DE102018108973B4 - Device for operation in home automation set up for switching a switching line - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (2) zum Betreiben in einer Heimautomation (1) eingerichtet zum Schalten einer Schaltleitung (5) sowiezum Kommunizieren mit einer Zentrale (3) mittels einer drahtlosen Kopplung (4), die Vorrichtung (2) aufweisendeinen ersten Anschluss (51) sowie einen zweiten Anschluss (52) zum Schalten, d.h. zum Unterbrechen beziehungsweise Verbinden der Schaltleitung (5) zwischen den beiden Anschlüssen (51,52),die Vorrichtung (2) ferner aufweisen ein Widerstandselement (6), eingerichtet zum Erzeugen einer Spannungsdifferenz (7) über dem Widerstandselement (6),die Vorrichtung (2) aufweisend ein Schaltelement (8) mit zwei Steuerkontakten (81,82) und mit mindesten zwei Arbeitskontakten (83,84,85), wobei ein erster Arbeitskontakt (83) -der mindestens zwei Arbeitskontakte- mit dem ersten Anschluss (51) gekoppelt ist,wobei ein zweiter Arbeitskontakt (84) -der mindestens zwei Arbeitskontakte- mit dem Widerstandselement (6) einerseits und das Widerstandselement (6) andererseits dem zweiten Anschluss (52) gekoppelt ist,die Vorrichtung (2) ferner aufweisend ein Speicherelement (12), das eingerichtet ist, aus der Spannungsdifferenz (7) einen Energievorrat (13,14) zu gewinnen, d.h. die Spannungsdifferenz (7) bei einem Stromfluss durch die Schaltleitung (5) zwischen dem ersten und zweiten Anschluss (51,52) über dem Widerstandselement (6),die Vorrichtung (2) ferner aufweisend ein Steuerelement (9), das eingerichtet ist, den Steuerkontakten (81,82) des Schaltelementes (8) eine Steuerspannung bereitzustellen,wobei das Speicherelement (12) eingerichtet ist, mittels des Energievorrates (13) eine Betriebsspannung (10) dem Steuerelement (9) bereitzustellen,wobei das Steuerelement (9) eingerichtet ist, die drahtlose Kopplung (4) herzustellen, und ferner eingerichtet ist, mittels der drahtlosen Kopplung Transportdaten gemäß einem Transportprotokoll zu empfangen (42) und/oder zu versenden (41),wobei die Transportdaten eingerichtet sind, mindestens eine Anweisungen und/oder mindestens eine Information zu übertragen, wobei eine Anweisung vordefiniert ist und eine Information unbestimmt ist,wobei das Steuerelement (9) ferner eingerichtet ist, in Folge einer empfangenen Anweisung dem Schaltelement (8) an den Steuerkontakten (81,82) eine unterschiedliche Steuerspannung bereitzustellen.Device (2) for operation in a home automation system (1) set up for switching a switching line (5) and for communicating with a control center (3) by means of a wireless coupling (4), the device (2) having a first connection (51) and a second Connection (52) for switching, ie for interrupting or connecting the switching line (5) between the two connections (51, 52), the device (2) also has a resistance element (6), set up to generate a voltage difference (7) across the Resistance element (6), the device (2) having a switching element (8) with two control contacts (81, 82) and with at least two working contacts (83, 84, 85), a first working contact (83) - the at least two working contacts - is coupled to the first connection (51), wherein a second working contact (84) -the at least two working contacts- with the resistance element (6) on the one hand and the resistance element (6) on the other hand with the second connection ss (52) is coupled, the device (2) further comprising a storage element (12) which is set up to obtain an energy supply (13,14) from the voltage difference (7), ie the voltage difference (7) when a current flows through the switching line (5) between the first and second connection (51,52) via the resistance element (6), the device (2) further comprising a control element (9) which is set up to connect the control contacts (81,82) of the switching element ( 8) to provide a control voltage, the storage element (12) being set up to provide an operating voltage (10) to the control element (9) by means of the energy supply (13), the control element (9) being set up to establish the wireless coupling (4), and is further set up to receive (42) and / or send (41) transport data in accordance with a transport protocol by means of the wireless coupling, the transport data being set up to include at least one instruction and / or at least one Inf ormation, wherein an instruction is predefined and information is indefinite, the control element (9) also being set up to provide a different control voltage to the switching element (8) at the control contacts (81, 82) as a result of a received instruction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben in einer Heimautomation, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist zum Schalten einer Schaltleitung, zum Erfassen von Messdaten sowie zum Kommunizieren mit einer Zentrale mittels einer drahtlosen Kopplung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung. Die Vorrichtung ist vorgesehen zum Betreiben in einer Heimautomation. Eine solche Heimautomation wird zunächst betrieben mit Sensoren, die verschiedenste Umgebungsparameter erfassen können wie beispielsweise Bewegung, Windgeschwindigkeit/-richtung, Temperatur uvm. Ferner lassen sich mittels vielfältiger Aktoren beispielsweise Rollläden an Fenstern sowie Thermostatventile an Heizkörpern öffnen und schließen. Die hierfür erforderliche Logik stellt üblicherweise eine Zentrale bereit. Bei der nachfolgend aufgezeigten Vorrichtung handelt es sich gemäß den genannten Komponenten einer Heimautomation primär um einen Aktor und optional um einen Sensor.The invention relates to a device for operation in home automation, the device being set up to switch a switching line, to acquire measurement data and to communicate with a control center by means of a wireless coupling. The invention also relates to a method for operating the device. The device is intended for operation in home automation. Such home automation is initially operated with sensors that can record a wide variety of environmental parameters such as movement, wind speed / direction, temperature and much more. Furthermore, a variety of actuators can be used, for example, to open and close shutters on windows and thermostatic valves on radiators. The logic required for this is usually provided by a control center. The device shown below is primarily an actuator and optionally a sensor, according to the components of home automation mentioned.

Heimautomation wird auch als Haussteuerung (engl. „SmartHome“) bezeichnet. Eine Heimautomation weist regelmäßig eine erste zentrale Einheit auf, die hier als Zentrale bezeichnet wird. Es können auch zentrale Einheiten vorgesehen sein, die hierarchisch miteinander gekoppelt sind. Ferner lassen sind mit einer Zentraleinheit Komponenten koppeln; wie Sensoren und Aktoren. Derartige Kopplungen können drahtgebunden sein, sind aber heute üblicherweise als drahtlose Verbindungen ausgeführt. Die Komponenten können für einen autonomen Betrieb eingerichtet sein und sowohl die Mittel zur drahtlosen Kommunikation sowie eine autonome Energieversorgung aufweisen (z.B. Batterie o.ä.). Ferner weisen solche Komponenten minimal Bedienelemente auf; wie beispielsweise lediglich einen Taster.Home automation is also known as home control ("SmartHome"). A home automation system usually has a first central unit, which is referred to here as the control center. Central units can also be provided which are hierarchically coupled to one another. Furthermore, components can be coupled to a central unit; like sensors and actuators. Such couplings can be wired, but are now usually implemented as wireless connections. The components can be set up for autonomous operation and have both the means for wireless communication and an autonomous energy supply (e.g. battery or the like). Furthermore, such components have minimal control elements; such as just a button.

Die Daten, die die Sensoren mittels der drahtlosen Kommunikation der Zentrale bereitstellen, werden hier zunächst als Messdaten bezeichnet. Grundsätzlich kommunizieren die Komponenten mittels sogenannter Transportdaten gemäß einem Transportprotokoll. Die Messdaten sind demnach in den Transportdaten enthalten. Ferner sind in den Transportdaten sogenannte Anweisungen enthalten. Es ist vorgesehen, dass die Anweisungen gemäß dem Transportprotokoll (Spezifikation) den Komponenten insofern bekannt sind, dass solche Anweisungen eine technische Reaktion auf der Gegenseite bewirken können. Mit anderen Worten handelt es sich bei Transportprotokoll um eine datentechnische Schnittstelle, die vordefinierte Anweisungen umfasst sowie unbestimmte Informationen enthalten kann. Zu diesen unbestimmten Informationen zählen unter anderen die Messdaten, weil in den Messdaten beliebige Daten enthalten sein können, der Größe und dem Umfang nach.The data that the sensors provide to the control center by means of wireless communication are initially referred to here as measurement data. Basically, the components communicate using so-called transport data in accordance with a transport protocol. The measurement data are therefore contained in the transport data. Furthermore, so-called instructions are contained in the transport data. It is provided that the instructions according to the transport protocol (specification) are known to the components to the extent that such instructions can cause a technical reaction on the other side. In other words, the transport protocol is a data technology interface that includes predefined instructions and can contain indefinite information. This indeterminate information includes, among other things, the measurement data, because any data can be contained in the measurement data, in terms of size and scope.

Besagte Komponenten können platzsparend ausgebildet sein. Aus der WO 2015 / 040 144 A1 ist beispielsweise ein Detektor bekannt, der signalisiert ob ein Fenster geöffnet oder geschlossen ist. Der Detektor ist derart flach ausgeführt, dass sich dieser zwischen Fenster und dessen Rahmen anordnen lässt.Said components can be designed to save space. From WO 2015/040 144 A1, for example, a detector is known that signals whether a window is open or closed. The detector is designed so flat that it can be arranged between the window and its frame.

Es sind diverse Komponenten bekannt, die unterschiedliche Funktionen von Detektoren und/oder Sensoren aufweisen. Mit diesen Funktionen lassen sich Zustände wie Dämmerung/Licht, Temperatur, Wind (-stärke/-richtung), Bewegung usw. detektieren. Ferner kann eine Komponente als Aktor fungieren und beispielweise einen Schalter in einer Steckdose betätigen. Ein Aktor kann auch ein Leuchtmittel sein, dass so eingestellt wird, dass es in einer eingestellten Farbe, Helligkeit und/oder mit einer Farbtemperatur leuchtet.Various components are known which have different functions of detectors and / or sensors. These functions can be used to detect conditions such as twilight / light, temperature, wind (strength / direction), movement, etc. Furthermore, a component can act as an actuator and, for example, operate a switch in a socket. An actuator can also be a light source that is set so that it lights up in a set color, brightness and / or with a color temperature.

Die drahtlose Kommunikation bietet die Möglichkeit der flexiblen Ortswahl bei der Installation der Komponenten. Die drahtlose Kommunikation kann für kurze Distanzen ausgebildet sein (bis ca. 30 m im Innenbereich). Es sind Lösungen bekannt, die mittels WLAN (IEEE 802.11) kommunizieren. Andere nutzen DECT oder ITU-T G.9959. Mittels der Kommunikation lässt sich eine Komponente mit einer Zentrale koppeln. Mit anderen Worten wird bei der Heimautomation ein Netzwerk ausgebildet.The wireless communication offers the possibility of flexible choice of location when installing the components. The wireless communication can be designed for short distances (up to approx. 30 m indoors). Solutions are known which communicate by means of WLAN (IEEE 802.11). Others use DECT or ITU-T G.9959. A component can be coupled to a control center by means of communication. In other words, a network is formed in home automation.

In der Zentrale fließen die Informationen und/oder Daten zusammen, die die Komponenten bereitstellen. In selbiger lassen sich verschiedene Auswertungen vornehmen und Szenarien anlegen, mittels derer Aktoren betätigt werden z.B. für das Betätigen von Rollläden, Verschattungen, Berieselungen, Beleuchtungen, Heizungen usw. Mit anderen Worten stellt die Zentrale einen überwiegenden Teil der Logik bereit, die für die Heimautomation benötigt wird. Die Sensoren liefern Eingangswerte und die Aktoren reagieren auf Kommandos.The information and / or data provided by the components flow together in the control center. In the same, various evaluations can be carried out and scenarios can be created by means of which actuators can be operated, e.g. for operating shutters, shading, sprinkling, lighting, heating, etc. In other words, the control center provides a major part of the logic that is required for home automation will. The sensors provide input values and the actuators respond to commands.

Bezüglich der Kommunikation, dem Liefern von Eingangswerten und dem Ausgeben von Kommandos haben sich bereits technische Lösungen etabliert, die hier unter dem Begriff des Protokolls oder des Übertragungsprotokolls zusammengefasst werden. Solche Protokolle heißen z.B. „REST-API“, „ZigBee“ und „Z-Wave ®“. Der Fachwelt der Heimautomation sind diese Begriffe geläufig. Für den Anwender der Heimautomation ist lediglich beachtlich, dass er -dem Protokoll nach- zu seiner Zentrale passende Komponenten verwendet. Der Vorteil der genannten Protokolle ist, dass diese eine Art Norm oder Standard vorgeben, sodass es für die Zentrale nur maßgeblich ist, dass eine Komponente den Standard unterstützt oder nicht. Es sind zentrale Einheiten bekannt, die mehrere Standards unterstützen können.With regard to communication, the delivery of input values and the issuing of commands, technical solutions have already been established, which are summarized here under the term of the protocol or the transmission protocol. Such protocols are called e.g. "REST-API", "ZigBee" and "Z-Wave ®". These terms are familiar to the home automation specialist. For the user of home automation, it is only noteworthy that - according to the protocol - he uses components that match his control center. The advantage of the mentioned protocols is that they specify a kind of norm or standard, so that it is only decisive for the control center that a component supports the standard or not. Central units are known which can support several standards.

Auf der Seite der Zentrale stellt das Protokoll eine Schnittstelle (API=engl. „application interface“) für angrenzende Software bereit. So lassen sich mittels dieser Schnittstelle und Programmierwerkzeugen Funktionen schaffen, die der Zentrale ein logisches Verhalten verleihen. Dieses logische Verhalten ist zumeist so angelegt, dass einem Bediener zwar weitestgehend entgegengekommen wird, dieser aber die entscheidenden Einstellungen noch selbst vornehmen oder ändern kann. Zu diesem Zweck wird dem Bediener üblicherweise eine Bedienoberfläche bereitgestellt.On the control center side, the protocol provides an interface (API = "application interface") for adjacent software. This interface and programming tools can be used to create functions that give the control center a logical behavior. This logical behavior is usually designed in such a way that an operator is accommodated as much as possible, but he can still make or change the decisive settings himself. For this purpose, the operator is usually provided with a user interface.

Bezüglich der entscheidenden Einstellungen folgen nunmehr Beispiele. Im ersten Fall soll auf die Dämmerung reagiert werden mittels eines Dämmerungssensors (Sensor) und mindestens eines Rollladens (Aktor). Die Komponenten sind Bestandteile der Heimautomation und ließen sich mittels der Bedienoberfläche koppeln. Allerdings ist die Frage, in welchem Zustand der Dämmerung (Helligkeit) der Rollladen schließen oder öffnen soll. Möglicherweise soll das abends und morgens unterschiedlich sein. D.h., dass der Bediener letztlich in der Lage ist oder sein sollte hier eine Feinabstimmung vorzunehmen, auf die es ankommt, damit seinen Bedürfnissen entsprochen wird. In einem anderen Fall geht es um eines elektrisches Heizgerät, das mittels eines Temperatursensors gesteuert werden soll. Hier könnte eine schaltbare Steckdose zum Einsatz kommen. Neben der Einstellung der Umschalttemperaturen (z.B. zwei aufgrund der zu bevorzugenden Schalt-Hysterese) kann der Bediener möglicherweise das Schaltverhalten wählen, ggf. aus vorgegebenen. In einem letzten Fall soll in eine Steuerung der untertägige Stand und Neigungswinkel der Sonne einfließen, der sich unter Hinzunahme von Datum, Uhrzeit und ggf. des Standortes bestimmen lässt. Aus den Beispielen lässt sich entnehmen, dass Schwellwerte eine Rolle spielen, aber auch Funktionen die eine Logik bereitstellen (z.B. Schalthysterese, Kalender) und die ggf. auf Datenbanken oder auf Schnittstellen im Internet zurückgreifen können.With regard to the decisive settings, examples now follow. In the first case, a response to twilight should be made using a twilight sensor (sensor) and at least one roller shutter (actuator). The components are part of home automation and can be linked using the user interface. However, the question is in which twilight state (brightness) the roller shutters should close or open. Maybe it should be different in the evening and in the morning. This means that the operator is ultimately able or should be able to fine-tune here, which is important so that his needs are met. Another case involves an electrical heater that is to be controlled by means of a temperature sensor. A switchable socket could be used here. In addition to setting the switching temperatures (e.g. two due to the preferred switching hysteresis), the operator can possibly select the switching behavior, if necessary from predetermined ones. In a last case, the underground position and angle of inclination of the sun should flow into a control, which can be determined by adding the date, time and, if necessary, the location. From the examples it can be seen that threshold values play a role, but also functions that provide logic (e.g. switching hysteresis, calendar) and that can possibly access databases or interfaces on the Internet.

Aus der Druckschrift DE 20 2007 012 141 U1 ist ein nachrüstbares Schaltmodul bekannt, das eingesetzt werden kann zum vorbeugenden Einbruchschutz durch Simulation von Anwesenheit mittels Ein- und Ausschaltens von Licht bei Abwesenheit. Es umfasst eine Einheit zur Erfassung und Speicherung der Schaltzeiten elektrischer Geräte und eine Steuerungseinheit zur Wiederholung der gespeicherten Daten. Das Schaltmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Funktionen zur Erfassung und Speicherung der Ein- und Ausschaltzeiten elektrisch betriebener Geräte mit Hilfe eines Zeitgebers nach Uhrzeit, Wochentag und Kalenderwoche für den Simulationsbetrieb aus dem Normalbetrieb und die Steuerungseinheit - die bei Abwesenheit nach den Gewohnheiten der Bewohner die Einschaltzeit der Geräte entsprechend der gespeicherten Daten nach Uhrzeit und Wochentag wiederholt - für die Steuerung des Simulationsbetriebes in dem autark arbeitenden Schaltmodul enthalten sind.From the pamphlet DE 20 2007 012 141 U1 a retrofittable switching module is known that can be used for preventive burglary protection by simulating presence by switching lights on and off when no one is present. It comprises a unit for recording and storing the switching times of electrical devices and a control unit for repeating the stored data. The switching module is characterized in that all functions for recording and storing the switch-on and switch-off times of electrically operated devices with the help of a timer according to the time, day of the week and calendar week for the simulation operation from normal operation and the control unit - which in absence according to the habits of the residents The switch-on time of the devices is repeated according to the stored data according to the time and day of the week - for controlling the simulation mode in the self-sufficient switching module.

Ferner ist bekannt aus WO 2011 / 085 840 A1 ein fernsteuerbarer Schalter mit einer ersten Anschlussgruppe und einer zweiten Anschlussgruppe, einer fernsteuerbaren Steuereinheit zum Erzeugen eines Schaltsignals und einer Schaltanordnung, die mittels des Schaltsignals zwischen einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand schaltbar ist. Die erste Anschlussgruppe umfasst zumindest einen Anschluss. Die zweite Anschlussgruppe umfasst einen ersten Anschluss, der im ersten Schaltzustand der Schaltanordnung elektrisch mit dem Anschluss der ersten Anschlussgruppe verbunden ist. Weiterhin umfasst die zweite Anschlussgruppe einen zweiten Anschluss, der im zweiten Schaltzustand der Schaltanordnung elektrisch mit dem Anschluss der ersten Anschlussgruppe verbunden ist. Im Strompfad des Anschlusses der ersten Anschlussgruppe, der Schaltanordnung und der zweiten Anschlussgruppe sind Strommessmittel zum Erzeugen eines den gemessenen Strom repräsentierenden Ausgangssignals angeordnet. Die fernsteuerbare Steuereinheit ist eingerichtet, das Schaltsignal basierend auf dem Ausgangs Signal der Strommessmittel und einem Fernsteuersignal zu erzeugen.Furthermore, WO 2011/085 840 A1 discloses a remotely controllable switch with a first connection group and a second connection group, a remotely controllable control unit for generating a switching signal and a switching arrangement which can be switched between a first switching state and a second switching state by means of the switching signal. The first connection group comprises at least one connection. The second connection group comprises a first connection which, in the first switching state of the switching arrangement, is electrically connected to the connection of the first connection group. Furthermore, the second connection group comprises a second connection which, in the second switching state of the switching arrangement, is electrically connected to the connection of the first connection group. Current measuring means for generating an output signal representing the measured current are arranged in the current path of the connection of the first connection group, the switching arrangement and the second connection group. The remotely controllable control unit is set up to generate the switching signal based on the output signal of the current measuring means and a remote control signal.

Zudem ist die folgende Produktbeschreibung/Firmenschrift bekannt: Eltako GmbH: Funkaktor Universal-Dimmschalter FUD61 NPN-230V (Fellbach, 2016). Der Dimmschalter arbeitet elektronisch mittels eines Leistungs-MOSFET (300W). Wesentlich erscheint, dass die eingestellte Helligkeitsstufe beim Ausschalten gespeichert bleibt. Bei einem Stromausfall werden die Schaltstellung und die Helligkeitsstufe gespeichert und es wird gegebenenfalls bei Wiederkehr der Versorgungsspannung eingeschaltet.The following product description / company publication is also known: Eltako GmbH: Wireless actuator universal dimmer switch FUD61 NPN-230V (Fellbach, 2016). The dimmer switch works electronically by means of a power MOSFET (300W). It seems essential that the set brightness level remains saved when the device is switched off. In the event of a power failure, the switch position and the brightness level are saved and, if necessary, it is switched on when the supply voltage is restored.

Bezüglich der Kategorie von Aktoren (z.B. schaltbare Steckdosen) ist bereits ein breites Spektrum bekannt. Bei Aktoren ist regelmäßig von einer eingerichteten Energieversorgung (z.B. Netzteil) auszugehen, weil ein Aktor im Normalfall eine Leistung erbringt (verschiedenster Art). Im Fall eines Rollladens kann z.B. ein elektrischer Motor vorgesehen sein. Bekannt sind für die Heimautomation Komponenten, die sich in herkömmlichen (Aufputz/Unterputz) Schalterdosen unterbringen lassen (Durchmesser: 60 mm; Höhe: 42 mm oder 63 mm). Mittels solcher Komponenten kann es möglich sein, z.B. das Licht in einem Raum ein- oder auszuschalten mit Hilfe einer Anweisung, die die Zentrale an die Komponente sendet. Es kann das technische Problem auftreten, dass in einer Schalterdose (z.B. vorgesehen für 220 V Hausinstallation) lediglich eine Schaltleitung vorzufinden ist.With regard to the category of actuators (e.g. switchable sockets), a wide range is already known. In the case of actuators, an established energy supply (e.g. power supply unit) can be assumed, because an actuator normally provides a service (of various types). In the case of a roller shutter, for example, an electric motor can be provided. Components that can be accommodated in conventional (surface-mounted / flush-mounted) switch boxes (diameter: 60 mm; height: 42 mm or 63 mm) are known for home automation. With such components it may be possible, for example, to switch the light in a room on or off with the help of an instruction that the control center sends to the component. The technical problem can arise that in a switch box (e.g. intended for 220 V house installation) there is only one switching line.

D.h. es mangelt daran, dass in der Schalterdose Nullleiter und Phasenleiter (ggf. Schutzleiter) nicht zugleich vorhanden sind, sondern nur einer von beiden Erstgenannten. Damit fehlt eine einfache Voraussetzung dafür, ein Netzteil vorzusehen, das von Nullleiter und Phasenleiter gespeist wird. Das lediglich ein Phasenleiter (alternativ ein Nullleiter) vorliegen kann, hat seine Ursache in einer vereinfachten Form der Hausinstallation, die bei Lichtschaltern sehr gebräuchlich war und heute noch anzutreffen ist. Diese vereinfache Form besteht in einer Zweidrahtleitung, die ausgehend vom Verteilerkasten (Sicherungskasten) knapp unterhalb der Decke bis zur Zimmerlampe geführt wurde. Dort wo ein Schalter vorzusehen war, wurde unterhalb der Decke eine Dose positioniert, und in der Dose einer der beiden Leiter unterbrochen, wobei diese Unterbrechung mittels der Schaltleitung bis hin zum Schalter im übertragenen Sinne verlängert wurde. Das hat zur Folge, dass nur dann Strom durch den Schalter fließt, sofern der Schalter geschlossen ist und ein Verbraucher angeschlossen ist. Der Grund, den Phasenleiter und nicht den Nullleiter zu unterbrechen, ist der, dass die Phase nicht permanent z.B. an der Lampe anliegen sollte.This means that the switch box does not have the neutral conductor and phase conductor (possibly protective conductor) at the same time, but only one of the first two. This lacks a simple prerequisite for providing a power supply that is fed by the neutral conductor and phase conductor. The fact that only a phase conductor (alternatively a neutral conductor) can be present has its cause in a simplified form of the house installation, which was very common with light switches and is still to be found today. This simplified form consists of a two-wire line that is led from the distribution box (fuse box) just below the ceiling to the room lamp. Where a switch was to be provided, a box was positioned below the ceiling, and one of the two conductors was interrupted in the box, this interruption being extended by means of the switching line to the switch in the figurative sense. As a result, current only flows through the switch if the switch is closed and a consumer is connected. The reason to interrupt the phase conductor and not the neutral conductor is that the phase should not be permanently applied to the lamp, for example.

In der beschrieben Situation, in der insbesondere kein herkömmliches Netzteil in einer Schalterdose betrieben werden kann, ist es (abgesehen vom Batteriebetrieb) schwierig, eine Komponente zur Heimautomation zu betreiben, weil eine solche einen, wenn auch geringen, Energiebedarf hat.In the situation described, in which in particular no conventional power supply unit can be operated in a switch box, it is difficult (apart from battery operation) to operate a component for home automation because such a component has, albeit low, energy requirements.

Es kann als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, die im Stand der Technik identifizierte Lücke zu schließen beziehungsweise die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.It can be seen as an object of the invention to close the gap identified in the prior art or to overcome the disadvantages of the prior art.

Es wird eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 14. In den abhängigen Ansprüchen sind Ausführungsformen der aufgezeigten Ausgestaltungen dargestellt.A device according to claim 1 and a method according to claim 14 are proposed. Embodiments of the configurations shown are presented in the dependent claims.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist eine Vorrichtung vorgeschlagen zum Betreiben in einer Heimautomation eingerichtet zum Schalten einer Schaltleitung, zum Erfassen von Messdaten sowie zum Kommunizieren mit einer Zentrale mittels einer drahtlosen Kopplung. Die Vorrichtung weist einen ersten Anschluss sowie einen zweiten Anschluss zum Schalten, d.h. zum Unterbrechen beziehungsweise Verbinden der Schaltleitung zwischen den beiden Anschlüssen auf. Ferner weist die Vorrichtung auf ein Widerstandselement, eingerichtet zum Erzeugen einer Spannungsdifferenz über dem Widerstandselement. Zudem weist die Vorrichtung auf ein Schaltelement mit zwei Steuerkontakten und mit mindesten zwei Arbeitskontakten, wobei ein erster Arbeitskontakt -der zwei Arbeitskontakte- mit dem ersten Anschluss gekoppelt ist, wobei ein zweiter Arbeitskontakt -der zwei Arbeitskontakte- mit dem Widerstandselement einerseits und das Widerstandselement andererseits dem zweiten Anschluss gekoppelt ist. Die Vorrichtung weist ferner ein Speicherelement auf, das eingerichtet ist, aus der Spannungsdifferenz einen Energievorrat zu gewinnen, d.h. die Spannungsdifferenz bei einem Stromfluss durch die Schaltleitung zwischen dem ersten und zweiten Anschluss und insbesondere die Spannungsdifferenz über dem Widerstandselement. Zudem weist die Vorrichtung auf ein Steuerelement, das eingerichtet ist, den Steuerkontakten des Schaltelementes eine Steuerspannung bereitzustellen. Das Speicherelement ist eingerichtet, mittels des Energievorrates eine Betriebsspannung insbesondere dem Steuerelement bereitzustellen. Das Steuerelement ist eingerichtet, die drahtlose Kopplung herzustellen, und ferner eingerichtet, mittels der drahtlosen Kopplung Transportdaten gemäß einem Transportprotokoll zu empfangen und/oder zu versenden. Die Transportdaten sind eingerichtet, mindestens eine Anweisungen und/oder mindestens eine Information zu übertragen, wobei eine Anweisung vordefiniert ist und eine Information unbestimmt ist. Das Steuerelement ist ferner eingerichtet, in Folge einer empfangenen Anweisung dem Schaltelement an den Steuerkontakten eine unterschiedliche Steuerspannung be reitzustell en.According to a first embodiment, a device is proposed for operation in home automation, set up for switching a switching line, for acquiring measurement data and for communicating with a control center by means of a wireless coupling. The device has a first connection and a second connection for switching, i.e. for interrupting or connecting the switching line between the two connections. Furthermore, the device has a resistance element, set up to generate a voltage difference across the resistance element. In addition, the device has a switching element with two control contacts and with at least two working contacts, wherein a first working contact - the two working contacts - is coupled to the first connection, a second working contact - the two working contacts - with the resistance element on the one hand and the resistance element on the other second port is coupled. The device also has a storage element which is set up to obtain an energy reserve from the voltage difference, i.e. the voltage difference when a current flows through the switching line between the first and second connection and in particular the voltage difference across the resistance element. In addition, the device has a control element which is set up to provide a control voltage to the control contacts of the switching element. The storage element is set up to provide an operating voltage, in particular to the control element, by means of the energy reserve. The control element is set up to establish the wireless link and furthermore set up to receive and / or send transport data in accordance with a transport protocol by means of the wireless link. The transport data are set up to transmit at least one instruction and / or at least one item of information, one instruction being predefined and one item of information being indefinite. The control element is also set up to provide the switching element at the control contacts with a different control voltage as a result of a received instruction.

Mit anderen Worten macht sich die Idee eine Spannungsdifferenz bei Stromfluss, d.h. nur bei eingeschalten Verbraucher, zu Nutze, um als Teilnehmer (engl. „client“, Sensor/Aktor) in einer Heimautomation fungieren zu können. In der aufgezeigten ersten Ausführungsform gelingt zumindest ein Ausschalten des Verbrauchers. Mit einem angelegten Energievorrat ist ferner ein Einschalten möglich.In other words, the idea makes use of a voltage difference in the flow of electricity, i.e. only when the consumer is switched on, in order to be able to function as a participant ("client", sensor / actuator) in a home automation system. In the first embodiment shown, at least one switching off of the consumer succeeds. Switching on is also possible with an applied energy supply.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Schaltelement -gemäß der Funktionsweise eines Relais- derart ausgeführt, dass mittels der Steuerspannung, anliegend an den zwei Steuerkontakten, eine Verbindung zumindest zwischen dem ersten Arbeitskontakt und dem zweiten Arbeitskontakt hergestellt beziehungsweise getrennt wird.According to one embodiment of the device, the switching element - according to the functioning of a relay - is designed such that a connection is established or disconnected at least between the first working contact and the second working contact by means of the control voltage applied to the two control contacts.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Schaltelement entweder bistabil oder monostabil ausgeführt, wobei das bistabil ausgeführte Schaltelement vorgesehen ist zum Ersetzen eines herkömmlichen Schalters, Schalttasters oder Wechselschalters zwischen dem ersten und zweiten Anschluss, wobei für das Ersetzen des Wechselschalter das Schaltelement dementsprechend einen dritten Arbeitskontakt aufweist, wobei ein monostabil ausgeführtes Schaltelement vorgesehen ist zum Ersetzen eines herkömmlichen Tasters zwischen dem ersten und zweiten Anschluss.According to one embodiment of the device, the switching element is either bistable or monostable, the bistable switching element being provided to replace a conventional switch, switch button or changeover switch between the first and second connection, the switching element correspondingly having a third working contact for replacing the changeover switch , wherein a monostable switching element is provided to replace a conventional button between the first and second connection.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist selbige eingerichtet für die Verwendung in einer elektrischen Hausinstallation derart, dass der erste und der zweite Anschluss zum Schalten eines sogenannten Phasenleiters in einem 220 V Wechselstromnetz eingerichtet sind zum Ersetzen eines herkömmlichen Schalters, Schalttasters oder Wechselschalters, oder derart, dass der erste und der zweite Anschluss zum Tasten einer Schaltleitung für das Betätigen eines Schaltrelais mittels Niedrigspannung eingerichtet sind, wobei das Schaltrelais eingerichtet ist, einen Stromkreis des 220 V Wechselstromnetzes zu schalten.According to one embodiment of the device, the same is set up for use in an electrical house installation in such a way that the first and the second connection for switching a so-called phase conductor in a 220 V AC network are set up to replace a conventional switch, switch button or changeover switch, or in such a way that the first and the second connection are used to switch a switching line for the Operating a switching relay are set up by means of low voltage, wherein the switching relay is set up to switch a circuit of the 220 V AC network.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist selbige eingerichtet zur Installation in herkömmlichen Schalterdosen, und das insbesondere in solchen Schalterdosen, in denen kein Nullleiter, sondern ausschließlich der Phasenleiter -eingerichtet als Schaltleiter zu fungieren- vorhanden ist, wobei solche Schalterdosen für Lichtschalter/- taster vorgesehen sind.According to one embodiment of the device, the same is set up for installation in conventional switch boxes, and in particular in those switch boxes in which there is no neutral conductor, but only the phase conductor - set up to function as a switching conductor - such switch boxes being provided for light switches / buttons .

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung weist selbige ein Bedienelement an einem ersten Taster auf, wobei der erste Taster mit dem Steuerelement elektrisch gekoppelt ist und wobei das Steuerelement ferner eingerichtet ist, aufgrund einer Bedienhandlung an dem Bedienelement dem Schaltelement eine unterschiedliche Steuerspannung bereitzustellen, wobei das Bedienelement mit einem zweiten Taster mechanisch gekoppelt ist und das Schließen des zweiten Taster vorgesehen, ist eine Spannungsdifferenz auszubilden.According to one embodiment of the device, the same has an operating element on a first button, wherein the first button is electrically coupled to the control element and wherein the control element is further configured to provide the switching element with a different control voltage based on an operating action on the operating element, the operating element with a second button is mechanically coupled and the closing of the second button is provided, a voltage difference is to be formed.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die unterschiedliche Steuerspannung derart ausgebildet, dass das Schaltelement die Verbindung zwischen den zwei beziehungsweise drei Arbeitskontakten ändert -d.h. schaltet-.According to one embodiment of the device, the different control voltage is designed in such a way that the switching element changes the connection between the two or three normally open contacts-i.e. switches-.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Speicherelement eingerichtet, mittels eines physikalischen Energiespeichers -Ultra-/Superkondensator- einen ersten Energievorrat in einer ersten Ladezeit zu gewinnen, wobei die erste Ladezeit kleiner oder gleich der Ladezeit des physikalischen Energiespeichers ist.According to one embodiment of the device, the storage element is set up to use a physical energy store -Ultra- / Supercapacitor- to gain a first energy reserve in a first charging time, the first charging time being less than or equal to the charging time of the physical energy store.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Speicherelement eingerichtet, mittels eines zusätzlichen Energiespeichers einen zweiten Energievorrat in einer zweiten Ladezeit im zeitlichen Anschluss an die erste Ladezeit zu gewinnen.According to one embodiment of the device, the storage element is set up to use an additional energy store to obtain a second energy reserve in a second charging time following the first charging time.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Steuerelement eingerichtet, zumindest den ersten Energievorrat des Speicherelementes zu detektieren und bei Unterschreiten eines Schwellwertes dem Schaltelement die unterschiedliche Steuerspannung bereitzustellen im Wesentlichen in der Dauer der ersten Ladezeit, sodass mittels der Spannungsdifferenz der erste Energievorrat gewonnen werden kann.According to one embodiment of the device, the control element is set up to detect at least the first energy supply of the storage element and, if the value falls below a threshold value, to provide the switching element with the different control voltage essentially in the duration of the first charging time, so that the first energy supply can be obtained by means of the voltage difference.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist selbige eingerichtet, ein Ereignis zu detektieren aufgrund dem, die Vorrichtung dazu übergeht, den ersten des ersten Energievorrates zu gewinnen, indem vorgesehen ist, dass die erste Ladezeit beginnt, wobei das Ereignis ein sprunghafter Anstieg der Spannungsdifferenz ist -Spannungssprung-.According to one embodiment of the device, the same is set up to detect an event on the basis of the device going over to gain the first of the first energy supply by providing that the first charging time begins, the event being a sudden increase in the voltage difference - voltage jump -.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Schaltelement ein Relais und das Relais bezüglich der Beschaltung der Arbeitskontakte so ausgeführt wie ein solcher herkömmlicher Schalter, der zum Ersetzen vorgesehen ist.According to one embodiment of the device, the switching element is a relay and the relay, with regard to the wiring of the working contacts, is designed like such a conventional switch, which is provided for replacement.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das Schaltelement mittels mindestens einem Halbleiterbauelement ausgeführt-Feldeffekttransistor, Thyristor- und derart ausgebildet, dass es hinsichtlich seiner Funktionsweise der des Relais ähnelt oder gleicht.According to one embodiment of the device, the switching element is implemented by means of at least one semiconductor component - field effect transistor, thyristor - and designed in such a way that it is similar or the same as that of the relay in terms of its mode of operation.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung weist selbige ein Sicherungselement auf, das eingerichtet ist, einen kritisch hohen Stromfluss zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss zu detektieren und selbigen autonom zu unterbrechen.According to one embodiment of the device, the same has a fuse element which is set up to detect a critically high current flow between the first and the second connection and to interrupt the same autonomously.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung ein Dimmelement auf, das eingerichtet ist, eine über die Schaltleitung übertragene elektrische Leistung mehrstufig und/oder stufenlos einzustellen zwischen einer minimalen Leistung und einer maximalen Leistung, wobei das Dimmelement entweder mittels dem Steuerelement und dem Schaltelement oder dem Steuerelement und einem zusätzlichen Schaltelement ausgebildet ist, wobei das zusätzliche Schaltelement in Reihe zu dem Schaltelement geschalten ist.According to one embodiment of the device, the device has a dimming element which is set up to set an electrical power transmitted via the switching line in multiple stages and / or continuously between a minimum power and a maximum power, the dimming element either by means of the control element and the switching element or the Control element and an additional switching element is formed, wherein the additional switching element is connected in series with the switching element.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Verfahren vorgeschlagen zum Betreiben oder betrieben mittels einer vorhergehend aufgezeigten Vorrichtung, aufweisend die Schritte:

  • einen stromlosen Betrieb der Schaltleitung, dem folgend
  • ein Schalten des zweiten Tasters oder des Schaltelementes in einen stromführenden Betreib der Schaltleitung
  • und danach gewinnen eines Energievorrates mittels einer Spannungsdifferenz,
  • wobei der Energievorrat angelegt wird, zum Betreiben eines Steuerelementes,
  • wobei das Steuerelement betrieben wird
  • zum Empfangen einer Anweisung sowie zum Schalten des Schaltelementes,
  • wodurch das Schalten des Schaltelementes von dem stromführenden in den stromlosen Betrieb und umgekehrt aufgrund der Anweisung erfolgt.
According to a further embodiment, a method is proposed for operating or operated by means of a previously indicated device, comprising the steps:
  • a currentless operation of the switching line, which follows
  • switching the second pushbutton or the switching element to a current-carrying operation of the switching line
  • and then gain an energy reserve by means of a voltage difference,
  • where the energy supply is applied to operate a control element,
  • wherein the control is operated
  • to receive an instruction and to switch the switching element,
  • whereby the switching of the switching element from current-carrying to currentless operation and vice versa takes place on the basis of the instruction.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Energievorrat in einer ersten Ladezeit kurzzeitig angelegt und zum Betreiben des Steuerelementes über mehrere Wochen aufgebraucht.According to one embodiment of the method, the energy supply is applied briefly in a first charging time and used up for several weeks to operate the control element.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Energievorrat kontinuierlich geprüft und bei Unterschreiten eines Schwellwertes wechselt das Schaltelement über die Dauer der ersten Ladezeit in den stromführenden Betreib der Schaltleitung, ausgehend vom stromlosen Betreib der Schaltleitung.According to one embodiment of the method, the energy supply is continuously checked and if the value falls below a threshold value, the switching element changes over to the current-carrying operation of the switching line for the duration of the first charging time, based on the currentless operation of the switching line.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens überträgt das Steuerelement entweder auf Anweisung oder autonom mittels der drahtlosen Kopplung in den Transportdaten mindestens eine Information zum Zustand der Vorrichtung.According to one embodiment of the method, the control element transmits at least one item of information about the state of the device in the transport data either on instruction or autonomously by means of the wireless coupling.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird kontinuierlich geprüft und bei Unterschreiten eines Schwellwertes überträgt das Steuerelement mittels der drahtlosen Kopplung in den Transportdaten mindestens eine Information zum Zustand der Vorrichtung, worauf hin an den Bediener ein Hinweis erfolgt, der besagt, dass das Bedienelement zu betätigen ist.According to one embodiment of the method, checks are carried out continuously and if the value falls below a threshold value, the control element uses the wireless coupling to transmit at least one piece of information about the state of the device in the transport data, whereupon the operator is informed that the control element must be operated.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Hinweis eine Abfrage derart auf, ob ein Betätigen mittels der Vorrichtung veranlasst werden soll, worauf hin bejahendenfalls die Steuerspannung gewechselt wird für ein kurzes Zeitintervall.According to one embodiment of the method, the indication includes a query as to whether an actuation should be initiated by means of the device, whereupon the control voltage is changed for a short time interval if so.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen erläutert. Hierzu zeigen:

  • 1 Heimautomation inkl. Vorrichtung und Zentrale
  • 2 Schaltbild der Vorrichtung
The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments and associated drawings. To do this, show:
  • 1 Home automation including device and control center
  • 2 Circuit diagram of the device

In der 1 ist beispielhaft eine Heimautomation 1 gezeigt mit einer Zentrale 3 und mit einer Vorrichtung 2. Zwischen der Zentrale 3 und der Vorrichtung 2 ist eine drahtlose Kopplung 4 ausgebildet zum Senden 41 und zum Empfangen 42 von Transportdaten. Die Vorrichtung 2 weist ein Steuerelement 9 sowie ein Speicherelement 12 auf. Das Steuerelement 9 übernimmt die Aufgabe, zunächst mit der Zentrale 3 mittels der drahtlosen Kopplung 4 zu kommunizieren (Senden 41, Empfangen 42) und zudem das Speicherelement 12 zur Energieversorgung 10 zu nutzen.In the 1 is an example of home automation 1 shown with a central 3 and with a device 2 . Between the headquarters 3 and the device 2 is a wireless coupling 4th trained to send 41 and to receive 42 of transport data. The device 2 assigns a control 9 as well as a memory element 12th on. The control 9 takes over the task, initially with the headquarters 3 by means of wireless coupling 4th to communicate (sending 41 , Receive 42 ) and also the storage element 12th for energy supply 10 to use.

Hierfür weist das Speicherelement 12 einen ersten Energievorrat 13 auf und ggf. einen zweiten Energievorrat 14. Das Speicherelement 12 ist eingerichtet, zumindest den ersten Energievorrat 13 anzulegen. Es kann vorgesehen sein, dass das Speicherelement 12 mittels einer Datenleitung 11 dem Steuerelement 9 Messdaten 11 bereitstellt. Bei den Messdaten 11 kann es sich um mindestens einen Zustand eines Energievorrates handeln (13,14). Ferner können betriebswesentliche Informationen bezüglich der Vorrichtung 2 bereitgestellt sein (z.B. Stromfluss). Die Datenleitung 11 zwischen dem Steuerelement 9 und Speicherelement 12 ist insofern bidirektional angezeigt, da hier ein Datenaustausch erfolgen oder eine Steuerung des Speicherelementes 12 durch das Steuerelement 9 stattfinden kann. Denkbar ist, dass Ladeverhalten des Speicherelementes 12 einzustellen.For this purpose, the storage element 12th a first supply of energy 13th on and possibly a second energy supply 14th . The storage element 12th is set up, at least the first energy supply 13th to put on. It can be provided that the memory element 12th by means of a data line 11 the control 9 Measurement data 11 provides. With the measurement data 11 it can be at least one state of an energy supply (13,14). Furthermore, essential information relating to the device 2 be provided (e.g. current flow). The data line 11 between the control 9 and storage element 12th is indicated as bidirectional, since data is exchanged here or the memory element is controlled 12th through the control 9 can take place. It is conceivable that the loading behavior of the storage element 12th to adjust.

Anhand der 2 soll der Aufbau der Vorrichtung 2 mit einem Schaltbild veranschaulicht werden. Es kann vom dem Nullleiter N und dem Phasenleiter P ausgegangen werden. An dem Nullleiter N ist ein Verbraucher 21 (z.B. Lampe angeschlossen. Es ist der erste Anschluss 51 und der zweite Anschluss 52 vorgesehen. Zwischen diesen beiden Anschlüssen, wäre in einer Ausgangssituation ein Schalter vorgesehen (ggf. Taster) zum Ein- bzw. Ausschalten des Verbrauchers. Die Vorrichtung 2 ist ausgebildet, einen solchen Schalter in einer Schaltleitung 5 zu ersetzen zwischen dem ersten Anschluss 51 und dem zweiten Anschluss 52.Based on 2 is supposed to be the structure of the device 2 illustrated with a circuit diagram. It can be from the neutral conductor N and the phase conductor P. can be assumed. On the neutral conductor N a consumer 21 (eg lamp is connected. It is the first connection 51 and the second port 52 intended. In an initial situation, a switch would be provided between these two connections (possibly a pushbutton) for switching the consumer on or off. The device 2 is designed such a switch in a switching line 5 to replace between the first connection 51 and the second port 52 .

Die Funktion des Schalters wird nunmehr durch das Schaltelement 8 bereitgestellt. Damit kommt in Betracht, das Schaltelement 8 bei Bedarf auch „Fernzubedienen“, was ein erstes Plus der Vorrichtung 2 für die Verwendung in einer Heimautomation ist. Für das Betreiben des Schaltelementes 8 ist allerdings eine elektrische Quelle erforderlich. Eine Solche könnte durch eine Batterie bereitgestellt sein, was z.B. wegen der Notwendigkeit des Auswechselns nicht sonderlich komfortabel ist. Als elektrische Quelle ist hier das Speicherelement 12 vorgesehen und insbesondere der erste Energievorrat 13.The function of the switch is now through the switching element 8th provided. So the switching element comes into consideration 8th If necessary, it can also be "operated remotely", which is an initial plus of the device 2 for use in home automation. For operating the switching element 8th however, an electrical source is required. Such a battery could be provided, which is not particularly convenient, for example because of the need to replace it. The storage element is the electrical source here 12th provided and in particular the first energy supply 13th .

Es kommt darauf an, den ersten Energievorrat 13 anzulegen, wozu ein Widerstandselement 6 eingerichtet ist, über dem (im stromführenden Fall) eine Spannungsdifferenz 7 vorliegt. Denkbar ist eine Spannungsdifferenz zu nutzen ab ca. 100 mV. Mittels bekannter hocheffizienter Ladeschaltungen (sog. engl. „energy harvesting circuits“), kann eine Spannung gewonnen werden, die sich eignet, z.B. einen physikalischen Energiespeicher 13 (sog. engl. „super cap(acity)“) aufzuladen. Dazu genügen bereits wenige Sekunden (ca. 5 sec), wobei auch von Zeiten im Bereich von Millisekunden die Rede ist. Der physikalischen Energiespeicher 13 ist geeignet, einen ersten Energievorrat 13 anzulegen für einen Betrieb der angedachten Schaltung (Vorrichtung 2; insbes. Schaltelement 8, Steuerelement 9) über mehrere Wochen. Gemeint ist die erste Ladezeit. Mit anderen Worten zeichnet sich ein solcher physikalische Energiespeicher 13 (Ultracap, Supercap) durch eine deutlich höhere Leistungsdichte als die einer Batterie aus (ungefähr 10.000 W/kg).It depends on the first supply of energy 13th to apply, including a resistance element 6th is set up above which (in the live case) a voltage difference 7th is present. It is conceivable to use a voltage difference from approx. 100 mV. By means of known, highly efficient charging circuits (so-called "energy harvesting circuits"), a voltage can be obtained that is suitable, for example a physical energy store 13th (so-called “super cap (acity)”). A few seconds (approx. 5 seconds) are sufficient for this, and times in the millisecond range are also mentioned. The physical energy storage 13th is suitable for a first supply of energy 13th to be created for a company of proposed circuit (device 2 ; esp. switching element 8th , Control 9 ) over several weeks. What is meant is the first loading time. In other words, such a physical energy store is characterized 13th (Ultracap, Supercap) with a significantly higher power density than that of a battery (around 10,000 W / kg).

Ein zweiter Energievorrat 14 kann als herkömmlicher Akku ausgeführt sein, der aufgeladen wird, sofern der erste Energievorrat 13 angelegt ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Speicherelement 12 zur Energieversorgung 10 eines Steuerelementes 9 den ersten Energievorrat 13 und/oder den zweiten Energievorrat 14 nutzt. In dem Beispiel soll mittels der Datenleitung 11 das Speicherelement 12 dem Steuerelement 9 Messdaten dazu liefern können, wie hoch der Energievorrat ist und ggf. dazu, welche Spannungsdifferenz 7 anliegt beziehungsweise welcher Strom (folglich) durch das Widerstandselement 6 fließt. Damit ist auch die Leistung erfassbar, die der Verbraucher 21 aufnimmt, was wiederum eine Erfassung eines Verbrauchs des Verbrauchers 21 ermöglicht. Das Steuerelement 9 wäre somit ausgestattet, die Messdaten 11 nicht nur für interne Zwecke (Steuerung/Regelung) zu nutzen, sondern diese Messdaten 11 auch an die Zentrale 3 zu versenden 41. Das Steuerelement 9 ist hierfür mit einem Kommunikationselement 91 ausgeführt. Letzteres ist eingerichtet die drahtlose Kopplung herzustellen usw. In einer konkreten Ausgestaltung kann das Kommunikationselement 91 ein sog. „Z-Wave-Modul“ sein. Selbiges könnte alternativ dazu das das Steuerelement 9 bereitstellen.A second supply of energy 14th can be designed as a conventional battery that is charged, provided that the first energy supply 13th is created. It can be provided that the memory element 12th for energy supply 10 of a control element 9 the first energy supply 13th and / or the second energy supply 14th uses. In the example, by means of the data line 11 the storage element 12th the control 9 Can provide measurement data on how high the energy supply is and, if necessary, what voltage difference 7th is applied or what current (consequently) through the resistance element 6th flows. The power consumed by the consumer 21 can thus also be recorded, which in turn enables the consumption of the consumer 21 to be recorded. The control 9 would thus be equipped with the measurement data 11 not only to use for internal purposes (control / regulation), but this measurement data 11 also to the head office 3 to ship 41. The control 9 is for this with a communication element 91 executed. The latter is set up to establish the wireless coupling, etc. In a specific embodiment, the communication element 91 a so-called "Z-Wave module". The same could alternatively be the control element 9 provide.

Hinsichtlich der Arbeitsweise der Vorrichtung 2 ist zunächst die Situation zu betrachten, in der der Energiespeicher 12, derart aufgeladen ist, dass das Steuerelement 9 betrieben werden kann. Dabei kann das Steuerelement 9 eine Anweisung von der Zentrale erhalten oder auf eine Bedienhandlung reagieren, die unmittelbar an der Vorrichtung 2 an dem Bedienelement 20 (Taster) vorgenommen wird. D.h. in Folge der Anweisung und/oder der Bedienhandlung wird die Steuerspannung des Schaltelements 8 (im weitesten Sinne) gewechselt. Gemeint ist das zwischen dem ersten Steuerkontakt 81 und dem zweiten Steuerkontakt 82 eine Spannung angelegt wird und zwar kurzzeitig.Regarding the operation of the device 2 first consider the situation in which the energy storage 12th , is charged in such a way that the control 9 can be operated. The control element 9 receive an instruction from the control center or react to an operator action directly on the device 2 is carried out on the control element 20 (button). In other words, as a result of the instruction and / or the operating action, the control voltage of the switching element is set 8th (in the broadest sense) changed. This is what is meant between the first control contact 81 and the second control contact 82 a voltage is applied for a short time.

Dieses kurzzeitig betrifft das Schaltelement 8 bezüglich der konkreten Ausgestaltung. Sofern es darum geht, in der Schaltleitung einen herkömmlichen Schalter zu ersetzen, dessen Schaltzustand damit stabil ist, bietet es sich an, ein bistabiles Schaltelement 8 (z.B. bistabiles Relais) einzusetzen. Es lassen sich auch Um- und Wechselschalter ersetzen, sofern beispielsweise eine Kreuz- und/oder Wechselschaltung vorliegt. Dem bistabile Schaltelement 9 wird derart kurzzeitig eine Schaltspannung bereitgestellt, die für einen Zustandswechsel des bistabilen Schaltelementes 9 ausreichend ist.This briefly affects the switching element 8th regarding the specific design. If it is a question of replacing a conventional switch in the switching line, the switching state of which is therefore stable, a bistable switching element is the ideal solution 8th (e.g. bistable relay) to be used. Changeover and changeover switches can also be replaced if, for example, a cross and / or changeover circuit is present. The bistable switching element 9 a switching voltage is thus provided for a short time, which is necessary for a change in state of the bistable switching element 9 is sufficient.

In dem Beispiel sind drei Arbeitskontakte (83,84,85) vorgesehen. Insofern sind ein Schalter und ein Umschalter gezeigt. Bei einem Kreuzschalter wäre ein vierter (nicht gezeigter) Arbeitskontakt eingerichtet und Relais dementsprechend ausgeführt.In the example three working contacts (83,84,85) are provided. To this extent, a switch and a changeover switch are shown. In the case of a cross switch, a fourth (not shown) normally open contact would be set up and relays designed accordingly.

Ein etwas anders geartete Einsatzmöglichkeit ist die, das im Verteilerkasten sog. Umschaltrelais eingerichtet sind, die die Schaltleitung schalten. In der eigentlichen Schalterdose befinden sich dann lediglich ein Taster (ähnlich wie bei einer Zeitschaltung in einem Treppenhaus), der üblicherweise mit einer niedrigen Spannung (12 V, 24 V) betrieben wird. Das Betätigen des Tasters hat zur Folge, dass das Umschaltrelais (bistabil) den Zustand wechselt. Mittels dem Beschriebenen kann auf Kreuz-/Wechselschaltungen verzichtet werden. Worauf es ankommt, ist, dass in der Schalterdose nicht ein Schalter, sondern ein Taster zu ersetzen ist. Dem vorzugsweise zu verwendenden Schaltelement 8 wird derart kurzzeitig eine Schaltspannung bereitgestellt, die für einen Zustandswechsel des Umschaltrelais ausreichend ist.A slightly different application is that in which so-called changeover relays are set up in the distribution box, which switch the switching line. In the actual switch box there is only a button (similar to a timer in a stairwell), which is usually operated with a low voltage ( 12th V, 24 V). Pressing the button causes the changeover relay (bistable) to change state. By means of what has been described, cross / changeover connections can be dispensed with. What matters is that in the switch box, not a switch, but a button has to be replaced. The preferred switching element to be used 8th In this way, a switching voltage is briefly made available that is sufficient for a change of state of the changeover relay.

Aus Gründen der Sicherheit kann in der Schaltleitung 5 eine Sicherung 19 und/oder ein Dämpfelement 18 vorgesehen sind. Letzteres ist vorgesehen, um Stromspitzen zu kompensieren.For safety reasons, in the switching line 5 a backup 19th and / or a damping element 18th are provided. The latter is provided to compensate for current peaks.

Ein zweiter Taster 16 kann beispielsweise eingerichtet sein, um ein Aufladen des Speicherelementes 12 bei vollständiger Entladung zu ermöglichen. In dem besagten Zustand ist nämlich jegliche Elektronik wirkungslos. Um kein separates Bedienelement für den zweiten Taster 16 vorzusehen, kann eine mechanische Kopplung 17 eingerichtet sein. Diese mechanische Kopplung 17 kann unterschiedlicher Gestallt sein. Eine erste Möglichkeit ist eine direkte Verbindung. Eine zweite Möglichkeit kann in diversen gestuften Schaltfolgen gehen werden (erst schließt 15 danach 16; oder erst schließt 16, danach öffnet 16 und 15 schließt).A second button 16 can for example be set up to charge the storage element 12th to enable when fully discharged. In the said state, any electronics are ineffective. No separate control element for the second button 16 can provide a mechanical coupling 17th be set up. This mechanical coupling 17th can be of different shapes. A first possibility is a direct connection. A second possibility can be done in various stepped switching sequences (first 15 closes then 16; or first closes 16, then opens 16 and 15 closes).

Die vollständige Entladung des Speicherelementes 12 (insbes. erster Energievorrat 13) ist ein Zustand, der zu beachten ist. Technisch wäre das Steuerelement 9 grundsätzlich dazu in der Lage, bei Erkennen dieses Zustandes (abgesehen von der ersten Inbetriebnahme), das Schaltelement 8 einzuschalten, sodass die Schaltleitung 5 Strom führt usw. Aus Sicherheitsgründen ist es allerdings bedenklich, dass am Verbraucher 21 unkontrolliert Strom/Spannung anliegt. Insofern kann es darauf ankommen, dass zumindest am Einschalten ein Bediener aktiv mitwirkt.The complete discharge of the storage element 12th (especially first energy supply 13th ) is a condition to be considered. Technically, the control would be 9 basically capable of activating the switching element upon detection of this state (apart from the initial start-up) 8th turn on so that the switching line 5 Current leads, etc. For safety reasons, however, it is questionable that uncontrolled current / voltage is applied to consumer 21. In this respect, it can be important that an operator at least actively participates in switching on.

Es kann vorgesehen sein, dass der Bediener darüber informiert wird, dass der Zustand des Speicherelementes 12 (insbes. erster Energievorrat 13) kritisch ist. D.h. es kann der Ladezustand (z.B. Spannung) gegenüber einem Schwellwert geprüft werden und ggf. der Bediener die Nachricht erhalten, dass in einem Raum der Lichtschalter zu betätigen ist. Es ist denkbar, dass der Bediener die Nachricht nutzen kann, um ein Betätigen des Lichtschalters mittels der Zentrale 3 simultan zu bewirken. In Folge dessen würde das Steuerelement 9 veranlassen, das die Steuerspannung des Schaltelements wechselt derart, dass für ca. 5 sec ein Strom durch die Schaltleitung fließt. Ferner ist es denkbar, dass eine vom Bediener vorgenommene Einstellung zur Folge hat, dass stets ein Betätigen des Lichtschalters simultan erfolgen soll.It can be provided that the operator is informed that the state of the memory element 12th (especially first energy supply 13th ) is critical. This means that the state of charge (eg voltage) can be checked against a threshold value and, if necessary, the operator can receive the message that the light switch in a room must be operated. It is conceivable that the operator can use the message to activate the light switch by means of the control center 3 to effect simultaneously. As a result, the control would 9 cause the control voltage of the switching element to change in such a way that a current flows through the switching line for approx. 5 seconds. Furthermore, it is conceivable that a setting made by the operator has the consequence that the light switch is always to be actuated simultaneously.

Es kann vorgesehen sein, dass überwiegend Halbleiterbauelemente zum Einsatz kommen. Mit diesen lassen sich z.B. das Schaltelement 8 sowie das Widerstandselement 6 ausbilden. Ein Schalten vergleichsweiser hoher Leistungen ist mit Feldeffekttransistoren (FET) oder Thyristoren möglich. Bei dem Schaltelement 8 kann ein Relais zum Einsatz kommen, wobei auch sog. Halbleiterrelais bekannt sind.It can be provided that predominantly semiconductor components are used. With these, for example, the switching element 8th as well as the resistance element 6th form. Switching comparatively high powers is possible with field effect transistors (FET) or thyristors. With the switching element 8th A relay can be used, and so-called semiconductor relays are also known.

Soweit sich das nicht bereits aus dem Zusammenhang ergibt, ist die Vorrichtung 2 vorgesehen zur Montage in einer herkömmlichen (Aufputz/Unterputz) Schalterdose. D.h., dass in einer konkreten Ausgestaltung äußerlich Klemmen für den ersten Anschluss (51) und für den zweiten Anschluss (52) vorgesehen sind sowie ein Bedienelement (20). Ferner wird der Gegenstand Mittel zum Befestigen (in der Dose) aufweisen sowie die erforderlichen Bauteile in einem Gehäuse.Unless this already results from the context, the device is 2 intended for installation in a conventional (surface-mounted / flush-mounted) switch box. In other words, in a specific configuration, there are external terminals for the first connection ( 51 ) and for the second connection ( 52 ) are provided as well as an operating element (20). Furthermore, the object will have means for fastening (in the box) and the necessary components in a housing.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
HeimautomationHome automation
22
Vorrichtung (Sensor/Aktor)Device (sensor / actuator)
33
ZentraleHeadquarters
44th
drahtlose Kopplungwireless pairing
4141
Senden TransportdatenSend transport data
4242
Empfangen TransportdatenReceive transport data
55
SchaltleitungSwitching line
5151
erster Anschlussfirst connection
5252
zweiter Anschlusssecond connection
PP.
PhasenleiterPhase conductor
NN
NullleiterNeutral conductor
66th
WiderstandselementResistance element
77th
SpannungsdifferenzVoltage difference
88th
SchaltelementSwitching element
8181
erster Steuerkontaktfirst control contact
8282
zweiter Steuerkontaktsecond control contact
8383
erster Arbeitskontaktfirst working contact
8484
zweiter Arbeitskontaktsecond working contact
8585
dritter Arbeitskontaktthird working contact
99
SteuerelementControl
9191
KommunikationselementCommunication element
1010
Betriebsspannung / EnergieversorgungOperating voltage / energy supply
1111
Datenleitung / MessdatenData line / measurement data
1212th
SpeicherelementStorage element
1313th
erster Energievorratfirst energy supply
1414th
zweiter Energievorratsecond energy supply
1515th
erster Tasterfirst button
1616
zweiter Tastersecond button
1717th
Kopplungcoupling
1818th
DämpfelementDamping element
1919th
SicherungselementFuse element

Claims (19)

Vorrichtung (2) zum Betreiben in einer Heimautomation (1) eingerichtet zum Schalten einer Schaltleitung (5) sowie zum Kommunizieren mit einer Zentrale (3) mittels einer drahtlosen Kopplung (4), die Vorrichtung (2) aufweisend einen ersten Anschluss (51) sowie einen zweiten Anschluss (52) zum Schalten, d.h. zum Unterbrechen beziehungsweise Verbinden der Schaltleitung (5) zwischen den beiden Anschlüssen (51,52), die Vorrichtung (2) ferner aufweisen ein Widerstandselement (6), eingerichtet zum Erzeugen einer Spannungsdifferenz (7) über dem Widerstandselement (6), die Vorrichtung (2) aufweisend ein Schaltelement (8) mit zwei Steuerkontakten (81,82) und mit mindesten zwei Arbeitskontakten (83,84,85), wobei ein erster Arbeitskontakt (83) -der mindestens zwei Arbeitskontakte- mit dem ersten Anschluss (51) gekoppelt ist, wobei ein zweiter Arbeitskontakt (84) -der mindestens zwei Arbeitskontakte- mit dem Widerstandselement (6) einerseits und das Widerstandselement (6) andererseits dem zweiten Anschluss (52) gekoppelt ist, die Vorrichtung (2) ferner aufweisend ein Speicherelement (12), das eingerichtet ist, aus der Spannungsdifferenz (7) einen Energievorrat (13,14) zu gewinnen, d.h. die Spannungsdifferenz (7) bei einem Stromfluss durch die Schaltleitung (5) zwischen dem ersten und zweiten Anschluss (51,52) über dem Widerstandselement (6), die Vorrichtung (2) ferner aufweisend ein Steuerelement (9), das eingerichtet ist, den Steuerkontakten (81,82) des Schaltelementes (8) eine Steuerspannung bereitzustellen, wobei das Speicherelement (12) eingerichtet ist, mittels des Energievorrates (13) eine Betriebsspannung (10) dem Steuerelement (9) bereitzustellen, wobei das Steuerelement (9) eingerichtet ist, die drahtlose Kopplung (4) herzustellen, und ferner eingerichtet ist, mittels der drahtlosen Kopplung Transportdaten gemäß einem Transportprotokoll zu empfangen (42) und/oder zu versenden (41), wobei die Transportdaten eingerichtet sind, mindestens eine Anweisungen und/oder mindestens eine Information zu übertragen, wobei eine Anweisung vordefiniert ist und eine Information unbestimmt ist, wobei das Steuerelement (9) ferner eingerichtet ist, in Folge einer empfangenen Anweisung dem Schaltelement (8) an den Steuerkontakten (81,82) eine unterschiedliche Steuerspannung bereitzustellen.Device (2) for operation in home automation (1) set up for switching a switching line (5) and for communicating with a control center (3) by means of a wireless coupling (4), the device (2) having a first connection (51) and a second connection (52) for switching, ie for interrupting or connecting the switching line (5) between the two connections (51, 52), the device (2) furthermore has a resistance element (6), set up to generate a voltage difference (7) Above the resistance element (6), the device (2) having a switching element (8) with two control contacts (81, 82) and with at least two working contacts (83, 84, 85), with a first working contact (83) - the at least two Working contacts- is coupled to the first connection (51), wherein a second working contact (84) -the at least two working contacts- with the resistance element (6) on the one hand and the resistance element (6) on the other hand with the second connection connector (52) is coupled, the device (2) further comprising a storage element (12) which is set up to obtain an energy supply (13,14) from the voltage difference (7), ie the voltage difference (7) when a current flows through the switching line (5) between the first and second connection (51,52) over the resistance element (6), the device (2) further comprising a control element (9) which is set up to provide a control voltage to the control contacts (81,82) of the switching element (8), wherein the storage element (12) is set up to provide an operating voltage (10) to the control element (9) by means of the energy supply (13), the control element (9) being set up to establish the wireless coupling (4) and furthermore being set up by means of the wireless coupling to receive (42) and / or send (41) transport data in accordance with a transport protocol, the transport data being set up to transmit at least one instruction and / or at least one piece of information en, wherein an instruction is predefined and information is indefinite, wherein the control element (9) is further set up to provide a different control voltage to the switching element (8) at the control contacts (81, 82) as a result of a received instruction. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Schaltelement (8) -gemäß der Funktionsweise eines Relais- derart ausgeführt ist, dass mittels der Steuerspannung, anliegend an den zwei Steuerkontakten (81,82), eine Verbindung zumindest zwischen dem ersten Arbeitskontakt (83) und dem zweiten Arbeitskontakt (84) hergestellt beziehungsweise getrennt wird.Device according to Claim 1 , wherein the switching element (8) - according to the functionality of a relay - is designed in such a way that by means of the control voltage applied to the two control contacts (81, 82), a connection at least between the first working contact (83) and the second working contact (84 ) is produced or separated. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Schaltelement (8) entweder bistabil oder monostabil ausgeführt ist, wobei das bistabil ausgeführte Schaltelement (8) vorgesehen ist zum Ersetzen eines herkömmlichen Schalters, Schalttasters oder Wechselschalters zwischen dem ersten Anschluss (51) und dem zweiten Anschluss (52), wobei für das Ersetzen des Wechselschalter das Schaltelement (8) dementsprechend einen dritten Arbeitskontakt (85) aufweist, wobei ein monostabil ausgeführtes Schaltelement (8) vorgesehen ist zum Ersetzen eines herkömmlichen Tasters zwischen dem ersten (51) und zweiten (52) Anschluss.Device according to Claim 1 or 2 , wherein the switching element (8) is either bistable or monostable, wherein the bistable switching element (8) is provided to replace a conventional switch, switch button or changeover switch between the first connection (51) and the second connection (52), wherein for the replacement of the changeover switch, the switching element (8) accordingly has a third working contact (85), a monostable switching element (8) being provided to replace a conventional button between the first (51) and second (52) connection. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung (2) eingerichtet ist für die Verwendung in einer elektrischen Hausinstallation derart, dass der erste (51) und der zweite (52) Anschluss zum Schalten eines sogenannten Phasenleiters (P) in einem 220 V Wechselstromnetz eingerichtet sind zum Ersetzen eines herkömmlichen Schalters, Schalttasters oder Wechselschalters, oder derart, dass der erste (51) und der zweite (52) Anschluss zum Tasten einer Schaltleitung (5) für das Betätigen eines Schaltrelais mittels Niedrigspannung eingerichtet sind, wobei das Schaltrelais eingerichtet ist, einen Stromkreis des 220 V Wechselstromnetzes zu schalten.Device according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the device (2) is set up for use in an electrical house installation such that the first (51) and the second (52) connection for switching a so-called phase conductor (P) in a 220 V AC network are set up to replace a conventional one Switch, switch button or changeover switch, or in such a way that the first (51) and second (52) connection for touching a switching line (5) are set up for actuating a switching relay by means of low voltage, the switching relay being set up a circuit of 220 V. To switch AC mains. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorrichtung (2) eingerichtet ist zur Installation in herkömmlichen Schalterdosen, und das in solchen Schalterdosen, in denen kein Nullleiter (N), sondern ausschließlich der Phasenleiter (P) -eingerichtet als Schaltleiter (5) zu fungieren- vorhanden ist, wobei solche Schalterdosen für Lichtschalter/-taster vorgesehen sind.Device according to one of the Claims 1 until 4th , wherein the device (2) is set up for installation in conventional switch boxes, and in those switch boxes in which there is no neutral conductor (N), but only the phase conductor (P) - set up to function as a switching conductor (5) - is present, with such switch boxes for light switches / buttons are provided. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung (2) ein Bedienelement (20) an einem ersten Taster (16) aufweist, wobei der erste Taster (16) mit dem Steuerelement (9) elektrisch gekoppelt ist und wobei das Steuerelement (9) ferner eingerichtet ist, aufgrund einer Bedienhandlung an dem Bedienelement (20) dem Schaltelement (8) eine unterschiedliche Steuerspannung bereitzustellen, wobei das Bedienelement (20) mit einem zweiten Taster (16) mechanisch gekoppelt ist und das Schließen des zweiten Taster (16) vorgesehen, ist eine Spannungsdifferenz (7) auszubilden.Device according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the device (2) has an operating element (20) on a first button (16), wherein the first button (16) is electrically coupled to the control element (9) and wherein the control element (9) is further set up on the basis of a Operating action on the operating element (20) to provide the switching element (8) with a different control voltage, the operating element (20) being mechanically coupled to a second button (16) and the closing of the second button (16) provided, a voltage difference (7) to train. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die unterschiedliche Steuerspannung derart ausgebildet ist, dass das Schaltelement (8) die Verbindung zwischen den zwei beziehungsweise drei Arbeitskontakten (83,84,85) ändert -d.h. schaltet-.Device according to one of the Claims 1 until 6th , wherein the different control voltage is designed in such a way that the switching element (8) changes the connection between the two or three normally open contacts (83, 84, 85) -that is, switches-. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Speicherelement (12) eingerichtet ist, mittels eines physikalischen Energiespeichers -Ultra-/Superkondensator- einen ersten Energievorrat (13) in einer ersten Ladezeit zu gewinnen, wobei die erste Ladezeit kleiner oder gleich der Ladezeit des physikalischen Energiespeichers (13) ist.Device according to one of the Claims 1 until 7th , wherein the storage element (12) is set up to gain a first energy reserve (13) in a first charging time by means of a physical energy storage device -Ultra- / Supercapacitor-, the first charging time being less than or equal to the charging time of the physical energy storage device (13). Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Speicherelement (12) eingerichtet ist, mittels eines zusätzlichen Energiespeichers einen zweiten Energievorrat (14) in einer zweiten Ladezeit im zeitlichen Anschluss an die erste Ladezeit zu gewinnen.Device according to one of the Claims 1 until 8th , wherein the storage element (12) is set up to obtain a second energy supply (14) in a second charging time subsequent to the first charging time by means of an additional energy store. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Steuerelement (9) eingerichtet ist, zumindest den ersten Energievorrat (13) des Speicherelementes (12) zu detektieren und bei Unterschreiten eines Schwellwertes dem Schaltelement (8) die unterschiedliche Steuerspannung bereitzustellen im Wesentlichen in der Dauer der ersten Ladezeit, sodass mittels der Spannungsdifferenz (7) der erste Energievorrat (13) gewonnen werden kann.Device according to one of the Claims 1 until 9 , wherein the control element (9) is set up to detect at least the first energy supply (13) of the storage element (12) and, if the value falls below a threshold value, to provide the switching element (8) with the different control voltage essentially in the duration of the first charging time, so that by means of the Voltage difference (7) the first energy supply (13) can be obtained. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Schaltelement (8) ein Relais ist und das Relais bezüglich der Beschaltung der Arbeitskontakte so ausgeführt ist wie ein solcher herkömmlicher Schalter, der zum Ersetzen vorgesehen ist.Device according to one of the Claims 1 until 10 , wherein the switching element (8) is a relay and the relay with regard to the wiring of the working contacts is designed like such a conventional switch, which is provided for replacement. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Schaltelement (8) mittels mindestens einem Halbleiterbauelement ausgeführt ist -Feldeffekttransistor, Thyristor- und derart ausgebildet ist, dass es hinsichtlich seiner Funktionsweise der des Relais ähnelt oder gleicht.Device according to one of the Claims 1 until 11 , wherein the switching element (8) is implemented by means of at least one semiconductor component - field effect transistor, thyristor - and is designed in such a way that it resembles or resembles that of the relay in terms of its mode of operation. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung ein Sicherungselement (19) aufweist, das eingerichtet ist, einen kritisch hohen Stromfluss zwischen dem ersten (51) und dem zweiten (52) Anschluss zu detektieren und selbigen autonom zu unterbrechen.Device according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the device has a fuse element (19) which is set up to detect a critically high current flow between the first (51) and the second (52) connection and to interrupt the same autonomously. Verfahren betrieben mittels einer Vorrichtung (2) gemäß eines der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte: einen stromlosen Betrieb der Schaltleitung (5), dem folgend ein Schalten des zweiten Tasters (16) oder des Schaltelementes (8) in einen stromführenden Betreib der Schaltleitung (5) und danach gewinnen eines Energievorrates (13) mittels einer Spannungsdifferenz (7), wobei der Energievorrat (13) angelegt wird, zum Betreiben eines Steuerelementes (9), wobei das Steuerelement (9) betrieben wird zum Empfangen einer Anweisung sowie zum Schalten des Schaltelementes (8), wodurch das Schalten des Schaltelementes (8) von dem stromführenden in den stromlosen Betrieb und umgekehrt aufgrund der Anweisung erfolgt.Method operated by means of a device (2) according to one of the preceding claims, comprising the steps: a currentless operation of the switching line (5), which follows switching the second button (16) or the switching element (8) to a current-carrying operation of the switching line (5) and then gain an energy supply (13) by means of a voltage difference (7), wherein the energy supply (13) is applied to operate a control element (9), wherein the control element (9) is operated to receive an instruction and to switch the switching element (8), whereby the switching of the switching element (8) from the current-carrying to the currentless operation and vice versa takes place on the basis of the instruction. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Energievorrat (13) in einer ersten Ladezeit kurzzeitig angelegt und zum Betreiben des Steuerelementes (9) über mehrere Wochen aufgebraucht wird.Procedure according to Claim 14 , the energy supply (13) being applied briefly in a first charging time and being used up over several weeks to operate the control element (9). Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei der Energievorrat (13) kontinuierlich geprüft wird und bei Unterschreiten eines Schwellwertes das Schaltelement (8) über die Dauer der ersten Ladezeit in den stromführenden Betreib der Schaltleitung (5) wechselt, ausgehend vom stromlosen Betreib der Schaltleitung (5).Procedure according to Claim 14 or 15th , the energy supply (13) being continuously checked and, if the value falls below a threshold value, the switching element (8) changes over to the current-carrying operation of the switching line (5) for the duration of the first charging time, based on the currentless operation of the switching line (5). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Steuerelement (9) entweder auf Anweisung oder autonom mittels der drahtlosen Kopplung (4) in den Transportdaten mindestens eine Information zum Zustand der Vorrichtung (2) überträgt.Method according to one of the Claims 14 until 16 wherein the control element (9) transmits at least one piece of information about the state of the device (2) in the transport data either on instruction or autonomously by means of the wireless coupling (4). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Energievorrat (13) kontinuierlich geprüft wird und bei Unterschreiten eines Schwellwertes das Steuerelement (9) mittels der drahtlosen Kopplung (4) in den Transportdaten (41,42) mindestens eine Information zum Zustand der Vorrichtung (2) überträgt, worauf hin an den Bediener ein Hinweis erfolgt, der besagt, dass das Bedienelement (20) zu betätigen ist.Method according to one of the Claims 14 until 17th , the energy supply (13) being continuously checked and, if the value falls below a threshold value, the control element (9) transmits at least one piece of information about the state of the device (2) in the transport data (41, 42) by means of the wireless coupling (4), whereupon to the operator receives a message stating that the control element (20) is to be operated. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei der Hinweis eine Abfrage aufweist, ob ein Betätigen mittels der Vorrichtung (2) veranlasst werden soll, worauf hin bejahendenfalls die Steuerspannung gewechselt wird für ein kurzes Zeitintervall, vorzugsweise für die erste Ladezeit.Method according to one of the Claims 14 until 18th , the indication having a query as to whether actuation should be initiated by means of the device (2), whereupon, if so, the control voltage is changed for a short time interval, preferably for the first charging time.
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