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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltervorrichtung,
insbesondere für
die Betriebsspannung von Haushaltsinstallationen, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Elektrische
Schaltervorrichtungen mit kapazitiven Näherungsschaltern sind beispielsweise
in der Sanitärtechnik
zum Öffnen
eines Durchflussventils bekannt. Derartige kapazitive Näherungsschalter werden
entweder durch nahes Vorbeibewegen beispielsweise der Hand eines
Benutzers oder durch Antippen mit einem Finger aktiviert.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Schaltervorrichtung,
insbesondere für
die Betriebsspannung von Haushaltsinstallationen, der eingangs genannten
Art zu schaffen, die an Stelle eines oder mehrere üblicher
mechanisch betätigbarer
elektrischer Schalter einsetzbar und mit der dabei eine großflächige Abdeckung
der entsprechenden Hausinstallationselemente erreichbar ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sind bei einer elektrischen Schaltervorrichtung,
insbesondere für die
Betriebsspannung von Hausinstallationen, der eingangs genannten
Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
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Durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist
eine großflächigere
Gestaltung üblicher
Hausinstallationsschalter erreicht. Außerdem kann jeder mechanisch
betätigbare
elektrische Schalter in einer Hausinstallation auch nachträglich durch
die erfindungsgemäße elektrische
Schaltervorrichtung ersetzt werden, da die elektronische Schalteinrichtung hierfür derart
ausgestaltet ist, dass sie in eine handelsübliche Unterputzdose passt
und zusätzlich
abgedeckt werden kann. Der Ort des Schaltens durch Annäherung oder
Berührung
mit beispielsweise der Hand beziehungsweise den Fingern eines Bedienenden
kann in weiten Bereichen versetzt werden, ohne dass die ursprüngliche
Hausinstallation zu ändern
ist oder sichtbar wird. Dies führt
auch zu einer gegebenenfalls bequemeren Handhabung oder Verbesserung
unter sicherheitstechnischen Aspekten der elektrischen Schaltervorrichtung
innerhalb beispielsweise eines Raumes.
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In
vorteilhafter Weise sind die Merkmale nach Anspruch 2 vorgesehen,
so dass eine Person gezielt und unmittelbar den kapazitiven Näherungsschalter
aktivieren oder deaktivieren kann. Dabei können die Merkmale nach Anspruch
3 je nach Ausgestaltung der Glasplatte vorgesehen sein.
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Gemäß einer
Ausführungsform
vorliegender Erfindung sind die Merkmale nach Anspruch 4 vorgesehen,
so dass großflächig mehrere
kapazitive Näherungsschalter
betätigt
und damit verschiedenartige elektrische Verbraucher von einem einzigen
großflächigen Panel
aus geschaltet werden können.
Dabei kann es zweckmäßig sein,
die Merkmale nach Anspruch 5 und/oder 6 vorzusehen.
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Mit
dem Merkmal nach Anspruch 7 ist eine staub- und feuchtigkeitsdichte
Ausführung
der elektrischen Schalteinrichtung vorgesehen.
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Mit
den Merkmalen nach einem oder mehrerer der Ansprüche 8 bis 11 ist erreicht,
dass die Glasplatte in einfacher Weise und in einem dem kapazitiven
Näherungsschalter
entsprechenden Abstand an einer Wand befestigt werden kann. Dabei
kann der Befestigungsrahmen entweder als Designteil der Glasplatte
ausgestaltet oder hinter der Glasplatte unsichtbar verbleiben.
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Bevorzugte
Abmessungen der Glasplatte ergeben sich aus den Merkmalen nach Anspruch
12.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen,
in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher beschrieben
und erläutert
ist. Es zeigen:
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1 eine
Vorderansicht eine auf eine Gebäudewand
gesetzte elektrische Schaltervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
vorliegender Erfindung,
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2 einen
Schnitt längs
der Linie II-II der 1,
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3 eine
der 2 entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
vorliegender Erfindung.
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Die
in der Zeichnung dargestellte elektrische Schaltervorrichtung 10 beziehungsweise 110 gemäß zweier
Ausführungsbeispiele
ist für
die Betriebsspannung (230 V) von Hausinstallationen ausgelegt und dient
zum berührungslosen
oder tippenden Ein- und Ausschalten eines Verbrauchers, beispielsweise
einer Beleuchtung in einem Raum oder außerhalb eines Raumes. Die elektrische
Schaltervorrichtung 10, 110 kann dabei dem Betätigen eines
oder mehrerer Verbraucher dienen, wobei eine gegenüber üblichen mechanischen
Schaltern wesentlich großflächigere Anordnung
des Betätigungsfeldes
der Schaltervorrichtung 10, 110 an einer Wand 13, 113 vorgesehen ist.
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Die
Schaltervorrichtung 10 gemäß den 1 und 2 besitzt
als abdeckendes Betätigungsfeld
eine großflächige Glasplatte 11,
die über einen
Rahmen 12 an der Wand 13 befestigt werden kann
und die an ihrer Rückseite
mit einem kapazitiven Näherungsschalter 15 versehen
ist, dem gegenüber
auf der Vorderseite 16 der Glasplatte 11 eine Sensorfläche 17 gebildet
ist. Die Schaltervorrichtung 10 besitzt außerdem eine
elektronische Schalteinrichtung 18, die über ein
Kabel 19 mit dem kapazitiven Näherungsschalter 15 und
in nicht dargestellter Weise mit dem elektrischen Verbraucher elektrisch verbunden
ist.
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Der
Rahmen 12 zum Befestigen der Glasplatte 11 an
der Wand 13 besitzt ein oberes und ein unteres Rahmenteil 21 beziehungsweise 22,
die an der Wand 13 befestigbar sind und zwischen denen die
Glasplatte 11 derart gehalten ist, dass die Rückseite 14 der
Glasplatte 11 einen Abstand 23 zur Wandfläche 24 besitzt.
Die Glasplatte hat beispielsweise eine Breiten-/Längenabmessung
von 14 × 32 cm.
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Der
kapazitive Näherungsschalter 15,
der an der Rückseite 14 der
Glasplatte 11 beispielsweise klebend befestigt ist, besitzt
eine auf die Rückseite 14 der
Glasplatte 11 aufgebrachte elektrisch leitende Schicht,
die eine Elektrode eines sich mit dem Umgebungsraum ergebenden Kondensator bildet.
Diese nicht dargestellte Kondensatorelektrode ist über das Kabel 19 mit
der elektrischen Schalteinrichtung 18 verbunden. Die Sensorfläche 17 auf
der Vorderseite 16 der Glasplatte 11 ergibt sich
in ihrer Größe aus der Größe der elektrisch
leitenden Kondensatorschicht, die, wenn sie gegenüber der
transparenten Glasplatte 11 dunkelfarbig ist, auf die Vorderseite 16 durchscheint.
Zusätzlich
oder wenn dies nicht der Fall ist, weil die Glasplatte 11 nur
transluzent ist, ist die zugeordnete Sensorfläche 17 in irgendeiner
Weise, beispielsweise durch eine Umrandung und/oder Beschriftung,
markiert. Diese Markierung ist zeichnerisch in 2 als
verdickter Strich dargestellt, obwohl die Sensorfläche 17 gegenüber der
Vorderseite 16 der Glasplatte 11 nicht erhaben
ist. Sie ist in der Fläche
etwas größer gewählt als
der Fläche
der Kondensatorschicht entspricht und kann auch dem unsichtbaren
Abdecken der Unterputzdose 27 dienen.
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Die
elektronische Schalteinrichtung 18, die nicht im Detail
dargestellt ist, beinhaltet einen die Änderung der Kapazität des durch
die elektrisch leitende Kondensatorschicht mitgebildeten Kondensators beim
Annähern
an oder Tippen auf die Sensorfläche 17 erfassenden
elektronischen Schaltkreis und ein von diesen angesteuertes Relais,
das mit dem zu schaltenden Verbraucher verbunden ist. Diese elektrischen
Komponenten der elektrischen Schalteinrichtung 18 sind
in einem Gehäuse 26 vergossen
untergebracht. Das Gehäuse 26 der
elektrischen Schalteinrichtung 18 besitzt Abmessungen,
die es erlauben, die elektronische Schalteinrichtung 18 in
eine bei Hausinstallationen übliche
in einer Wandaussparung untergebrachte Unterputzdose 27 einzubringen und
gegebenenfalls abzudecken. Das Gehäuse 26 kann eine zylindrische
oder auch quadratische oder in sonstiger Weise polygone Grundform
besitzen. Jedenfalls passt das Gehäuse 26 der elektrischen Schalteinrichtung 18 bündig in
die Unterputzdose 27.
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Beim
in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Glasplatte 11 derart auf die Wand 13 gesetzt,
dass der kapazitive Näherungsschalter 15 an
der Rückseite 14 der
Glasplatte 11 der in die Unterputzdose 27 eingesetzten
elektrischen Schalteinrichtung 18 unmittelbar gegenüberliegt.
Da der kapazitive Näherungsschalter 15 in
seiner Dicke entweder gleich oder kleiner als der Abstand 23 zwischen
Glasplattenrückseite 14 und
Wandfläche 24 ist,
befindet sich der kapazitive Näherungsschalter 15 außerhalb
der Unterputzdose 27. Es versteht sich deshalb, dass bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die mit dem kapazitiven Näherungsschalter 15 bestimmte
Glasplatte 11 auch in beliebig anderer Weise, das heißt höher oder
tiefer gesetzt, zur die elektrische Schalteinrichtung 18 aufnehmenden
Unterputzdose 27 angeordnet sein kann, unter der einzigen
Bedingung, dass die Unterputzdose 27 von der Glasplatte 11 vollständig überdeckt
ist. Es versteht sich ferner, dass anders als oben ausgeführt, die Glasplatte 11 jede
beliebige Länge
und Breite sowie Grundflächenform
besitzen kann, so dass sie neben ihrer technischen Funktion auch
eine gestalterische Funktion besitzt.
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Die
in 3 dargestellte elektrische Schaltervorrichtung 110 besitzt
ebenfalls eine hier langgestreckte Glasplatte 111, die
jedoch im Gegensatz zur Glasplatte 11 der Schaltervorrichtung 10 mit
mehreren, hier drei kapazitiven Näherungsschaltern 115, 115' und 115'' bestückt sowie mit einer jedem dieser Näherungsschalter
zugeordneten elektrischen Schalteinrichtung 118, 118' beziehungsweise 118'' versehen ist. Die Glasplatte 111,
die ebenfalls mittels eines Rahmens 112 in einem Abstand
von der Wandfläche 124 angeordnet
ist, überdeckt
bei diesem Ausführungsbeispiel
drei in üblicher
Weise untereinander und unmittelbar aneinander gereihte Unterputzdosen 127, 127' und 127'', in denen jeweils eine elektrische Schalteinrichtung 118, 118', 118'' beziehungsweise deren Gehäuse 126, 126', 126'' aufgenommen und befestigt sowie
in nicht dargestellter Weise mit Zuleitungen zu den Verbrauchern
verdrahtet ist.
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Beim
Ausführungsbeispiel
sind die Näherungsschalter 115, 115', 115'' über die Höhe der Glasplatte 111 derart
gleichmäßig verteilt
angeordnet, dass ihr senkrechter Abstand zueinander größer ist
als der Mittenabstand der Unterputzdosen 127, 127', 127'', das heißt, dass nicht alle in Flucht
mit dem Gehäuse 126, 126', 126'' der elektrischen Schalteinrichtung 118, 118', 118'' angeordnet sind. Während beispielsweise
der mittlere Näherungsschalter 115 der
elektrischen Schalteinrichtung 118 unmittelbar gegenüberliegt,
sind die beiden oberen und unteren Näherungsschalter 115' und 115'' gegenüber den zugeordneten elektrischen
Schalteinrichtungen 118' und 118'' in senkrechter Richtung versetzt
angeordnet. Auf Grund des Abstandes 123 ist eine elektrische
Verbindung mittels eines Kabels 119, 119' beziehungsweise 119'' auch in versetztem Zustand möglich. Entsprechendes
gilt für
die mittige Anordnung beziehungsweise den Versatz der dem kapazitiven
Näherungsschalter 115, 115', 115'' zugeordneten Sensorfläche 117, 117' beziehungsweise 117''.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
der 3 ist der Rahmen 112 durch ein oberes
Rahmenteil 121 und ein unteres Rahmenteil 122 ausgestaltet,
die an der Rückseite 114 der
Glasplatte 111 im oberen beziehungsweise unteren Bereich
von vorne her unsichtbar gehalten sind. Die jeweilige Dicke der
beiden Rahmenteile 121 und 122 bestimmen den Abstand 123 zwischen
der Rückseite 114 der
Glasplatte 111 und der Wandfläche 124.
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Es
versteht sich, dass eine derartige Schaltervorrichtung 110 für die Aktivierung
und Deaktivierung mehrerer Verbraucher auch mit weniger oder mehr
als drei kapazitiven Näherungsschaltern 115 sowie
elektrischen Schalteinrichtungen 118 versehen sein kann
und dass diese mehreren Näherungsschalter 115 beziehungsweise
Sensorflächen 117 über die
Glasplatte 111 musterartig verteilt angeordnet sein können. Des
Weiteren ist es möglich,
die kapazitiven Näherungsschalter 115 mit
ihren zugeordneten Sensorflächen 117 längs der
Glasplatte 111 an anderen Stellen vorzusehen, als denjenigen
Stellen, an denen die elektrischen Schalteinrichtungen 118 in den
Unterputzdosen 127 hinter der beispielsweise transluzenten
Glasplatte 111 und von dieser abgedeckt angeordnet sind.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 3 sind die Abmessungen der Glasplatte 111 beispielsweise zu
14 cm × 45
cm oder 14 cm × 120
cm gewählt.
Es können
auch runde oder polygone Grundformen für die Glasplatte 111 gewählt werden.
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Bei
allen Ausführungsbeispielen
besitzt die elektrische Schalteinrichtung 18 beziehungsweise 118 entsprechend
den Abmessungen der Unterputzdose 27 eine Grundfläche von
40 mm × 40
mm und eine Tiefe beziehungsweise Dicke von 20 mm. Die Sensorfläche 17, 117 hat
beispielsweise eine Abmessung von 50 mm × 50 mm, während der kapazitive Näherungsschalter 15, 115 beziehungsweise dessen
elektrisch leitfähige
Elektrodenschicht etwas kleiner im Bereich von 45 mm × 45 mm
ist. Der kapazitive Näherungsschalter 15, 115 besitzt
eine Dicke von etwa 6 mm, während
der Rahmen 12, 112 eine Dicke von etwa 8 mm bis
10 mm besitzt.
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Es
versteht sich weiter, dass sowohl der kapazitive Näherungsschalter 15, 115 als
auch die zugeordnete Sensorfläche 17, 117 statt
eine quadratische Grundfläche
jede beliebig andere polygone oder kreisförmige Grundfläche aufweisen
kann. Der kapazitive Näherungsschalter 15, 115 sowie
die zugeordnete Sensorfläche 17, 117 können auch
zweigeteilt sein und so auf eine elektrische Schalteinrichtung 18, 118 wirken,
die zwei Verbraucher unabhängig
voneinander schalten kann.