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DE20004444U1 - Remote switch - Google Patents

Remote switch

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DE20004444U1
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    • G08SIGNALLING
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    • G08C23/00Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/06Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

WIL HUhM ·&aacgr;..&idigr;)·&Agr; ÖSJT E RWIL HUhM ·&aacgr;...&idigr;)·&Agr; ÖSJT HE

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYSPATENT ATTORNEYS - EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

D-70174 STUTTGART HOSPITALSTRASSE 8 Telefon (0711) 228110 Telefax (0711) 2281122D-70174 STUTTGART HOSPITALSTRASSE 8 Telephone (0711) 228110 Fax (0711) 2281122

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G 13459G13459

Albert Ackermann Dr.W/möAlbert Ackermann Dr.W/mö

GmbH & Co. KG
Albertstraße 4-8
GmbH & Co. KG
Albertstrasse 4-8

5164 3 Gummersbach5164 3 Gummersbach

FernschalterRemote switch

Die Erfindung betrifft einen Fernschalter mit einer Schaltvorrichtung und einer der Schaltvorrichtung zugeordneten Betätigungsvorrichtung. The invention relates to a remote switch with a switching device and an actuating device associated with the switching device.

Gattungsgemäße Fernschalter dienen beispielsweise dazu, im Krankenhaus das Raum- oder Bettenlicht vom Patientenbett aus zu schalten. Aus Sicherheitsgründen müssen die Signalleitungen des Eingangskreises, die von der Betätigungsvorrichtung zu der Schaltvorrichtung führen, mit der meist die gefährliche Netzspannung geschaltet wird, von den Leitungen des mit Netzspannung betriebenen Ausgangskreises galvanisch getrennt sein. Hierzu weisen bekannte Fernschalter Übertrager zwischen Eingangs- und Ausgangskreis auf. Gelöste Kabel, schadhafte Isolierungen oder eindringende Feuchtigkeit können dennoch zu einer Überbrückung der galvanischen Trennung führen.Remote switches of this type are used, for example, to switch the room or bed light in a hospital from the patient's bed. For safety reasons, the signal lines of the input circuit, which lead from the actuating device to the switching device, which is usually used to switch the dangerous mains voltage, must be galvanically isolated from the lines of the output circuit operated with mains voltage. For this purpose, known remote switches have transformers between the input and output circuits. Loose cables, defective insulation or moisture penetrating can still lead to a bridging of the galvanic isolation.

Mit der Erfindung soll ein Fernschalter mit einfachem Aufbau und hohem Sicherheitsniveau geschaffen werden.The invention aims to create a remote switch with a simple design and a high level of safety.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Fernschalter mit einer Schaltvorrichtung und einer der Schaltvorrichtung zugeordneten Betätigungsvorrichtung vorgesehen, bei dem zur Signalübertragung zwischen Betätigungsvorrichtung und SchaltvorrichtungAccording to the invention, a remote switch with a switching device and an actuating device associated with the switching device is provided, in which for signal transmission between the actuating device and the switching device

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ein Lichtwellenleiter vorgesehen ist. Indem die Signalübertragung zwischen Betätigungsvorrichtung und Schaltvorrichtung über einen oder mehrere Lichtwellenleiter erfolgt, ist prinzipbedingt eine sichere galvanische Trennung zwischen Betätigungsvorrichtung und Schaltvorrichtung erreicht. Darüber hinaus ist der schaltungstechnische Aufwand verringert, da die gesamte Schaltvorrichtung mit Ansteuerung und Schaltelementen im Bereich der gefährlichen Netzspannung liegen darf. Schaltungstechnischer Aufwand für die Sicherstellung einer galvanischen Trennung, z.B. Übertrager, entfällt damit. Gegenüber bekannten Fernschaltern ist das Sicherheitsniveau erhöht, da die Betätigungsvorrichtung und die Schaltvorrichtung nur über den elektrisch nicht leitfähigen Lichtwellenleiter in Verbindung stehen und keine metallischen oder stromführenden Leitungen von der Schaltvorrichtung zur Betätigungsvorrichtung führen. Selbst bei Defekten in der Schaltvorrichtung, beispielsweise durch gelöste Kabel oder eindringende Feuchtigkeit, kann die galvanische Trennung zwischen Schaltvorrichtung und Betätigungsvorrichtung daher nicht überbrückt werden. Die Energieversorgung der Betätigungsvorrichtung, die beispielsweise als Lichtquelle eine LED (Light Emitting Diode) aufweist, erfolgt über eine separate Niederspannungsversorgung, beispielsweise 24 Volt.an optical fiber is provided. As the signal is transmitted between the actuating device and the switching device via one or more optical fibers, a safe galvanic separation between the actuating device and the switching device is achieved in principle. In addition, the circuitry effort is reduced because the entire switching device with control and switching elements can be in the range of the dangerous mains voltage. Circuitry effort to ensure galvanic separation, e.g. transformers, is therefore not required. Compared to known remote switches, the safety level is increased because the actuating device and the switching device are only connected via the electrically non-conductive optical fiber and no metallic or current-carrying lines lead from the switching device to the actuating device. Even in the event of defects in the switching device, for example due to loose cables or penetrating moisture, the galvanic separation between the switching device and the actuating device cannot be bridged. The power supply to the actuating device, which has an LED (light emitting diode) as a light source, for example, is provided via a separate low-voltage supply, for example 24 volts.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung eine Ansteuerung und Schaltelemente aufweist, wobei die Schaltelemente mehrkanalig ausgebildet sind und von der Betätigungsvorrichtung über den Lichtwellenleiter ein Steuerprotokoll gesendet wird, welches in der Ansteuerung dekodiert wird, um es den Schaltelementen zuzuordnen. Damit können über eine gemeinsame Ansteuerleitung, den Lichtwellenleiter, mehrere Kanäle durch Schaltelemente geschaltet werden, wobei der einfache Aufbau und das hohe Sicherheitsniveau des Fernschalters erhalten bleiben. Die Betätigungsvorrichtung kann gegebenenfalls auch mehrkanalig ausgebildet sein.In a further development of the invention, it is provided that the switching device has a control and switching elements, wherein the switching elements are designed with multiple channels and a control protocol is sent from the actuating device via the optical fiber, which is decoded in the control in order to assign it to the switching elements. This means that several channels can be switched by switching elements via a common control line, the optical fiber, while the simple structure and the high level of safety of the remote switch are retained. The actuating device can also be designed with multiple channels if necessary.

Vorteilhafterweise ist die Betätigungsvorrichtung mobil ausgebildet und mit einer Energieversorgung versehen. Diese Maßnahmen ermöglichen einen besonders einfachen und flexiblen Aufbau des Fernschalters. Die mobile Betätigungsvorrichtung kann vorteilhaft zu Testzwecken während der Installation eingesetzt werden, noch bevor eine ortsfeste Betätigungsvorrichtung mit angeschlossener Niederspannungsversorgung funktionsfähig ist. Als Energieversorgung ist vorteilhafterweise eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen.The actuating device is advantageously designed to be mobile and provided with a power supply. These measures enable a particularly simple and flexible design of the remote switch. The mobile actuating device can advantageously be used for test purposes during installation, even before a stationary actuating device with a connected low-voltage supply is functional. A battery or accumulator is advantageously provided as the power supply.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:Further features and advantages of the invention emerge from the description in conjunction with the drawing. In the drawing:

Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Fernschalters gemäß dem Stand der Technik, undFig. 1 shows the schematic structure of a remote switch according to the prior art, and

Fig. 2 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Fernschalters.Fig. 2 shows the schematic structure of a remote switch according to the invention.

In der schematischen Darstellung eines Fernschalters gemäß dem Stand der Technik in der Figur 1 ist eine zu schaltende Raumleuchte 10 zu erkennen, die in einem Ausgangsstromkreis mit der Netzspannung betrieben wird. Innerhalb einer Installationsdose 12 liegt ein Netzspannungsschalter 14, der durch eine Ansteuerung 16 beaufschlagt wird. Ein Eingangsstromkreis weist mit einem Übertrager 18 verbundene elektrische Leitungen 20 und einen Taster 22 auf. Der innerhalb der Installationsdose 12 angeordnete Übertrager 18 verbindet den Eingangsstromkreis mit der Ansteuerung 16. Bei praktischen Ausführungen liegen die Anschlußabschnitte der Leitungen 24 des Ausgangsstromkreises innerhalb der Installationsdose 12 in unmittelbarer Nähe der Anschlußabschnitte der elektrischen Leitungen 20 des Eingangsstromkreises. Selbst wenn alle geltenden Sicherheitsnormen erfüllt sind, können schadhafte Isolierungen oder lose und aus den Anschlußklemmen herausge-In the schematic representation of a remote switch according to the state of the art in Figure 1, a room light 10 to be switched can be seen, which is operated in an output circuit with the mains voltage. Inside an installation box 12 there is a mains voltage switch 14, which is actuated by a control 16. An input circuit has electrical lines 20 connected to a transformer 18 and a button 22. The transformer 18 arranged inside the installation box 12 connects the input circuit to the control 16. In practical designs, the connection sections of the lines 24 of the output circuit are located inside the installation box 12 in the immediate vicinity of the connection sections of the electrical lines 20 of the input circuit. Even if all applicable safety standards are met, defective insulation or loose and protruding wires from the connection terminals can cause damage.

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rutschte Drähte die galvanische Trennung zwischen Eingangsstromkreis und Ausgangsstromkreis überbrücken und damit eine Person, die den Taster 22 im Eingangsstromkreis bedient, gefährden. slipped wires can bridge the galvanic isolation between the input circuit and the output circuit and thus endanger a person operating the button 22 in the input circuit.

Figur 2 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Fernschalters. Die Schaltelemente 30 für die Netzspannung sind mehrkanalig ausgeführt, wobei jeder Schaltkanal 1 bis &eegr; mit einem Ausgangsstromkreis verbunden ist, in dem jeweils ein Verbraucher, hier dargestellt als Leuchte 10a, 10b und 10c, angeordnet ist. Eine Schaltvorrichtung ist durch die Schaltelemente 30 und eine die Schaltelemente 30 beaufschlagende Ansteuerung 32 gebildet. Die Schaltelemente 30 und die Ansteuerung .32 sind innerhalb einer Installationsdose 34 angeordnet. Außerhalb der Installationsdose 34 befindet sich eine Betätigungsvorrichtung 36, die mit der Ansteuerung 32 über einen Lichtwellenleiter 38 verbunden ist. Die Betätigungsvorrichtung 36 ist an eine außerhalb der Installationsdose 34 verlaufende 24-Volt-Niederspannungsversorgung 40 angeschlossen. Eine in der Betätigungsvorrichtung 36 am Eingang des Lichtwellenleiters 38 angeordnete LED gibt auf Anforderung ein Lichtsignal ab, das über den Lichtwellenleiter 38 zur Ansteuerung 32 gelangt und dort die Betätigung der Schaltelemente 30 auslöst.Figure 2 shows the structure of a remote switch according to the invention. The switching elements 30 for the mains voltage are designed as multi-channels, with each switching channel 1 to n being connected to an output circuit in which a consumer, shown here as a light 10a, 10b and 10c, is arranged. A switching device is formed by the switching elements 30 and a control 32 which acts on the switching elements 30. The switching elements 30 and the control 32 are arranged inside an installation box 34. Outside the installation box 34 there is an actuating device 36 which is connected to the control 32 via an optical fiber 38. The actuating device 36 is connected to a 24-volt low-voltage supply 40 which runs outside the installation box 34. An LED arranged in the actuating device 36 at the input of the optical waveguide 38 emits a light signal on request, which reaches the control 32 via the optical waveguide 38 and triggers the actuation of the switching elements 30 there.

Die Betätigungsvorrichtung 36 weist Einrichtungen auf, mit denen verschiedene Steuerbefehle zum Steuern der Leuchten 10a, 10b und 10c erzeugt und als Steuerprotokoll kodiert werden können. Das Steuerprotokoll wird als Lichtsignal der LED von der Betätigungsvorrichtung 36 über den Lichtwellenleiter 38 an die Ansteuerung 32 gesendet. Mit einer Dekodiervorrichtung in der Ansteuerung 32 wird das Steuerprotokoll dekodiert und den Schaltelementen 30 der einzelnen Schaltkanäle 1 bis &eegr; zugeordnet. Durch die Ansteuerung der Schaltelemente 30 der Schaltkanäle 1 bis &eegr; werden die Leuchten 10a, 10b und 10c entsprechend den an der Betätigungsvorrichtung 36 erzeugten Steuerbefehlen geschaltet.The actuating device 36 has devices with which various control commands for controlling the lights 10a, 10b and 10c can be generated and encoded as a control protocol. The control protocol is sent as a light signal from the LED from the actuating device 36 via the optical fiber 38 to the control unit 32. The control protocol is decoded by a decoding device in the control unit 32 and assigned to the switching elements 30 of the individual switching channels 1 to η. By controlling the switching elements 30 of the switching channels 1 to η, the lights 10a, 10b and 10c are switched in accordance with the control commands generated on the actuating device 36.

Durch den elektrisch nicht leitfähigen Lichtwellenleiter 38 ist die galvanische Trennung zwischen den Ausgangsstromkreisen mit der aus den Schaltelementen 30 und der Ansteuerung 32 bestehenden Schaltvorrichtung und der Betätigungsvorrichtung 36 unter allen Bedingungen sichergestellt. Dies gilt im Unterschied zum Stand der Technik auch bei Feuchtigkeit, Verschmutzung oder fehlerhafter Installation innerhalb der Installationsdose 34. Auch die Ansteuerung 32 kann damit im Bereich der Netzspannung liegen, ohne ein Sicherheitsrisiko darzustellen. Im Stand der Technik erforderliche zusätzliche Bauteile zur galvanischen Trennung, z.B. Übertrager, können dadurch entfallen, da aus dem Bereich der Installationsdose keine elektrisch leitfähigen Leitungen zur Betätigungsvorrichtung 36 führen.The electrically non-conductive optical fiber 38 ensures galvanic isolation between the output circuits with the switching device consisting of the switching elements 30 and the control 32 and the actuating device 36 under all conditions. In contrast to the prior art, this also applies in the event of moisture, dirt or incorrect installation within the installation box 34. The control 32 can therefore also be in the range of the mains voltage without representing a safety risk. Additional components required in the prior art for galvanic isolation, e.g. transformers, can thus be omitted because no electrically conductive lines lead from the area of the installation box to the actuating device 36.

Claims (4)

1. Fernschalter mit einer Schaltvorrichtung (30, 32) und einer der Schaltvorrichtung (30, 32) zugeordneten Betätigungsvorrichtung (36), dadurch gekennzeichnet, dass zur Signalübertragung zwischen Betätigungsvorrichtung (36) und Schaltvorrichtung (30, 32) ein Lichtwellenleiter (38) vorgesehen ist. 1. Remote switch with a switching device ( 30 , 32 ) and an actuating device ( 36 ) associated with the switching device ( 30 , 32 ), characterized in that an optical fiber ( 38 ) is provided for signal transmission between the actuating device ( 36 ) and the switching device ( 30 , 32 ). 2. Fernschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (30, 32) eine Ansteuerung (32) und Schaltelemente (30) aufweist, wobei die Schaltelemente (30) mehrkanalig ausgebildet sind und von der Betätigungsvorrichtung (36) über den Lichtwellenleiter (38) ein Steuerprotokoll gesendet wird, welches in der Ansteuerung (32) dekodiert wird, um es den Schaltelementen (30) zuzuordnen. 2. Remote switch according to claim 1, characterized in that the switching device ( 30 , 32 ) has a control ( 32 ) and switching elements ( 30 ), wherein the switching elements ( 30 ) are designed as multi-channels and a control protocol is sent from the actuating device ( 36 ) via the optical waveguide ( 38 ), which is decoded in the control ( 32 ) in order to assign it to the switching elements ( 30 ). 3. Fernschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (36) mehrkanalig ausgebildet ist. 3. Remote switch according to claim 2, characterized in that the actuating device ( 36 ) is designed with multiple channels. 4. Fernschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung mobil ausgebildet und mit einer Energieversorgung versehen ist. 4. Remote switch according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device is mobile and is provided with a power supply.
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