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Die Erfindung betrifft eine messende Steckdose zur Energie- und/oder Leistungsmessung bezüglich einer an die Steckdose angeschlossenen Last, umfassend jeweils mindestens zwei Anschlussmittel für einen Außenleiter, einen Neutralleiter und einen Schutzleiter, die an einen Außenleiterkontakt, den Neutralleiterkontakt und den Schutzleiterkontakt der Steckdose angeschlossen sind, sowie ferner umfassend eine Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung, sowie eine Sendeeinheit zum Übersenden der durch die Energie- und/oder Leistungsmessung erhaltenen Daten an eine Auswerteeinheit.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Netzwerk von elektrischen/elektronischen Installationsgeräten umfassend eine solche messende Steckdose.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, welche eine Leistungserfassung einzelner Verbraucher oder einer gesamten Wohneinheit ermöglichen.
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US 2009/0195349 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Überwachen des Energieverbrauchs von Heimanwendungen. Hierzu sind in den einzelnen Steckdosen, in Mehrfachsteckdosen oder in den einzelnen Verbrauchern Messmittel angeordnet, welche den Energieverbrauch der angeschlossenen Verbraucher oder des Verbrauchers direkt ermitteln und an eine zentrale Basiseinheit übermitteln. Basierend auf diesen gemessenen Daten der Verbraucher kann der Energieverbrauch dargestellt werden. Es ist jedoch nachteilig, dass jeder Verbraucher selbst ein Messmittel aufweisen oder an einer Steckdose mit einem entsprechenden Messmittel angeschlossen werden muss. Falls ein Verbraucher direkt ohne ein entsprechendes Messmittel angeschlossen wird, kann sein Energieverbrauch nicht ermittelt und berücksichtigt werden. Zudem muss jedes Messmittel individuell adressierbar sein, um entsprechend im System erkannt und angesprochen zu werden.
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Messende Steckdosen, die sowohl eine Energie- als auch eine Leistungsmessung über eine Energie- und oder Leistungsmessungseinrichtung ermöglichen, sind kürzlich ebenfalls bekannt geworden: www.jung-group.com/de-DE/JUNG-HOME-SCHUKO-Steckdose-Energy-Safety-alpinweiss/BT-LS-1521 -SE-WW und www.merten.de/produkt/meg2380-0319-connected-schuko-steckdose-16a-system-m-thermoplast-brillant-polarweiss-glaenzend.html#tab-specifications. Solche Steckdose erlauben es zudem, angeschlossene Verbraucher zu schalten und die erfassten Energie- und oder Leistungsmessung an eine zentrale Auswerteeinheit zu übersenden, so dass eine Auswertung und Visulisierung hinsichtlich der Energie- und oder Leistungsdaten möglich wird. Problematisch bei derartigen Steckdosen ist jedoch, dass die Energie- und/oder Leistungsmessung nur für die Last möglich ist, die an die messende Steckdose angeschlossen ist. Insbesondere erlaubt eine solche messende Steckdose keine Auswertung einer benachbarten, ebenfalls an den Lastkreis der messenden Steckdose, nicht messenden Steckdose, obwohl die benachbarte Steckdose über eine Brücke, realisiert über ein Anschlussmittel für einen Außenleiter, einen Neutralleiter und einen Schutzleiter, vor der Energie-und oder Leistungsmessungseinrichtung, an denselben Lastkreis angeschlossen ist. Vielmehr ist der kostspielige Verbau einer weiteren messenden Steckdose oder einer anderen, zusätzlichen Bauraum beanspruchenden, Messeinheit vorzusehen.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine messende Steckdose zur Energie- und/oder Leistungsmessung bezüglich einer an die Steckdose angeschlossenen Last zu schaffen, die es erlaubt, weitere elektrische Verbraucher, insbesondere Steckdosen, Leuchten oder Jalousieaktoren, die an denselben Lastkreis angeschlossen sind, bezüglich der Energie- und/oder Leistungsaufnahme zu erfassen, ohne eine weitere messende Steckdose zur Energie- und/oder Leistungsmessung mit einer entsprechenden Energie- und oder Leistungsmessungseinrichtung an die Steckdose anzuschließen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine messende Steckdose, wobei das Anschlussmittel für einen Außenleiter den Außenleiter zur Bildung einer Messbrücke nach der Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung kontaktiert, so dass die Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung über die Messbrücke weitere an die messende Steckdose angeschlossene Lasten desselben Lastkreises hinsichtlich der Energie- und/oder Leistungsmessung erfassbar macht.
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Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass durch eine intelligente Kontaktierung des Außenleiters eine Messbrücke geschaffen wird, die über die Energie- und oder Leistungsmessungseinrichtung dank der Messbrücke weitere an die messende Steckdose angeschlossene Lasten desselben Lastkreises hinsichtlich der Energie- und/oder Leistungsmessung erfassbar macht. Hierzu ist bei der erfindungsgemäßen messenden Steckdose zur Bildung einer Messbrücke ein Anschlussmittel für einen Außenleiter vorgesehen, wobei das Anschlussmittel, beispielsweise eine Steckklemme in der Steckdose, den Außenleiter zur Bildung einer Messbrücke nach der Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung kontaktiert.
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Die im Vergleich zum Stand der Technik nicht intuitive und aufwendigere Kontaktierung des Außenleiters nach der Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung wird dabei erfindungsgemäß bewusst in Kauf genommen, um die erfindungsgemäßen Vorteile entgegen der Lehre zu vorbekannten messenden Steckdosen zu erreichen. Dieses umfasst insbesondere auch das Vorsehen eines dritten Anschlussmittels, beispielsweise einer Steckklemme, für einen Außenleiter an der Steckdose, wobei im Stand der Technik regelmäßig zwei Anschlussmittel je Leiter (also sechs insgesamt, da jeweils zwei für den Außenleiter, den Neutralleiter und den Schutzleiter) vorgesehen werden.
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Grundsätzlich umfasst eine solche messende Steckdose zur Energie- und/oder Leistungsmessung bezüglich einer an die Steckdose angeschlossenen Last, jeweils mindestens zwei Anschlussmittel für einen Außenleiter, einen Neutralleiter und einen Schutzleiter, die an einen Außenleiterkontakt, den Neutralleiterkontakt und den Schutzleiterkontakt der Steckdose angeschlossen sind. Die jeweils zwei Anschlussmittel sind daher vorzusehen, da ein Anschlussmittel als Eingang und das andere als Ausgang dient.
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Damit eine solche messende Steckdose eine Energie- und/oder Leistungsmessung vornehmen kann, umfasst sie ferner eine Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung. Zur Ermöglichung der Auswertung der erfassten Energie- und/oder Leistungsdaten in einer Auswerteeinheit, umfasst die messende Steckdose eine Sendeeinheit zum Übersenden der durch die Energie- und/oder Leistungsmessung erhaltenen Daten an die Auswerteeinheit.
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Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen messenden Steckdose ist, dass die Kontaktierung des Außenleiters zur Messung der Energie- und/oder Leistungsmessungsaufnahme nicht wie beim Stand der Technik vor, sondern nach der Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung erfolgt. Auf diese Art wird die im Stand der Technik ohnehin regelmäßig vorgesehene Bildung einer Brücke zur Energieversorgung eines weiteren elektrischen/elektronischen Installationsgerätes des Lastkreises durch Änderung der Kontaktierungsposition des Außenleiters zur Bildung einer Messbrücke weiterentwickelt. Besonders vorteilhaft dabei ist, dass die bereits im Lastkreis befindliche Verkabelung vollständig erhalten bleibt und es sich für den Anwender überhaupt keine Abweichungen ergeben. Vielmehr wird die vorhandene Brücke in eine Messbrücke umgewandelt, indemdie erfindungsgemäße messende Steckdose statt einer vorbekannten messenden Steckdose genutzt wird. Neben der Ermöglichung weiterer über die Messbrücke an die messende Steckdose angeschlossene Lasten desselben Lastkreises hinsichtlich der Energie- und/oder Leistungsmessung stellt der Erhalt der existierenden Verkabelung einen spürbaren Vorteil da, der die Installationshürde der erfindungsgemäßen messenden Steckdose nicht anhebt - jedoch weitere Messfunktionalitäten ermöglicht und den Verbau weiterer messenden Steckdosen und damit erheblicher Zusatzaufwand und signifikante Zusatzkosten vermeidet.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das, die Messbrücke umfassende, Anschlussmittel als drittes Anschlussmittel für den Außenleiter ausgeführt. Damit weist die erfindungsgemäße messende Steckdose drei Anschlussmittel für den Ausleiter und jeweils zwei für den Neutral- beziehungsweise Schutzleiter auf.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose umfasst diese ein einkanaliges, ein Schaltelement aufweisendes, Relais. Hierdurch kann vorteilhafterweise zusätzlich zu der eigentlichen Messfunktionalität auch eine Schaltfunktionalität implementiert werden. Aufgrund der Steuerbarkeit über eine Fernbedienung ergibt sich für beide Funktionalitäten ein besonderer Bedienkomfort.
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In einer alternativen besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose umfasst diese ein zweikanaliges, zwei Schaltelemente aufweisendes, Relais, welches über eine Fernbedienung steuerbar ist. Dabei ist ein Schaltelement in den die Messbrücke realisierenden Außenleiter integriert, so dass auch über die Messbrücke weitere an die messende Steckdose angeschlossene Lasten desselben Lastkreises schaltbar gemacht werden. Insofern kann sowohl die an die messende Steckdose angeschlossene Last als auch weitere an die messende Steckdose angeschlossene Lasten desselben Lastkreises geschaltet werden. Damit wird der durch die Erfindung erreichte Vorteil von der Messfunktionalität zur Energie- und/oder Leistungsmessung vorteilhafterweise auf das Schalten von Lasten desselben Lastkreises erweitert.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose ist die Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung als mehrkanalige, insbesondere zweikanalige, Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung ausgeführt. Hierdurch werden auf vorteilhafte Weise weitere an die messende Steckdose angeschlossenen Lasten desselben Lastkreises hinsichtlich der Energie- und/oder Leistungsmessung getrennt erfassbar gemacht. Damit wird die Auswertung der Energie- und/oder Leistungsmessung weiter individualisiert, ohne weitere messende Steckdosen vorsehen zu müssen.
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In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose sind die Anschlussmittel als Steckklemmen ausgeführt. Hierdurch ist eine einfache Handhabung sowie eine zuverlässige Kontaktierung sichergestellt.
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Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose weist diese ein Betätigungselement zur Vor-Ort-Betätigung auf, durch das die Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung und/oder ein Relais gesteuert, insbesondere ein- oder ausgeschaltet, werden kann.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Netzwerk von elektrischen/elektronischen Installationsgeräten umfassend mindestens ein elektrisches/elektronisches Installationsgerät, insbesondere einen Lichtschalter, einen Jalousieschalter oder eine Steckdose, wobei das Netzwerk ferner eine erfindungsgemäße messende Steckdose umfasst, wobei das mindestens eine elektrische/elektronische Installationsgerät und die messende Steckdose an einen Lastkreis angeschlossen und über die Messbrücke miteinander verbunden sind, so dass die Energie- und/oder Leistungsmessung des Lastkreises ermöglicht wird.
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Damit ergeben sich für das erfindungsgemäße Netzwerk dieselben Vorteile wie für die erfindungsgemäße messende Steckdose.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand diverser Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung einer vorbekannten messenden Steckdose, die an einen Lastkreis mit einer nicht messenden Steckdose angeschlossen ist,
- 2: eine schematische Darstellung von zwei vorbekannten messenden Steckdosen, die an einen Lastkreis angeschlossen sind,
- 3: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen messenden Steckdose,
- 4: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen messenden Steckdose, die über einen Außenleiter zur Bildung einer Messbrücke an zwei weitere nicht messende Steckdosen desselben Lastkreises angeschlossen ist, wodurch ein erfindungsgemäßes Netzwerk von elektrischen/elektronischen Installationsgeräten realisiert wird,
- 5: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen messenden Steckdose mit einem zweikanaligen Relais und
- 6: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen messenden Steckdose mit einer zweikanaligen Leistungsmessungseinrichtung.
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den Gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt beziehungsweise erwähnt.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer vorbekannten messenden Steckdose S, die an einen Lastkreis mit einer nicht messenden Steckdose S angeschlossen ist. Der Außenleiter L, der Neutralleiter N und der Schutzleiter PE liegen in der Wand des betreffenden Gebäudes beziehungsweise in der Installationsdose und kontaktieren entsprechende Anschlussmittel der messenden Steckdose S, so dass sie zu den entsprechenden Kontakten der Steckdose S führen, hier: dem Außenleiterkontakt, dem Neutralleiterkontakt und dem Schutzleiterkontakt (regelmäßig als Erdungsbügel ausgeführt). Dabei weist eine solche vorbekannte messende Steckdose S eine Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung ME auf. Erkennbar dabei ist, dass die von der messenden abgehenden Anschlussmittel für einen Außenleiter L, einen Neutralleiter N und einen Schutzleiter PE vor der Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung ME angeschlossen sind. Damit ist die Energie- und/oder Leistungsmessung strikt auf eine messende Steckdose S limitiert, obwohl - wie in 1 beispielhaft dargestellt - derselbe Lastkreis noch eine weitere, nicht messende Steckdose S aufweist.
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Als Lösung des Problems wird im Stand der Technik regelmäßig eine weitere messende Steckdose S verbaut, wie in 2, eine schematische Darstellung von zwei vorbekannten messenden Steckdosen S, die an einen Lastkreis angeschlossen sind, gezeigt ist. Diese Lösung erfordert jedoch einen erheblichen zusätzlichen Kostenaufwand, da der Preis für eine messende Steckdose S bezüglich einer nicht messenden Steckdose regelmäßig eine Größenordnung auseinanderliegt, was im Wesentlichen in den Kosten der Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung begründet liegt.
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Im Gegensatz dazu ist bei der in 3 gezeigten erfindungsgemäßen messenden Steckdose S, ein Anschlussmittel für einen Außenleiter L vorgesehen, das den Außenleiter L zur Bildung einer Messbrücke Lslave nach der Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung ME kontaktiert. Dieses erlaubt es, dass die Energie- und/ oder Leistungsmessungseinrichtung ME über die Messbrücke Lslave weitere an die messende Steckdose S angeschlossene Lasten desselben Lastkreises hinsichtlich der Energie- und/oder Leistungsmessung erfassbar macht. In einer (nicht dargestellten) Weiterbildung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose S weist diese ein Betätigungselement zur Vor-Ort-Betätigung auf, durch das die Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung ME und/oder ein Relais gesteuert, insbesondere ein- oder ausgeschaltet, werden kann. Die erfindungsgemäße Steckdose S umfasst zudem eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Sendeeinheit zum Übersenden der durch die Energie- und/oder Leistungsmessung ME erhaltenen Daten an eine Auswerteeinheit, beispielsweise eines Endgerätes.
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Dieser Umstand ist in 4 visualisiert, die eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen messenden Steckdose S zeigt, die über einen Außenleiter L zur Bildung einer Messbrücke Lslave an zwei weitere nicht messende Steckdosen S desselben Lastkreises angeschlossen ist. Hierdurch wird ein erfindungsgemäßes Netzwerk von elektrischen/elektronischen Installationsgeräten realisiert. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Netzwerk von elektrischen/elektronischen Installationsgeräten desselben Lastkreises nicht nur, wie dargestellt, messende Steckdosen S, sondern auch andere Lasten, beispielsweise Jalousiemotoren oder Leuchten, umfassen kann.
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Als besonders bevorzugte Weiterbildung der in 3 gezeigten erfindungsgemäßen messenden Steckdose S zeigt 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen messenden Steckdose S mit einem zweikanaligen Relais R2. Dieses ist über eine Fernbedienung steuerbar, beispielsweise über ein mobiles Endgerät. Dabei ist ein Schaltelement in den die Messbrücke Lslave realisierenden Außenleiter L integriert, so dass auch über die Messbrücke Lslave weitere an die messende Steckdose S angeschlossene Lasten desselben Lastkreises schaltbar gemacht werden. Damit kann auf besonders vorteilhafte Weise nicht nur die Mess- sondern auch die Schaltfunktionalität auf beliebige Lasten desselben Lastkreises ausgeweitet werden.
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In 6 ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen messenden Steckdose S gezeigt, wobei ist die Energie und/oder- Leistungsmessungseinrichtung ME als mehrkanalige, hier: als zweikanalige, Energie und/oder-Leistungsmessungseinrichtung ME ausgeführt ist. Hierdurch werden auf vorteilhafte Weise weitere an die messende Steckdose S angeschlossenen Lasten desselben Lastkreises hinsichtlich der Energie- und/oder Leistungsmessung getrennt erfassbar gemacht. Damit wird die Auswertung der Energie- und/oder Leistungsmessung weiter individualisiert, ohne weitere messende Steckdosen S vorsehen zu müssen. Hierzu weist die Energie und/oder-Leistungsmessungseinrichtung ME einen weiteren Eingang auf, um die getrennte Energie und/oder-Leistungsmessungseinrichtung ME zu ermöglichen und hierdurch eine individuelle Auswertung der unterschiedlichen Lasten desselben Lastkreises zu ermöglichen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen erläutert werden müsste.
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Bezugszeichenliste
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- L, L', L''
- Außenleiter
- Lslave
- Messbrücke
- ME
- Energie- und/oder Leistungsmessungseinrichtung
- N, N'
- Neutralleiter
- PE, PE'
- Schutzleiter
- R2
- zweikanaliges Relais
- S
- Steckdose
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2009/0195349 A1 [0004]
