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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Impulsspeichermodul zur Erfassung
eines Zählimpulses
eines impulsgebenden Messgeräts,
vorzugsweise eines Verbrauchsmessgeräts, mit wenigstens einem Anschlussmittel,
einer Kommunikations-Schnittstelle und einem Impulsspeicher. Weiterhin
umfasst die Erfindung eine Verbrauchsmessvorrichtung zur Erfassung
des Verbrauchs unterschiedlicher Medien wie beispielsweise Elektrizität, Wärme, Wasser,
Gas, Öl oder
Kälte.
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Viele
Verbrauchsmessgeräte,
beispielsweise Strom- oder Wasserzähler, sind ohne Kommunikationsschnittstellen
(z.B. M-Bus) bzw. nicht mit der für den Anwendungsfall gewünschten
Kommunikationsschnittstelle ausgestattet und verfügen lediglich über einen
Impulsausgang. Der Impulsausgang gibt dem Verbrauch bzw. Durchfluss
proportionale Impulse zur Weitererfassung und Weiterverarbeitung
des Verbrauchs ab. In den meisten Fällen wird der Impulsausgang
der Messgeräte
durch einen Transistor oder Optokoppler ausgebildet, der während der
Abgabe eines Impulses leitend geschaltet wird. Hierbei kommt es
zu einem Stromfluss, der von einem Impulsspeichermodul erfasst wird.
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Für eine Zählerfernauslesung
ist es gewünscht,
in diskreten Abständen
messen zu können. Die
hierfür
verwendeten Impulsspeichermodule sind mit Gehäusen zur Hutschienen- oder
Wandmontage versehen. Es ist jedoch nicht immer ausreichend Platz
zur Montage eines großen
Gehäuses
in der Nähe
des Verbrauchsmessgeräts.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Impulsspeichermodul
zu schaffen, welches auch bei wenig Platz verwendbar ist.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1. Ein Impulsspeichermodul nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass
das Impulsspeichermodul montagegehäuselos ausgebildet ist. Durch
den Verzicht auf die Hutschienen- oder Wandmontagegehäuse benötigt das
Impulsspeichermodul deutlich weniger Platz. Gleichzeitig ist das
Impulsspeichermodul über
das Anschlussmittel tragbar. Die verwendete Elektronik, die vorzugsweise
auf einer einzigen Leiterplatte angeordnet wird, ist in die Impulsleitung
integriert und das Impulsspeichermodul kann über das Anschlussmittel freihängend und
beliebig mit der Impulsleitung angeordnet werden.
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Ein
Verbrauchsmessgerät,
welches nur über einen
Impulsausgang verfügt
ist so auch bei beengten Platzverhältnissen nachträglich mit
einer Kommunikationsschnittstelle ausrüstbar. Als Anschlussmittel
dient hierbei vorzugsweise ein Kabel, welches mit dem Impulsausgang
des Verbrauchsmessgeräts verbunden
werden kann. Auch die Verwendung eines Adapteranschlussmittels,
beispielsweise in Form eines von dem Impulsspeichermittel ausgehenden Steckanschlusses,
kann vorteilhaft für
die Ausbildung unterschiedlicher Impulsleitungen sein.
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Als
Kommunikationsschnittstelle dient vorzugsweise eine Bus-Schnittstelle.
Hierbei besonders bevorzugt eine Metering-Bus-Schnittstelle verwendbar, über die
das Impulsspeichermodul auch mit Energie versorgt werden kann.
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Vorteilhafterweise
ist das Anschlussmittel für den
Impulsausgang des Verbrauchsmessgeräts und/oder für den Feldbus
des erfindungsgemäßen Impulsspeichermoduls
auf die zumindest eine Trägerplatine
oder Platine direkt aufgebracht. Die Trägerplatine selbst ist somit
tragendes Bauteil des Moduls. Als Anschlussmittel dienen vorzugsweise
Anschlusskabel, welches mit dem Verbrauchsmessgerät oder beispielsweise
der M-Bus-Auswertung verbunden sind.
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In
einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind zu beiden Seiten
der Platine Kabel angeordnet, einerseits zum Impulsausgang des Verbrauchsmessgeräts, andererseits
für einen
M-Bus. Die Platine mit der Elektronik des Impulsspeichermoduls liegt
somit mitten im Kabelverlauf und ist in die Impulsleitung integriert.
Die Abmessungen des Moduls gehen in dessen Breite mit einer Erstreckung quer
zur Längsrichtung
des Kabels von nicht mehr als 500% des Kabeldurchmessers nicht wesentlich über den
Kabeldurchmesser hinaus. In der Höhe des Moduls kann die Erstreckung
durchaus der Höhe
des Kabels entsprechen. Das Modul lässt sich unauffällig im
Kabelweg anordnen.
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Vorzugsweise
verfügt
das Impulsspeichermodul über
ein Befestigungsmittel, mit dem die Verbindung von Anschlussmittel
und Platine zugentlastet ist. Dieses Befestigungsmittel kann beispielsweise
eine vergleichsweise starre Verbindung von Kabel und Platine sein,
durch die die Lötstelle
Kabel-Platine entlastet wird. Besonders bevorzugt stellt das Befestigungsmittel
die Verbindung zwischen zwei an entgegengesetzten Enden des Moduls
angeordneten Kabeln her. Ein Zug auf das eine Kabel oder Anschlussmittel
wird somit direkt auf das andere Kabel oder Anschlussmittel übertragen,
wobei die Kontakte auf der Platine geschont oder nur teilweise belastet werden.
Die Platine selbst ist hierbei über
die Kontakte getragen und kann auch zusätzlich über das Befestigungsmittel
an den Anschlussmittels gehalten und von diesen getragen sein.
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Zum
Schutz elektronischer Bauteile vor Umgebungseinflüssen ist
das für
einen 1- oder Mehrkanalbetrieb
verwendbare Impulsspeichermodul vorzugsweise mit einer Ummantelung
versehen, die beispielsweise staub- und/oder wasserdicht ist. In
einer besonders vorteilhaften Variante dient das Befestigungsmittel
gleichzeitig als Ummantelung, die auch vor elektromagnetischen Feldern
schützen
kann.
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Zusätzlich kann
das erfindungsgemäße Modul
für eine
noch bessere Verwendbarkeit mit einer flexiblen Leiterplatte versehen
sein, durch die sich das Impulsspeichermodul noch stärker nach
Art eines Kabels handhaben lässt.
Eine Verlegung der Leitung von einem Verbrauchsmesser hin zu einer
Auswertung wird so verbessert.
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Für eine einfache
Fertigung ist es von Vorteil, als Ummantelung wenigstens teilweise
einen Schrumpfschlauch zu verwenden, der nach Fertigstellung der
elektrischen Komponenten auf diese aufgeschrumpft wird. Alternativ
kann der Fertigungsprozess auch verbessert werden, wenn die Ummantelung
zumindest teilweise durch eine Kunststoffspritz- und/oder Gussmasse
ausgebildet wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Impulsspeichermodul
mit einer Ummantelung versehen, die innenseitig mit eine Klebeschicht
aufweist. Diese bewirkt eine gute Haftung der Ummantelung an den
Komponenten und insbesondere über
eine Festlegung der Anschlussmittel an der Platine oder (bei mehreren
Anschlussmitteln) aneinander.
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Das
erfindungsgemäße Impulsspeichermodul
kann weiterhin einen Energiespeicher umfassen, der für den Fall
eines Stromausfalls oder mangelnder Energieversorgung durch einen
M-Bus oder dergl. das Impulsspeichermodul versorgt. Neben dem Erhalt
gespeicherter Werte ist ein ordnungsgemäßer Weiterbetrieb des Geräts gesichert.
Ein solcher Energiespeicher ist weiterhin vorteilhaft bei Impulsspeichermodulen,
die mit einer Echtzeituhr versehen sind. Eine solche Echtzeituhr
wird beispielsweise bei der Produktion initialisiert und kann dann
während
einer Lagerphase, in der das Modul noch nicht angeschlossen ist,
weiterlaufen. Eine nachträgliche
Initialisierung der Uhrzeit kann so entfallen.
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Als
Energiespeicher kann ein Kondensator dienen, der eine entsprechende
Kapazität
besitzen muss. Es kann sich allerdings auch um eine Batterie handeln,
beispielsweise in Form einer Knopfbatterie.
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Vorzugsweise
ist der Energiespeicher des Impulsspeichermoduls wiederaufladbar.
Eine wiederaufladbare Knopfbatterie gewährleistet eine maximale Ausfallsicherheit
des Moduls über
dessen Lebenszeit.
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Die
Handhabung des erfindungsgemäßen Impulsspeichermoduls
lässt sich
weiter verbessern, wenn das Impulsspeichermodul zur Überführung aus einem
Ruhemodus in einen Betriebsmodus ausgebildet ist. Für eine Lagerphase
nach Produktion des Moduls kann das Impulsspeichermodul in einen
Ruhezustand mit minimalem Stromverbrauch versetzt werden. Aus diesem
Zustand kann es dann mittels einer Initialisierung bei Beginn des
Impulsspeicherbetriebs oder auch direkt nach Ende einer Ruhephase vor
Auslieferung herausgeholt und in einen Betriebsmodus überführt werden.
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Vorteilhafterweise
ist das Modul weiterhin dazu ausgebildet, am Ende einer Betriebsphase nach
einem Ausbau wieder in einen Ruhezustand versetzt zu werden, um
möglichst
energiesparend gelagert zu werden.
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Die
eingangs gestellte Aufgabe wird weiter durch eine Verbrauchsmessvorrichtung
gelöst,
die ein beliebiges impulsgebendes (Verbrauchs-)Messgerät umfasst,
welches mit einem vorbeschriebenen Impulsspeichermodul verbunden
ist. Bereits auf Lager befindliche Verbrauchsmessgeräte oder
auch neue Verbrauchsmessgeräte
mit einem Impulsausgang lassen sich mit dem Impulsspeichermodul
verbinden und als Set anbieten.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich nachfolgend
beschriebenen Zeichnungen entnehmen. In den schematischen Darstellungen
zeigt:
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1 eine
Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Verbrauchsmessvorrichtung,
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2 ein
erfindungsgemäßes Impulsspeichermodul
in einer Draufsicht,
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3 den
Gegenstand nach 2 in einer Seitenansicht,
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4 den
Gegenstand nach 2 ohne Ummantelung,
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5 den
Gegenstand nach 3 ohne Ummantelung.
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Nachfolgend
beschriebene Merkmale können
einzeln oder in Kombination miteinander den erfindungsgemäßen Gegenständen zum
Vorteil gereichen.
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Die
Prinzipskizze gemäß 1 zeigt
ein gestrichelt angedeutetes Verbrauchsmessgerät 1 mit einem am Impulsausgang 2 geschalteten
Transistor 3. Über
einen Im pulseingang 4 gelangt der Impuls zu einem ebenfalls
gestrichelt angedeuteten Impulsspeichermodul 5, in dem
der Impuls aufintegriert werden kann. Das Modul 5 verfügt über eine
Feldbusschnittstelle 6 für die Zählerfernauslesung.
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Als
Anschlussmittel für
die Verbindung zum Verbrauchsmessgerät 1 und für die M-Bus- Anbindung dienen
zwei zweiadrige Kabel 7. Diese sind über einen Schrumpfschlauch 8 als
Befestigungsmittel miteinander verbunden. Der Schrumpfschlauch 8 dient
hierbei gleichzeitig der Zugentlastung der Lötstellen der Kabel 7 auf
einer Platine 9. Die Platine 9 stellt gleichzeitig
auch das Grundgerüst
des Impulsspeichermoduls dar.
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Als
Energiespeicher dient eine Knopfbatterie 10, die endseitig
der Platine angeordnet ist. Wie in 2 ersichtlich
gibt die Breite der Batterie 10 die Breite des Moduls 5 vor.
Zur sicheren Halterung der Batterie 10 kann diese seitlich
teilweise von der Platine 9 begrenzt und teilweise von
dieser umfasst sein.
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Das
gesamte Impulsspeichermodul 5 baut äußerst flach und weist eine
Höhe auf,
die in etwa dem Kabeldurchmesser entspricht (3). Die
Elektronik des Moduls 5 befindet sich sozusagen „in-line" mit den Kabeln 7 und
kann hervorragend verbaut werden, ohne Hutschienen oder andere Montagehilfen
verwenden zu müssen.
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Die
Platine 9 ist hierbei tragendes Bauteil, wie den 4 und 5 zu
entnehmen ist. Der Schrumpfschlauch 8 dient hierbei der
Zugentlastung der Kontakte auf der Platine 9.
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Vorteilhafterweise
ist das Impulsspeichermodul mit einem RAM-Speicher für die Integration
der Zählimpulse
versehen. Auch die Verwendung eines Flash-Speichers ist denkbar.
Ebenso kann die Verwendung einer drahtlosen Schnittstelle (Funk,
RFID, optisch) für
eine berührungslose
Abfrage von Vorteil sein, wenn auf das Bus-Kabel verzichtet werden soll.