DE102023129697B3 - Arrangement of a switching device with a functional module - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist eine Anordnung eines Funktionsmoduls F zum Einbau in eine Installationsdose D mit einem manuell zu betätigenden Schaltgerät S der Gebäudeinstallationstechnik, welches Funktionsmodul F durch die Betätigung eines an dem Schaltgerät S mechanisch angeschlossenen Betätigungselementes B eines Oberteils O des Schaltgerätes S beeinflussbar ist, wobei das Funktionsmodul F zumindest eine Schnittstelle aufweist, mittels welcher zumindest ein Aktor entsprechend einer Betätigung des Betätigungselements B ansteuerbar ist, wobei das Funktionsmodul F einen Sensor H zur Erfassung eines Magnetfeldes aufweist, das durch einen am Betätigungselement B oder Oberteil O angeschlossenen Magneten M1 verursacht wird,.Besonderes Kennzeichen ist, dass das elektrische/elektronische Schaltgerät S der Gebäudeinstallationstechnik mehrkanalig ausgeführt ist, wobei es mindestens zwei Oberteile (O1, O2 sowie mindestens zwei Betätigungselemente B1, B2 aufweist, wobei an jedem Betätigungselement B1, B2 oder Oberteil O1, O2 jeweils ein Magnet M1, M2 angeschlossen ist, wobei der Sensor H1, H2 zur Erfassung des Magnetfeldes als Sensorcluster in einem gemeinsamen Funktionsmodul F mit mindestens zwei um eine Distanz d örtlich voneinander separierte Sensoren H1, H2 ausgebildet ist.An arrangement of a functional module F for installation in an installation box D with a manually operated switching device S of the building installation technology is disclosed, which functional module F can be influenced by the actuation of an actuating element B of an upper part O of the switching device S that is mechanically connected to the switching device S, wherein the functional module F has at least one interface by means of which at least one actuator can be controlled in accordance with an actuation of the actuating element B, wherein the functional module F has a sensor H for detecting a magnetic field that is caused by a magnet M1 connected to the actuating element B or upper part O. A special feature is that the electrical/electronic switching device S of the building installation technology is designed with multiple channels, wherein it has at least two upper parts (O1, O2) and at least two actuating elements B1, B2, wherein a magnet M1, M2 is connected to each actuating element B1, B2 or upper part O1, O2, wherein the sensor H1, H2 for detecting the magnetic field is arranged as a sensor cluster in a common Functional module F is designed with at least two sensors H1, H2 spatially separated from each other by a distance d.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Funktionsmoduls zum Einbau in eine Installationsdose mit einem manuell zu betätigenden elektrischen/elektronischen Schaltgerät der Gebäudeinstallationstechnik, welches Funktionsmodul durch die Betätigung eines an dem elektrischen/elektronischen Schaltgerät angeschlossenen Betätigungselementes eines Oberteils des elektrischen/elektronischen Schaltgerätes beeinflussbar ist, wobei das Funktionsmodul zumindest eine Schnittstelle aufweist, mittels welcher zumindest ein Aktor entsprechend einer Betätigung des Betätigungselements ansteuerbar ist, wobei das Funktionsmodul einen Sensor zur Erfassung eines Magnetfeldes aufweist, das durch einen am Betätigungselement oder Oberteil angeschlossenen Magneten verursacht wird, wobei die Änderung des Magnetfeldes bei Betätigung des Betätigungselementes durch den Sensor zur Erfassung eines Magnetfeldes zur Bestimmung der Stellung des Betätigungselementes detektiert wird, wobei das Funktionsmodul eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Magnetfeldänderung aufweist, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit der sensierten Magnetfeldänderung zu identifizieren, um welche Schaltgeräteart es sich bei dem elektrischen/elektronischen Schaltgerät handelt, welche Identifikation in die funktionsmodulseitige Ansteuerung des Aktors einfließt.The invention relates to an arrangement of a functional module for installation in an installation box with a manually operated electrical/electronic switching device of building installation technology, which functional module can be influenced by the actuation of an actuating element of an upper part of the electrical/electronic switching device connected to the electrical/electronic switching device, wherein the functional module has at least one interface by means of which at least one actuator can be controlled in accordance with an actuation of the actuating element, wherein the functional module has a sensor for detecting a magnetic field caused by a magnet connected to the actuating element or upper part, wherein the change in the magnetic field when the actuating element is actuated is detected by the sensor for detecting a magnetic field to determine the position of the actuating element, wherein the functional module has an evaluation unit for evaluating the change in the magnetic field, which is set up to identify, depending on the sensed change in the magnetic field, which type of switching device the electrical/electronic switching device is, which identification is incorporated into the control of the actuator on the functional module side flows in.
Die Erfindung betrifft ferner ein Funktionsmodul einer solchen Anordnung.The invention further relates to a functional module of such an arrangement.
Ein Funktionsmodul beziehungsweise eine entsprechende Anordnung ist somit aus dem Stand der Technik beispielsweise gemäß der Website www.nexentro.de bekannt. Ein solches Funktionsmodul ist für die Gebäudeinstallationstechnik ausgelegt und weist ein aus einem Sockelteil und einem Deckelteil bestehendes Gehäuse auf, in dessen Innenraum auf zumindest einer elektrischen Leiterplatte die zur Funktion notwendigen elektrischen/elektronischen Bauteile untergebracht sind. Die elektrische Leiterplatte steht mit mehreren Anschlusskabeln zur Bildung einer Schnittstelle in Verbindung, über welche der Anschluss eines elektrischen/elektronischen Schaltgerätes erfolgt. Über mehrere unabhängige Kanäle können Telegramme ausgesendet werden, wobei die Telegramme zur Ansteuerung verschiedener Aktoren, beispielsweise Leuchten, Jalousien oder Steckdosen, oder Sensoren, beispielsweise Tastsensoren, Verwendung finden. Durch die Installation der Funktionsmodule in Installationsdosen werden die herkömmlichen, elektromechanischen Schalter „smart“ gemacht.A functional module or a corresponding arrangement is therefore known from the state of the art, for example according to the website www.nexentro.de. Such a functional module is designed for building installation technology and has a housing consisting of a base part and a cover part, in the interior of which the electrical/electronic components required for the function are housed on at least one electrical circuit board. The electrical circuit board is connected to several connection cables to form an interface via which an electrical/electronic switching device is connected. Telegrams can be sent via several independent channels, whereby the telegrams are used to control various actuators, for example lights, blinds or sockets, or sensors, for example touch sensors. By installing the functional modules in installation boxes, the conventional, electromechanical switches are made "smart".
Um das Tastsignal eines elektromechanischen Schalters an einem vorbekannten Funktionsmodul auswerten zu können, müssen mindestens drei Leitungen angeschlossen werden (Außenleiter beziehungsweise Phase L und geschalteter Ausgang/Steuerleitung und eine Steuerleitung zum Anschluss des Schalters). Bei Zweifach- und Jalousieanwendungen kommt eine weitere Steuerleitung hinzu; bei Schalt- oder Dimm-Anwendungen eine oder zwei Steuerleitung.In order to be able to evaluate the key signal of an electromechanical switch on a previously known function module, at least three lines must be connected (outer conductor or phase L and switched output/control line and a control line for connecting the switch). For double and blind applications, an additional control line is added; for switching or dimming applications, one or two control lines.
Da durch den begrenzten Platzbedarf eine Unterbringung eines Funktionsmoduls und des Kabelgutes in der Unterputzdose herausfordernd ist, stellt das Weglassen jeder Leitung eine erhebliche Optimierung dar, insbesondere, weil der Platzbedarf in dem Installationshohlraum und der Installationsaufwand signifikant abgesenkt werden können. Zudem wird durch die reduzierte Anzahl von zu verwendenden elektrischen Leitungen der Aufbau verständlicher und kann so durch die installierende Person sicherer und nachvollziehbarer durchgeführt werden. Mithin ergeben sich weniger Fehlerquellen. Aus diesen Gründen ergeben sich Hinderungsgründe für die breite Masse der Anwender, die kein Fachinstallateur sind, ein vorstehend beschriebenes Funktionsmodul einzusetzen.Since the limited space required makes it difficult to accommodate a functional module and the cables in the flush-mounted box, omitting every cable represents a significant optimization, particularly because the space required in the installation cavity and the installation effort can be significantly reduced. In addition, the reduced number of electrical cables to be used makes the structure more understandable and can therefore be carried out more safely and comprehensibly by the person installing it. This means there are fewer sources of error. For these reasons, there are obstacles for the majority of users who are not professional installers to use a functional module as described above.
Zudem erfordert die optimale Steuerung beispielsweise von Jalousien, Steckdosen und dimmbaren Leuchtmitteln mittels eines solchen Funktionsmoduls jedenfalls Taster, also einen nicht permanent geschlossenen Schalter. Damit wird unter Umständen eine aufwendige Umrüstung der bestehenden Gebäudesysteminfrastruktur von Schalter in Taster erforderlich - auch dieses schreckt viele potentielle Anwender von der Implementierung solcher Funktionsmodule zum „smart machen“ von Dimmern, Jalousien und dergleichen ab.In addition, the optimal control of blinds, sockets and dimmable lamps using such a function requires module is a button, i.e. a switch that is not permanently closed. This may require a complex conversion of the existing building system infrastructure from a switch to a button - this also deters many potential users from implementing such functional modules to "make dimmers, blinds and the like smart".
Abhilfe dabei schafft das aus
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung eines Funktionsmoduls zum Einbau in eine Installationsdose mit einem manuell zu betätigenden elektrischen/elektronischen Schaltgerät der Gebäudeinstallationstechnik zu schaffen, mit dem die Zuverlässigkeit der Diskriminierung der Betätigung zwischen unterschiedlichen Wippen signifikant verbessert ist, ohne, dass der beanspruchte Bauraum spürbar vergrößert wird, wobei zudem die Kalibrierung vereinfacht wird.Based on this discussed prior art, the invention is based on the object of creating an arrangement of a functional module for installation in an installation box with a manually operated electrical/electronic switching device of the building installation technology, with which the reliability of the discrimination of the actuation between different rockers is significantly improved without the required installation space being noticeably increased, whereby the calibration is also simplified.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.This object is achieved by a generic arrangement mentioned at the outset with the features of
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Funktionsmodul der erfindungsgemäßen Anordnung den bis dato regelmäßig erforderlichen kabelbasierten Anschluss an das elektrische/elektronische Schaltgerät, insbesondere ein als Schalter oder Taster ausgebildetes Schaltgerät, entbehrlich macht:
- Dieses wird vorteilhafterweise erreicht, indem eine Detektion der Stellung des an dem elektrische/elektronische Schaltgerät fest gelagerten Betätigungselementes des Schaltgerätes durch das erfindungsgemäße Funktionsmodul vorgenommen und entsprechend ausgewertet wird. Dabei wird das durch einen am Betätigungselement oder Oberteil angeschlossenen Magneten ein Magnetfeld verursacht, dessen Änderung durch einen Sensor im Funktionsmodul erfasst wird.
- This is advantageously achieved by detecting the position of the actuating element of the switching device, which is fixedly mounted on the electrical/electronic switching device, by the functional module according to the invention and evaluating it accordingly. In this case, a magnet connected to the actuating element or upper part causes a magnetic field, the change in which is detected by a sensor in the functional module.
Dabei weist das erfindungsgemäße Funktionsmodul der erfindungsgemäßen Anordnung eine Auswerteeinheit auf, die dazu ausgelegt ist, zu erkennen, um welche Schaltgeräteart es sich bei dem Schaltgerät, durch welches das Funktionsmodul über das Magnetfeld angesteuert wird, handelt. Es gibt verschiedene Schaltgerätearten, die sich bezüglich ihrer nutzerseitigen Betätigungsbewegung unterscheiden. So springt etwa ein Schalter im Gegensatz zu einem Taster nicht selbsttätig in seine Ursprungsstellung zurück. Ein Drehknauf, der durch eine Drehung eine stufenlose Einstellung ermöglicht, stellt wiederum eine andere Schaltgeräteart dar. Diese Information, um welche Schaltgeräteart es sich handelt, fließt in die Art und Weise, wie der Aktor aufgrund einer bestimmten erkannten Veränderung des Magnetfeldes angesteuert wird und in die Änderung der Position des Betätigungselementes, insbesondere beim Vorleigenen eines Schalters als elektrisches/elektronische Schaltgerät, ein.The functional module of the arrangement according to the invention has an evaluation unit that is designed to recognize which type of switching device the switching device is that controls the functional module via the magnetic field. There are various types of switching devices that differ in terms of their user-side actuation movement. For example, unlike a button, a switch does not automatically return to its original position. A rotary knob that allows continuous adjustment by turning is another type of switching device. This information about which type of switching device is involved flows into the way in which the actuator is controlled based on a specific detected change in the magnetic field and into the change in the position of the actuating element, particularly when a switch is present as an electrical/electronic switching device.
Das Funktionsmodul kann insbesondere als Nachrüstsatz vorgesehen sein. Das Schaltgerät ist dann üblicherweise ein elektrisches/elektronisches Schaltgerät. Die vorhandene, in dem Schaltgerät elektrische/elektronische Aktorik wird nicht mehr benötigt; die Funktionalität wird durch das Funktionsmodul ersetzt. Ein vollständiges Austauschen des elektrisches/elektronisches Schaltgerätes ist jedoch nicht notwendig, wenngleich möglich.The functional module can be provided as a retrofit kit. The switching device is then usually an electrical/electronic switching device. The existing electrical/electronic actuators in the switching device are no longer required; the functionality is replaced by the functional module. A complete replacement of the electrical/electronic switching device is not necessary, however, although it is possible.
Als Nachrüstsatz weist das Funktionsmodul üblicherweise ein Gehäuse auf, in dessen Innenraum auf zumindest einer elektrischen Leiterplatte zur Funktion notwendige elektrische/elektronische Bauteile untergebracht sind. Dabei weist die zumindest eine elektrische Leiterplatte zum Anschluss mehrerer elektrischer Leitungen zumindest eine Schnittstelle auf. So sind üblicherweise alle für den Betrieb erforderlichen Komponenten kompakt in einem typischerweise abgeschlossenen Gehäuse angeordnet, nach außen aufweisend die zum Betrieb erforderlichen Schnittstellen, insbesondere zum Ansteuern des Aktors und ggf. zur eigenen Stromversorgung. Die Stromversorgung kann auch durch eine Batterie oder durch die dem Aktor zur Verfügung gestellte, respektive geschaltete Energie oder einer Kombination daraus bereitgestellt werden. Durch die dadurch gewonnene Autarkie ist eine einfache Montage gewährleistet. Hierzu wird üblicherweise das elektrische/elektronische Schaltgerät ausgebaut, das Funktionsmodul in den freigelegten Installationshohlraum eingelegt, der Magnet an dem Oberteil fixiert, die Kabel von dem Schaltmodul abgeklemmt und stattdessen teilweise an das Funktionsmodul angeschlossen, anschließend das Schaltmodul wieder in den Installationshohlraum eingesetzt und abschließend das Betätigungselement auf das Oberteil des elektrischen/elektronischen Schaltgerätes aufgesteckt.As a retrofit kit, the functional module usually has a housing, in the interior of which the electrical/electronic components required for operation are housed on at least one electrical circuit board. The at least one electrical circuit board has at least one interface for connecting several electrical lines. All components required for operation are usually arranged compactly in a typically closed housing, with the interfaces required for operation on the outside, in particular for controlling the actuator and, if necessary, for its own power supply. The power supply can also be provided by a battery or by the power available to the actuator. provided or switched energy or a combination of these. The resulting self-sufficiency ensures simple installation. To do this, the electrical/electronic switching device is usually removed, the functional module is inserted into the exposed installation cavity, the magnet is fixed to the upper part, the cables are disconnected from the switching module and partially connected to the functional module instead, the switching module is then inserted back into the installation cavity and finally the actuating element is plugged onto the upper part of the electrical/electronic switching device.
Zum funktionsmodulseitigen Erkennen, um welche Art von Schaltgerät es sich bei dem installierten elektrischen/elektronischen Schaltgerät handelt, wird bevorzugt eine vorgegebene Betätigung des Schaltgerätes während einer Einrichteroutine durch einen Nutzer durchgeführt. Anhand der zeitaufgelösten Erkennung des Magnetfeldes können Muster erkannt werden, die auf eine bestimmte Schaltgeräteart rückschließen lassen. So verbleibt bei einer einmaligen Betätigung ein Schalter in seiner Stellung, während ein Taster in seine Ursprungsstellung selbstständig zurückkehrt. Wieder anders verhält sich ein Drehknopf. Die dazugehörigen Muster der Veränderung des Magnetfeldes werden mit in dem Funktionsmodul hinterlegten oder über eine externe Datenverbindung zur Verfügung gestellten Mustern verglichen, sodass auf die Schaltgeräteart auf diese Weise vollautomatisch geschlossen werden kann.In order to identify the type of switching device installed in the function module, the user preferably carries out a predefined actuation of the switching device during a setup routine. The time-resolved detection of the magnetic field can be used to identify patterns that indicate a specific type of switching device. For example, when actuated once, a switch remains in its position, while a button automatically returns to its original position. A rotary knob behaves differently again. The associated patterns of changes in the magnetic field are compared with patterns stored in the function module or made available via an external data connection, so that the type of switching device can be determined fully automatically in this way.
Kerngedanke der Erfindung ist, dass das elektrische/elektronische Schaltgerät der Gebäudeinstallationstechnik mehrkanalig ausgeführt ist, wobei es mindestens zwei Oberteile (zum Beispiel Doppelschalter) sowie mindestens zwei Betätigungselemente (zum Beispiel Doppelschalter) aufweist, wobei an jedem Betätigungselement oder Oberteil jeweils ein Magnet angeschlossen ist, wobei der Sensor zur Erfassung des Magnetfeldes als Sensorcluster in einem gemeinsamen Funktionsmodul mit zwei um eine Distanz örtlich voneinander separierte Sensoren ausgebildet ist. The core idea of the invention is that the electrical/electronic switching device of the building installation technology is designed to be multi-channel, wherein it has at least two upper parts (for example double switch) and at least two actuating elements (for example double switch), wherein a magnet is connected to each actuating element or upper part, wherein the sensor for detecting the magnetic field is designed as a sensor cluster in a common functional module with two sensors spatially separated from one another by a distance.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Sensorclusters in einem gemeinsamen Funktionsmodul mit mindestens zwei um eine Distanz örtlich voneinander separierte Sensoren wird es auf besonders intelligente Art und Weise - unter der Randbedingung der Bauraumminimierung - ermöglicht, die Zuverlässigkeit der Diskriminierung der Betätigung zwischen unterschiedlichen Wippen signifikant verbessert ist. Des Weiteren wird hierdurch eine Vereinfachung der Kalibrierung erreicht und die Zuverlässigkeit der Detektion gegenüber einem Funktionsmodul mit einem einfachen Sensor erhöht.By providing a sensor cluster in a common functional module with at least two sensors that are spatially separated from one another by a certain distance, it is possible in a particularly intelligent manner - under the constraint of minimizing installation space - to significantly improve the reliability of the discrimination of the actuation between different rockers. Furthermore, this simplifies calibration and increases the reliability of detection compared to a functional module with a simple sensor.
Im Rahmen der Erfindung ist unter dem Ausdruck „mehrkanalig“ zu verstehen, dass das Installationsgerät mindestens zwei Bedien(eingangs)kanäle aufweist, insbesondere mindestens zwei Wippen.In the context of the invention, the term “multi-channel” is to be understood as meaning that the installation device has at least two operating (input) channels, in particular at least two rockers.
Besonders bevorzugt weist das Funktionsmodul der erfindungsgemäßen Anordnung Magnete an der von dem Benutzer im Betrieb abgewandten Seite des Betätigungselementes auf, die insbesondere geklebt oder mechanisch an ihm fixiert sind.Particularly preferably, the functional module of the arrangement according to the invention has magnets on the side of the actuating element facing away from the user during operation, which magnets are in particular glued or mechanically fixed to it.
Erfindungsgemäß weist das Gehäuse des Funktionsmoduls Ausnehmungen auf, die komplementär mit der Rückseite des elektrischen/elektronischen Schaltgerätes in Eingriff gebracht werden, so dass Einbautiefe eingespart wird. So können Bauteile mit einer hohen Einbautiefe des Funktionsmoduls in einem Bereich ohne Ausnehmungen angeordnet werden, während Bauteile mit einer geringeren Höhe unterhalb der Ausnehmungen lokalisiert werden können. Besonders bevorzugt sind dabei die Sensoren unterhalb der Ausnehmungen des Gehäuses lokalisiert, so dass die Distanz zwischen den Sensoren maximiert wird, ohne einen Bereich des Gehäuses zu beanspruchen, der keine Ausnehmungen aufweist.According to the invention, the housing of the functional module has recesses that are complementarily engaged with the rear of the electrical/electronic switching device, so that installation depth is saved. Components with a high installation depth of the functional module can thus be arranged in an area without recesses, while components with a lower height can be located below the recesses. The sensors are particularly preferably located below the recesses of the housing, so that the distance between the sensors is maximized without taking up an area of the housing that has no recesses.
Besonders bevorzugt weist das Funktionsmodul der erfindungsgemäßen Anordnung einen Dimmaktor zum Dimmen von dimmbaren Lasten, etwa Leuchtmitteln auf. Auf diese Art und Weise kann nicht nur die Funktionalität des Dimmens dimmbarer Lasten realisiert werden, sondern wird dadurch auch ermöglicht, das Dimmen ohne einen Taster (oder mittels eines Drehknopfs) zu verwenden. Damit wird der infrastrukturelle Aufwand erheblich abgesenkt, so dass der Anwender eher dazu angeregt wird, ein erfindungsgemäßes Funktionsmodul zu installieren.The functional module of the arrangement according to the invention particularly preferably has a dimming actuator for dimming dimmable loads, such as lamps. In this way, not only can the functionality of dimming dimmable loads be implemented, but it also makes it possible to use dimming without a button (or by means of a rotary knob). This significantly reduces the infrastructural effort, so that the user is more likely to be encouraged to install a functional module according to the invention.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieses, einen Dimmaktor aufweisenden erfindungsgemäßen Funktionsmoduls weist die Schnittstelle maximal einen Anschluss für den Neutralleiter, einen Anschluss für die Phase und einen Anschluss für die zu dimmende Last auf. Eine Verdrahtung des Funktionsmoduls mit dem elektromechanischen Schaltgerät entfällt. Mithin werden lediglich drei statt fünf Kabel (bei einem Zwei-Wege-Dimmer mit einer Taste sogar sechs Kabel) beziehungsweise im Zweidrahtbetrieb zwei statt vier Kabel (bei einem Zwei-Wege-Dimmer mit einer Taste sogar fünf Kabel) benötigt. Hierdurch kann vorteilhafterweise nicht nur der Installationsaufwand abgesenkt, sondern auch ein erheblicher Bauraum in der Installationsdose eingespart werden.According to a particularly preferred development of this functional module according to the invention, which has a dimming actuator, the interface has a maximum of one connection for the neutral conductor, one connection for the phase and one connection for the load to be dimmed. Wiring of the functional module to the electromechanical switching device is not necessary. This means that only three cables are required instead of five (in the case of a two-way dimmer with one button, even six cables) or, in two-wire operation, two cables are required instead of four (in the case of a two-way dimmer with one button, even five cables). This advantageously not only reduces the installation effort, but also saves a considerable amount of space in the installation box.
In einer alternativen Weiterbildung des Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Funktionsmodul einen Schaltaktor, insbesondere zum Schalten von Steckdosen, auf. Die Steckdose ist üblicherweise eine haushaltsübliche Steckdose zur Versorgung von elektrischen/elektronischen Geräten mit einer Spannung von etwa 110-230V, kann aber auch proprietäre Systeme mit einer Niederspannung umfassen. Da die Stellung des Schaltgerätes magnetisch über den Magnetsensor erfasst wird, entfällt eine aufwendige Verdrahtung des Funktionsmoduls mit dem elektromechanischen Schaltgerät.In an alternative development of the functional module of the arrangement according to the invention, the functional module has a switching actuator, in particular especially for switching sockets. The socket is usually a standard household socket for supplying electrical/electronic devices with a voltage of around 110-230V, but can also include proprietary systems with a low voltage. Since the position of the switching device is detected magnetically via the magnetic sensor, there is no need for complex wiring of the function module with the electromechanical switching device.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieses, einen Schaltaktor aufweisenden Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist die Schnittstelle maximal einen Anschluss für den Neutralleiter, einen Anschluss für die Phase und einen Anschluss für die zu schaltende Last auf. Mithin werden lediglich drei statt fünf Kabel benötigt. Hierdurch kann vorteilhafterweise nicht nur der Installationsaufwand abgesenkt, sondern auch ein erheblicher Bauraum in der Installationsdose eingespart werden.According to a particularly preferred development of this functional module of the arrangement according to the invention, which has a switching actuator, the interface has a maximum of one connection for the neutral conductor, one connection for the phase and one connection for the load to be switched. This means that only three cables are required instead of five. This advantageously not only reduces the installation effort, but also saves a considerable amount of space in the installation box.
In einer alternativen Weiterbildung des Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Funktionsmodul einen Jalousieaktor zum Steuern von Jalousien auf. Da die Stellung des Schaltgerätes magnetisch über den Magnetsensor erfasst wird, entfällt eine Verdrahtung des Funktionsmoduls mit dem elektromechanischen Schaltgerät.In an alternative development of the functional module of the arrangement according to the invention, the functional module has a blind actuator for controlling blinds. Since the position of the switching device is detected magnetically via the magnetic sensor, there is no need to wire the functional module to the electromechanical switching device.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieses, einen Jalousieaktor aufweisenden Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist die Schnittstelle maximal einen Anschluss für den Neutralleiter, einen Anschluss für die Phase und zwei Anschlüsse für die zu steuernde Last auf. Mithin werden lediglich vier statt sieben Kabel benötigt. Hierdurch kann vorteilhafterweise nicht nur der Installationsaufwand abgesenkt, sondern auch ein erheblicher Bauraum in der Installationsdose eingespart werden.According to a particularly preferred development of this functional module of the arrangement according to the invention, which has a blind actuator, the interface has a maximum of one connection for the neutral conductor, one connection for the phase and two connections for the load to be controlled. This means that only four cables are required instead of seven. This advantageously not only reduces the installation effort, but also saves a considerable amount of space in the installation box.
In einer alternativen Weiterbildung des Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Funktionsmodul einen Tastsensor zum Betätigen eines elektrischen Gerätes auf. Da die Stellung des Schaltgerätes beziehungsweise des Betätigungselementes magnetisch über die Magnetsensoren erfasst wird, entfällt vorteilhafterweise eine Verdrahtung des Funktionsmoduls mit dem elektromechanischen Schaltgerät.In an alternative development of the functional module of the arrangement according to the invention, the functional module has a touch sensor for actuating an electrical device. Since the position of the switching device or the actuating element is detected magnetically via the magnetic sensors, wiring the functional module to the electromechanical switching device is advantageously eliminated.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieses, einen Tastsensor aufweisenden erfindungsgemäßen Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist die Schnittstelle maximal einen Anschluss für den Neutralleiter und einen Anschluss für die Phase auf. Mithin werden lediglich zwei statt fünf Kabel benötigt (Anmerkung: Es ist entweder ein Anschluss über den Neutralleiter oder über eine Steuerleitung erforderlich). Hierdurch kann vorteilhafterweise nicht nur der Installationsaufwand abgesenkt, sondern auch ein erheblicher Bauraum in der Installationsdose eingespart werden.According to a particularly preferred development of this functional module of the inventive arrangement, which has a touch sensor, the interface has a maximum of one connection for the neutral conductor and one connection for the phase. Therefore, only two cables are required instead of five (note: either a connection via the neutral conductor or via a control line is required). This advantageously not only reduces the installation effort, but also saves a considerable amount of space in the installation box.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Funktionsmodul einen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie oder ein Akku, zur Energieversorgung auf. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Verdrahtungsaufwand noch weiter reduziert wird, da ein Anschluss an den Neutralleiter und ein Anschluss an die Phase ebenfalls entfallen kann.In a particularly preferred development of the functional module of the arrangement according to the invention, the functional module has an energy storage device, in particular a battery or a rechargeable battery, for supplying energy. This advantageously reduces the wiring effort even further, since a connection to the neutral conductor and a connection to the phase can also be omitted.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Funktionsmoduls der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Magnetfeldsensor ein MEMS-Magnetsensor, auch bekannt als Mikrosystemtechnik (MST)-Sensor. Aufgrund der geringen Größe des MEMS-Magnetsensor kann dieser besonders nahe am Messort platziert werden, wodurch eine höhere räumliche Auflösung im Vergleich zu anderen Magnetfeldsensoren erreicht wird. Zudem ist der MEMS-Magnetsensor besonders kostengünstig und erlaubt eine besonders präzise mehrdimensionale vektorielle Auswertung.In a preferred development of the functional module of the arrangement according to the invention, the magnetic field sensor is a MEMS magnetic sensor, also known as a microsystem technology (MST) sensor. Due to the small size of the MEMS magnetic sensor, it can be placed particularly close to the measuring location, thereby achieving a higher spatial resolution compared to other magnetic field sensors. In addition, the MEMS magnetic sensor is particularly cost-effective and allows particularly precise multi-dimensional vectorial evaluation.
Üblicherweise ist das Funktionsmodul rückwärtig zu dem elektrischen/elektronischen Schaltgerät innerhalb des für das elektrische/elektronische Schaltgerät vorgesehenen Installationshohlraumes, etwa einer Hohlwand- oder Unterputzdose, angeordnet. Für eine eindeutige Ausrichtung bei der Montage ist das Funktionsmodul bezüglich seiner Grundfläche an einen üblichen Installationshohlraum in seinen Außendimensionen angepasst, üblicherweise zumindest über ein Segment, etwa mehr als 180° kreisrund.The functional module is usually arranged to the rear of the electrical/electronic switching device within the installation cavity provided for the electrical/electronic switching device, such as a cavity wall or flush-mounted box. To ensure clear alignment during installation, the functional module's base area is adapted to a standard installation cavity in its external dimensions, usually at least over one segment, for example more than 180° circular.
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand diverser Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
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1 : Eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen, einen zweikanaligen Dimmaktor aufweisenden Funktionsmoduls (rechts) im Vergleich zu einem vorbekannten, mit dem Schaltgerät verdrahteten einkanaligen Funktionsmodul (links), -
2 : eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen, einen zweikanaligen Dimmaktor aufweisenden Funktionsmoduls (rechts) im Vergleich zu einem vorbekannten, mit dem Schaltgerät verdrahteten einkanaligen Funktionsmodul (links), -
3 : eine schematische Querschnitts-Darstellung des erfindungsgemäßen zweikanaligen Funktionsmoduls, und -
4 : eine schematische perspektivische Darstellung (links) beziehungsweise Querschnitts-Darstellung (rechts) des erfindungsgemäßen Funktionsmoduls, wobei die Sensoren unterhalb der Ausnehmungen des Gehäuses lokalisiert sind, so dass die Distanz maximiert wird, ohne einen Bereich des Gehäuses zu beanspruchen, der keine Ausnehmungen aufweist.
-
1 : A schematic representation of the functional module according to the invention, which has a two-channel dimming actuator (right) in comparison to a previously known single-channel functional module wired to the switching device (left), -
2 : a schematic representation of the functional module according to the invention, which has a two-channel dimming actuator (right) in comparison to a previously known single-channel functional module wired to the switching device (left), -
3 : a schematic cross-sectional view of the two-channel functional module according to the invention, and -
4 : a schematic perspective view (left) or cross-sectional view (right) of the functional module according to the invention, wherein the sensors are located below the recesses of the housing so that the distance is maximized without taking up an area of the housing that has no recesses.
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt beziehungsweise erwähnt.In the various figures, identical parts are always provided with the same reference symbols and are therefore usually named or mentioned only once.
Damit wird durch das erfindungsgemäße Funktionsmodul F erreicht, dass das elektrische/elektronische Schaltgerät S zwar noch als mechanischer Schalter zur Aufnahme einer Wippe dient, dieses elektrische/elektronische Schaltgerät S jedoch keine elektronische Verbindung, also: Verdrahtung, zu dem Funktionsmodul F mehr aufweist. Hierdurch wird der insgesamt zu leistende Verdrahtungsaufwand erheblich reduziert. Ebenfalls wird hierdurch verhindert, dass sich beim Einsetzen des Funktionsmoduls F in die Installationsdose D möglicherweise angeschlossenes Kabelgut löst.The function module F according to the invention thus ensures that the electrical/electronic switching device S still serves as a mechanical switch for accommodating a rocker switch, but this electrical/electronic switching device S no longer has an electronic connection, i.e. wiring, to the function module F. This significantly reduces the overall wiring effort required. This also prevents any connected cables from coming loose when the function module F is inserted into the installation box D.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen erläutert werden müsste.The invention is described using exemplary embodiments. Without departing from the scope of the applicable claims, a person skilled in the art will be able to come up with numerous other ways of implementing it without this having to be explained in detail in the context of these statements.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- B1, B2B1, B2
- BetätigungselementActuator
- DD
- Installationsdoseinstallation box
- DADA
- Dimmaktordimming actuator
- EMEM
- Einstellmitteladjustment means
- FF
- Funktionsmodulfunctional module
- GG
- GehäuseHousing
- H1, H2H1, H2
- Sensorsensor
- KK
- Spreizkrallespreading claw
- LL
- Phasephase
- MM
- Steuerleitungcontrol line
- M1, M2M1, M2
- Magnetmagnet
- NN
- Neutralleiterneutral conductor
- O1, O2O1, O2
- Oberteiltop
- SS
- elektrisches/elektronisches Schaltgerätelectrical/electronic switching device
- TT
- Einbautiefeinstallation depth
- XX
- Ausnehmungrecess
- 1-21-2
- Steuerleitungencontrol lines
Claims (9)
Priority Applications (1)
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DE102023129697.3A DE102023129697B3 (en) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | Arrangement of a switching device with a functional module |
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ID=92712678
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Citations (2)
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AT525242B1 (en) | 2022-01-31 | 2022-12-15 | Insta Gmbh | Function module and method for operating one |
DE102023110987B3 (en) | 2023-04-28 | 2024-01-25 | Insta Gmbh | Functional module, arrangement comprising such and a switching device and method for assembly |
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Patent Citations (2)
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AT525242B1 (en) | 2022-01-31 | 2022-12-15 | Insta Gmbh | Function module and method for operating one |
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Title |
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Funktionsmodule für elektrische/elektronische Schaltgeräte der Gebäudeinstallationstechnik (etwa www.jung-group.com/de-DE/Wippschalter-Universal-Aus-Wechsel-10-AX-250-V/506-U |
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