DE29612882U1

DE29612882U1 - Schaltgerät für zeitabhängige Steuervorgänge

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Publication number: DE29612882U1
Application number: DE29612882U
Authority: DE
Original assignee: BODO EHMANN GmbH
Current assignee: BODO EHMANN GmbH
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1996-10-10
Anticipated expiration: 2006-07-26
Also published as: ATE196555T1; EP0821295B1; EP0821295A1; DE59702374D1

Description

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Bodo Ehmann GmbH
Bensbruch Str. 6
D-63533 Mainhausen

"Schaitgerät für zeitabhängige Steuervorgänge"

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät für die unmittelbare und zeitabhängige Ansteuerung mindestens eines Stellgliedes oder Verbrauchers mit einem bedienerseitigen ersten Schaltglied für die Erzeugung mindestens einer Schalthandlung für einen Steuerbefehl mit einem ersten Vorzeichen und mit einem zweiten Schaltglied für die Erzeugung mindestens einer Schaithandlung für einen Steuerbefehl mit einem entgegengesetzten Vorzeichen und mit mindestens einem Ausgang für eine Betätigung des Stellgliedes oder Verbrauchers nach Maßgabe des jeweiligen Vorzeichens des Steuerbefehls.

Derartige Schaltgeräte können eingesetzt werden für die manuelle und automatische Steuerung von Bewegungen wie bei Rolläden, Markisen, Vorhängen, Jalousien, etc., die einen Antreibmotor aufweisen, aber auch für das Ein- und Ausschalten von Beleuchtungsanlagen, beispielsweise bei Gartenbeleuchtungen, elektrischem Christbaumschmuck, Aquarienbeieuchtungen und -heizungen, Pumpen für Aquarien und Springbrunnen, für Steuerventile von Gartenbewässerungsanlagen und vieles mehr.

Bei den Stellgliedern handelt es sich mithin beispielhaft um Elektromotoren, elektrische Schalter, Wasserventile, etc. Bei den Verbrauchern kann es sich z.B. um Leuchten oder Lampen handeln, für deren Betätigung ein einziger Ausgang ausreicht.

Bekannte Schaltgeräte der eingangs beschriebenen Gattung für das Schließen und Öffnen von Rolläden besitzen eine Uhr, eine Programmsteuerung und zahlreiche Eingabetasten, mit denen die verschiedenen Zeitpunkte einprogrammiert werden können, an denen die Rolläden abwärts oder aufwärts bewegt werden sollen. Derartige Schaltgeräte sind verhältnismäßig teuer und auch schwierig zu bedienen bzw. zu programmieren, zumal die Bedienungspersonen häufig nicht über ausreichende Erfahrungen und Routine zum Programmieren derartiger Schaltgeräte besitzen. Es werden daher häufig Bedienungsfehler gemacht, die wegen des zeitlichen Abstandes zwischen der Programmierung und der Befehlsausführung nicht oder zumindest nicht sofort zu erkennen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, das einen einfachen und billigen Aufbau aufweist und das auch von ungeübten Personen leicht und fehlerfrei zu bedienen ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Schaltgerät erfmdungsgemäß durch

a) eine Befehlsausführungsschaltung mit je einer Erkennungseinrichtung für die Charakteristika der bedienerseitigen Schalthandlungen,

b) eine von der Erkennungseinrichtung betätigbare Umsteuereinrichtung für die unmittelbare Weiterleitung der

bedienerseitigen Schalthandlungen oder für eine Speicherung der bedienerseitigen Schalthandlungen,

c) einen Impulseingang für eine kontinuierliche Folge von Zählimpulsen,

d) je einen alle 24 Stunden anlaufenden Zähler mit einer durch die gespeicherten Schalthandlungen auslösbaren Zählbegrenzung für die Zählimpulse, wobei durch jeden Zähler bei Erreichen der Zählgrenze die Steuerbefehle für das Stellglied oder den Verbraucher erzeugbar sind.

Der Erfindungsgegenstand benötigt keine Uhr mit einer entsprechenden Zeitanzeige und kommt mit zwei bedienerseitigen Schaltgliedern aus, die lediglich zu dem gewünschten Zeitpunkt betätigt werden müssen, um den entsprechenden Steuerbefehl zu speichern, so daß die Steuerbefehle für das Stellglied im 24-Stunden-Takt periodisch wiederholt werden, solange keine neue Speicherung eines Steuerbefehls zu einem anderen Zeitpunkt erfolgt. Betätigt die Bedienungsperson das jeweilige Schaltglied zu einem anderen Zeitpunkt als zuvor, so tritt der neue Zeitpunkt an die Stelle des alten Zeitpunktes und wird im 24-Stunden-Takt automatisch und periodisch wiederholt, solange kein erneuter Eingriff in das System erfolgt. Die Einstellung der Zeitpunkte für die Ausführung der Steuerbefehle ist höchst einfach vorzunehmen und setzt keine Kenntnisse, Erfahrungen oder eine Routine voraus, wie sie bei der Betätigung herkömmlicher Programmierungssysteme erforderlich sind. Die Zusammenhänge und weitere Vorteile werden in der Detailbeschreibung noch näher erläutert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen,

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand eines Schaltgerätes für eine Rolladensteuerung näher erläutert, wobei jedoch darauf hingewiesen wird, daß ein solches Schaitgerät für zahlreiche weitere Einsatzgebiete geeignet ist, wie sie eingangs beschrieben sind.

Das Schaltgerät 1 läßt sich in einer Unterputzdose mit einem Durchmesser von 55 mm unterbringen und besitzt zwei Ausgänge 2 und 3 für den Anschluß eines Stellgliedes 4, das im vorliegenden Fall als Walzenmotor für die Auf- und Abwärtsbewegung eines Rolladens

5 ausgebildet ist. In den Stromkreisen befinden sich zwei Endschalter

6 und 7, die durch das Stellglied 4 betätigt werden, damit die Stromkreise auch dann beim Einlauf in die jeweilige Endstellung des Rolladens 5 unterbrochen werden, wenn die Schaltbefehle des Schaltgeräts 1 noch für eine längere Zeitdauer anstehen sollten.

Das Schaltgerät 1 besitzt ein erstes bedienerseitiges Schaltglied 7, das als Tastenschalter ausgebildet sein kann und beispielhaft für die Aufwärtsbewegung des Rolladens 5 dient. Ein zweites Schaltglied 8 gleicher Ausbildung dient in diesem Falle beispielhaft für die Abwärtsbewegung des Rolladens 5. Generell gesehen, dienen die Schaltglieder 7 und 8 für die Erzeugung mindestens einer Schalthandlung für einen Steuerbefehl mit jeweils einem ersten Vorzeichen und mit jeweils einem entgegengesetzten Vorzeichen, wobei diese Vorzeichen im vorliegenden Falle die Aufwärtsbewegung und die Abwärtsbewegung des Rolladens 5 bestimmen.

Die Art der Betätigung der Schaltglieder 7 und 8 kann in Abhängigkeit von der Auslegung des Schaitgeräts 1 unterschiedlich sein, wobei zu berücksichtigen ist, daß unterschiedliche Schaltbefehle ausgeführt werden müssen, die klar voneinander zu unterscheiden sind. Beispielhaft sind folgende Charakteristika für die Unterscheidung der Schaithandlungen bzw. Schaltbefehle möglich:

1. Unterscheidung des Schaltbefehls durch die Dauer der Tastenbetätigung,

2. Unterscheidung des Schaltbefehis durch die Anzahl von Tastenbetätigungen innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums,

3. Unterscheidung der Betätigungskraft (Schaltdruck),

4. Unterscheidung der Länge des Schaltweges und

5. durch einen speziellen Programmiereingang.

Die weitere Erläuterung der Figur erfolgt nun im Zusammenhang mit der Befehlseingabe gemäß Ziffer 1:

Betätigungsdauer	Steuerbefehl
< 50 ms	Keine Befehlsausführung
	(Störunterdrückung)
> 50 ms < 1 s	Direkte Befehlsausführung ohne
	Speicherung bzw. Speicheränderung
> 2 s	Befehlsausführung und Speicherung
	bzw. Speicheränderung

Die beiden manuell zu betätigenden Schaitglieder 7 und 8 sind über Leitungen 9 und 10 einer Befehlsausführungsschaltung 11 aufgeschaltet, zu der zwei Erkennungseinrichtungen 12 und 13 gehören, durch die die Betätigungsdauer der Schaltglieder 7 und 8

erkannt und an eine Umsteuereinrichtung 14 weitergeleitet wird. Diese Umsteuereinrichtung 14 entscheidet, ob eine Direktschaltung 15, oder eine Programmierschaltung 16 angesteuert wird. Bei einer Betätigungsdauer zwischen 50 ms und 1 s wird die Direktschaltung 15 angesteuert, die entsprechende Steuerbefehle erzeugt. Diese Steuerbefehle werden über die Leitungen 17 und 18 an das Leistungsteil 19 weitergeleitet, das über seine Ausgänge 2 und 3 die Steuerbefehle vorzeichengerecht an das Stellglied 4 weitergibt. Es versteht sich, daß die an den Ausgängen 2 und 3 anstehenden Steuerbefehle eine Dauer haben, die das Stellglied 4 in die Lage versetzen, die erforderliche Schalthandlung zu Ende zu führen.

Bei einer Betätigungsdauer von mehr als 2 s leitet die Umsteuereinrichtung 14 die Schalthandlungen an die Programmierschaltung 16 weiter, die ihrerseits über zwei Leitungen 20 und 21 zwei Zähler 22 und 23 ansteuert, die alle 24 Stunden anlaufen und danach auf Null zurückgestellt werden. Die hierfür erforderlichen Zählimpulse werden an einem impulseingang 24 gewonnen, der Teil einer 24-stündigen

Befehlswiederholungsschaitung 25 ist. Am Impulseingang 24 können Impulsfolgen mit sehr unterschiedlicher Frequenz anstehen, beispielsweise mit einem Impuls pro Minute oder pro Sekunde, mit Netzfrequenz oder mit einer Frequenz von 8 MHz, die für Mikroprozessoren üblich ist. Erforderlichenfalls kann die Frequenz durch einen Frequenzteiler herabgesetzt werden. Am Impuiseingang 24 kann auch die Netzfrequenz anstehen, so daß ein besonderer Impulsgeber entfällt. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß innerhalb einer Zeitspanne von 24 Stunden eine ausreichende Anzahl von Zählimpulsen erzeugt wird, um das Schaltgerät minutengenau einstellen zu können.

Mittels der Schaitgiieder 7 und 8 wird über die Leitungen 20 und 21 eine Zählbegrenzung gespeichert, derart, daß bei Erreichen des

eingespeicherten Zählerstandes ein entsprechendes Signal erzeugt wird, das über die Leitungen 26 und 27 an die Leitungen 17 und 18 und an das Leistungsteil 19 weitergegeben wird. Die Zählbegrenzung ist mithin durch den Zeitpunkt der Betätigung der Schaltglieder 7 oder 8 zeitabhängig, so daß beispielsweise der Zähler 22 den Schließvorgang des Rolladens 5 auslöst und der Zähler 23 den Öffnungsvorgang des Rolladens 5. Die Zählbegrenzungen bzw. Zeitpunkte wiederholen sich alle 24 Stunden periodisch, und zwar so lange, bis durch die Betätigung der Schaitgiieder 7 oder 8 neue Zeitpunkte bzw. neue Zählbegrenzungen eingegeben werden.

Die Befehlsausführungsschaltung 11 besitzt noch eine Anzeigeeinrichtung 28, beispielsweise in Form einer Leuchtdiode, die den ordnungsgemäßen Abschluß des Speichervorganges anzeigt.

Parallel zu den Schaltgliedern 7 und 8 ist noch ein Steuerblock 29 vorgesehen, der externe Eingänge für Signalgeber aus der Gruppe Taster, Fernsteuerung, Dämmerungsschalter, Windsensoren, Wassersensoren oder dergleichen aufweist. Die gesamte Anordnung kann beispielsweise durch einen Mikroprozessor realisiert werden.

Eine elektronische Verriegelung verhindert eine gleichzeitige Auswertung der Schalthandlungen der Schaltglieder 7 und 8, so daß Steuerbefehle für das Stellglied 4 mit unterschiedlichen Vorzeichen nicht gleichzeitig erzeugt werden können. Soll die Funktion des Stellgliedes 4 unterbrochen werden, um beispielsweise den Rolladen 5 auf einer beliebigen Höhe anzuhalten, so genügt eine kurzzeitige Betätigung des jeweils entgegengesetzten Schaitgiiedes, um den Rolladen anzuhalten. Eine solche kurze Betätigungsdauer kann gemäß der obigen Tabelle zwischen 50 ms und 1 s liegen. Es ist auch möglich, eine besondere Stop-Taste vorzusehen, die hier jedoch nicht dargestellt ist.

Wird eines der Schaltglieder für einen Zeitraum betätigt, der nach der obigen Tabelle langer als 2 s dauert, so wird durch die Befehlsausführungsschaltung 11 eine Aktivierung des Systems für die dem betreffenden Schaltgiied 7 oder 8 zugeordnete Funktion erreicht. Zusätzlich wird die bereits beschriebene Speicherung des Befehls vorgenommen. Der Begriff "Speicherung" besagt im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel eines Rolladenschalters eine Wiederholung des gleichen Befehls nach 24 Stunden. Auf diese Weise ist eine einfache automatische Rolladensteuerung zu verwirklichen, bei der keine aufwendigen Uhrenschaltungen mit Display und einer Vielzahl von Programmiertasten notwendig sind. Durch die einfache und preiswerte Ausführung des Schaltgeräts ist es möglich, die Rolläden eines Hauses zu unterschiedlichen Zeiten zu verfahren. Durch das leicht einstellbare zeitversetzte Verfahren der Rolläden wird zusätzlich der Effekt eines bewohnten Hauses auch bei Abwesenheit der Bewohner erzeugt und somit ein zusätzlicher Schutz gegen Einbrüche erzielt.

Durch gleichzeitiges Drücken der beiden Schaltglieder 7 und 8 kann die Automatik ein- oder ausgeschaltet werden.

Die in der obigen Tabelle angegebenen Betätigungsdauern sind nur beispielhaft, aber deutlich voneinander abgegrenzt. Bei manuellem Tipp-Betrieb beginnt die Ausführung des entsprechenden Befehls in dem Augenblick, in dem die Erkennungseinrichtungen 12 und 13 das Loslassen der Schaltglieder 7 und 8 erkennen.

Beim Programmieren muß das betreffende Schaltglied länger als 2 s konstant betätigt werden, um die Programmierfunktion durchzuführen. Es wird hierbei, nicht berücksichtigt, wie lange das Schaltglied nach Ablauf der Mindestdauer betätigt bleibt. Nach dem Erkennen der Programmierauslösung erfolgen" die Ausführung des Steuerbefehls für das Stellglied sowie die Speicherung.

Eine Quittierung der Programmierfunktion erfolgt durch die Anzeigeeinrichtung 28, die als Leuchtdiode ausgeführt ist. Während des Programmiervorgangs sendet die Leuchtdiode ein Dauerlicht aus, nach dem Erkennen des Abschlusses des Programmiervorgangs setzt alsdann für die Dauer von beispielhaft 5 s ein Blinken der Leuchtdiode ein.

Ein gleichzeitiges Betätigen beider Schaltglieder innerhalb von 200 ms und für eine Dauer von mehr als 2 s ändert den Automatikzustand. Eine Quittierung dieses Umschaltens erfolgt wiederum durch die Leuchtdiode. Nach dem Erkennen des gleichzeitigen Drückens muß die Leuchtdiode für eine Dauer von 2 bis 3 s Dauerlicht aussenden. Danach erfolgt wiederum für die Dauer von 5 s ein Blinken der Leuchtdiode. Um den Automatikzustand zu kontrollieren, leuchtet die Leuchtdiode 5 s lang auf, wenn eines der Schaltglieder betätigt wird und die Automatik-Funktion eingeschaltet ist. Bei vorhandener Programmierung und einem Ausschalten der Automatikfunktion bleibt der Programmierzustand erhalten. In jedem Falle muß sichergestellt sein, daß bei einem gleichzeitigen Betätigen der Schaltgiieder 7 und 8 keine Steuerbefehle an den Leistungsteil bzw. an das Stellglied weitergegeben werden.

Einerseits ist es natürlich möglich, auf die optische Kontrolle zu verzichten, andererseits kann während des gespeicherten Automatikbetriebes durch entsprechende Schaitungsmaßnahmen auch eine Daueranzeige der Leuchtdiode bewirkt werden.

Wird ein Betätigen der Schaltglieder als sogenannte "Tippfunktion" ausgewertet, so erfolgt eine Ansteuerung des entsprechenden Ausganges 2 oder 3 des Leistungsteils 19. Dieses Signal soll bei einer Rolladensteuerung für die Dauer von etwa 3 Minuten anstehen. Sollte der entgegengesetzte Ausgang noch aktiviert sein, so wird nur

ein Rücksetzen dieses Ausganges vorgenommen, d.h. es erfolgt keine Ansteuerung des dem Schaltglied zugeordneten Ausganges. Wird nach einem Zeitraum von 200 ms das zweite Schaltglied betätigt, während das erste Schaltglied noch betätigt wird, so wird keine Funktion ausgeführt und beide Ausgänge 2 und 3 bleiben gesperrt. Es müssen erst beide Schaltglieder 7 und 8 wieder freigegeben werden, bevor eine neue Funktionsauswahl erfolgen kann.

Für einfache Verbraucher wie Lampen und Leuchten kann eine EiN-AUS-Funktion mit nur einem Ausgang erzeugt werden, der den angesteuerten Zustand beibehält, bis ein entgegengesetzter Befehl entweder manuell, durch den Steuerblock 29, durch Programmierung oder durch die gespeicherte Automatikfunktion erfolgt. Der einzige Ausgang hat alsdann eine Flip-Flop-Funktion.

Claims

Schutzansprüche:

1. Schaltgerät für die unmittelbare und zeitabhängige Ansteuerung mindestens eines Stellgliedes (4) oder eines Verbrauchers mit einem bedienerseitigen ersten Schaltglied (7) für die Erzeugung mindestens einer Schalthandlung für einen Steuerbefehl mit einem ersten Vorzeichen und mit einem zweiten Schaltglied (8) für die Erzeugung mindestens einer Schalthandlung für einen Steuerbefehl mit einem entgegengesetzten Vorzeichen und mit mindestens einem Ausgang (2, 3) für eine Betätigung des Stellgliedes (4) oder Verbrauchers nach Maßgabe des jeweiligen Vorzeichens des Steuerbefehls gekennzeichnet durch

a) eine Befehlsausführungsschaltung (11) mit je einer Erkennungseinrichtung (12, 13) für die Charakteristika der bedienerseitigen Schalthandlungen,

b) eine von der Erkennungseinrichtung (12, 13) betätigbare Umsteuereinrichtung (14) für die unmittelbare Weiterleitung der bedienerseitigen Schalthandlungen oder für eine Speicherung der bedienerseitigen Schalthandlungen,

c) einen Impulseingang (24) für eine kontinuierliche Folge von Zählimpulsen,

d) je einen alle 24 Stunden anlaufenden Zähler (22, 23) mit einer durch die gespeicherten Schalthandlungen auslösbaren Zählbegrenzung für die Zählimpulse, wobei durch jeden Zähler (22, 23) bei Erreichen der Zählgrenze die Steuerbefehle für das Stellglied (4) oder den Verbraucher erzeugbar sind.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Befehlsausführungsschaltung (11) eine Anzeigeeinrichtung (28) für die Quittierung der Speicherung der Schalthandlungen angeschlossen ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch externe Eingänge für Signalgeber aus der Gruppe Taster, Fernsteuerung, Dämmerungsschalter, Windsensoren, Wassersensoren.

4. Schaltgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einbaumaße für die Unterbringung in einer Unterputzdose eines InstaUationssystems.