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Die
Erfindung betrifft eine Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung
mit einer Funkeinrichtung zum Übertragen, d. h. Senden
und/oder Empfangen, von Mess- oder Statuswerten und mit einer in dem
Gehäuse der Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung
angeordneten Primärantenne sowie eine geeignete Antenneneinrichtung
mit einer in einem Gehäuse der Antenneneinrichtung angeordneten
Antenne.
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Beispielsweise
bei der Ablesung von Verbrauchswerterfassungsgeräten, wie
Heizkostenverteilern, Wasserzählern, Wärmezählern,
Stromzählern oder Gaszählern, spielen Funksysteme
zunehmend eine bedeutende Rolle. Die Anwendung von Funksystemen
zur Übertragung der Verbrauchswerte bietet gegenüber
einer herkömmlichen, manuellen Ablesung einige Vorteile.
Diese liegen zum einen in einer Verbrauchsablesung ohne Betreten
der Wohnung, so dass der Komfort der Verbrauchsablesung deutlich
verbessert wird. In ausgereiften Systemen können aktuelle
Messwerte der Verbrauchserfassungsgeräte auch für
Regelungszwecke eingesetzt werden. So können beispielsweise
Wärmeleistungsadaptionsregelungen auf der Basis von Informationen
realisiert werden, welche durch Heizkostenverteiler oder dgl. zur
Verfügung gestellt werden.
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Bei
Funk-Verbrauchswerterfassungssystemen muss für jedes Funktelegramme
aussendende Verbrauchswerterfassungsgerät bzw. dessen Mess- oder
Meldewertübertragungseinrichtung (nachfolgend auch als
Verbrauchswertübertragungseinrichtung bezeichnet) die Empfangbarkeit
sichergestellt werden. Dies erfordert, dass jede Verbrauchswertübertragungseinrichtung
unter allen Umständen und Einbaubedingungen eine bestimmte
minimale abgestrahlte Sendeleistung erreichen kann, damit die Positionen
der Datenempfangs- bzw. -sammeleinrichtungen entsprechend geplant
werden können. Bei bestimmten Geräten kommt es
dabei häufiger vor, dass sie unter funktechnisch ungünstigen
Bedingungen eingebaut werden. Beispielsweise werden auf Wasserzähler
aus optischen Gründen bei der Installation häufig
metallisierte Schutzrosetten aufgesteckt, welche jedoch deren Abstrahleigenschaften als
funkende Übertragungseinrichtungen aufgrund der Verringerung
des Antennenwirkungsgrades verschlechtern.
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Ähnliche
Problem können auch bei anderen insbesondere in der Haustechnik
zunehmend eingesetzten Mess- oder Meldegeräten auftreten,
die gemessene oder anderweitig erzeugte Werte bzw. Daten per Funk übertragen.
Als weitere Beispiele seien in diesem Zusammenhang Rauchmelder erwähnt, die
Status- oder Alarmsignale auch an eine zentrale Hausautomationszentrale
weiterleiten können. Ferner können sich Probleme
bei der Funkübertragung auch bei Alarmsystemen innerhalb
eines Hauses ergeben. Bevorzugt bezieht sich die Erfindung daher auf
eine Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung der Haus-
und Gebäudetechnik, bei der es aus ökonomischen
und/oder technischen Gründen häufig nicht möglich
ist, als Massenware ausgebildete Datenübertragungseinrichtungen
so auszustatten, dass die abgestrahlte Sendeleistung auch bei nicht
optimalen Sendebedingungen ausreicht.
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Um
auch bei schlechten Bedingungen für eine Funkübertragung
die Anforderungen an die abgestrahlte Leistung zu erfüllen,
könnten stärkere Funksender vorgesehen werden.
Dies ist mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden. Da
Verbrauchswerterfassungsgeräte oder sonstige in der Haus-
bzw. Gebäudetechnik eingesetzte Mess- oder Meldegeräte
jedoch meist in großen Stückzahlen hergestellt
werden, ist es unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten notwendig,
günstig zu produzieren und mit wenig Spezialversionen der
Geräte auszukommen. Im Idealfall gibt es für eine
Erfassungs- und -übertragungseinrichtung nur ein Produkt
für alle verschiedenen Einbausituationen.
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Da
während der Produktion jedoch noch keine Angaben über
die tatsächliche Einbausituation gemacht werden können,
müssen alle mit einer Funkübertragung ausgestatteten
Verbrauchswerterfassungsgeräte mit einem entsprechend starken Funksender
ausgestattet werden, der auch in den meisten ungünstigen
Einbausituationen eine ausreichende Sendeleistung erzeugt.
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Als
Alternative zu einem stärkeren Funksender kann auch der
Wirkungsgrad der Antenne erhöht werden. Aus der
DE 196 16 252 A1 ist
eine magnetisch wirksame Breitbandantenne bekannt, deren einer Teil
keine galvanische Verbindung zu einem Hochfrequenz erzeugenden Transceiver
aufweist. Lediglich der zweite Teil der Antenne weist eine Koaxialbuchse
für eine galvanische Ankopplung auf. Diese beiden Antennenteile
sind derart zu einer Baugruppe verbunden, dass sowohl beim Senden
als auch beim Empfangen eine induktive Einkopplung in den jeweiligen
anderen Teil der Breitbandantenne erfolgt. Der kompakte Aufbau der
Antenne sowie die magnetische Wirkweise erlauben unter anderem auch
eine Unter-Dach-Montage und Funkbetrieb in geschlossenen Räumen,
wobei eine große Bandbreite im Übertragungskanal
genutzt werden kann. Die dort beschriebene Antenne ist jedoch in
der Konstruktion sehr aufwendig und eignet sich daher nicht für
in großer Stückzahl in der Haus- und Gebäudetechnik
eingesetzte Werterfassungs- und/oder -übertragungsgeräte,
die als Massenprodukte grundsätzlich günstig hergestellt
werden müssen, damit beispielsweise die Kosten für
die Verbrauchswerterfassung gegenüber den eigentlich anfallenden
Verbrauchskosten selbst klein bleiben.
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Im
Zusammenhang mit Verbrauchswertübertragungseinrichtungen
ist zur Vermeidung hoher Herstellungskosten auch bereits vorgeschlagen
worden, auf das Bauteil Antenne als separates Bauteil zu verzichten
und in dem Gehäuse der Verbrauchswerterfassungs- oder -übertragungseinrichtung
ohnehin vorhandene Bauteile als Antenne zu verwenden. Dies verschlechtert
in der Regel jedoch die erreichbare Sendeleistung. Ferner ist es
bekannt, besonders kostengünstige oder funktechnisch vorteilhafte Antennen
für Verbrauchswerterfassungsgeräte galvanisch,
d. h. über einen Antennenstecker, mit der Hochfrequenz-Sendeelektronik
der Verbrauchswertübertragungseinrichtung zu verbinden.
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Statt
bei den funkenden Verbrauchswertübertragungseinrichtungen
die Sendeleistung zu erhöhen, was zu einem höheren
Stromverbrauch und damit zu größeren und teureren
Batterien in der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
führt, um die geforderten hohen Lebensdauern von mehr als 10
Jahren zu erreichen, können also über entsprechende
Antennenstecker Zusatzantennen an die Verbrauchswertübertragungseinrichtungen
angeschlossen werden. Diese Antennenstecker müssen jedoch
gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser abgedichtet
sein und gegen einen Missbrauch geschützt werden. Auch
wenn derartige Zusatzantennen nur in einer vergleichsweise kleinen Stückzahl
an die Verbrauchswertübertragungseinrichtungen angeschlossen
werden, müsste jede Verbrauchswertübertragungseinrichtung
einen derartig aufwändigen Antennenstecker aufweisen. Dies ist
wirtschaftlich nicht sinnvoll und wird in der Praxis daher so nicht
umgesetzt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung
bzw. eine entsprechende Antenneneinrichtung vorzuschlagen, welche
in räumlich ungünstigen Einbausituationen der Übertragungseinrichtung
in der Lage ist, selektiv die Sendeleistung zu erhöhen, ohne
dass in der eigentlichen Mess- oder Meldewerterfassungs- und -übertragungseinrichtung
zusätzliche elektronische Komponenten vorgesehen werden müssen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen
der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Dazu ist bei der
Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung der eingangs
genannten Art eine mit der Primärantenne nicht verbundene
Sekundärantenne vorgesehen, welche außen an dem
Gehäuse der Mess- oder Mel dewertübertragungseinrichtung
festlegbar ist und über eine Nahfeldankopplung an der Primärantenne
ankoppelt. Diese Nahfeldankopplung geschieht vorzugsweise durch
eine induktive und/oder kapazitive Ankopplung der Sekundär-
an die Primärantenne, wobei keine galvanische (Gleichstrom-)Verbindung
hergestellt wird. Durch die erfindungsgemäß angewendete
Nahfeldankopplung zwischen der in dem einen Mess- oder Statuswert
erfassenden Gerät bzw. der zugeordneten Übertragungseinrichtung
vorhandenen Primärantenne und einer Sekundärantenne
kann letztere ohne das Vorsehen elektrischer Anschlüsse
derart an dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
festgelegt werden, dass die von der Primärantenne abgestrahlten
Funktelegramme durch die Sekundärantenne an einem Ort erneut
abgestrahlt werden, an dem eine freie und optimale Aussendung mit
einer hohen Sendeleistung möglich ist. Dabei kommt die
Sekundärantenne erfindungsgemäß besonders
in ungünstigen Einbausituationen der Verbrauchswertübertragungseinrichtung zum
Einsatz, ohne dass bauliche Änderungen an der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
erfolgen müssen. Unabhängig von der Einbausituation
kann die vorgeschlagene Erfindung auch dann verwendet werden, wenn
der Wirkungsgrad der bei der Übertragungseinrichtung vorgesehenen
Primärantenne für die benötigte Sendeleistung
nicht ausreicht, bspw. bei langen Funkstrecken.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand des Beispiels einer Verbrauchswertübertragungseinrichtung
beschrieben. Es versteht sich, dass sich die beschriebenen Merkmale
auch auf andere (beliebige) und insbesondere in der Haus- und Gebäudetechnik verwendete
Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtungen beziehen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sekundärantenne
in einem Gehäuse einer Antenneneinrichtung angeordnet,
welches an dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
anbringbar ist. Dabei können an dem Gehäuse der
Antenneneinrichtung und dem Gehäuse der Ver brauchswertübertragungseinrichtung entsprechende
Kodierungen beispielsweise in Form von Erhebungen und Vertiefungen
oder dgl. vorgesehen sein, damit das Gehäuse der Antenneneinrichtung
derart an dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
festgelegt werden kann, dass eine optimale Nahfeldankopplung erreicht
wird.
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Dazu
trägt insbesondere bei, wenn die Sekundärantenne
zur Nahfeldankopplung zumindest bereichsweise an der Innenseite
eines im montierten Zustand der Verbrauchswertübertragungseinrichtung zugewandten
Gehäuseabschnitts der Antenneneinrichtung angeordnet ist,
um ohne weitere Abschirmung die ausgestrahlte Funkleistung der Primärantenne
zu empfangen.
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Entsprechend
ist es sinnvoll, die Primärantenne in dem Gehäuse
der Verbrauchswertübertragungseinrichtung zur Nahfeldankopplung
zumindest bereichsweise an der Innenseite eines von außen
frei zugänglichen Gehäuseabschnitts anzuordnen,
an welchem beispielsweise die vorbeschriebene Antenneneinrichtung
anordenbar ist.
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Um
eine besonders gute Sende- und Empfangswirkung zu erreichen, kann
die Sekundärantenne aus dem Gehäuse der Antenneneinrichtung
auch herausragen. Ein derartiges Gehäuse kann beispielsweise
auch das Gehäuse einer Plombierhaube sein. Ferner kann
insbesondere der aus dem Gehäuse der Antenneneinrichtung
herausragende Teil der Sekundärantenne flexibel ausgebildet
sein, so dass er aus Öffnungen eines beispielsweise metallischen Verteilerkastens
herausgeführt werden kann, in dem die Verbrauchswerterfassungseinrichtung
mit der Verbrauchswertübertragungseinrichtung angeordnet ist.
Eine derartig flexible Antenne kann einfacherweise ein elektrisch
leitendes Kabel sein.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann in dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
eine insbesondere zylindrische oder mehreckige, beispielsweise rechteckige,
Aussparung ausgebildet sein, um die herum die Primärantenne
zumindest bereichsweise angeordnet ist. Im einfachsten Fall stellt die
Aussparung lediglich eine Vertiefung zur definierten Anordnung der
Sekundärantenne bzw. der Antenneneinrichtung mit der Sekundärantenne
an dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
dar.
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Um
eine gute Nahfeldankopplung zu erreichen, kann die Primärantenne
die Aussparung in dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
zylinder- und/oder spiralförmig umgeben.
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Eine
besonders gute Koppelung lässt sich dann erreichen, wenn
die Sekundärantenne in dieser Aussparung anordenbar ist
und vorzugsweise eine der Form der Primärantenne entsprechende
Form aufweist. Beispielsweise können die Primär-
und die Sekundärantenne jeweils spiralförmig mit
verschiedenem Spiraldurchmesser aufgebaut sein, so dass die Sekundärantenne
in dem freien Bereich der durch die Primärantenne gebildeten
Spirale einführbar ist. Dieses erfindungsgemäße
Prinzip ist auf beliebige andere Antennenformen übertragbar,
welche einen freien Innenbereich zum Einführen einer entsprechenden
kleiner dimensionierten Antenne aufweisen.
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Anstelle
der Aussparung in dem Gehäuse der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
kann diese natürlich auch einen Vorsprung aufweisen, wobei
die zuvor beschriebene Anordnung und Wirkung von Primär-
und Sekundärantenne dann entsprechend ausgebildet ist.
Die Sekundärantenne kann dann beispielsweise auf den Vorsprung
aufgesteckt werden. In dem Gehäuse einer Antenneneinrichtung wäre
dann eine dem Vorsprung entsprechende Ausnehmung auszubilden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung können
die Primärantenne und/oder die Sekundärantenne
flächig ausgebildet sein, d. h. jeweils eine Fläche
bilden, die bspw. benachbart zu der Gehäusewandung angeordnet
ist. In diesem Fall geschieht die Nahfeldankopplung im Wesentlichen
kapazitiv.
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Erfindungsgemäß kann
die vorbeschriebene Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung
in ein Verbrauchsmess- bzw. -erfassungsgerät, einen Datensammler,
einen Rauchmelder oder ein sonstiges Gerät aus der Haus-
und Gebäudetechnik integriert sein. Das Verbrauchsmessgerät
kann dabei insbesondere ein Wasserzähler sein, bei dem
die Erfindung besonders vorteilhaft einsetzbar ist, weil die Anordnung
des Wasserzählers in der Regel nicht frei gewählt
werden kann, sondern an die vorhandenen Installationen gebunden
ist. Entsprechendes gilt für Wärme-, Gas- oder
Stromzähler mit in einem Gebäude festliegenden
Installationen.
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Entsprechend
dem zuvor beschriebenen Lösungsprinzip betrifft die Erfindung
auch eine Antenneneinrichtung mit einer in einem Gehäuse
der Antenneneinrichtung angeordneten Antenne, wobei als Sekundärantenne
mittels einer Nahfeldankopplung an eine mit einem Funkempfänger
und/oder Funksender verbundene Primärantenne ankoppelbar
ist. Die als Sekundärantenne vorgesehene Antenne ist also
nicht elektrisch leitend oder über einen eine galvanische
Kopplung bewirkenden Antennenstecker mit einer Primärantenne
verbunden, welche außerhalb des Gehäuses der Antenneneinrichtung
angeordnet ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene
Antenneneinrichtung stellt daher eine einfach einsetzbare Zusatzantenne
zur Verstärkung der abgestrahlten Sendeleistung einer beispielsweise
abgeschirmten Primärantenne dar.
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Das
Gehäuse der Antenneneinrichtung kann einen Vorsprung aufweisen,
in welchem die Antenne zur Nahfeldankopplung und/oder Abstrahlung
zumindest bereichsweise angeordnet ist. Beispielsweise kann die
Antenne in dem Vorsprung spiral- oder zylinderförmig angeordnet
sein.
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Alternativ
oder gleichzeitig kann das Gehäuse eine Aussparung aufweisen,
um welche die Antenne zumindest bereichsweise herum angeordnet ist,
so dass eine Nahfeldankopplung auch mit einer in einem Vorsprung
angeordneten Primärantenne auf einfache Weise erfolgen
kann.
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Grundsätzlich
ist die Antenneneinrichtung nicht auf eine bestimmte Antennenform
begrenzt. Neben der insbesondere im Zusammenhang mit den vorbeschriebenen
Aussparungen bzw. Vorsprüngen erwähnten spiral-
oder zylinderförmigen Antenne kann sich auch eine flächige
Antenne anbieten, die eine ebene Antennenfläche bildet
und bspw. an eine Gehäusewandung angrenzend angeordnet
ist. Flächige Antenne eignen sich besonders für
eine kapazitive Nahfeldankopplung. Der Vorteil der vorliegenden
Erfindung liegt jedoch darin, dass grundsätzlich alle Antennenformen
für die beschriebene Nahfeldankopplung geeignet sind. Es
auch nicht notwendig, dass die Primär- und die Sekundärantenne
dieselbe oder eine ähnliche Antennenform aufweisen. Bspw. kann
die Sekundärantenne der Antenneneinrichtung auch als flächige
Antenne ausgebildet sein, deren Fläche die der Mess- oder
Meldewertübertragungseinrichtung zugewandte Gehäuseseite
der Antenneneinrichtung weitgehend abdeckt. Hierdurch ist die Antenneneinrichtung
im Wesentlichen unabhängig von dem Ort der Primärantenne
in der Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung.
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Ferner
kann die Antenne aus einer Öffnung des Gehäuses
der Antenneneinrichtung herausragen, so dass die insbesondere flexibel
ausgebildete Antenne in jeder Einbausituation optimal ausgerichtet
werden kann.
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Erfindungsgemäß kann
das Gehäuse der Antenneneinrichtung beispielsweise zylinderförmig ausgebildet
und an einem Befestigungsabschnitt eines Ver brauchswerterfassungsgerätes,
beispielsweise einem Flansch oder einer Plombiereinrichtung, festlegbar
sein. Dazu kann die Antenneneinrichtung in eine Schubrosette eingeschoben
oder abdichtend auf einen Befestigungsabschnitt des Verbrauchswerterfassungsgerätes
aufgesteckt werden. Insbesondere kann die Antenneneinrichtung selbst
Teil einer Plombiereinrichtung sein, welche beispielsweise als Abdeckung
eines Wasserzählers oder Verbrauchszählers ausgebildet
ist, um diesen gegen Feuchtigkeit, elektromagnetische Strahlung
und Manipulationen abzuschirmen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbezügen.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Mess- oder Meldewertübertragungs- und Antenneneinrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine
Darstellung einer Primär- und Sekundärantenne
gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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3 eine
Darstellung einer Primär- und Sekundärantenne
gemäß einer dritten Ausführungsform;
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4 die
Ausbildung einer erfindungsgemäßen Verbrauchswertübertragungseinrichtung
bei einem Funk-Wasserzähler mit einer geschnitten dargestellten
Schubrosette und
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5 die
Ausbildung einer erfindungsgemäßen Verbrauchswertübertragungseinrichtung
bei einem in einem Metallkasten eingebauten Funk-Wasserzähler.
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1 zeigt
schematisch eine als Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 ausgeblidete
Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung mit einer auf
einer schematisch dargestellten Platine 2 angeordneten,
nicht dargestellten Funkeinrichtung zum Übertragen und/oder
Empfangen von Verbrauchswerten und mit einer in dem Gehäuse 3 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 angeordneten
Primärantenne 4. Die Primärantenne 4 ist
mit der Platine 2 und der darauf angeordneten Funkeinrichtung
verbunden, wobei neben der Funkeinrichtung auf der Platine 2 auch
eine nicht dargestellte Verbrauchswerterfassungseinrichtung angeordnet ist.
Die gesamte Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 befindet
sich in ihrer Einbausituation in einer als metallische Ummantelung
ausgebildeten elektromagnetischen Abschirmung 5, welche
die abgestrahlte Sendeleistung der Primärantenne 4 in dem
Außenraum erheblich vermindert, obwohl die Primärantenne 4 in
dem Gehäuse 3 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 an
ihrem einen Ende an der Innenseite eines von außen frei
zugänglichen Gehäuseabschnitts 6 angeordnet
ist.
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Um
die abgestrahlte Leistung der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 zu
verbessern, ist eine mit der Primärantenne 4 nicht
verbundene Sekundärantenne 7 vorgesehen, welche außen
an dem Gehäuse 3 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 festlegbar
ist und über eine Nahfeldankopplung an der Primärantenne 4 ankoppelt.
Dazu ist die Sekundärantenne 7 in einem Gehäuse 8 einer
Antenneneinrichtung 9 angeordnet, welche an dem von außen
zugängli chen Gehäuseabschnitt 6 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 angebracht
ist. Dabei ist der Koppelbereich 10 der Sekundärantenne 7 zur
Nahfeldankopplung an der Innenseite des der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 zugewandten
Gehäuseabschnitts der Antenneneinrichtung 9 angeordnet.
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In
dem Koppelbereich 10 sind die Primärantenne 4 und
die Sekundärantenne 7 daher in unmittelbarer Nähe
zueinander angeordnet, so dass die von der Primärantenne
ausgestrahlte elektromagnetische Leistung zu einem großen
Teil in die Sekundärantenne 7 einkoppelt. Die
Sekundärantenne 7 ragt zusammen mit dem Gehäuse 8 der
Antenneneinrichtung 9 aus dem Bereich der elektromagnetischen
Abschirmung 5 heraus, welche die Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 umgibt,
so dass die in die Sekundärantenne 7 eingekoppelte
Leistung in dem aus der elektromagnetischen Abschirmung 5 herausragenden
Abstrahlbereich 13 der Sekundärantenne 7 nach
außen abgestrahlt werden kann.
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Gemäß der
ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Primärantenne 4 und
die Sekundärantenne 7 zumindest in ihrem Koppelbereich 10 als Flächenantennen
ausgebildet, die in ihrem jeweiligen Gehäuse 3, 8 vorzugsweise
parallel zueinander ausgerichtet sind. In dieser Anordnung geschieht
die Nahfeldankopplung im Wesentlichen kapazitiv.
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Eine
zweite Ausführungsform der Primärantenne 4 und
der Sekundärantenne 7 ist in 2 dargestellt,
welche nur den Koppelbereich 10 einer Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung 1 und einer
Antenneneinrichtung 9 zeigt, die im Übrigen ähnlich
aufgebaut sein können wie in 1 dargestellt.
Die an der Platine 2 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 angebrachte
Primärantenne 4 ist spiralförmig aufgebaut
und weist im Inneren der Spirale einen freibleibenden Bereich auf.
Die Primärantenne 4 erstreckt sich ausgehend von
der Platine 2 bis zu dem von außen zugänglichen
Gehäuseabschnitt 6 des Gehäuses 3 der
Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1. An diesem
von außen zugänglichen Gehäuseabschnitt 6 des
Gehäuses 3 kann eine Antenneneinrichtung 9 mit
einer ebenfalls spiral- bzw. zylinderförmig ausgebildeten
Sekundärantenne 7 festgelegt werden, wobei durch
geeignete Kodierungen in den Gehäusen 3, 8 der
Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 und der
Antenneneinrichtung 9 eine optimale, insbesondere koaxiale
Ausrichtung der Primärantenne 4 und der Sekundärantenne 7 gewährleistet
wird.
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In
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der Spiraldurchmesser der Sekundärantenne 7 größer
als der Spiraldurchmesser der Primärantenne 4.
In dieser Konstellation kann die von der Primärantenne 4 ausgestrahlte
elektromagnetische Leistung in der von der Primärantenne 4 räumlich
getrennt angeordneten Sekundärantenne 7 gut einkoppeln.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
bei der die Nahfeldankopplung zwischen der Primärantenne 4 und
der Sekundärantenne 7 weiter verbessert ist. Dazu
ist in dem Gehäuse 3 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung
eine zylindrische Aussparung 11 ausgebildet, um die herum
die spiralförmig ausgebildete Primärantenne 4 angeordnet
ist. Die zylindrische Aussparung 11 greift also in den
freibleibenden inneren Spiralbereich der Primärantenne 4 ein.
Entsprechend weist das Gehäuse 8 der Antenneneinrichtung 9 einen
zylindrischen Vorsprung 12 auf, welcher in die zylindrische
Aussparung 11 der Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 einsteckbar
ist. Die Sekundärantenne 7 erstreckt sich in ihrem
Koppelbereich 10 in den zylindrischen Vorsprung 12 und
ist ebenfalls spiralförmig ausgebildet. Dadurch bildet
die Sekundärantenne 7 also eine in den freien
Bereich der spiralförmig ausgebildeten Primärantenne 4 eingeschobene
Sekundärantenne 7, in welche die von der Primärantenne 4 ausgestrahlte
elektromagnetische Leistung besonders gut einkoppelt.
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Der
zylindrische Vorsprung 12 und die zylindrische Aussparung 11 bilden
ferner eine Art Kodierung an den Gehäusen 3, 8 der
Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 und der
Antenneneinrichtung 9, so dass die Primärantenne 4 und
die Sekundärantenne 7 optimal zueinander ausgerichtet
sind, wenn der Vorsprung 12 in die Ausnehmung 11 eingesteckt ist.
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In 4 ist
eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt, bei der die Verbrauchswertübertragungseinrichtung 1 in
einen Wasserzähler 14 als Verbrauchswerterfassungseinrichtung
integriert ist. Die Primärantenne 4 reicht dabei
bis zu einem von außen zugänglichen Gehäuseabschnitt 6 des
Wasserzählers 14.
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Aus
optischen Gründen oder auch zum Schutz des Wasserzählers 14 wird
auf diesen eine Schutzrosette 15 aufgesteckt, welche eine
elektromagnetisch abschirmende Wirkung hat und dazu führt,
dass die von der Primärantenne 4 ausgestrahlte
elektromagnetische Leistung zur Funkübertragung nur schlecht
nach außen übertragen wird.
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Zur
Verstärkung dieser nach außen abgestrahlten Funkleistung
wird die Antenneneinrichtung 9 mit ihrer darin angeordneten
Sekundärantenne 7 erfindungsgemäß in
die Schutzrosette 15 eingeschoben, wobei die Sekundärantenne 7 der
Antenneneinrichtung 9 mit der zuvor beschriebenen Nahfeldankopplung
kapazitiv und/oder induktiv an die Primärantenne 4 ankoppelt,
ohne elektrisch leitend mit der Primärantenne verbunden
zu sein. Durch das Einschieben des Gehäuses 8 der
Antenneneinrichtung 9 in die Schutzrosette 15 wird
auch eine korrekte Platzierung der Sekundärantenne 7 relativ
zu der Primärantenne 4 des Wasserzählers 14 erreicht,
so dass eine optimale Nahfeld-Einkopplung gewährleistet
ist. Die Sekundärantenne 7 ist so ausgebildet,
dass sie aus der Schutzrosette 15 herausragt und ihre Abstrahlungseigenschaften
für die spezielle Einbausituation optimiert sind.
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In 5 ist
ein weiteres Beispiel für eine funktechnisch ungünstige
Einbausituation des als Verbrauchswerterfassungseinrichtung 1 ausgebildeten
Wasserzählers 14 dargestellt, der in einem metallischen
Verteilerkasten 16 angeordnet ist. In diesem Fall koppelt
die Sekundärantenne 7 in der zuvor ausführlich
beschriebenen Weise an der Primärantenne 4 an.
Die Sekundärantenne 7 wird dann durch eine Installationsöffnung 17 aus
dem metallischen Verteilerkasten 16 herausgeführt,
so dass ihr Abstrahlbereich 13 außerhalb des metallischen
Verteilerkastens 16 liegt und die elektromagnetische Strahlung
zur Funkübertragung ohne Leistungseinbußen abgestrahlt
werden kann.
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Durch
die erfindungsgemäße Mess- oder Meldewertübertragungseinrichtung 1 bzw.
die entsprechende Antenneneinrichtung 9 ist es möglich, Verbrauchswerterfassungsgeräte
oder sonstige, Mess- oder Statuswerte übertragende Geräte
aus der Haus- und Gebäudetechnik mit einer Funkübertragung
in nur einer einzigen, kostengünstigen Version mit einer
für eine Normalinstallation ausreichenden Funkleistung
herzustellen und für schwierige Einbausituationen mit einer
starken Abschirmung der ausgestrahlten Funkleistung zusätzlich
eine Sekundärantenne 7 vorzusehen, welche einfacherweise mittels
einer insbesondere induktiven und/oder kapazitiven Nahfeldankopplung
an der Primärantenne 4 ankoppelt, ohne mit dieser
galvanisch verbunden zu sein. Die Sekundärantenne 7 kann
in einfacher Weise an die jeweiligen Einbausituationen angepasst sein,
so dass eine gute Funkübertragung bspw. der erfassten Verbrauchswerte
auch in schwierigen Einbausituationen der Verbrauchswerterfassung-
und -übertragungseinrichtungen möglich ist.
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- 1
- Verbrauchswertübertragungseinrichtung, Mess-
oder Meldewertübertragungseinrichtung
- 2
- Platine
- 3
- Gehäuse
- 4
- Primärantenne
- 5
- elektromagnetische
Abschirmung
- 6
- von
außen zugänglicher Gehäuseabschnitt
- 7
- Sekundärantenne
- 8
- Gehäuse
- 9
- Antenneneinrichtung
- 10
- Koppelbereich
- 11
- zylindrische
Aussparung
- 12
- zylindrischer
Vorsprung
- 13
- Abstrahlbereich
- 14
- Wasserzähler,
Verbrauchswerterfassungseinrichtung
- 15
- Schutzrosette
- 16
- metallischer
Verteilerkasten
- 17
- Installationsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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