the furniture system.
  • One aspect of the improved supply concept consists of a method for power distribution in a furniture system according to one of the described embodiments.
  • the procedure includes the following steps: a. Determine, e.g. B. Summing up a current total power requirement of all consumers connected to the internal network, in particular the components for the electrical adjustment of the table system, b. Determining the available power from the internal power supply, c. Determining the available power of one or more connected external energy sources, and d. Supplying the consumers connected to the internal network with combined power from the internal power supply and from the connected external energy sources if the determined available power from the internal power supply is less than the determined total power requirement and if a sum of the determined available power the internal power supply and the external energy sources are higher than the determined total power requirement.
  • the power distributor is, for example, equipped with a controller unit for carrying out the method according to the improved supply concept.
  • Figure 1 shows a furniture system
  • Figure 2 shows a furniture system that consists of combined
  • Figure 3 shows a furniture system that is powered by combined energy flows from three energy sources
  • Figure 4 shows a furniture system that feeds an external consumer at a unidirectional interface through the furniture's own power supply
  • Figure 5 shows a furniture system that feeds an external consumer at a bidirectional interface through the furniture's own power supply
  • Figure 6 shows a furniture system that feeds an external consumer at a unidirectional interface through an energy source at a bidirectional interface
  • Figure 7 shows a furniture system that feeds an external consumer at a bidirectional interface through an energy source at a bidirectional interface
  • Figure 8 shows a furniture system that uses the potential energy in an adjustable component as an energy source
  • Figure 9 shows a furniture system with an internal network that has a line topology, with the power distributor and hand switch forming a unit;
  • Figure 10 shows a furniture system with an internal network that has a line topology, with the power distributor and hand switch being separate;
  • Figure 11 shows a furniture system with an internal network that has a star topology, with the power distributor and hand switch forming a unit;
  • Figure 12 shows a furniture system with an internal network that has a star topology, with the power distributor being connected to a central motor control;
  • Figure 13 shows a method for power distribution
  • Figure 14 shows a furniture system with an electrically adjustable furniture part.
  • Fig.l shows a furniture system 100 with a bidirectional power distributor 120 with further components for electrically adjusting parts of the furniture system.
  • the furniture system 100 includes a furniture-specific, internal power supply 150, a hand switch 180 and one or more linear actuators 110', 110'', 110''', 110''''.
  • four linear actuators can be seen for four table legs of a table, or two table legs of two combined tables.
  • the linear actuators 110', 110'', 110''', 110'''' can each have, for example, a motor control 170', 170'', 170''', 170'''''.
  • the furniture system 100 further includes, for example, an internal, furniture system-specific network 160, which has at least lines for power supply, but also lines for data communication between the components.
  • An exemplary embodiment of a bus for data communication is a LIN bus.
  • the power distributor 120 has a group with one or more internal interfaces 190 to the internal network 160.
  • the network shown in Fig.l is, for example, a network in star topology, where the energy distributor is a central component to which other furniture system components are connected.
  • the power distributor 120 has a group with one or more unidirectional interfaces 130 and a group with one or more bidirectional interfaces 140 as external interfaces to which various external components are connected.
  • both the group of unidirectional interfaces 130 and the group of bidirectional interfaces 140 can be implemented as USB ports.
  • a port is an external interface to which you can connect other devices with a cable, for example via a corresponding plug.
  • Fig. 2 shows a situation in which the furniture system 100 does not receive any power from the furniture's own power supply, for example because it is not connected or is defective or cannot draw any voltage from the network.
  • An energy storage device 210 for example a battery
  • another energy source 220 for example a power supply of a portable computer
  • a consumer 200 is connected to one of the external unidirectional interfaces 130.
  • the power distributor 120 now decides, for example, that based on a command, for example via the hand switch 180, power is required for the linear actuators to adjust the piece of furniture. Therefore, it switches the direction of the two energy flows El and E2 of the two energy sources 210 and 220 towards the piece of furniture, and directs the combined energy flow E1 + E2 to the linear actuators.
  • Fig. 3 shows a situation in which the furniture system 100 is powered by both the power supply 150 and an energy storage device 210 and another energy source 220.
  • Fig. 4 shows a situation in which a consumer 200 is supplied with the energy from energy flow E3 from the furniture's own power supply 150.
  • a consumer 200 could be a mobile device with a built-in battery that is connected to the furniture system 100 via the power distributor 120 and is now charged via the furniture system.
  • Fig. 5 shows a situation in which - analogous to the situation in Fig. 4 - a consumer is supplied with the energy from energy flow E3 from the furniture's own power supply 150.
  • an energy storage device 210 connected to one of the bidirectional interfaces 140 is charged with the energy from energy flow E3 from the power supply.
  • it can be a battery in a laptop that is being charged and used at a later time This time is in turn used to operate the furniture system with power.
  • FIG. 6 shows the situation in which the energy storage 210 in a mobile device, which is connected to the furniture system 100 via a bidirectional interface of the power distributor 120, supplies energy to a consumer 200, which is connected to a unidirectional interface of the power distributor 120 Energy flow E2 feeds.
  • only part of the energy from energy flow E2 can be supplied to the consumer 200 and another part can be fed to other consumers or the components for electrical adjustment.
  • FIG. 7 shows the situation in which an energy storage device 210, which is connected to a first bidirectional interface, supplies a consumer 220, which is connected to a second bidirectional interface, with energy from energy flow E2.
  • FIGS. 8a, 8b show situations in which the potential energy contained in an adjustable part of the furniture system, for example in a raised table top, serves as an energy source for an energy storage device.
  • the potential energy released is not destroyed by active braking, for example in the form of thermal energy, but rather by the motors in the linear actuators 110 ', 110'',110''',110''' of the table columns, which are operated in generator mode converted into electrical energy, which is fed to an energy storage device by the power distributor.
  • the energy storage can e.g be integrated in the power distributor (230 in Fig. 8a), be connected to an external interface of the power distributor (210 in Fig. 8b), or be connected to the internal network of the furniture system (not shown).
  • FIG. 9 shows an embodiment of a furniture system 100 in which the internal network 160 has a line topology.
  • the power distributor is connected to the internal network 160 via an internal interface 190.
  • the internal power supply 150 and the linear actuators 110', 110'', 110''', 110'''' with the corresponding motor controls 170', 170'', 170''', 170''''' are on the internal network 160 connected.
  • the power distributor 120 includes a hand switch 180 integrated in the power distributor,
  • a hand switch includes a power distributor integrated into the hand switch.
  • hand switches and power distributors can also be independent components, each of which is connected to the internal network 160.
  • Fig. 10 shows an embodiment of a furniture system 100 with a power distributor 120, which has a group of internal interfaces 190 with two interfaces. The internal network has a line topology. A hand switch is connected to one of the interfaces of interface group 190.
  • the power distributor internally connects the two interfaces of interface group 190.
  • the controller unit 240 is connected to the internal network (not shown).
  • the hand switch can be integrated in the power distributor.
  • Fig. 11 shows an embodiment of a furniture system 100 with a power distributor 120 and an internal network 160 in star topology.
  • the internal power supply 150 and the linear actuators with the respective motor controls are each connected to an interface of the interface group 190.
  • the hand switch 180 can be integrated in the power distributor 120 (as shown in FIG. 11), or can be independently connected to its own interface on one of the interfaces of the interface group 190 of the power distributor 120.
  • the controller unit 240 is also connected to the internal network 160 in the power distributor.
  • Fig. 12 shows a version of a furniture system 100, which, in contrast to the previously shown versions, has a central one Motor control 170 instead of the motor controls 170 ', 170'',170''',170''' integrated in the linear actuators.
  • the internal network 160 has a star topology.
  • the linear actuators 110', 110'', 110''', 110'''' as well as a hand switch 180, the internal power supply 150 and the power distributor 120 are connected to the internal network 160.
  • the hand switch 180 can be integrated in the power distributor 120.
  • FIG. 13 shows a method for power distribution in a furniture system 100.
  • a load situation can arise when adjusting parts of the furniture system, which leads to a total power requirement that can no longer be covered by the internal power supply.
  • the adjustment is now not ended, but rather it is checked whether power from external energy sources is available that can compensate for the missing power. If the sum of the power from external energy sources and the power of the internal power supply is sufficient, the power from the external energy sources is fed in and the adjustment continues. If the total power is not enough, the adjustment stops.
  • the procedure therefore includes the following steps: a. Determining (300) a current total power requirement of all consumers connected to the internal network, in particular the components for the electrical adjustment of the table system, b. Determining (310) an available power from the internal power supply, c. Determining (320) an available power of one or more connected external energy sources, i.e. Supplying (330) the consumers connected to the internal network (160) with combined power from the internal power supply (150) and from the connected external energy sources (210) if the determined available power from the internal power supply (150) is lower than that determined total power requirement is and if a sum of the determined available power from the internal power supply (150) and the external energy sources (210) is higher than the determined total power requirement.
  • the process can be repeated cyclically, for example to detect a lack of power during adjustment of parts of the furniture system and then, if available, to feed in power from external energy sources.
  • Fig. 14 shows an embodiment of a furniture system 100 with an electrically adjustable furniture part in the form of a table top 105, which can be electrically adjusted by several linear actuators 110 ', 110''.
  • An internal power supply 150 is connected to a power distributor 120, which in this example is mounted on the table top 105 and includes an integrated hand switch 180.
  • Reference character list

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Ein Möbelsystem (100) mit mindestens einem elektrisch verstellbaren Teil (105) umfasst eine oder mehrere Komponenten zum elektrischen Verstellen, mindestens ein internes Netzteil (150), ein internes Netzwerk (160) zum Verbinden der einen oder mehreren Komponenten, und einen Leistungsverteiler (120). Der Leistungsverteiler (120) umfasst mindestens eine interne Schnittstelle (190) zum internen Netzwerk (160), mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) zum Anschluss einer externen Energiequelle (210), und eine Controllereinheit (240), die eingerichtet ist zur bedarfsabhängigen Steuerung eines oder mehrerer Energieflüsse zwischen dem internen Netzteil (150), dem internen Netzwerk (160) und der mindestens einen externen Schnittstelle (130, 140). Der Leistungsverteiler (120) ist eingerichtet, die Komponenten zur elektrischen Verstellung aus dem internen Netzteil (150) und aus der einen externen Energiequelle (210) zu versorgen, sowohl einzeln als auch in Kombination.

Description

Beschreibung
MÖBELSYSTEM UND VERFAHREN ZUR LEISTUNGSVERTEILUNG IN EINEM MÖBELSYSTEM
Die Erfindung betri f ft ein Möbelsystem mit Komponenten zum elektrischen Verstellen sowie ein Verfahren zur Leistungsverteilung in einem solchen Möbelsystem .
Im Stand der Technik sind Möbel , wie z . B . Arbeitsplat ztische für den Bürobereich, oder mobile Wagen für den Medi zinbereich, aber auch Sofas bekannt , die Schnittstellen für die Stromversorgung von Verbrauchern, Beleuchtung und anderen Geräten bereitstellen .
Beispielsweise umfasst ein solches herkömmliches Möbelsystem ein Netzteil , das mit einer Wandsteckdose verbunden ist , und Schnittstellen in Form von am oder im Möbelsystem montierten Steckdosen, die die Netzspannung oder eine aus der Netzspannung abgeleitete DC Niederspannung an daran angesteckte Verbraucher und Geräte liefern .
Im Stand der Technik sind weiters Möbel bekannt , die die Energie für die Stromversorgung der Schnittstellen aus einem Energiespeicher in Form einer Batterie oder Akku speisen, damit das Möbel nicht ständig an einer Wandsteckdose und einem Netzteil angesteckt sein muss , sondern mobil sein kann .
Beispielsweise handelt es sich hier um Einsäulentische , oder Computerwagen wie sie im Medi zinbereich üblich sind . Um medi zinische Geräte oder Computer, die an einer Schnittstelle am Einsäulentisch angeschlossen sind, auch im Falle einer fehlenden Netzspannung mit Energie versorgen zu können, wird ein am oder im Tisch montierter Energiespeicher verwendet , der nur fallweise mit Energie aus der Netzspannung nachgespeist wird .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Versorgungskonzept für ein Möbelsystem anzugeben, welches eine flexiblere und ef fi zientere Energieverteilung ermöglicht .
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche . Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet .
Ein Möbelsystem umfasst eine oder mehrere Komponenten zum elektrischen Verstellen mindestens einen verstellbaren Teils des Möbelsystems sowie ein internes Netzwerk zum Verbinden der einen oder mehreren Komponenten, insbesondere elektrisch .
Die Komponenten zum elektrischen Verstellen können z . B . durch Linearaktuatoren, umfassend Motor, Getriebe und Spindel- Mutter-System, gebildet werden .
Die Komponenten zum elektrischen Verstellen können z . B . höhenverstellbare Teile eines Möbelsystems in Form von Tischbeinen bzw . Tischsäulen verstellen . Beispielsweise kann ein Einsäulentisch eine teleskopierbare Säule als Tischbein mit einem in die Säule integrierten Linearaktuator umfassen .
Alternativ kann ein Tisch beispielsweise auch beliebig viele Tischsäulen umfassen, die j eweils einen Linearaktuator umfassen, die sich synchron, d . h . gleichzeitig und in gleicher Weise bewegen . Beispielsweise kann ein Tisch eine höhenverstellbare Tischplatte mit 2 oder 4 Tischsäulen umfassen, die sich synchron zueinander bewegen .
Weitere Komponenten zum elektrischen Verstellen sind z . B . ein oder mehrere Handschalter, oder Anzeigen, sowie Motorsteuerungen für die Motoren der Linearaktuatoren .
Das Möbelsystem umfasst weiters mindestens ein möbelsystemeigenes , internes Netzteil . Das Netzteil kann z . B . als Steckernetzteil ausgeprägt sein . Typischerweise ist die Leistung des Netzteils auf die Leistung für den typischen Betrieb des Möbelstücks ausgelegt , z . B . 65 Watt Dauer lei stung .
Das verbesserte Versorgungskonzept basiert auf der Erkenntnis , dass mit einem Leistungsverteiler, welcher sich durch mindestens eine interne Schnittstelle zum internen Netzwerk sowie eine oder mehrere externe Schnittstellen zum Anschluss externer Energiequellen aus zeichnet , das Möbelsystem zusätzlich oder alternativ mit Leistung aus den externen Energiequellen versorgt werden kann . Optional können auch externe Verbraucher mit Leistung aus dem Möbelsystem versorgt werden . Durch einen solchen Leistungsverteiler kann die zur Verfügung stehende interne und externe Leistung flexibel von internen, aber auch externen Verbrauchern eines Möbelsystems benutzt oder von internen oder externen Energiequellen zur Verfügung gestellt werden .
Der Leistungsverteiler umfasst deshalb weiters eine Controllereinheit , die eingerichtet ist zur bedarfsabhängigen Steuerung eines oder mehrerer Energieflüsse zwischen dem internen Netzteil , dem internen Netzwerk und der mindestens einen externen Schnittstelle . Der Leistungsverteiler ist eingerichtet , beispielsweise mittels der Controllereinheit , die Komponenten zur elektrischen Verstellung aus dem internen Netzteil und aus der externen Energiequelle , wenn diese an die mindestens eine externe Schnittstelle angeschlossen ist , sowohl einzeln als auch in Kombination, zu versorgen . Die Auswahl der Quellen erfolgt insbesondere selektiv, beispielsweise basierend auf dem j eweiligen Energiebedarf und/oder der zur Verfügung stehenden Energie .
Der Leistungsverteiler kann auch eine oder mehrere weitere externe Schnittstellen zum Anschluss einer weiteren externen Energiequelle umfassen und eingerichtet sein, die Komponenten zur elektrischen Verstellung zusätzlich oder alternativ aus der einen weiteren externen Energiequelle zu versorgen, wenn die eine weitere externe Energiequelle an die mindestens eine weitere externe Schnittstelle angeschlossen ist .
Die externen Schnittstellen sind beispielsweise als bidirektionale Schnittstellen zum Anschluss von externen, möbelsystemfremden Verbrauchern und/oder Energiequellen ausgebildet .
Der Leistungsverteiler kann zusätzlich eine oder mehrere externe unidirektionale Schnittstellen zum Anschluss von externen, möbelsystemfremden Verbrauchern aufweisen .
Der Leistungsverteiler kann z . B . als eigenständige Komponente mit eigenem Gehäuse realisiert sein, oder Teil einer anderen Komponente des Möbelsystems sein, z . B . in einem Handschalter oder in einer Motorsteuerung integriert sein . Eine unidirektionale Schnittstelle erlaubt einen Energiefluss vom Möbelsystem zu einem Verbraucher, der an einer unidirektionalen Schnittstelle angeschlossen ist .
Eine unidirektionale Schnittstelle umfasst mindestens Leitungen zur Übertragung der elektrischen Energie .
In einer weiteren Ausprägung umfasst eine unidirektionale Schnittstelle eine bidirektionale Datenverbindung . Diese Datenverbindung kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Kommunikation zwischen dem Leistungsverteiler und dem Verbraucher auf zubauen und Merkmale des Verbrauchers , Information über vom Verbraucher benötigte Leistung oder Information über die Leistung, die der Leistungsverteiler für den Verbraucher zur Verfügung stellen kann, bzw . stellt .
Bidirektionale Schnittstellen erlauben einen Energiefluss vom Möbelsystem zu Verbrauchern, die an einer bidirektionalen Schnittstelle angeschlossen sind . Im Gegensatz zu einer unidirektionalen Schnittstelle erlaubt eine bidirektionale Schnittstelle auch den Energiefluss von einer externen bzw . möbelsystemfremden Energiequelle , z . B . einer Powerbank, oder einem Laptop Akku, oder einem Laptop Netzteil , zum Möbelsystem . Somit kann beispielsweise auf einen internen Energiespeicher verzichtet werden, oder dieser kann kleiner dimensioniert werden . Dies kann Gewicht für das Möbelsystem einsparen .
Der Energiefluss von einer externen Energiequelle erfolgt z . B . dann, wenn das möbelsystemeigene , interne Netzteil keine oder zu wenig Leistung für die Verstellung des Möbelsystems liefern kann, z . B . bei Netzspannungsaus fall , bei Defekt des Netzteils , oder besonders hohen Belastungssituationen des Möbelsystems .
Zum Beispiel kann ein Energiefluss von einer externen Energiequelle auch dann erfolgen, wenn das Möbelsystem mehr Leistung benötigt als das möbelsystemeigene , interne Netzteil liefern kann . Das tritt auf , wenn ein Möbelsystem außerordentlich belastet wird und eine elektrische Verstellung dennoch erforderlich ist . In diesem Fall wird die Leistung der externen Energiequelle und die Leistung aus dem Netzteil kombiniert und die kombinierte Leistung zur elektrischen Verstellung genutzt .
Eine bidirektionale Schnittstelle umfasst beispielsweise Leitungen zur bidirektionalen Übertragung der elektrischen Energie bzw . Leistung .
In einer weiteren Ausprägung umfasst eine bidirektionale Schnittstelle eine bidirektionale Datenverbindung . Diese Datenverbindung kann beispielsweise , wie bei der unidirektionalen Schnittstelle , dazu genutzt werden, eine Kommunikation zwischen dem Leistungsverteiler und dem Verbraucher auf zubauen und Merkmale des Verbrauchers , Information über vom Verbraucher benötigte , gewünschte Leistung oder Information über die Leistung aus zutauschen, die der Leistungsverteiler für den Verbraucher zur Verfügung stellen kann, bzw . stellt . Zusätzlich können über die Datenverbindung beispielsweise auch Merkmale über die zur Verfügung stehende Leistung der externen Energiequelle ausgetauscht werden .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler die Energieflussrichtung der bidirektionalen Schnittstelle wählen . Die Energieflussrichtung kann vom Möbelsystem zu einem externen Verbraucher gerichtet sein, oder von einer externen Energiequelle zum Möbelsystem gerichtet sein .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler die Stärke des Energieflusses , die über die bidirektionale Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird, festlegen . Die Stärke eines Energieflusses ist beispielsweise eine Leistung oder ein Strom bei vorgegebener Spannung .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler eine Kombination aus bidirektionalen Schnittstellen und unidirektionalen Schnittstellen zur Energieübertragung aufweisen . Bei Vorhandensein von unidirektionalen Schnittstellen kann der Leistungsverteiler auch die Stärke des Energieflusses , die über die unidirektionale (n) Schnittstelle (n) zur Verfügung gestellt wird, festlegen .
In einer weiteren Ausprägung können ein oder mehrere externe Energiequellen, die j eweils mit einer bidirektionalen Schnittstelle verbunden sind, zum möbeleigenen, internen Netzteil kombiniert werden, oder an Stelle des möbeleigenen, internen Netzteils verwendet werden .
In einer weiteren Ausprägung kann ein Verbraucher an einer bidirektionalen oder unidirektionalen Schnittstelle ein Gerät oder ein Energiespeicher sein, der vom Möbelsystem über den Leistungsverteiler geladen werden .
In einer weiteren Ausprägung kann die potentielle Energie , die in einem oder mehreren verstellbaren Teilen des Möbelsystems gespeichert ist , z . B . in einer hochgestellten Tischplatte , bei einem Möbelsystem mit hohem Systemwirkungsgrad als Energiequelle genutzt werden . Beispielsweise wird bei einem Tischsystem mit hohem Systemwirkungsgrad ein Großteil der potentiellen Energie beim Abwärts fahren der Tischplatte frei und kann vom Leistungsverteiler in Verbraucher an einem uni- oder bidirektionalen Ausgang verteilt werden, z . B . an einen daran angeschlossenen Akku .
In einer weiteren eigenen Ausprägung kann das Möbelsystem einen eigenen Energiespeicher, z . B . in Form eines Kondensators aufweisen, der so dimensioniert ist , dass er die potentielle Energie aufnehmen kann . Dies kann beispielsweise erfolgen, wenn kein Energiespeicher an einer der uni- oder bidirektionalen Schnittstellen angeschlossen ist . Der Energiespeicher des Möbelsystems kann z . B . als eigenständige Komponente des Möbelsystems realisiert sein, oder im Leistungsverteiler integriert sein .
Beschreibung der möglichen Energieflüsse :
Durch die Verwendung eines Leistungsverteilers in einem Möbelsystem werden verschiedene Ausprägungen von Energieflüssen möglich, die dem Benutzer eines solchermaßen ausgestatteten Möbelsystems Vorteile gegenüber dem bisherigen Stand der Technik bieten .
In einer Ausprägung kann ein Verbraucher an einer unidirektionalen Schnittstelle mit Leistung aus dem möbeleigenen Netzteil versorgt werden .
In einer weiteren Ausprägung kann ein Verbraucher an einer bidirektionalen Schnittstelle mit Leistung aus dem möbeleigenen Netzteil versorgt werden . In einer weiteren Ausprägung können die elektrischen Komponenten zur Verstellung mit Leistung aus einer oder mehreren Energiequellen an bidirektionalen Schnittstellen versorgt werden .
In einer weiteren Ausprägung können ein oder mehrere Verbraucher an unidirektionalen Schnittstellen von ein oder mehreren externen Energiequellen an bidirektionalen Schnittstellen versorgt werden .
In einer weiteren Ausprägung können ein oder mehrere Verbraucher an bidirektionalen Schnittstellen von ein oder mehreren externen Energiequellen an bidirektionalen Schnittstellen versorgt werden .
Beispielsweise könnte folgender Fall eintreten : Auf einem Computerwagen ist ein Laptop und ein weiteres medi zinisches Gerät vorhanden . Wenn der Akku des Computerwagens leer ist , funktioniert das medi zinische Gerät nicht mehr, während der Laptop aufgrund seines eingebauten Akkus noch funktioniert . In diesem Fall ist es möglich, dass der Akku des Laptops zumindest vorübergehend das mit den Schnittstellen des Tisches verbundene Gerät versorgt .
Zusammengefasst kann ein Möbelsystem mit einem Leistungsverteiler alle gerade zur Verfügung stehenden Energiequellen, z . B . internes Netzteil , externe Netzteile von Laptops , Powerbanks , in verstellbaren Teilen des Möbelsystems gespeicherte potentielle etc . einerseits zur elektrischen Verstellung des Möbelsystems nutzen und andererseits anderen Verbrauchern zur Verfügung stellen, um diese zu betreiben oder zu laden . Der Leistungsverteiler umfasst eine Controllereinheit , die beispielsweise eine Entscheidungssteuerung aufweist , die situationsbedingt die Richtung und Stärke eines oder mehrerer Energieflüsse entscheidet .
In einer Ausprägung kann der Leistungsverteiler Leistung vom möbeleigenen Netzteil zum Laden oder Versorgen externer Geräte verwenden, wenn z . B . gerade keine Verstellung des Möbelsystems erfolgt .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler Leistung vom möbeleigenen Netzteil zum Laden und Versorgen externer Geräte verwenden, während eine Verstellung des Möbelsystems erfolgt , wobei in diesem Fall die über die uni- oder bidirektionalen Schnittstellen zur Verfügung gestellte Leistung reduziert ist .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler die potentielle Energie oder Lageenergie der ein oder mehreren verstellbaren Teile des Möbelsystems als Energiequelle nutzen und in einen Energiespeicher an einer uni- oder bidirektionalen Schnittstelle , oder in einem Energiespeicher des Möbelsystems speichern und z . B . später wieder für eine Verstellung benutzen . Als potentielle Energie oder Lageenergie ist die Fähigkeit eines verstellbaren Teils des Möbelsystems gemeint , aufgrund seiner Lage mechanische Arbeit zu verrichten . Die potentielle Energie ist eine Form mechanischer Energie .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler Leistung von Energiequellen an bidirektionalen Schnittstellen anfordern, wenn das möbeleigene Netzteil keine oder zu wenig Leistung liefern kann, z . B . bei einem Netzspannungsaus fall , oder einem defekten Netzteil , oder wenn das möbeleigene Netzteil gerade nicht verfügbar ist .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler mehrere Energieflüsse in unterschiedlicher Richtung ermöglichen, sodass z . B . ein Energiefluss vom möbeleigenen Netzteil und ein Energiefluss von einem externen Netzteil zusammen sowohl für die Verstellung des Möbelsystems genutzt wird, als auch zum Laden externer Geräte .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler die von externen Energiequellen zur Verfügung gestellte Leistung verhandeln . Beispielsweise kann zwischen Leistungsverteiler und einem über eine bidirektionale Schnittstelle angeschlossenen Netzteil , etwa ein Laptop-Netzteil , ein "Vertrag" über die zu liefernde Leistung geschlossen werden .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler, die von externen Verbrauchern angeforderte Energie , verhandeln . Beispielsweise kann zwischen Leistungsverteiler und einem über eine uni- oder bidirektionale Schnittstelle angeschlossenen Verbraucher ein Vertrag über die vom Möbelsystem abgegebene Leistung geschlossen werden .
Der Leistungsverteiler umfasst beispielsweise eine Steuerung zum Kombinieren, z . B . Parallelschalten von mehreren Energiequellen . Damit kann der Leistungsverteiler situationsbedingt die Leistung mehrerer Energiequellen nutzen und entweder zur Möbelverstellung und/oder zur Versorgung externer Geräte verwenden . Wenn beispielsweise mehr Leistung benötigt wird, als das möbelsystemeigene Netzteil liefert , dann kann dadurch die fehlende Leistung durch externe Energiequellen ergänzt werden .
In einer Ausprägung kann der Leistungsverteiler das möbeleigene Netzteil mit einer oder mehreren Energiequellen an bidirektionalen Schnittstellen kombinieren .
In einer weiteren Ausprägung kann der Leistungsverteiler mehrere Energiequellen an bidirektionalen Schnittstellen kombinieren und das möbeleigene Netzteil nicht verwenden .
Das Möbelsystem umfasst weiters das interne Netzwerk, das z . B . die Komponenten zum elektrischen Verstellen, das interne Netzteil und den Leistungsverteiler miteinander elektrisch verbindet .
Das interne Netzwerk kann z . B . ein Power-Bus sein . Das interne Netzwerk erlaubt beispielsweise die Übertragung von Energie , aber auch die bidirektionale Kommunikation zwischen den am Netzwerk angeschlossenen Komponenten, wie z . B . dem Leistungsverteiler, den Komponenten zum elektrischen Verstellen, bzw . dem internen Netzteil .
Der Leistungsverteiler weist eine oder mehrere interne Schnittstellen zum internen Netzwerk auf . Die Anzahl der Schnittstellen ist u . a . von der Topologie des internen Netzwerks oder davon abhängig, ob der Leistungsverteiler als eigenständige Komponente am Netzwerk angeschlossen ist , oder Teil einer anderen Komponente des Möbelsystems ist .
Ein Aspekt des verbesserten Versorgungskonzepts besteht in einem Verfahren zur Leistungsverteilung in einem Möbelsystem gemäß einer der beschriebenen Aus führungs formen . Das Verfahren umfasst folgende Schritte : a . Ermitteln, z . B . Summieren, eines aktuellen Gesamtleistungsbedarfs aller am internen Netzwerk angeschlossenen Verbraucher, insbesondere der Komponenten zur elektrischen Verstellung des Tischsystems , b . Ermitteln einer zur Verfügung stehenden Leistung aus dem internen Netzteil , c . Ermitteln einer zur Verfügung stehenden Leistung einer oder mehrerer angeschlossener externer Energiequellen, und d . Versorgen der am internen Netzwerk angeschlossenen Verbraucher mit kombinierter Leistung aus dem internen Netzteil und aus den angeschlossenen externen Energiequellen, wenn die ermittelte zur Verfügung stehende Leistung aus dem internen Netzteil geringer als der ermittelte Gesamtleistungsbedarf ist und wenn eine Summe aus der ermittelten zur Verfügung stehenden Leistung aus dem internen Netzteil und den externen Energiequellen höher als der ermittelte Gesamtleistungsbedarf ist .
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den verschiedenen oben beschriebenen Einsatzmöglichkeiten des Leistungsverteilers , insbesondere im Hinblick auf die möglichen Energieflüsse .
Der Leistungsverteiler ist beispielsweise mit einer Controllereinheit zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem verbesserten Versorgungskonzept ausgestattet .
Das verbesserte Versorgungskonzept wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert . Hierbei sind gleichartige Elemente oder Elemente gleicher Funktionen mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet . Daher wird auf eine wiederholte Erläuterung einzelner Elemente gegebenenfalls verzichtet .
Es zeigen :
Figur 1 ein Möbelsystem;
Figur 2 ein Möbelsystem, das aus kombinierten
Energieflüssen zweier Energiequellen gespeist wird;
Figur 3 ein Möbelsystem, das aus kombinierten Energieflüssen dreier Energiequellen gespeist wird;
Figur 4 ein Möbelsystem, das einen externen Verbraucher an einer unidirektionalen Schnittstelle durch das möbeleigene Netzteil speist ;
Figur 5 ein Möbelsystem, das einen externen Verbraucher an einer bidirektionalen Schnittstelle durch das möbeleigene Netzteil speist ;
Figur 6 ein Möbelsystem, das einen externen Verbraucher an einer unidirektionalen Schnittstelle durch eine Energiequelle an einer bidirektionalen Schnittstelle speist ;
Figur 7 ein Möbelsystem, das einen externen Verbraucher an einer bidirektionalen Schnittstelle durch eine Energiequelle an einer bidirektionalen Schnittstelle speist ;
Figur 8 ein Möbelsystem, das die potentielle Energie in einer verstellbaren Komponente als Energiequelle nutzt ;
Figur 9 ein Möbelsystem mit einem internen Netzwerk, das eine Linientopologie hat , wobei Leistungsverteiler und Handschalter eine Einheit bilden; Figur 10 ein Möbelsystem mit einem internen Netzwerk, das eine Linientopologie hat, wobei Leistungsverteiler und Handschalter getrennt sind;
Figur 11 ein Möbelsystem mit einem internen Netzwerk, das eine Sterntopologie hat, wobei Leistungsverteiler und Handschalter eine Einheit bilden;
Figur 12 ein Möbelsystem mit einem internen Netzwerk, das eine Sterntopologie hat, wobei der Leistungsverteiler an einer zentrale Motorsteuerung angeschlossen ist;
Figur 13 ein Verfahren zur Leistungsverteilung; und Figur 14 ein Möbelsystem mit einem elektrisch verstellbaren Möbelteil.
Fig.l zeigt ein Möbelsystem 100 mit einem bidirektionalen Leistungsverteiler 120 mit weiteren Komponenten zum elektrischen Verstellen von Teilen des Möbelsystems. Das Möbelsystem 100 umfasst ein möbeleigenes, internes Netzteil 150, einen Handschalter 180 und ein oder mehrere Linearaktuatoren 110', 110' ', 110' ' ', 110' ' ' '. Im konkreten Ausführungsbeispiel sind vier Linearaktuatoren für vier Tischbeine eines Tisches, oder je zwei Tischbeine zweier kombinierter Tische zu sehen. Die Linearaktuatoren 110', 110' ', 110' ' ', 110' ' ' ' können z.B. je eine Motorsteuerung 170', 170' ', 170' ' ', 170' ' ' ' aufweisen. Alternativ kann es auch eine zentrale Motorsteuerung geben, die mehrere Linearaktuatoren steuert (nicht gezeigt) .
Das Möbelsystem 100 umfasst ferner beispielsweise ein internes, möbelsystemeigenes Netzwerk 160, das zumindest Leitungen zur Spannungsversorgung, aber auch Leitungen zur Datenkommunikation zwischen den Komponenten aufweist. Ein Ausführungsbeispiel für einen Bus für eine Datenkommunikation ist ein LIN-Bus.
Der Leistungsverteiler 120 weist in Fig.l beispielsweise eine Gruppe mit einer oder mehreren internen Schnittstellen 190 zum internen Netzwerk 160 auf.
Das in Fig.l gezeigte Netzwerk ist beispielsweise ein Netzwerk in Sterntopologie, wobei der Energieverteiler eine zentrale Komponente ist, an der andere Möbelsystemkomponenten angeschlossen sind.
Der Leistungsverteiler 120 weist in Fig.l beispielsweise eine Gruppe mit ein oder mehreren unidirektionalen Schnittstellen 130 und eine Gruppe mit ein oder mehreren bidirektionalen Schnittstellen 140 als externe Schnittstellen auf, an die verschiedene externe Komponenten angeschlossen sind.
In einem Ausführungsbeispiel können sowohl die Gruppe der unidirektionalen Schnittstellen 130 als auch die Gruppe der bidirektionalen Schnittstellen 140 als USB Ports realisiert sein. Als Port bezeichnet man eine externe Schnittstelle, an die man weitere Geräte mit einem Kabel anschließen kann, beispielsweise über einen entsprechenden Stecker.
Fig. 2 zeigt eine Situation, in der das Möbelsystem 100 keine Leistung vom möbeleigenen Netzteil bekommt, da dieses z.B. nicht angeschlossen oder defekt ist oder keine Spannung aus dem Netz beziehen kann. Es sind ein Energiespeicher 210, z.B. eine Batterie, und eine weitere Energiequelle 220, z.B. ein Netzteil eines tragbaren Computers an den externen bidirektionalen Schnittstellen 140 angeschlossen. Ferner ist ein Verbraucher 200 an einer der externen unidirektionalen Schnittstellen 130 angeschlossen .
Der Leistungsverteiler 120 entscheidet nun beispielsweise , dass aufgrund eines Kommandos , etwa über den Handschalter 180 , zum Verstellen des Möbelstücks Leistung für die Linearaktuatoren benötigt wird . Deswegen schaltet er die Richtung der beiden Energieflüsse El und E2 der beiden Energiequellen 210 und 220 in Richtung Möbelstück, und leitet den kombinierten Energiefluss E1+E2 an die Linearaktuatoren .
Fig . 3 zeigt eine Situation, in der das Möbelsystem 100 sowohl vom Netzteil 150 als auch von einem Energiespeicher 210 und einer weiteren Energiequelle 220 gespeist wird . Der Energiefluss E3 vom Netzteil 150 und die beiden Energieflüsse El und E2 summieren sich, da Netzteil 150 , Energiespeicher 210 und Energiequelle 220 kombiniert sind .
Fig . 4 zeigt eine Situation, in der ein Verbraucher 200 mit der Energie aus Energiefluss E3 aus dem möbeleigenen Netzteil 150 versorgt wird . Beispielsweise könnte es sich um ein am Möbelsystem 100 über den Leistungsverteiler 120 angestecktes mobiles Gerät mit eingebautem Akku handeln, der nun über das Möbelsystem geladen wird .
Fig . 5 zeigt eine Situation, in der - analog zu der Situation in Fig . 4 - ein Verbraucher mit der Energie aus Energiefluss E3 aus dem möbeleigenen Netzteil 150 versorgt wird . Beispielsweise wird ein an einer der bidirektionalen Schnittstellen 140 angeschlossener Energiespeicher 210 mit der Energie aus Energiefluss E3 aus dem Netzteil aufgeladen . In einer Aus führungs form kann es sich um einen Akku in einem Laptop handeln, der geladen wird und der zu einem späteren Zeitpunkt wiederum dazu benutzt wird, das Möbelsystem mit Leistung zu betreiben.
Fig.6 zeigt die Situation, in der der Energiespeicher 210 in einem mobilen Gerät, der über eine bidirektionale Schnittstelle des Leistungsverteilers 120 mit dem Möbelsystem 100 verbunden ist, einen Verbraucher 200, der an einer unidirektionalen Schnittstelle des Leistungsverteilers 120 angeschlossen ist, mit Energie aus Energiefluss E2 speist.
In einer weiteren Aus führungs form (nicht gezeigt) kann auch nur ein Teil der Energie aus Energiefluss E2 dem Verbraucher 200 zugeführt werden und ein weiterer Teil für andere Verbraucher oder die Komponenten zur elektrischen Verstellung speisen .
Fig.7 zeigt die Situation, in der ein Energiespeicher 210, der an einer ersten bidirektionalen Schnittstelle angeschlossen ist, einen Verbraucher 220 der an einer zweiten bidirektionalen Schnittstelle angeschlossen ist, mit Energie aus Energiefluss E2 versorgt.
Fig. 8a, 8b zeigen Situationen, in der die potentielle Energie, die in einem verstellbaren Teil des Möbelsystems enthalten ist, z.B. in einer hochgestellten Tischplatte, als Energiequelle für einen Energiespeicher dient. Beispielsweise wird bei der Abwärtsfahrt der Tischplatte die freiwerdende potentielle Energie nicht durch aktives Bremsen z.B. in Form von Wärmeenergie vernichtet, sondern durch die im Generatorbetrieb betriebenen Motoren in den Linearaktuatoren 110', 110' ', 110' ' ', 110' ' ' der Tischsäulen in elektrische Energie umgewandelt, die vom Leistungsverteiler einem Energiespeicher zugeführt wird. Der Energiespeicher kann z.B. im Leistungsverteiler integriert sein (230 in Fig. 8a) , an einer externen Schnittstelle des Leistungsverteilers angeschlossen sein (210 in Fig. 8b) , oder am internen Netzwerk des Möbelsystems angeschlossen sein (nicht gezeigt) .
In den bisherigen Aus führungs formen wurden hauptsächlich Situationen gezeigt, in denen eine Energiequelle einen anderen Verbraucher mit Leistung versorgt hat. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass die Leistung einer oder mehrerer Energiequellen auf mehrere Verbraucher aufgeteilt wird. Beispielsweise könnte der Leistungsverteiler mit mehreren Verbrauchern Verträge aushandeln, die definieren, welche Leistung pro Verbraucher geliefert wird.
Fig.9 zeigt eine Ausprägung eines Möbelsystems 100, bei dem das interne Netzwerk 160 eine Linientopologie aufweist. Der Leistungsverteiler ist über eine interne Schnittstelle 190 am internen Netzwerk 160 angeschlossen. Ebenso sind das interne Netzteil 150 und die Linearaktuatoren 110', 110' ', 110' ' ', 110' ' ' ' mit den entsprechenden Motorsteuerungen 170', 170' ', 170' ' ', 170' ' ' ' am internen Netzwerk 160 angeschlossen.
In der Ausprägung in Fig.9 umfasst der Leistungsverteiler 120 einen im Leistungsverteiler integrierten Handschalter 180,
Alternativ umfasst ein Handschalter einen im Handschalter integrierten Leistungsverteiler.
Alternativ können Handschalter und Leistungsverteiler auch eigenständige Komponenten sein, die jeweils am internen Netzwerk 160 angeschlossen sind. Fig . 10 zeigt eine Ausprägung eines Möbelsystems 100 mit einem Leistungsverteiler 120 , der eine Gruppe von internen Schnittstellen 190 mit zwei Schnittstellen aufweist . Das interne Netzwerk weist eine Linientopologie auf . An eine der Schnittstelle der Schnittstellengruppe 190 ist ein Handschalter angeschlossen .
Der Leistungsverteiler verbindet die beiden Schnittstellen der Schnittstellengruppe 190 intern . Ebenso ist die Controllereinheit 240 mit dem internen Netzwerk verbunden (nicht gezeigt ) .
Alternativ kann der Handschalter im Leistungsverteiler integriert sein .
Fig . 11 zeigt eine Ausprägung eines Möbelsystems 100 mit einem Leistungsverteiler 120 und einem internen Netzwerk 160 in Sterntopologie . Das interne Netzteil 150 und die Linearaktuatoren mit den j eweiligen Motorsteuerungen sind an j e einer Schnittstelle der Schnittstellengruppe 190 angeschlossen .
Der Handschalter 180 kann im Leistungsverteiler 120 integriert sein (wie in Fig . 11 gezeigt ) , oder eigenständig an einer eigenen Schnittstelle an einer der Schnittstellen der Schnittstellengruppe 190 des Leistungsverteilers 120 angeschlossen sein .
Die Controllereinheit 240 ist ebenso im Leistungsverteiler mit dem internen Netzwerk 160 verbunden .
Fig . 12 zeigt eine Ausprägung eines Möbelsystems 100 , das im Gegensatz zu den bisher gezeigten Ausprägungen eine zentrale Motorsteuerung 170 statt der in den Linearaktuatoren integrierten Motorsteuerungen 170', 170' ', 170' ' ', 170' ' ' ' aufweist. Das interne Netzwerk 160 weist eine Sterntopologie auf. Die Linearaktuatoren 110', 110' ', 110' ' ', 110' ' ' ' sowie ein Handschalter 180, das interne Netzteil 150 und der Leistungsverteiler 120 sind mit dem internen Netzwerk 160 verbunden .
Alternativ kann der Handschalter 180 im Leistungsverteiler 120 integriert sein.
Fig. 13 zeigt ein Verfahren zur Leistungsverteilung in einem Möbelsystem 100.
Beispielsweise kann es zu einer Belastungssituation bei der Verstellung von Teilen des Möbelsystems kommen, die zu einem Gesamtleistungsbedarf führt, der vom internen Netzteil nicht mehr gedeckt werden kann. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Verstellung nun nicht beendet, sondern geprüft, ob Leistung von externen Energiequellen zur Verfügung steht, die die fehlende Leistung ausgleichen kann. Wenn die Summe der Leistung von externen Energiequellen und der Leistung des internen Netzteils ausreicht, wird die Leistung der externen Energiequellen eingespeist und die Verstellung wird fortgesetzt. Sollte die Summe der Leistung nicht ausreichen, dann stoppt die Verstellung.
Das Verfahren umfasst daher folgende Schritte: a. Ermitteln (300) eines aktuellen Gesamtleistungsbedarfs aller am internen Netzwerk angeschlossenen Verbraucher, insbesondere der Komponenten zur elektrischen Verstellung des Tischsystems , b. Ermitteln (310) einer zur Verfügung stehenden Leistung aus dem internen Netzteil, c. Ermitteln (320) einer zur Verfügung stehenden Leistung einer oder mehrerer angeschlossener externer Energiequellen, d. Versorgen (330) der am internen Netzwerk (160) angeschlossenen Verbraucher mit kombinierter Leistung aus dem internen Netzteil (150) und aus den angeschlossenen externen Energiequellen (210) , wenn die ermittelte zur Verfügung stehende Leistung aus dem internen Netzteil (150) geringer als der ermittelte Gesamtleistungsbedarf ist und wenn eine Summe aus der ermittelten zur Verfügung stehenden Leistung aus dem internen Netzteil (150) und den externen Energiequellen (210) höher als der ermittelte Gesamtleistungsbedarf ist.
Das Verfahren kann zyklisch wiederholt werden, um z.B. während einer Verstellung von Teilen des Möbelsystems einen Mangel an Leistung zu erkennen und daraufhin, falls vorhanden, Leistung von externen Energiequellen einzuspeisen.
Fig. 14 zeigt eine Ausprägung eines Möbelsystems 100 mit einem elektrisch verstellbaren Möbelteil in Form einer Tischplatte 105, die von mehreren Linearaktuatoren 110', 110' ' elektrisch verstellt werden kann. Ein internes Netzteil 150 ist mit einem Leistungsverteiler 120 verbunden, der in diesem Beispiel an der Tischplatte 105 montiert ist und einen integrierten Handschalter 180 umfasst. Bezugs Zeichenliste
100 Möbelsystem
105 elektrisch verstellbares Möbelteil
110 110' ', 110' ' ', 110' ' ' ' Linearaktuatoren
120 Lei stungs Verteiler
130 unidirektionale Schnittstelle
140 bidirektionale Schnittstelle
150 internes Netzteil
160 internes Netzwerk
170, 1 70', 170' ', 170' ' ', 170' ' ' ' Motorsteuerung
180 Handschalter
190 interne Schnittstellen
200 Verbraucher
210 externe Energiequelle
220 externe Energiequelle
230 Energie spei eher
240 Controllereinheit
El, E2 , E3, El + E2, El + E2 + E3 Energieflüsse
300-33 0 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Möbelsystem (100) mit mindestens einem elektrisch verstellbaren Teil (105) , umfassend eine oder mehrere Komponenten zum elektrischen Verstellen des mindestens einen verstellbaren Teils (105) ; mindestens ein internes Netzteil (150) ; ein internes Netzwerk (160) zum Verbinden der einen oder mehreren Komponenten; und einen Leistungsverteiler (120) , wobei der
Leistungsverteiler (120) umfasst:
- mindestens eine interne Schnittstelle (190) zum internen Netzwerk (160) ;
- mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) zum Anschluss einer externen Energiequelle (210) , wobei die mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) jeweils eine oder mehrere Leitungen zur Spannungsversorgung aufweist; und
- eine Controllereinheit (240) , die eingerichtet ist zur bedarfsabhängigen Steuerung eines oder mehrerer Energieflüsse zwischen dem internen Netzteil (150) , dem internen Netzwerk (160) und der mindestens einen externen Schnittstelle (130, 140) ; wobei der Leistungsverteiler (120) eingerichtet ist, insbesondere mittels der Controllereinheit (240) , die Komponenten zur elektrischen Verstellung selektiv aus den folgenden, sowohl einzeln als auch in Kombination, zu versorgen :
- aus dem internen Netzteil (150) ; und
- aus der einen externen Energiequelle (210) , wenn die eine externe Energiequelle (210) an die mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) angeschlossen ist. 2. Möbelsystem nach Anspruch 1, wobei der Leistungsverteiler (120) mindestens eine weitere externe Schnittstelle (130, 140) zum Anschluss einer weiteren externen Energiequelle (220) umfasst und eingerichtet ist, die Komponenten zur elektrischen Verstellung zusätzlich oder alternativ aus der einen weiteren externen Energiequelle (210) zu versorgen, wenn die eine weitere externe Energiequelle (210) an die mindestens eine weitere externe Schnittstelle (130, 140) angeschlossen ist.
3. Möbelsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Möbelsystem (100) einen elektrischen Energiespeicher
(230) umfasst, insbesondere zum Aufnehmen von potentieller Energie des mindestens einen verstellbaren Teils (105) ; und der Leistungsverteiler (120) eingerichtet ist, die Komponenten zur elektrischen Verstellung zusätzlich oder alternativ aus dem Energiespeicher (230) zu versorgen.
4. Möbelsystem nach Anspruch 3, wobei der Leistungsverteiler (120) eingerichtet ist, den Energiespeicher (230) aus potentieller Energie des mindestens einen verstellbaren Teils (105) zu versorgen.
5. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) und/oder, falls vorhanden, die mindestens eine weitere externe Schnittstelle (130, 140) als bidirektionale Schnittstelle ausgebildet sind.
6. Möbelsystem nach Anspruch 5, wobei eine Richtung eines Energieflusses für jede der bidirektionalen Schnittstellen (140) einstellbar ist. 7. Möbelsystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei eine Stärke eines Energieflusses für jede der bidirektionalen Schnittstellen (140) einstellbar ist.
8. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Leistungsverteiler (120) eingerichtet ist, mindestens einen an einer der bidirektionalen Schnittstellen (140) angeschlossenen Verbraucher (200) aus wenigstens einem der folgenden zu versorgen: dem internen Netzteil (150) der einen externen Energiequelle (210) , wenn die eine externe Energiequelle (210) an die mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) angeschlossen ist; potentieller Energie des mindestens einen verstellbaren Teils (105) .
9. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Leistungsverteiler (120) ferner wenigstens eine unidirektionale Schnittstelle umfasst und eingerichtet ist, mindestens einen an einer der wenigstens einen unidirektionalen Schnittstelle angeschlossenen Verbraucher (200) aus wenigstens einem der folgenden zu versorgen: dem internen Netzteil (150) der einen externen Energiequelle (210) , wenn die eine externe Energiequelle (210) an die mindestens eine externe Schnittstelle (130, 140) angeschlossen ist; potentieller Energie des mindestens einen verstellbaren Teils (105) .
10. Möbelsystem nach Anspruch 9, wobei eine Stärke eines Energieflusses für die wenigstens eine unidirektionale Schnittstelle einstellbar ist. 11. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Leistungsverteiler (120) eingerichtet ist, eine Stärke und/oder eine Richtung des Energieflusses mittels einer Datenkommunikation, insbesondere über eine Datenleitung, mit einer angeschlossenen externen Energiequelle (210) und/oder einem angeschlossenen Verbraucher (200) auszuhandeln.
12. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Controllereinheit (240) dazu eingerichtet ist, die Komponenten zur elektrischen Verstellung mit Leistung zu versorgen aus einer Kombination von Leistung aus dem internen Netzteil (150) und von Leistung aus wenigstens einer angeschlossenen externen Energiequelle (210) , wenn die Controllereinheit (240) feststellt, dass die Leistung des internen Netzteils (150) für eine Beladungssituation des mindestens einen verstellbaren Teils (105) des Möbelsystems (100) nicht ausreicht.
13. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Leistungsverteiler (120) eingerichtet ist, einen externen Energiespeicher und/oder ein externes Netzteil als externe Energiequelle (210) anzuschließen.
14. Möbelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das interne Netzwerk (160) Leitungen zur Spannungsversorgung der einen oder mehreren Komponenten und Leitungen zur Datenkommunikation zwischen dem Leistungsverteiler (120) und der einen oder den mehreren Komponenten und zwischen mehreren Komponenten aufweist.
15. Verfahren zur Leistungsverteilung in einem Möbelsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das Verfahren umfassend :
Ermitteln (300) eines aktuellen Gesamtleistungsbedarfs aller am internen Netzwerk (160) angeschlossenen Verbraucher, insbesondere der Komponenten zur elektrischen Verstellung des Tischsystems,
Ermitteln (310) einer zur Verfügung stehenden Leistung aus dem internen Netzteil (150) ,
Ermitteln (320) einer zur Verfügung stehenden Leistung einer oder mehrerer angeschlossener externer Energiequellen (210) , und
Versorgen (330) der am internen Netzwerk (160) angeschlossenen Verbraucher mit kombinierter Leistung aus dem internen Netzteil (150) und aus den angeschlossenen externen Energiequellen (210) , wenn die ermittelte zur Verfügung stehende Leistung aus dem internen Netzteil
(150) geringer als der ermittelte Gesamtleistungsbedarf ist und wenn eine Summe aus der ermittelten zur Verfügung stehenden Leistung aus dem internen Netzteil (150) und den externen Energiequellen (210) höher als der ermittelte Gesamtleistungsbedarf ist.
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