DE4013491A1 - Einrichtung zum ankoppeln von schaltern, tastern und dergleichen an ein drahtgebundenes bus-system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ankoppeln von Schaltern, Tastern und dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Bus-Systemen in der Elektroinstallation, wie sie beispielsweise aus ETZ, Heft 19/1985 bekannt geworden sind, können nur zum System gehörende Geräte direkt an den Installationsbus angeschlossen werden. Konventionel­ le Installationsgeräte, z. B. Schalter, Taster, Sensoren usw., können derzeit nur über Eingabegeräte an den Bus angeschlossen werden. Diese Eingabegeräte sitzen zentral in Verteilungen bzw. in Unterverteilungen. Die Schalter und Taster sitzen, wie bekannt, dezentral in einzelnen Räumen verteilt. In einer derartigen Installationsanlage mit einem Bus-System müssen zwischen den Schaltern, Ta­ stern und dgl. Steuerleitungen in konventioneller Weise verlegt werden, so daß sehr viele Steuerleitungen im Ge­ bäude erforderlich werden. Dies bedingt einen sehr hohen Installationsaufwand; die Brandgefahr wird darüberhinaus erhöht und für Steuerleitungen und Verteilerschränke ist ein großer Platzbedarf erforderlich.

Aufgabe der Erfindung der ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Steuer­ leitungen sowie die dazugehörigen Eingabegeräte wegfal­ len können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zweck der Erfindung ist es also, die vielen Steuerlei­ tungen bei den bekannten Einrichtungen und insbesondere bei den bekannten Bus-Systemen für eine Installation zu ersetzen durch die pheriphere Verlegung des Installati­ onsbus. Der Anschluß der konventionellen Schalter und Taster an den Installationsbus erfolgt dann nicht mehr zentral über Eingabegeräte in den Verteilungen, sondern direkt über die Schnittstelle in der im jeweiligen Raum sitzenden Unterputzdose. Diese Schnittstelle ist dann als Wandschalterschnittstelle ausgebildet, die in einer Standardunterputzdose direkt unterhalb des konventionel­ len Tasters oder Schalters sitzt.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Wandschalterschnittstelle bzw. Wandschalterschnittstellen können Steuerleitungen durch die Bus-Leitung als solche ersetzt werden, bei­ spielsweise in Form einer zweiadrigen Fernmeldeleitung, die verdrillt und abgeschirmt ausgebildet ist, welche als Ring-, Stich- oder Baumstruktur im Gebäude verlegt werden kann.

Bei nachträglichen Erweiterungen kann erfindungsgemäß in eine vorhandene oder nachträglich einzubauende Unter­ putzdose eine Wandschalterschnittstelle eingesetzt wer­ den, an die der Schalter oder Taster angeschlossen wird. Die Wandschalterschnittstelle wird an den nächstliegen­ den Punkt des im Gebäude verlegten Installationsbus an­ geschlossen.

Erfindungsgemäß wird die Wandschalterschnittstelle co­ diert, d. h. dem konventionellen Schalter oder Taster wird eine Adresse zugeordnet, welche für die Programmie­ rung, d. h. Verknüpfung, des Systems benötigt wird. So­ mit kann durch die erfindungsgemäße Einrichtung der Wandschalterschnittstelle in der Unterputzdose die Elek­ troinstallation mit Planung bei Installationsbussystemen erheblich vereinfacht und kostengünstig realisiert wer­ den.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung so­ wie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse­ rungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wandschalterschnitt­ stelle in einer konventionellen Unter­ putzdose, im Querschnitt,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Wandschalter­ schnittstelle gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine beispielhafte Ausführungsform der Wandschalterschnittstelle gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 und 5 zwei Installationsbeispiele für eine Wandschalterschnittstelle gemäß der Erfindung.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 1.

In einer Standardunterputzdose 10, die lediglich schema­ tisch im Querschnitt dargestellt ist, ist ein Wandschal­ ter 11 eingesetzt mit einem Abdeckring 12 und einem ma­ nuell zu betätigenden Schaltgriffelement 13, welches auf ein bewegliches Kontaktstück 14 einwirkt. Dem bewegli­ chen Kontaktstück 14, das als Drehkontaktstück ausgebil­ det ist, ist ein Festkontaktstück 15 zugeordnet, so daß die Kontaktstelle 14/15 durch Betätigung des Schaltgrif­ fes 13 ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Fig. 1 zeigt die Kontaktstelle 14/15 in ausgeschaltetem Zu­ stand. An dem beweglichen Kontaktstück 14 ist eine Ver­ bindungsleitung 16 und an dem Festkontaktstück 15 eine Verbindungsleitung 17 angeschlossen, die zu einer Wand­ schalterschnittstelle 18 geführt sind. An der Wandschal­ terschnittstelle 18 ist ein Installationsbus 19 ange­ schlossen, der zwei Adern 20 und 21 aufweist, die Teil einer Fernmeldeleitung 22 ist, die ein Koaxialkabel sein kann. Die Unterputzdose 10 kann natürlich auch als Hohl­ wanddose ausgebildet sein.

Die Fig. 2 zeigt die Wandschalterschnittstelle gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung als Blockschalt­ bild. An der Steuerleitungsseite 23 sind die Steuerlei­ tungen 16 und 17 des Tastschalters 11 angeschlossen; wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können mehrere Tastschalter angeschlossen sein; in der Ausführung gemäß Fig. 2 sind es zwei Tastschalter 11 und 24. Die strichlierte Linie 25 deutet darauf hin, daß auch mehr als zwei Schalter 11/24 angeschlossen werden können.

Die Wandschalterschnittstelle 10 setzt die Steuersigna­ le, die die Einschaltstellung und die Ausschaltstellung der Schalter 11/24 signalisieren, um in dem Installati­ onsbus 22 zuzuführende getaktete Signale 26, die in ge­ eigneter Weise codiert einer Zentraleinheit zugeführt werden; dort werden diese Signale 26 verarbeitet und den zugehörigen, von den Schaltern 11/24 zu betätigenden elektrischen Geräten zugeführt, die dann je nach Schal­ terstellung angesteuert werden.

Der Installationsbus kann, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, als offener Ring 22 _R oder als Baumstruktur 22 _B oder in jeder anderen Struktur ausgebildet sein. Beispielsweise bei der Ringstruktur gemäß Fig. 4 sind an den Installationsbus 22 _R drei Schalter 40, 41 und 42 sowie zwei Taster 43 und 44 angeschlossen; jedem Schal­ ter bzw. Taster 40 bis 44 ist jeweils eine Einrichtung gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 10/18 in der Unterputzdose 10 zugeordnet.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 sind dem Installationsbus 22 _B drei Schalter 50, 51 und 52 und drei Taster 53, 54 und 55 zugeordnet, wobei die Schaltstellung sowohl der Schalter als auch der Taster wieder über die entspre­ chende Wandschalterschnittstelle 10/18 zugeführt werden.

Die Fig. 3 zeigt rein schematisch eine Schaltungsanord­ nung, wie eine derartige Schnittstelle ausgebildet sein kann. Man erkennt schematisch dargestellt, den Installa­ tionsbus 22, dessen Signale über einen Gleichrichter 60 in eine 24-Volt-Spannung umgewandelt werden, die über eine Versorgungsspannungsleitung 61 vier Schaltern 62, 63, 64 und 65 zugeführt werden. Das andere Ende der Schalter ist vier Eingängen eines integrierten Schalt­ kreises 66 zugeführt, wobei zwischen den einzelnen, von den Schaltern zu dem integrierten Schaltkreis 66 und Er­ de der Strombegrenzung und Stabilisierung dienende Ab­ leiter V13, V14, V15 und V16 angeschlossen sind. Der in­ tegrierte Schaltkreis 66 ist dabei ein Speicherbaustein, in dem die von den Schaltern 62 bis 65 herkommenden In­ formationen über die Schaltstellung der Schalter gespei­ chert werden.

Die vom Installationsbus herkommende Spannung wird in einer Stabilisierungsschaltung 67 auf eine Kleinspannung von 5 Volt begrenzt, die über eine Leitung 68 einer Co­ diereinrichtung 69 zugeführt wird, in der den Schaltern 62 bis 65 Adressen zugeordnet werden. Diese Codierein­ richtung ist mit dem integrierten Schaltkreis 66 verbun­ den.

An der Leitung 61 ist eine weitere Leitung 70 ange­ schlossen, die über eine aus zwei Transistoren V9 und V10 gebildete Triggerschaltung mit dem integrierten Schaltkreis verbunden ist.

Die Schaltungsanordnung arbeitet im wesentlichen wie folgt: Es sei angenommen, daß einer der Schalter 62 bis 65 aus der in der Fig. 3 gezeigten Offenstellung in die ge­ schlossene Stellung überführt wird. Hierdurch wird die Steuerspannung über die Leitung 61 und die dem Schalter 62 zugeordnete Leitung 61a dem Schaltkreis 66, der ein Speicherbaustein ist, zugeführt. Die der Schaltstellung des Schalters 62 entsprechenden Signale, die über die Codiereinrichtung 69 codiert sind bzw. denen eine be­ stimmte Adresse zugeordnet ist, werden solange im Schaltkreis 66, im folgenden Speicherbaustein 66 ge­ nannt, gespeichert, bis von der Zentrale der Speicher­ baustein 66 entsprechend der in der Zentrale eingespei­ cherten Adresse abgefragt wird. Wenn die entsprechende Abfrage erfolgt, werden über die Leitung 71 die beiden Transistoren V9 und V10 angesteuert und zwar entspre­ chend dem über die Leitung 71 übertragenen seriellen Si­ gnal, welches dem sog. Informationssignal entspricht, welches der Schaltstellung des Schalters 62 zugeordnet ist. Aufgrund der Ansteuerung der beiden Transistoren V9 und V10, insbesondere aufgrund der Ansteuerung des Tran­ sistors V9 wird in der Leitung 61 eine Stromerhöhung er­ zeugt, die auch eine Stromerhöhung im Installationsbus bewirkt, welche Stromerhöhung von der Zentrale detek­ tiert und verarbeitet wird. Aufgrund der Signalverarbei­ tung in der Zentrale wird dann dasjenige elektrische Ge­ rät angesteuert, welches dem Schalter 62 zugeordnet ist.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Ankopplung von Schaltern, Ta­ stern und dgl. an ein drahtgebundenes Bus-System in ei­ ner Installationsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schnittstelle ausgebildete Einrichtung in einer kon­ ventionellen Standard-Unterputzdose (10) eingesetzt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einrichtung mindestens ein Schalter, Taster und dgl. zugeordnet ist, und daß das Installati­ onsbussystem einen zweiadrigen Installationsbus (22) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Einrichtung zugeordneten elektri­ schen und elektronischen Komponenten (18a) auf einer im Inneren der Unterputzdose (10) angebrachten Leiterplatte (18b) aufgebracht sind.

4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Speicherbaustein dienender integrierter Schaltkreis (66) vorgesehen ist, an dem die einzelnen Schalter, Taster und dgl. (62 bis 65) mit einem Ende angeschlossen sind, wogegen das ande­ re Ende der Schalter (62 bis 65) über eine Steuerleitung (61) mit dem Installationsbus (22) verbunden sind.

5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Schaltstellung der einzelnen Schalter (62 bis 65) entsprechendes Signal im Speicherbaustein (66) gespeichert wird und daß der Spei­ cherbaustein (66) nach Erhalt einer dem Schalter (62) zugeordneten Adresse ein Meldesignal erzeugt, das dem Installationsbus (22) zugeführt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Meldesignal ein serielles Signal ist, welches zu einem diesem Signal entsprechenden erhöhten Strom im Installationsbus (22) umgewandelt wird.