DE102016009987A1

DE102016009987A1 - Verfahren zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil und zwei oder mehr Spannungswandler für die Versorgung von mindestens zwei möglichenStromverbrauchern verwendet werden und ein entsprechendes Stromverteilungssystem sowie zugehörige Vorrichtung.

Info

Publication number: DE102016009987A1
Application number: DE102016009987.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2018-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil und zwei oder mehr Spannungswandler für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern verwendet wird und ein entsprechendes Stromverteilungssystem sowie zugehörige Vorrichtung. Es wird eine Kleinspannung erzeugt und transportiert. Danach erfolgt eine weitere Umwandlung der Spannung auf eine, bei mehreren Spannungswandlern, Stromführungen oder Unter-Stromführungen gegebenenfalls mehreren Kleinspannungen, gegebenenfalls auch eine weitere Stromverteilung und der Stromtransport an den oder die Stromverbraucher. Aufgrund der Stromverteilung von Kleinspannung bestehen wesentlich geringe Anforderungen an die Isolation. Durch die Spannungswander kann die Stromversorgung bedarfsgerecht über längere Strecken vom Netzteil zum Verbraucher, wie auch mit längeren Abständen der Verbraucher zueinander erfolgen. Basierend auf diese Rahmenbedinung geschieht die Befestigung der mehrteiligen Stromführung, sowie die Kontaktierung der Teile miteinander mittels Klebeverbindung und Magneten. Das Stromverteilungssystem kann flexibel und bedarfsgerecht ohne Fachkenntnisse und ohne großen Aufwand installiert und erweitert werden. Das modulare System und die Unter-Stromführungen ermöglichen einen individuellen Einsatz, die Versorgung mit unterschiedlichen Spannungen und eine Vielzahl an Funktionen. Eingebundene Akkumulatoren können gezielt gesteuert aufgeladen werden.

Description

Beschreibung und Offenbarung
Verfahren zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil und zwei oder mehr Spannungswandler für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern verwendet werden und ein entsprechendes Stromverteilungssystem sowie zugehörige Vorrichtung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil und zwei oder mehr Spannungswandler für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern verwendet werden und ein entsprechendes Stromverteilungssystem sowie zugehörige Vorrichtung.
Stand der Technik
Elektronische Geräte dominieren zunehmend unseren Alltag; Mechanische Vorrichtungen werden durch elektronische oder elektromechanische ersetzt, beispielsweise bei Thermostaten; Zusätzliche Anwendungen kommen auf den Markt und in Verwendung, beispielsweise elektronische Bilderrahmen, elektronische Türschlösser, elektronische Milchaufschäumer;
Mobile Geräte wie Smartphones und Tablets werden immer leistungsstärker und decken mehr Anwendungsbereiche ab. Da die Entwicklung der Stromspeichertechnik mit der Leistungssteigerung aktuell nicht mithalten kann, wird es nötig, die Geräte häufig aufzuladen und nicht mehr wie früher nur sporadisch. Diese Veränderungen führen dazu, daß die Anschlußmöglichkeiten für elektronische und elektrische Geräte bei Elektroinstallationen in Gebäuden regelmäßig, insbesondere bei älteren Gebäuden, nicht ausreichend sind und über externe Verlängerungskabel und Mehrfachstecker erweitert werden müssen. Die Verlängerungskabel und Mehrfachstecker fügen sich häufig nicht sehr schön in das Gebäude- und Raumdesign ein. Es ziehen sich von den Mehrfachsteckern ausgehend Stromleitungen durch den Raum, die aufgrund der Spannung von 220 Volt beziehungsweise 110 Volt, unter anderem gewisse Isolierungsanforderungen erfüllen müssen und damit einen gewissen Mindestdurchmesser besitzen. Manche Anwender befestigen die Stromkabel mittels Kabelschellen an der Wand oder dem Boden oder legen sie in Kabelkanäle, die an der Wand oder am Boden befestigt sind. In anderen Fällen liegen sie nur am Boden, mit dem Effekt, daß Stolperfallen und Sammelplätze für Staub entstehen und Tätigkeiten wie das Staubsaugen behindert werden. Auch dann fügen sich die Kabel häufig nicht sehr schön in das Raumdesign ein. Viele elektronische Geräte, insbesondere Kleingeräte, werden mit Kleinspannung betrieben. Hierfür wird der Strom mittels eines Netzteils von Netzspannung auf die benötigte Spannung, in der Regel Gleichstrom mit einer relativ geringen Spannung von wenigen Volt, umgewandelt. Häufig ist das Netzteil extern und nicht in das Gerät integriert. Es sind Lösungen bekannt [ WO2013095240A1 – A system for supplying power and/or providing communication to washroom equipment], bei denen mehrere Stromverbraucher mit der gleichen Spannung im Bereich Kleinspannung mittels einem geklebten Stromverteilungssystem angeschlossen sind. Diese Lösungen haben gewisse Einschränkungen. Sie sind auf eine Spannung beschränkt; mehrere Stromverbraucher mit unterschiedlichen Spannungen können nicht daran betrieben werden. Auch die häufig bestehende Notwendigkeit eines spezifischen Anschlußsteckers je Stromverbraucher – zusätzlich zur spezifischen Spannung –, wie es zum Beispiel bei Notebooks der Fall ist, verhindert den Einsatz von Stromversorgungen mit mehreren Stromverbrauchern im Bereich Kleinspannung im Rahmen dieser Lösungen. Dies führt dazu, daß beispielsweise in Besprechungsräumen viele Netzsteckdosen für die Netzteile mit unterschiedlicher Ausgangsspannung und Anschlußsteckern vorgehalten werden. In einem System im Kleinspannungsbereich entsteht ein Spannungsabfall abhängig vom Querschnitt des Leiters und von der Distanz vom Netzteil zum jeweiligen Stromverbraucher. Der einzelne Stromverbraucher hat einen definierten Bereich für die akzeptable Eingangsspannung, in einem Beispiel von 4,7 Volt bis 5,3 Volt. Daraus ergeben sich Restriktionen bezüglich Abstand der einzelnen Stromverbraucher beziehungsweise der maximalen Länge der Stromführung beginnend vom Netzteil bis zum letzten Stromverbraucher. Auch der maximale Abstand vom ersten bis zum letzten Stromverbraucher an einer Stromführung ist beschränkt. Bekannt sind Lösungen, bei denen im Bereich von Hochspannung Strom über mehrere Spannungsebenen bis Netzspannung transportiert wird und hierfür ein oder mehrmalig transformiert wird.
Aufgabe
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahrung und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der ein Stromverteilungssystem, das ebenfalls Bestandteil der Aufgabe ist, im Bereich von Kleinspannung eine Vielzahl an Stromverbrauchern über eine lange Distanz zum einen vom Netzteil zum einzelnen Stromverbraucher, wie auch zum anderen zwischen den einzelnen Stromverbrauchern mit Strom versorgt, wobei der Leitungsquerschnitt gering gehalten ist. Ebenfalls ist es Aufgabe, die Stromverbraucher mit der individuell benötigten Spannung zu versorgen. Das System sollte darüber hinaus individuell konfigurierbar sein und für unterschiedliche Anschlußstecker verwendet werden können. Der Anschluß der Stromverbraucher an das Stromverteilungssystem soll auch von Nicht-Fachkräften durchführbar sein. Risiken für Menschen aus Berührung von stromführenden Leitern soll ausgeschlossen werden.
Diese Aufgaben werden jeweils mit einem Verfahren, einem System und einer Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Offenbarung
Verfahren zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem (10) im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem ein Netzteil (30) und zwei oder mehr Spannungswandler (70) für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern (80) verwendet werden, und wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet, die einmalig oder mehrmalig ausgeführt werden:

– Umwandlung der Netzspannung auf eine Kleinspannung durch das Netzteil (30)
– Stromtransport vom Netzteil (30) zu zwei oder mehr Spannungswandlern (70)
– Umwandlung der Kleinspannung durch den jeweiligen Spannungswandler (70) auf eine definierte andere Kleinspannung
– Stromtransport von dem jeweiligen Spannungswandler (70) zu einem oder mehreren Stromverbrauchern (80)

40

50

60

70

30

70

30

70

80

70

80

70

In einer weiteren Ausführungsform sind Spannungswandler (70) und Stromverbraucher (80) unmittelbar ohne Kabel miteinander verbunden. In einer Ausführungsform besitzen die Anschlüsse für die Stromverbraucher (80) Stecker zum Einstecken in die Stromverbraucher (80). In einer Ausführungsform ist mindestens einer der Spannungswandler (70) in das Kabel oder den Stecker zum Stromverbraucher (80) integriert. In einer weiteren Ausführungsform ist keiner der Spannungswandler (70) in das Kabel oder den Stecker integriert. In der bevorzugten Ausführungsform werden durch die Spannungswandler (70) zwei oder mehr unterschiedliche Spannungen für die Versorgung der Stromverbraucher (80) erzeugt. In einer weiteren Ausführungsform werden durch die Spannungswandler (70) eine einheitliche Spannung für die Versorgung der Stromverbraucher (80) erzeugt. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt statt Umwandlung auf eine definierte andere Kleinspannung die Durchleitung des Stroms unter Beibehaltung der Eingangsspannung. Dies erfolgt, wenn die definierte Kleinspannung für die Versorgung des Stromverbrauchers (80) identisch mit der Eingangsspannung des Spannungswandlers (70) ist. Die Erfindung umfasst auch ein Stromverteilungssystem (10) im Bereich von Kleinspannung, das mindestens ein Netzteil (30) und mindestens zwei Spannungswandler (70) für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern (80) umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass es für die Schritte des beschriebenen Verfahrens ausgelegt ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Stromverteilungssystem (10) modular aufgebaut. In der bevorzugten Ausführungsform ist insbesondere die Stromführung (40)(50)(60) modular mehrteilig aufgebaut. In einer weiteren Ausführungsform ist das Stromverteilungssystem (10) nicht modular aufgebaut. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen Stromführung (40)(50)(60) und Spannungswandler (70) permanent. In einer weiteren Ausführungsform ist die Verbindung zwischen Stromführung (40)(50)(60) und Spannungswandler (70) nicht permanent. In der bevorzugten Ausführungsform werden ein oder mehrere Module oder das ganze Stromverteilungssystem (10) geklebt montiert.
In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Befestigung mindestens einer der Module mechanisch. Hierbei können mechanische Hilfsmittel zum Einsatz kommen, exemplarisch aber nicht abschließend seien genannt: Nägel, Schrauben, Schellen, Schienen, Dübel, Seile, Steckverbinder. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Befestigung mit Hilfe einer Kombination aus Befestigung mittels Klebeverbindung und mechanischer Befestigung. In der bevorzugten Ausführungsform geschieht mindestens eine der Kontaktierungen mittels Leitkleber oder mittels Leitkleber und Magnet. In der bevorzugten Ausführungsform geschieht die Kontaktierung bei mindestens einer der Verbindungen von Netzteil (30) mit Spannungswandler (70) oder von Spannungswandler (70) mit Stromverbraucher (80) oder von einem Teil einer mehrteiligen Stromführung (40)(50)(60) mit einem anderen Teil mittels Verwendung von elektrisch leitfähigem Klebstoff und von mindestens einem Magneten, der auf die Kontaktierung drückt oder als Kontaktierung dient und/oder der Ausrichtung und Fixierung dient. Mittels des oder der Magneten wird eine einfache und sichere Kontaktierung erzielt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform geschieht die Kontaktierung bei mindestens einer der Verbindungen von Netzteil (30) mit Spannungswandler (70) oder von Spannungswandler (70) mit Stromverbraucher (80) oder von einem Teil einer mehrteiligen Stromführung (40)(50)(60) mit einem anderen Teil ohne Verwendung von Magneten. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Kontaktierung mittels Verwendung eines oder mehrerer Steckverbinder und/oder Nieten und/oder Druckknöpfen. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Kontaktierung bei mindestens einer der Verbindungen von Netzteil (30) mit Spannungswandler (70) oder von Spannungswandler (70) mit Stromverbraucher (80) oder von einem Teil einer mehrteiligen Stromführung (40)(50)(60) mit einem anderen Teil nicht oder nicht ausschließlich mittels Klebeverbindung. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Kontaktierung mittels einer Kombination aus mindestens zwei der vorab beschriebenen Methoden. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Kontaktierung mittels Anwendung einer anderen Methode.
In der bevorzugten Ausführungsform wird für mindestens einen Teil der Stromführung (40)(50)(60) Flachbandkabel oder flexible Leiterplatten oder Stromschienen verwendet. In einer weiteren Ausführungsform wird für mindestens einen Teil der Stromführung (40)(50)(60) starre oder starr-flexible Leiterplatten verwendet. Leiterplatten haben eine geringe Dicke und sind deshalb eher unauffällig. Auch flexible Leiterplatten sind aufgrund ihrer Steifigkeit über längere Strecken hinweg relativ einfach geradlinig zu befestigen. In einer weiteren Ausführungsform werden gedruckte Leiterbahnen verwendet. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Stromführung (40)(50)(60) geklebt montiert. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Seite der Stromführung (40)(50)(60) herstellungsbedingt isoliert. In einer weiteren Ausführungsform besitzt die Stromführung (40)(50)(60) zumindest teilweise eine aus Designgründen gestaltete dreidimensionale Form. In der bevorzugten Ausführungsform kann das Stromverteilungssystem (10) individuell bezüglich Länge, Ausrichtung und Anschlüssen konfiguriert werden. In der bevorzugten Ausführungsform lässt sich die Stromführung (40)(50)(60) oder Teile davon der Länge nach, beispielsweise mittels Schere oder Messer, anpassen. In der bevorzugten Ausführungsform kann das Stromverteilungssystem (10) auch im zeitlichen Abstand erweitert oder verändert werden indem Module, wie Spannungswandler (70) oder Anschlüsse für Stromverbraucher (80) hinzugefügt oder entfernt werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist dies auch für Veränderung von Kontaktierungen möglich. In einer Ausführungsform gibt es mindestens eine Stromführung (40)(50)(60) mit mehr als 2 Stromleitern, die gemeinsam Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) bilden können. Die Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) können abhängig oder unabhängig voneinander individuell oder in Kombination geschaltet werden und unterschiedliche Funktionen erfüllen. In einer Ausführungsform kommt eine Stromführung (40)(50)(60) mit mehreren Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) zum Einsatz, bei der die Kontaktierungen der zwei oder mehr Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) individuell konfiguriert werden können.
In einer weiteren Ausführungsform kommen zwei oder mehr Stromführungen (40)(50)(60) mit oder ohne Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) zum Einsatz. In einer Ausführungsform kommt eine Stromführung (40)(50)(60) bestehend aus zwei Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52), welche jeweils zwei Stromleiter besitzen, zum Einsatz; Die gesamte Stromführung (40)(50)(60) besitzt somit vier Stromleiter. Die jeweilige Kontaktierung kann dann wahlweise auf die erste oder zweite Unter-Stromführung (41)(42)(51)(52) erfolgen oder/und mehrere Kontaktierungen erfolgen auf eine der beiden Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52). In weiteren Ausführungsformen ist das System anders gestaltet und enthält eine abweichend Anzahl an Stromführungen (40)(50)(60) und/oder Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) und/oder eine abweichende Anzahl an Stromleitern je Unter-Stromführung und/oder eine unterschiedliche Anzahl von Stromleitern der einzelnen Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) und/oder besteht aus einer Kombination mehrerer Stromführungen (40)(50)(60). In der bevorzugten Ausführungsform wird das Stromverteilungssystem (10) mit dem Netzteil (30) direkt an die Steckdose (20) in der Wohnung, Büro oder an anderer Stelle angeschlossen. Hierzu bedarf es keiner Fachkenntnisse. In einer weiteren Ausführungsform, wird es diekt an das Stromnetz angeschlossen. Dies benötigt Fachkenntnisse, besitzt jedoch Vorteile, wie die Möglichkeit, das Netzteil (30) unauffällig installieren zu können. In einer Ausführungsform ist das Netzteil (30) als Netzteilmodule gestaltet. In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Netzteilmodule in ein Gehäuse integriert. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Stromverteilungssystem (10) in mehrere Untersysteme aufgeteilt um unterschiedliche Spannungen zur Verfügung stellen zu können und/oder zur Trennung permanenter Stromversorgung und unterbrechbarer Stromversorgung und/oder zur Trennung in mehrerere individuell schaltbarer Stromversorgungen und/oder zur Trennung in Stromversorgung und Datenübertragung beziehungsweise Übertragung von elektronischen Informationen und/oder zur Versorgung einer größeren Anzahl an Stromverbrauchern (80). In einer Ausführungsform, bei der elektronische Informationen oder Daten übertragen werden, gibt es mögliche Stromverbraucher (80), welche die Eigenschaft besitzen, diese Informationen oder Daten verarbeiten zu können.
Ein Untersystem kann beispielsweise dazu dienen, Stromverbraucher (80) zu schalten. Ein Untersystem kann beispielsweise dazu dienen, Musik zu übertragen. Ein Untersystem kann beispielsweise dazu dienen, Daten zu übertragen. In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Abschirmung des Netzteils (30) zur Vermeidung von Elektrosmog. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Netzfreischalter eingesetzt. In einer Ausführungsform haben die Spannungswandler (70) zumindest teilweise einen standardisierten Stecker mit dem sie in das Stromverteilungssystem (10) integriert werden. In der bevorzugten Ausführungsform werden Stromverbraucher (80) mit einer Einrichtung zur Versorgung mittels mindestens einer Batterie oder mindestens einem Akkumulator mit Hilfe eines Batterieadapters eingebunden, wobei der Adapter die Form einer Batterie oder eines Akkumulators besitzt oder der Adapter eine abweichende Form besitzt. In einer weiteren Ausführungsform besitzt mindestens ein Stromverbraucher (80) einen Akkumulator oder es kommt für ihn ein Adapter mit Akkumulatorfunktion zum Einsatz, dessen Ladestand kontinuierlich, regelmäßig oder sporadisch geprüft wird und die Stromversorgung nur bei Erreichen und/oder bei Unterschreitung eines definierten Ladezustands erfolgt. Über diese Einrichtung werden Memory-Effekte vermieden und die Lebensdauer des Akkumulators verlängert. Eine exemplarische Anwendung hierfür sind Rauchmelder. Durch den Akkumulator wird ein kontinuierlicher Betrieb auch über einen gewissen Zeitraum ohne Strom gewährleistet. Falls der Akkumulator zu einem Zeitpunkt, wo eine Stromversorgung besteht unter einen definierten Ladezustand fällt oder bereits darunter ist, wird der Akkumulator in der bevorzugten Ausführungsform bis zu einem definierten Ladezustand aufgeladen. Der Austausch des Akkumulators des Rauchmelders, z. B. zum Laden, wird somit während seiner Lebensdauer überflüssig. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Aufladung ohne definierte Ladezustand-Grenze. In der bevorzugten Ausführungsform kommt beim Anschließen eines Stromverbrauchers (80) an einen Spannungswandler (70) und/oder beim Anschließen eines Spannungswandlers (70) an das Netzteil (30) und/oder beim Verlust des Kontakts zwischen Spannungswandler (70) und Stromverbraucher (80) und/oder beim Verlust des Kontakts zwischen Netzteil (30) und Spannungswandler (70) ein kurzes oder permanentes Signal, wie optisches Signal, akustisches Signal, Vibration, Funksignal, elektronisches Signal, oder eine Kombination von Signalen. Diese Signale ermöglichen eine sichere und zuverlässige Kontaktierung. In einer weiteren Ausführungsform sind ein oder mehrere Sensoren integriert oder angebunden um die Stromversorgung zu schalten oder zu steuern. Exemplarische Arten von Sensoren (nicht abschließende Liste) sind Bewegungsdetektoren, Sensoren für Temperaturmessung, Zeitmessung, Lichtstärke, Lichtfarbe, Geräusche und/oder Lautstärke, räumliche Nähe eines Gerätes (beispielsweise eines Smartphones), Bilderkennung, Gewicht, Druck, Zug, Torsion und/oder Rauchentwicklung. In einer weiteren Ausführungsform sind ein oder mehrere Schalter und/oder Fernbedienungen in das Stromverteilungssystem (10) integriert oder angebunden um die Stromversorgung zu schalten oder zu steuern oder zur Initiierung von Aktionen. In einer weiteren Ausführungsform sind ein oder mehrere Schnittstellen zu anderen Systemen in das Stromverteilungssystem (10) integriert oder angebunden um die Stromversorgung zu schalten oder zu steuern, zur Datenübertragung, beziehungsweise Übertragung von elektronischen Informationen und/oder zur Initiierung von Aktionen. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Kombination der beschriebenen Einrichtungen in das Stromverteilungssystem (10) integriert oder an es angebunden um die Stromversorgung zu schalten oder zu steuern und/oder zur Datenübertragung, beziehungsweise Übertragung von elektronischen Informationen und/oder zur Initiierung von Aktionen. Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem (10) im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil (30) und zwei oder mehr Spannungswandler (70) für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern (80) verwendet werden, und die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgestaltet ist.
Vorteile:
Durch den Betrieb der Stromverteilung nach dem Netzteil in Kleinspannung ist eine Gefährdung von Leib und Leben nicht mehr gegeben und entsprechend gelten niedrigere Isolationsanforderungen. Dies ermöglicht eine schnelle und individuelle Konfiguration des Stromverteilungssystems. Die Montage der Stromverteilung kann auch von Nicht-Fachkräften ohne Risiko durchgeführt werden. Aufgrund der geringen Isolationsanforderungen kann die Stromführung wesentlich flexibler als im Bereich von 110 V/220 V oder darüber und mit einem wesentlich höheren Design-Freiheitsgrad gestaltet werden. Es kann beispielsweise eine sehr flache Stromführung verwirklicht werden. Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich so angenehm in das Innendesign von Gebäuden oder auch im Außenbereich integrieren und kann sogar als Designelement gestaltet werden. Es wird wenig Platz benötigt. Die Führung der Stromführung ist sehr flexibel. Sie kann auch beispielsweise unter Türen durchgeführt werden. Die Kontaktierungen der Stromführung sind konstruktiv (je nach Ausführungsform beispielsweise mittels Kleber und/oder Magnet welche die Kontaktierung unterstützen) so gestaltet, daß eine sichere und verlässliche Kontaktgebung auch ohne Einsatz von Lötkolben oder Ähnlichem gewährleistet ist. Durch den Einsatz von Netzfreischaltern lässt sich je nach Gestaltung Strom sparen. Durch eine räumliche Trennung von Netzteil und Stromverbraucher kann der Einfluß von Elektrosmog für den Nutzer reduziert werden. Durch den Einsatz von getrennten Unter-Stromführungen, zum Einen für Stand-By-Betrieb mit permanenter Stromversorgung und zum Anderen Bedarfsbedingten Betrieb mit unterbrechbarer Stromversorgung kann Strom durch Abschalten der Unter-Stromführungen für den Bedarfsbedingten Betrieb gespart werden. Die Lösung ist deutlich ressourcensparender als herkömmliche Stromführungen, beispielsweise Verlängerungskabel, mit dicken Kupferkabeln. Auf den Einsatz von gesundheitsgefährlichem PVC als Isolation kann bei der Ausführungsform mit flexiblen Leiterplatten verzichtet werden. Durch den Einsatz von Batterie-Adaptern statt Batterien kann Umweltproblematischer Müll vermieden werden. Der Aufwand für den Austausch von Batterien entfällt.
Durch den Einsatz von Akkumulator-Adaptern statt Akkumulatoren wird der Aufwand für den Austausch beziehungsweise das Aufladen mit Hilfe eines externen Ladegeräts vermieden. Sowohl bei Verwendung des erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems anstatt Batterien als auch anstatt Akkumulatoren wird der eventuell anfallende Aufwand für das Neu-Einstellen von Daten, die während der Zeit ohne Strom flüchtig sind, wie beispielsweise Uhrzeit, Weckzeiten und Schaltzeiten, vermieden. Die Spannungswandler dienen dazu, der Vielfalt der Anforderungen an Spannung zu entsprechen. Individuell konfigurierbare Abstände der Stromverbraucher vom Netzteil und individuell gestaltete Abstände zwischen den einzelnen Stromverbrauchern sind somit möglich. Auch eine nachträgliche Anpassung des Stromverteilungssystems ist einfach möglich. Durch die Unter-Stromführungen können eine Vielzahl von Funktionen in das Stromverteilungssystem integriert werden. Dadurch, daß die Unter-Stromführungen physisch voneinander getrennt sind, sind Probleme der ein- oder gegenseitigen Störung der Übertragung, wie sie von Powerline-Adaptern bekannt sind, ausgeschlossen. Die Verbindungen lassen sich individuell konfigurieren, beschränken oder erweitern und sind deshalb nicht wie Powerline-Adapter auf den jeweiligen 110 V- bzw. 220 V-Stromkreis festgelegt. Mittels Verwendung von Sensoren, Schaltern, Fernbedienungen, Schnittstellen zu anderen Systemen, usw. lässt sich eine integrierte Lösung schaffen. Durch die in das individuell konfigurierbare Stromverteilungssystem integrierte Signalfunktion kann unabhängig von den technischen Möglichkeiten des Stromverbrauchers und den Einstellungen des Stromverbrauchers sichergestellt werden, daß die Kontaktierung und somit die Stromversorgung hergestellt ist. Damit wird Fehlbedienung und Fehlfunktion verhindert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems (10).
2 eine Ausführungsform einer mehrteiligen Stromführung (40)(50) mit Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) als Bestandteil eines erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems (10).
Erläuterung einer Ausführungsform
1 zeigt schmatisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems (10). Das Stromverteilungssystem (10) besteht aus einem Netzteil (30) für den Anschluß an das Stromnetz über eine Steckdose (20), einer modularen mehrteiligen Stromführung (40)(50)(60), zwei Spannungswandlern (70) mit jeweils einem Anschluß für einen Stromverbraucher (80).
2 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer mehrteiligen Stromführung (40)(50) mit Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) als Bestandteil eines erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems (10). Der erste Teil der Stromführung (40) teilt sich in die Unter-Stromführung (41) und die Unter-Stromführung (42) auf. Der erste Teil der Stromführung (40) ist mit dem zweiten Teil der Stromführung (50) verbunden, wobei die beiden Stromleiter der Unter-Stromführung (41) mit den beiden Stromleitern der Unter-Stromführung (52) und die beiden Stromleiter der Unter-Stromführung (42) mit den beiden Stromleitern der Unter-Stromführung (51) kontaktiert sind. Die Unter-Stromführung (41)(52) kann andere Funktionen als die Unter-Stromführung (42)(51) wahrnehmen. Dies kann beispielsweise die Versorgung des oder der an die Unter-Stromführung (42)(51) angeschlossenen Stromverbraucher mit einer unterschiedlichen Spannung als für den oder die an die Unter-Stromführung (41)(52) angeschlossenen Stromverbraucher sein. Dies kann beispielsweise auch sein, daß die Unter-Stromführung (41)(52) die Stromversorgung des oder der angeschlossenen Stromverbraucher (80) übernimmt, während die Unter-Stromführung (42)(51) den angeschlossenen Stromverbraucher schaltet oder Musik oder Daten an ihn überträgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2013095240 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem (10) im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem ein Netzteil (30) und zwei oder mehr Spannungswandler (70) für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern (80) verwendet werden, und wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet, die einmalig oder mehrmalig ausgeführt werden: – Umwandlung der Netzspannung auf eine Kleinspannung durch das Netzteil (30) – Stromtransport vom Netzteil (30) zu zwei oder mehr Spannungswandlern (70) – Umwandlung der Kleinspannung durch den jeweiligen Spannungswandler (70) auf eine definierte andere Kleinspannung – Stromtransport vom jeweiligen Spannungswandler (70) zu einem oder mehreren Stromverbrauchern (80).
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein oder mehrere Gleichspannungswandler verwendet werden.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem durch die Spannungswandler (70) zwei oder mehr unterschiedliche Spannungen für die Versorgung der Stromverbraucher (80) erzeugt werden.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein oder mehrere der Spannungswandler (70) über ein induktives System angeschlossen werden.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein oder mehrere der Stromverbraucher (80) über ein induktives System angeschlossen werden.
Stromverteilungssystem (10) im Bereich von Kleinspannung, das mindestens ein Netzteil (30) und mindestens zwei Spannungswandlern (70) für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern (80) umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass alle Schritte eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 erfolgt.
Stromverteilungssystem (10) gemäß Anspruch 6, das modular aufgebaut ist.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 7, bei dem die Verbindung zwischen Stromführung (40)(50)(60) und Spannungswandler (70) nicht permanent ist.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem ein oder mehrere Module oder das ganze Stromverteilungssystem (10) geklebt montiert werden.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem beim Anschließen eines Stromverbrauchers (80) an einen der Spannungswandler (70) und/oder beim Anschließen eines Spannungswandlers (70) an das Netzteil (30) und/oder beim Verlust des Kontakts zwischen Spannungswandler (70) und Stromverbraucher (80) und/oder beim Verlust des Kontakts zwischen Netzteil (30) und Spannungswandler (70) ein kurzes oder permanentes Signal, wie optisches Signal, akustisches Signal, Vibration, Funksignal, elektronisches Signal, kommt, oder eine Kombination von Signalen.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem mindestens ein Stromverbraucher (80) einen Akkumulator besitzt, oder für ihn ein Adapter mit Akkumulatorfunktion zum Einsatz kommt, dessen Ladestand kontinuierlich, regelmäßig oder sporadisch geprüft wird und die Stromversorgung nur bei Erreichen und/oder bei Unterschreitung eines definierten Ladezustands erfolgt.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, bei dem für mindestens einen Teil der Stromführung (40)(50)(60) Flachbandkabel oder flexible Leiterplatten oder Stromschienen oder starre oder straff-flexible Leiterplatten verwendet werden.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, das individuell bezüglich Länge, Ausrichtung und Anschlüssen konfiguriert werden kann.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 13, bei dem es mindestens eine Stromführung (40)(50)(60) mit mehr als 2 Stromleitern gibt, die gemeinsam Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) bilden können, wobei die Unter-Stromführungen (41)(42)(51)(52) abhängig oder unabhängig voneinander individuell oder in Kombination geschalten werden können und unterschiedliche Funktionen erfüllen können.
Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 14, bei dem mindestens einer der Kontaktierungen mittels Leitkleber oder mittels Leitkleber und Magnet erfolgt.
Vorrichtung zur Stromversorgung in einem Stromverteilungssystem (10) im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil (30) und zwei oder mehr Spannungswandler (70) für die Versorgung von mindestens zwei möglichen Stromverbrauchern (80) verwendet werden und die zur Durchführung aller Schritte des Verfahrens aus mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 und für ein Stromverteilungssystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 15 ausgestaltet ist.