DE19536852A1

DE19536852A1 - Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher im Niederspannungs-Stromnetz

Info

Publication number: DE19536852A1
Application number: DE19536852A
Authority: DE
Inventors: Paul Heliosch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1996-03-28

Description

Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher im Niederspannungs-Stromnetz.

Es ist bekannt, daß elektrische Verbraucher zum Beispiel Fernsehgeräte mittels Fernbedienung (Fernsender und Fernempfänger) ohne Kabelverbindung schaltbar sind. Hierbei werden durch elektromagnetische Frequenzen verschiedene Parameter am Empfangsteil geändert, zum Beispiel die An- und Ausfunktion, die Lautstärke, die Helligkeit oder der Bildkontrast.

Stand der Technik in der Beleuchtungstechnik sind sogenannte Steckdosenempfänger für ortsveränderliche Beleuchtungskörper im 230 V-Stromnetz, wie Baldachinempfänger für zum Beispiel Pendel leuchten im 230 V-Stromnetz. Hierbei ist der Empfänger zwischen den 230 V-Anschluß und den 230 V-Verbraucher geschaltet.

Gleichermaßen sind bereits fest in Beleuchtungskörpern eingebaute Empfänger bekannt, zum Beispiel in Schienenleuchten, die im 230 V-Stromnetz ein 230 V-Leuchtmittel oder einen Transformator schalten. Im Niederspannungs-Bereich (z. B. 24 V) sind im wesentlichen sogenannte Zwei-Leiter-Niedervolt-Beleuchtungssysteme bekannt. Dabei wird für den Betrieb die vom Stromversorgungsunternehmen angebotene 230 V-Spannung mittels eines Transformators in eine Niederspannung (z. B. 24 V) transformiert, damit z. B. ursprünglich in Automobilen eingesetzte Halogen-Leuchtmittel auch zu Beleuchtungszwecken in Gebäuden genutzt werden können.

In einem Niederspannungs-Beleuchtungssystem werden in der Regel sehr viele Niederspannungs-Verbrauchereinheiten (Leuchtmittel) parallel geschaltet, wobei die Stromeinspeisung in der Regel durch einen einzigen Transformator je System mit sehr vielen Leuchtmitteleinheiten erfolgt.

Eine getrennte Schaltbarkeit der einzelnen Verbraucher in derartigen Niederspannungs-Stromnetzen ließ sich bisher nur unter unverhältnismäßig hohem Aufwand realisieren. Individuelle Schaltzustände der elektrischen Verbraucher können nicht zufriedenstellend realisiert werden, zum Beispiel das Schalten eines Teils der Verbraucher in einem Niederspannungs-Beleuchtungssystem in Abhängigkeit von der Zeit.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Schaltbarkeit mehrerer Niederspannungs-Verbraucher in einem Niederspannungs-Stromsystem per Fernbedienung zu ermöglichen, dabei den Schaltungskomfort für die Realisierung von gewünschten Schaltzuständen einzelner Verbraucher zu verbessern, und dabei sowohl den Installations- und Wartungsaufwand als auch den Planungs- und Projektierungsaufwand zur Realisierung der individuellen Schaltbarkeit von Leuchtmitteln in Niederspannungs-Stromnetzen zu verringern.

Dieses Problem wird durch das im Patentanspruch 1 aufgeführte Merkmal gelöst, nämlich daß ein elektrischer Verbraucher, der an einem Niederspannungs-Stromnetz betrieben wird (zum Beispiel 24 V) bauseits mit einem oder mehreren Sensor-Fernschaltmodulen ausgestattet ist, die, von elektromagnetischen Wellen (zum Beispiel Ultraschall-Wellen eines Ultraschall-Handsenders) ferngesteuert, den Verbraucher ein- und ausschalten, wobei mehrere Verbraucher in einem Gehäuse integrierbar und fernschaltbar sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,

a. daß ein komfortabler Betrieb der in einem Gehäuse integrierten Niederspannungs-Verbraucher durch die getrennte Schaltbarkeit der Verbraucher mittels der Fernbedienung ermöglicht wird.
b. daß auch mehrere Verbraucher in Gruppen zusammen fernschaltbar sind, was vorher im konventionell schaltbaren Niedervoltnetz nur unter großem Material- und Arbeitszeitaufwand möglich war.
c. daß eingebaute Elektromotore die Verbraucher im Niederspannungsnetz ferngesteuert zu beliebigen Zwecken bewegen können (z. B. Ausrichtung eines Lichtstrahls auf einen bestimmten Punkt im Raum)
d. daß die Stromaufnahme der Verbraucher per Fernsteuerung veränderbar ist, so daß der Verbraucher nicht direkt berührt werden muß und somit zum Beispiel die Benutzung einer Leiter nicht mehr nötig ist, wenn sich der Verbraucher in größeren Höhen befindet.
e. daß per Fernbedienung voreingestellte und im Empfänger gespeicherte Schaltzustände (z. B. 50% Helligkeit) später wieder über die Fernbedienung abrufbar sind, so daß ein lästiges späteres Suchen eines zu früherer Zeit bereits erreichten Schaltzustandes entfällt.
f. daß der Verbraucher von einer eingebauten Batterie mit Strom versorgt werden kann, so daß der Betrieb des Verbrauchers auch bei der Abschaltung des Niederspannungs-Stromnetzes möglich ist, zum Beispiel als Not-Beleuchtung.
g. daß der mit einer elektronischen Schaltuhr ausgestattete Stromverbraucher den Verbraucher zu einer über die Fernbedienung eingegebenen voreingestellten Zeit automatisch ein- und ausschaltet, zur Verbesserung des Bedienungskomforts durch Reduzierung der manuellen Betätigung der Fernbedienungsschalter.
h. daß der Stromverbraucher mit einem mechanisch und elektrisch lösbaren Steckkontakt ausgestattet ist, so daß das Fernbedienungs-Empfangsmodul zu Reparaturzwecken vom Verbrauchergehäuse getrennt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen 2. bis 10. angegeben.

- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2. ermöglicht die Fernschaltung von mehr als einem Niederspannungsverbraucher.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 3. ermöglicht den Einbau von Elektromotoren zur Bewegung der Verbraucher.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 4. ermöglicht die Integration eines Dimmers, zur Veränderung der Stromaufnahme des Verbrauchers.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 5. ermöglicht die Integration eines Speichermoduls, das voreingestellte Parameter zum Beispiel den Helligkeitswert über die Fernbedienung so speichert, so daß diese Parameter zu späterer Zeit wieder abrufbar sind.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 6. ermöglicht den Betrieb und die Fernschaltung des Verbrauchers mit Hilfe eines eingebauten Akkumulators, wenn das Primär-Stromnetz abgeschaltet ist.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 7. ermöglicht die Integration einer elektronischen Schaltuhr, die den Verbraucher ein- und ausschaltet zu einer über die Fernbedienung eingegebenen voreingestellten Zeit.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 8. ermöglicht die Integration einer elektronischen Schaltuhr, die den Verbraucher zufällig ein- und ausschaltet.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 9. ermöglicht die werkzeuglose mechanisch und elektrisch lösbare Verbindung von Verbraucher und Fernbedienungs-Empfangsmodul.
- Die Weiterbildung nach Patentanspruch 10. ermöglicht die mechanisch und elektrisch lösbare Verbindung von Verbraucher und Fernbedienungs-Empfangsmodul ausschließlich mittels Werkzeug.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen der ANLAGE 3 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

A = Niederspannungs-Stromleiter 24 V
B = Leuchtmittel 12 V in Reihe geschaltet
C = Bajonett-Fassung (B15d) für Leuchtmittel B
D = Beleuchtungskörper-Gehäuse
E = Sensor-Empfangsmodul abnehmbar
F = Empfangssensor
G = Befestigungsschraube für mechanische und elektrische Fixierung des Niederspannungs-Verbrauchers an Bauteil A
H = Befestigungsschrauben für Bauteil E
I = Mechanisches und elektrisches Verbindungsstück zu Bauteil A
K = Verbindungsmuffe zwischen den Bauteilen D und I mit integriertem Kugellager
L = Bohrung am Bauteil I zur Durchführung des Niederspannungs-Stromleiters A
M = Hand-Fernbedienung
N = Sender
O = Bedientasten (1=AN, 2=Aus)
P = Symbol für elektromagnetischen Impuls
Q = Akkumulator
R = elektrische Steckkontakte
S = Kleiner Elektromotor
T = Dimmermodul
U = Elektronisches Uhrmodul
V = Speichermodul
W = Steuerungsmodul
X = Antriebswelle
Y = Eingangs-Schaltsignal vom aufsteckbaren Fernbedienungs-Empfangsmodul E
Z = Ableitungen

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht zwei nicht isolierte, parallel verlaufende Niederspannungs-Stromleiter A, die an eine Spannung von 24 V angelegt sind als Zwei-Leiter-Niederspannungsanlage. Nicht abgebildet ist ein Transformator, der die Netzspannung von 230 V auf eine Niederspannung von 24 V transformiert und diese Niederspannung in die Bauteile A einspeist.

An den Niederspannungs-Stromleitern A ist das Beleuchtungskörpergehäuse D an den Verbindungsstücken I mittels den Befestigungsschrauben G zur Fixierung der Bauteile A an I und mittels der Verbindungsmuffe K drehbar befestigt. Auf dem Gehäuse D sind Leuchtmittel B mittels der Fassungen C befestigt. Das Sensor-Empfangsbauteil E ist durch die Schrauben H am Gehäuse D befestigt und durch eingebaute elektrische Steckkontakte R mit den Verbrauchern B elektrisch verbunden. Dazu ist der Empfangssensor F abgebildet, der einen vom Handsender M per Tastendruck auf die Taste O mittels des Senders N ausgesendeten elektromagnetischen Impuls P (hier einen Ultraschall-Impuls) empfängt. Die im Gehäuse D befindlichen Bauteile sind in gestrichelten Linien angedeutet und werden mit Fig. 2 erläutert.

Fig. 2 zeigt das geöffnete Gehäuse D in der Draufsicht. Die Ableitungen Z versorgen die in das System integrierten Verbraucher- und Schaltmodule, hier das Sensor-Empfangsbauteil E und das Steuerungsmodul W, mit der entsprechenden Stromspannung. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel führen die Ableitungen Z über das Steuerungsmodul W zu den übrigen Bauteilen, beziehungsweise elektrischen Verbrauchern B, E, S, T, U und V, die über die im Steuerungsmodul integrierten Schalter und Schaltkreise geschaltet werden. Der kleine Elektromotor S dreht über die Antriebswelle X durch die drehbar gelagerte Verbindungsmuffe K das Gehäuse D um die Längsachsen der Bauteile I. Sämtliche Installationen innerhalb der Bauteile des Systems sind nach allen nicht genannten aber gültigen technischen Vorschriften und Bestimmungen durchzuführen. Dies gilt insbesondere bei davon abweichenden Inhalten von Zeichnungen und Skizzen.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Claims

1. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher dadurch gekennzeichnet, daß

- der elektrische Verbraucher an einem Niederspannungs-Stromnetz betrieben wird und bauseits mit einem oder mehreren Sensor-Fernschaltmodulen ausgestattet ist, die, von elektromagnetischen Wellen (zum Beispiel Ultraschall-Wellen eines Ultraschall-Handsenders) ferngesteuert, den Verbraucher ein- und ausschalten, wobei mehrere elektrische Verbraucher integrierbar und fernschaltbar sind.

2. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher aus mehreren Leuchtmitteln (zum Beispiel Niedervolt-Halogenlampe) besteht.

3. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbrauchergehäuse ein oder mehrere Niederspannungs-Elektromotore eingebaut sind.

4. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher bauseits mit einem fernschaltbaren elektronischen Bauteil ausgestattet ist, durch das die Stromaufnahme des Verbrauchers in Stufen oder stufenlos veränderbar ist.

5. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher bauseits mit einem Speichermodul (IC) ausgestattet ist, das voreingestellte Parameter zum Beispiel den Helligkeitswert über die Eingabe einer Fernbedienung speichert, so daß diese Parameter zu späterer Zeit wieder abrufbar sind.

6. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher bauseits mit einem Akkumulator ausgestattet ist, der den Verbraucher und die Fernbedienungsempfänger mit der notwendigen Betriebsenergie versorgt, wenn das Niederspannungs-Stromnetz abgeschaltet ist.

7. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher mit einer elektronischen Schaltuhr ausgestattet ist, die den Verbraucher ein- und ausschaltet zu einer über die Fernbedienung eingegebenen voreingestellten Zeit.

8. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher bauseits mit einer elektronischen Schaltuhr ausgestattet ist, die den Verbraucher zufällig ein- und ausschaltet, wobei dieses Bauteil oder diese Funktion durch einen über die Fernbedienung ausgelösten elektromagnetischen Impuls gestartet wird.

9. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher mit einem werkzeuglos mechanisch und elektrisch lösbaren Steckkontakt ausgestattet ist, durch den das Fernbedienungs-Empfangsmodul zum Beispiel zu Reparaturzwecken vom Verbrauchergehäuse getrennt werden kann.

10. Fernbedienbarer elektrischer Verbraucher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Verbraucher mit einem mittels Werkzeug mechanisch und elektrisch lösbaren Steckkontakt ausgestattet ist, durch den das Fernbedienungs-Empfangsmodul zum Beispiel zu Reparaturzwecken vom Verbrauchergehäuse getrennt werden kann.