DE19818233A1 - Gebäudeinstallationssystem, insbesondere nach dem Standard der European Installation Bus Association (EIBA), Systemkomponenten und Busankoppler für ein Installationssystem und Verfahren zum Verlegen der Bus-Leitung - Google Patents

Gebäudeinstallationssystem, insbesondere nach dem Standard der European Installation Bus Association (EIBA), Systemkomponenten und Busankoppler für ein Installationssystem und Verfahren zum Verlegen der Bus-Leitung

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Abstract

Es wird vorgeschlagen, bei einem Gebäudeinstallationssystem, insbesondere nach dem Standard der European Installation Bus Association (EIBA), die Energiezuleitung zu den Lampen eines Gebäuderaums, und ebenso alle Zuleitungen von Schalt- und Dimmkreisen, ausgehend von einem Stromkreisverteiler, direkt zu einer Steckdose oder Verteilerdose im Gebäuderaum zu verlegen. Dabei ist die Bus-Leitung vom Stromkreisverteiler zu einem ersten im Gebäuderaum befindlichen Tastsensor und danach in Stern- oder Baumstruktur zu allen weiteren Tastsensoren und ggf. vorhandenen anderen Systemteilnehmern im Gebäuderaum geführt und durch Aufnageln verlegt. Sonst einzeln im Installationssystem zu montierende Installationselemente sind als Systemkomponente baulich in einer Kompakt-Geräteeinheit zusammengefaßt. Es werden Busankoppler verwendet, die ausschließlich für das Zusammenarbeiten mit 1fach- und 2fach-Tastsensoren vorbereitet sind.

Description

Moderne Gebäudeinstallationen werden heute vielfach den Vorgaben der European Installation Bus Association (EIBA) entsprechend in Installationsbus-Technik ausgeführt. Dabei sind die verschiedenen Systemteilnehmer, wie Aktoren, Anzeige-, Meß- und Steuereinrichtungen oder auch Sensoren, an eine gemeinsame, separat zum Energieverteilungsnetz verlegte Bus-Leitung angeschlossen. Über diese Bus-Leitung erfolgt die Informationsübertragung zu den Systemteilnehmern, die über programmierbare Busankoppler als Schnittstellen mit der Bus-Leitung verbunden sind.
Die Vorteile dieser Installationstechnik sind vielfältig und überzeugend. Aufgrund der freien Programmierbarkeit der einzelnen Teilnehmer ist das System außerordentlich flexibel und ohne großen Aufwand besonderen Bedingungen oder gewünschten Änderungen im System anpaßbar. Es bedarf dazu lediglich einer von einer Datenschnittstelle aus durchführbaren Umprogrammierung bzw. Umadressierung von Systemkomponenten wie z. B. den Busankopplern.
Trotz allen technischen Vorteilen leidet die Akzeptanz der Installationsbus-Technik immer noch daran, daß sie verhältnismäßig kostspielig zu realisieren ist.
Es ist daher die Aufgabe gestellt, ohne Verzicht auf Vorteile Maßnahmen aufzufinden, die geeignet sind, die bisher gebräuchliche Installationsbus-Technik bei der Gebäudeinstallation kostengünstiger durchzuführen.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe gelöst mit einem Gebäudeinstallationssystem, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, mit einer im System zu verwendenden Systemkomponente entsprechend Anspruch 2 und mit einem Busankoppler mit den Merkmalen des Anspruchs 10, wobei das Verfahren nach Anspruch 13 angewandt werden kann, um die Bus-Leitung zu verlegen. In den Ansprüchen 3 bis 9 und 11 und 12 sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Hervorzuheben ist, daß sowohl das System nach Anspruch 1, als auch die Systemkomponente nach Anspruch 2, als auch der Busankoppler nach Anspruch 10 jeweils für sich genommen bei entsprechender Anwendung in der bisher gebräuchlichen Gebäude-Installationsbus-Technik zu erheblichen Kostenreduzierungen führen können. Eine besonders nachhaltige Kostensenkung ist aber durch die gemeinsame Anwendung dieser Maßnahmen erzielbar, wie in den Ansprüchen 11 und 12 angegeben.
Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird die Erfindung nachstehend weiter erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die erfindungsgemäße, bei dem Gebäudeinstallationssystem nach Anspruch 1 angewandte Leitungsführung,
Fig. 2 eine herkömmliche Leitungsführung.
Die dem Gebäudeinstallationssystem nach Anspruch 1 zugrundeliegende Erfindungsidee gründet sich auf folgendes:
Die EIBA-Systemtechnik beruht auf einem sogenannten "dezentralen Bussystem". Herkömmlicherweise wird dabei ein paralleles Leitungssystem bestehend aus Stromkreis (Energieversorgung) und Busleitung verlegt, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt. Diese Art der Leitungsverlegung ist sehr gut geeignet für z. B. Industriebetriebe oder Bürobauten mit abgehängten Decken, also für Elektroanlagen, bei denen man entweder die Aktoren sehen darf (Industriehalle) oder bei denen man die Aktoren sehr leicht "verstecken" kann (in den Platten- oder Paneelendecken von Bürogebäuden). Von Vorteil sind geringe Leitungswege, da die Aktoren nahe an den Verbraucher herangebracht werden können.
Bei privaten Wohnräumen stellt sich die Frage, wo dort die Aktoren "unsichtbar" untergebracht werden können. Nicht in jedem Raum sind abgehängte Decken vorhanden. Als Lösung können die Aktoren in dem Stromkreisverteiler untergebracht werden. Das bedeutet allerdings im Normalfall auch große Leitungswege, da alle Schaltdrähte zentral in den Stromkreisverteiler gebracht werden müssen.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß dieser Nachteil bei EIBA-Anlagen vermieden werden kann, wenn man die Stromkreiszuleitung (vom Stromkreisverteiler) nicht wie üblich zum Lichtschalter verlegt, sondern direkt zu der nahegelegendsten Steckdose/Verteilerdose. Alle zu schaltenden oder zu dimmenden Lampen werden am selben Stromkreis angeschlossen. Insoweit ändert sich für die Elektroinstallateure also nicht sonderlich viel. Allerdings werden leitungssparend die Zuleitungen von allen Schaltkreisen und ggf. vorgesehenen Dimmkreisen - ebenso wie evtl. Reserveleitungen - ebenfalls vom Stromkreisverteiler zur Steckdose/Verteilerdose geführt. Die Bus-Leitung wird nicht parallel zur Stromleitung, sondern vom Stromkreisverteiler zu dem ersten im Gebäuderaum befindlichen Tastsensor und danach in Stern- oder Baumstruktur zu allen weiteren Tastsensoren und ggf. vorhandenen anderen Systemteilnehmern im Gebäuderaum verlegt. Da die Bus-Leitung nur eine Schwachstromleitung ist, von der keine Gefahr ausgehen kann, kann sie besonders kostengünstig durch Aufnageln auf die Rohbauwände befestigt werden. Auf diese Weise lassen sich bei Anwendung der Installationsbustechnik gegenüber der herkömmlichen, in Fig. 2 dargestellten Leitungsführung, sehr hohe Zeiteinsparungen erreichen. Das führt insgesamt zu der Bilanz, daß die mit der Installationsbustechnik verbundenen Mehrkosten (gegenüber einer Installation ohne Bus) für Material durch die gewonnene Zeiteinsparung zu einem großen Teil ausgeglichen werden, so daß insgesamt lediglich verringerte Mehrkosten verbleiben, die im Hinblick auf den mit der Bus-Installation ermöglichten Komfort durchaus vertretbar sind.
Die Fig. 1 und 2 verdeutlichen das Ausgeführte. Mit 1 ist der Stromkreisverteiler und mit 2 ein darin integrierter Aktor bezeichnet. Leitung 3 steht für die Stromleitung und alle Schaltdrähte für Schalten und Dimmen. 4 ist die Stromleitung allein. 5 ist die hier nur teilweise gezeichnete Bus-Leitung. 230 V -Stromanschlüsse sind mit 6 angegeben.
Der allein oder in Verbindung mit der Leitungsführung entsprechend Anspruch 1 zu weiteren Kosteneinsparungen führenden Systemkomponente nach Anspruch 2 liegen die folgenden Überlegungen zugrunde:
Bei jeder Bus-Installation werden immer wieder die gleichen Grundbausteine benötigt. Diese sind insbesondere eine Spannungsversorgung mit Drossel, eine Datenschnittstelle, Datenschienen, Datenschienen-Verbinder sowie Schaltaktoren und evtl. Dimmaktoren.
Erfahrungsgemäß ist die Reihenfolge der Gewerke, die mit der Bus-Technik ausgeführt werden, nach ihrer Häufigkeit folgende:
  • - Beleuchtung schalten und dimmen
  • - Rollos, Jalousien und Markisen steuern
  • - Heizung regeln
  • - Komfortfunktionen, z. B. Anschaltung der Installation ans Telefonnetz.
Es ergibt sich daraus, daß in den meisten Fällen die Bus-Technik für das Schalten und Dimmen der Beleuchtung in Wohnungen oder größeren Objekten, wie Reihen- oder Einfamilienhäusern, angewandt wird. Davon ausgehend beruht die Erfindung auf dem Gedanken, speziell diesem verringerten Funktionalitätsumfang des Bus- Systems entsprechende Kompaktgeräte als Systemkomponenten zur Verfügung zu stellen, in denen die sonst einzeln im Installationssystem zu montierenden Installations-Grundbausteine baulich zusammengefaßt sind, wobei die Art und die Anzahl der in der Kompakt-Geräteeinheit zusammengefaßten Installationselemente den speziellen Anforderungen eines bestimmten Gebäudeteils, wie Ein- oder Mehrzimmerwohnung oder Treppenhaus oder Kellerbereich oder dgl., entsprechend bestimmt ist.
Ein solches Kompaktgerät kann die Spannungsversorgung mit Drossel, die Datenschnittstelle, Schalt- und Dimmaktoren baulich zusammenfassen. Die für bestimmte Gebäudebereiche optimale Anzahl der Schalt- und Dimmkanäle kann durch Recherchen genau ermittelt werden.
Wegen der baulichen Zusammenfassung der Installationselemente sind Datenschienen und Datenschienen-Verbinder nicht mehr erforderlich. Die dafür sonst anfallenden Kosten werden also eingespart. Man kann sogar ganz auf die Bodenkontakte des Gerätes verzichten, da nur noch wenig Bus-Verdrahtung benötigt wird. Die vereinheitlichten Kompakt-Geräteeinheiten können in großen Stückzahlen zu vergleichsweise geringen Kosten hergestellt werden und sind für die meisten Installationsaufgaben ohne weitere Installationselemente voll ausreichend. Selbstverständlich wird mit den Kompakt-Systemkomponenten, zu denen auch Erweiterungseinheiten entsprechend den Ansprüchen 7 und 9 gehören, auch der Montageaufwand für das Installationssystem erheblich verringert.
Vorteilhafte weitere Ausführungen für als Kompakt-Geräteeinheiten ausgebildete Systemkomponenten sind in den Ansprüchen 3 bis 6 und 8 angegeben.
Die Kompakt-Geräteeinheiten und Erweiterungseinheiten können so ausgebildet sein, daß sie auf Hutschienen aufrastbar sind. Zur weiteren Kosteneinsparung kann auf LED's als Funktionsanzeige und auf Wechselkontakte verzichtet werden.
Im Prinzip ähnliche Gedanken wie die, die zu der beanspruchten kompakten Systemkomponente führen, liegen dem erfindungsgemäßen Busankoppler nach Anspruch 10 zugrunde.
Bei der Gebäudesystem-Bus-Technik werden anstatt der verschiedenen herkömmlichen Unterputz-Schaltereinsätze (z. B. Aus/Wechsel/Serien/Kreuzschalter) Unterputz-Busankoppler eingebaut. Die marktüblichen UP-Busankoppler sind bei allen Herstellern so gebaut, daß man sämtliche Anwendermodule vom gleichen Hersteller aufsetzen kann. Das sind z. B. eine Datenschnittstelle, Tastsensor 1-fach, Tastsensor 2-fach, Tastsensor 4-fach, Multifunktionstastsensor 4-fach, Infrarot- Multifunktionstastsensor 4-fach, Lichtszenentastsensor, Raumtemperaturregler, Binäreingänge, Bewegungssensoren, LCD-Anzeige-Display, Schaltaktormodul usw.
Diese "universelle" Eignung (12 Geräte und mehr) der marktüblichen UP Busankoppler stellt hinsichtlich der Anforderungen in der Praxis eine Überdimensionierung dar, denn ausgeführte Bus-Installationssysteme kommen sehr häufig allein, zumindest aber überwiegend, mit Tastsensoren aus - andere Anwendermodule kommen eher selten vor. Die genannte Überdimensionierung bietet einen Ansatz für weitere Kosteneinsparung bei Bus-Systemen.
Nach dem Wunsch der Kunden soll in erster Linie die gesamte Beleuchtung in Installationsbustechnik ausgeführt werden. Die UP-Busankoppler müssen dabei alle herkömmlichen UP-Schalter ersetzen. Man kann zwar ein paar UP-Busankoppler einsparen indem man 2-fach- oder sogar 4-fach-Tastsensoren verwendet, aber dadurch verliert man ganz erheblich an Bedienkomfort, da z. B. bei 4-fach- Tastsensoren die Bedientasten sehr klein sind. Daher werden sie in der Praxis meist nur an Stellen verwendet, wo der Kunde ganz gezielt etwas steuern möchte. An ständig benutzten "Schaltstellen" werden in der Regel nur 1-fach- oder 2-fach- Tastsensoren eingesetzt.
Diese Tatsachen führen dazu, daß sich die Überdimensionierung der UP- Busankoppler bei der Realisierung eines Projektes mehrfach multipliziert und zu sehr hohen vermeidbaren Kosten führt. Diese unnötige Kostenerhöhung führt weiterhin dazu, daß viele Interessenten auf ElBA-Bus-Technik ganz verzichten oder sich solche Systeme zwar installieren lassen, aber an bestimmten Stellen herkömmliche UP-Schalter verlangen, z. B. im WO, Speicher, Garage usw. Diese Kosteneinsparung führt jedoch zu weiteren Problemen. Wenn man z. B. nicht alle Lampen in einem Gebäude mit dem Bus-System schaltet, können auch keine Komfortfunktionen wie "alle Lampen aus" mit einem Tastsensor oder "im OG. brennt noch Licht!" auf ein LGD Display programmiert werden. Dies führt dazu, daß sich der Kunde die Frage stellt, ob er dann die Bus-Systemtechnik überhaupt noch braucht.
Da in wohl mehr als 90% der Fälle die Anwendungen der UP-Busankoppler beschränkt sind auf Tastsensor, können die vorgenannten Probleme dadurch gelöst werden, daß für Taster anstelle der teuren und überdimensionierten Universal- Busankoppler solche verwendet werden, deren Funktionalitätsumfang auf die Zusammenarbeit mit 1-fach- und 2-fach-Tastsensor beschränkt ist. Solche vereinfachten Busankoppler reichen in mehr als 90% der Fälle voll aus. Da sie sich einfacher und kostengünstiger fertigen lassen als die marktüblichen aufwendigen und damit teureren Busankoppler, lassen sich mit ihnen bei Bus-Installationen ganz erhebliche Einsparungen erzielen, denn die aufwendigeren Universal-Busankoppler müssen nur noch in verhältnismäßig geringer Zahl, nämlich bei von Tastsensor verschiedenen Anwendermodulen, eingesetzt werden.

Claims (13)

1. Gebäudeinstallationssystem, insbesondere nach dem Standard der European Installation Bus Association (EIBA), mit einer Mehrzahl von als Aktoren, Anzeige-, Meß- oder Steuereinrichtungen oder Sensoren oder dgl. ausgebildeten Systemteilnehmern, die an eine gemeinsame, separat zum Energieverteilungsnetz verlegte Bus-Leitung angeschlossen sind, über welche die Informationsübertragung zu den Systemteilnehmern erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezuleitung zu den sämtlich am selben Stromkreis angeschlossenen, zu schaltenden bzw. ggf. zu dimmenden Lampen eines Gebäuderaums, und ebenso alle Zuleitungen von Schaltkreisen und von ggf. vorgesehenen Dimmkreisen dieses Gebäuderaums, ausgehend von einem Stromkreisverteiler direkt zu einer Steckdose oder Verteilerdose im Gebäuderaum verlegt sind und daß die Bus-Leitung vom Stromkreisverteiler zu einem ersten im Gebäuderaum befindlichen Tastsensor und danach in Stern- oder Baumstruktur zu allen weiteren Tastsensoren und ggf. vorhandenen anderen Systemteilnehmern im Gebäuderaum geführt ist.
2. Systemkomponente für ein Gebäudeinstallationssystem, insbesondere für ein Installationssystem nach dem Standard der European Installation Bus Association (EIBA) mit einer Mehrzahl von als Aktoren, Anzeige-, Meß- oder Steuereinrichtungen oder Sensoren oder dgl. ausgebildeten Systemteilnehmern, die an eine gemeinsame, separat zum Energieverteilungsnetz verlegte Bus-Leitung angeschlossen sind, über welche die Informationsübertragung zu den Systemteilnehmern erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemkomponente eine Kompakt-Geräteeinheit ist, in der sonst einzeln im Installationssystem zu montierende Installationselemente baulich zusammengefaßt sind, wobei die Art und die Anzahl der in der Kompakt-Geräteeinheit zusammengefaßten Installationselemente den speziellen Anforderungen eines bestimmten Gebäudeteils, wie Ein- oder Mehrzimmerwohnung oder Treppenhaus oder Kellerbereich oder dgl., entsprechend bestimmt ist.
3. Systemkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompakt-Geräteeinheit ein Gehäuse umfaßt, in dem die baulich zusammengefaßten Installationselemente aufgenommen sind.
4. Systemkomponente nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den in der Kompakt-Geräteeinheit baulich zusammengefaßten Installationselementen eine Spannungsversorgung mit Drossel, eine Datenschnittstelle sowie Schalt- und Dimmaktoren gehören.
5. Systemkomponente nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer speziell für die Anforderungen in Ein- oder Mehrzimmerwohnungen oder in Einfamilienhäusern ausgebildeten Kompakt-Geräteeinheit 10 Schalt- und 3 Dimmkanäle vorgesehen sind.
6. Systemkomponente nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer speziell für die Anforderungen in Treppenhäusern oder Kellertrakten ausgebildeten Kompakt-Geräteeinheit 12 Schaltkanäle und 1 Binäreingang, insbesondere für Dämmerungsschalter, vorgesehen sind.
7. Systemkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompakt-Geräteeinheit durch eine ebenfalls als Kompaktgerät ausgebildete, Schalt- und Dimmkanäle aufweisende Erweiterungseinheit erweiterbar ist.
8. Systemkomponente nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt- bzw. die Dimmkanäle als Steckrelais unter dem Gehäusedeckel vorgesehen sind.
9. Erweiterungseinheit zur gemeinsamen Verwendung mit einer Systemkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer ersten Ausführung 20 Schalt- und 6 Dimmkanäle, in einer zweiten Ausführung 10 Schalt- und 3 Dimmkanäle umfaßt.
10. Busankoppler für ein Installationssystem, insbesondere für ein System nach dem Standard der European Installation Bus Association (EIBA) und für Gebäude, mit einer Mehrzahl von als Aktoren, Anzeige-, Meß- oder Steuereinrichtungen oder Sensoren oder dgl. ausgebildeten Systemteilnehmern, die an eine gemeinsame, separat zum Energieverteilungsnetz verlegte Bus-Leitung angeschlossen sind, über welche die Informationsübertragung zu den Systemteilnehmern erfolgt, wobei programmierbare Busankoppler Schnittstellen zwischen der Bus-Leitung und den Anwendermodulen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Busankoppler ausschließlich für das Zusammenarbeiten mit 1-fach und 2-fach-Tastsensoren vorbereitet ist.
11. Gebäudeinstallationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens eine Systemkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 8 und/oder einen oder mehrere Busankoppler nach Anspruch 10 umfaßt.
12. Installationssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich wenigstens eine Erweiterungseinheit nach Anspruch 9 aufweist.
13. Verfahren zum Verlegen der Bus-Leitung bei einem Gebäudeinstallationssystem nach den Ansprüchen 1,11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bus-Leitung aufgenagelt wird.
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