DE4039696A1 - Tuersprechanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Türsprechanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Türsprechanlage kommt vor allem in Wohn­ häusern zum Einsatz. Sie besitzt im wesentlichen ein am Haupt­ eingang des Gebäudes befindliches Tastenfeld, eine Zentralein­ heit und eine Kombination von in den Wohnungen des Gebäudes befindlichen und mit der Zentraleinheit verbundenen Fernerfas­ sungseinheiten, wobei die Türsprechanlage ein leichteres Öffnen der Haupttür insbesonders durch eine Fernerfassungseinheit ermöglicht.

Die derzeitig erhältlichen Türsprechanlagen erfordern eine getrennte Kabellegung. Ein Tastenfeld befindet sich außerhalb des Eingangs zum Treppenhaus. Ein eigenes Kabel führt von jeder Taste zu einer bestimmten Wohnung. Der Bedarf an Türsprechan­ lagen wird aufgrund Unfug und anderen Störungen immer größer. Deshalb werden diese Anlagen in zunehmendem Maße in Altbauten installiert, die nicht die passende, für eine Türsprechanlage erforderliche Verkabelung besitzen. Deshalb sind bei der In­ stallation in Altbauten einige Durchführungskabel zu verlegen, was wiederum erhebliche Umbauarbeiten mit sich bringt. Außerdem müssen in vielen Fällen Kabel auf Putz verlegt werden. Aufgrund des Aufbaus der derzeitigen Türsprechanlagen kann die sich in der Wohnung befindliche Fernerfassungseinheit nur an einer genau festgelegten Stelle in der Wohnung installiert werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die derzei­ tigen Türsprechanlagen mehrere Nachteile mit sich bringen. Zunächst einmal die Schwierigkeiten bei der Installation in Altbauten, bei denen die dadurch entstehenden Nebenkosten über die Hälfte der Anschaffungskosten ausmachen. Die Installation nimmt Zeit in Anspruch, was für die Bewohner des Gebäudes stö­ rend ist. Es liegt auf der Hand, daß die auf Putz verlegten Kabel immer sichtbar sein werden, auch wenn die Installation noch so sauber erfolgte. Die Benutzung einer derartigen Tür­ sprechanlage ist umständlich, da die Fernerfassungseinheit in der Regel immer genau bei der Tür installiert sein muß, die von der Wohnung ins Treppenhaus führt. Die Installation einer pa­ rallelen Fernerfassungseinheit gestaltet sich äußerst schwie­ rig. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Kabel der Anlage nicht anderweitig benutzt werden können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine vor allem in Wohnhäu­ sern zum Einsatz kommende Türsprechanlage zu schaffen, die die meisten der obengenannten Nachteile beseitigt und somit den derzeitigen Stand der Technik zu verbessern. Die erfindungs­ gemäße Türsprechanlage weist noch weitere Vorteile auf, da diese Anlage nicht nur als Türsprechanlage verwendet werden kann, sondern auch für andere Nachrichtenübertragungszwecke einsetzbar ist.

Die Erfindung löst die vorgenannte Aufgabe mit den im Kennzei­ chen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Die Erfindung hat mehrere Vorteile, von denen einige im folgen­ den genannt werden:

• - Die Installation der Türsprechanlage, die sich des Stromver­ sorgungsnetzes bedient, ist einfach und schnell. Die Anlage kann im Prinzip von einem Laien installiert werden, da die Anlage prinzipiell direkt an das Stromversorgungsnetz an­ geschlossen werden kann.
• - Die Fernerfassungseinheit läßt sich frei an jeden beliebigen Ort innerhalb des Gebäudes bewegen, so daß sie aus der Woh­ nung z. B. in die Waschküche oder die Sauna des Gebäudes mit­ genommen werden kann.
• - Die Türsprechanlage ermöglicht den Anschluß von parallelen Fernerfassungseinheiten innerhalb einer Wohnung, was natür­ lich besonders in größeren Wohnungen von deutlichem Vorteil ist.
• - In die Türsprechanlage lassen sich mehrere Hilfsfunktionen integrieren, wie z. B. eine automatische Beantwortungsvor­ richtung, eine Vorrichtung zum Hinterlassen von Nachrichten, eine Nachtabschaltvorrichtung, die Verbindung der Alarmsig­ nale des Fahrstuhls, der Heizung, der Installationen und Klimaanlage mit der Fernerfassungseinheit in der Haus­ meisterwohnung u.s.w.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Übersicht einer in einem Wohnhaus mit sieben Wohnungen installierten Türsprechanlage,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Fernerfassungseinheit einer Türsprechanlage,

Fig. 3 das Prinzip der Zentraleinheit der Türsprechanlage als Blockschaltbild,

Fig. 4 das Prinzip der Fernerfassungseinheit der Türsprechan­ lage als Blockschaltbild.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Wohnhauses mit einer erfindungsgemäßen Türsprechanlage. Das elektrische Netz­ kabel 4 (110 V oder 220 V) kommt als Erdkabel in das Gebäude. Das Netzkabel besitzt ein Filter S, welches verhindert, daß die Informationen der Türsprechanlage außerhalb des Gebäudes gelan­ gen. Das Tastenfeld 2 der Türsprechanlage befindet sich an der Eingangstür zum Treppenhaus. Jede Taste des Tastenfeldes 2 enthält die Information, die angibt, mit welcher Wohnung sie verbunden ist. Jede Taste des Tastenfeldes 2 ist über eine Niederspannungsleitung 3 mit der Zentraleinheit 5 verbunden. Das Drücken einer bestimmten Taste bewirkt das Senden eines Signals über die Niederspannungsleitung 3 an die Zentraleinheit 5. Jeder Wohnung A1 ... An (sieben in Fig. 1) ist ein kenn­ zeichnender Identifizierungscode zugeordnet, der in der Zen­ traleinheit 5 aufgrund des Drückens der Taste erzeugt wird. Die Zentraleinheit 5 überträgt diesen Identifizierungscode an das Stromversorgungsnetz 4, worauf sich die Fernerfassungseinheit mit dem gleichen Identifizierungscode meldet. Das Tastenfeld besitzt ferner einen Lautsprecher, um eine Sprechverbindung zwischen der Fernerfassungseinheit und dem Benutzer des Tasten­ feldes 2 zu ermöglichen.

Jede Wohnung in dem Gebäude besitzt natürlich eine Sicherungs­ einheit 6 und damit verbundene Stecker 7. Die Fernerfassungs­ einheit 8 in der Wohnung wird mit jedem dieser Stecker verbun­ den und ist dann funktionsbereit als Teil der Türsprechanlage und empfangsbereit für die dem ihr zugeordneten Identifi­ zierungscode entsprechenden Signale von der Zentraleinheit, unabhängig von der Lage des Steckers in dem Gebäude, wo die Steckverbindung hergestellt wurde. Das Bezugszeichen 9 in Fig. 1 stellt die Verbindungsleitung zwischen der Fernerfassungsein­ heit 8 und dem Stecker 7 dar.

Wenn die Zentraleinheit 5 über das elektrische Stromversor­ gungsnetz 4 einen Identifizierungscode sendet, prüft jede Fern­ erfassungseinheit, ob der Identifizierungscode mit dem in der betroffenen Fernerfassungseinheit programmierten identisch ist. Ist dies der Fall, so meldet sich die Fernerfassungseinheit 8, und wenn die Taste 10 in einer Fernerfassungseinheit in Fig. 2 gedrückt wird, so entsteht eine Sprechverbindung zwischen dem Lautsprecher des Tastenfeldes 2 (Fig. 1) und der Fernerfas­ sungseinheit 8.

Die Sprechverbindung funktioniert nach dem sogenannten hand­ freien Prinzip, so daß kein Hörer benötigt wird. Ist der Be­ wohner der Wohnung aufgrund der Sprechverbindung bereit, die Person am Tastenfeld 2 durch die Haustür hereinzulassen, so drückt er die Taste 11 auf der Fernerfassungseinheit, woraufhin die Fernerfassungseinheit 8 ein Türöffnungssignal über das elektrische Stromversorgungsnetz 4 an die Zentraleinheit 5 sendet, von der das Signal über das Kabel 12 (Fig. 1) an die elektrisch betätigbare Verriegelung der Haustür 1 weitergelei­ tet wird. Die Sprechverbindung zwischen der Fernerfassungsein­ heit 8 und dem Tastenfeld 2 kann durch eine Unterbrechertaste 13 unterbrochen werden. Die Türsprechanlage besitzt auch eine automatische Unterbrechungsvorrichtung für die Sprechverbin­ dung, falls ein Gespräch oder eine andere Nachricht nicht wäh­ rend einer bestimmten, einstellbaren Zeitspanne nach der Ver­ bindungsherstellung gesendet werden.

Die Tasten 10, 11 und 13 der Fernerfassungseinheit 8 nach Fig. 2 sind mit Hilfsmarkierungen versehen, auf die die Bezugs­ zeichen 14, 15 und 16 hinweisen, und die Teile 17 und 18 sind Leuchtdioden, deren Hilfsmarkierungen durch die Bezugszeichen 19 und 20 angegeben sind. Das Bezugszeichen 21 stellt eine Kombination aus einem Hörer und einem Mikrofon in der Ferner­ fassungseinheit 8 dar.

Die Arbeitsweise der Zentraleinheit und der Fernerfassungsein­ heit der Türsprechanlage wird im folgenden insbesonders anhand der Blockschaltbilder der Fig. 3 und 4 beschrieben.

1. Zentraleinheit 1.1 Sender und Empfänger 1.1.1 Empfangen

Das zu empfangende Signal hat eine Frequenz von 125 kHz und tritt in die Einheit über Netzkabel ein. Die Kondensatoren C1, C2 und C3 umgehen den Übertrager und die Hochfrequenz wird von der Netzspannung durch einen Ferritkernübertrager T1 getrennt. Das Signal wird über ein Tiefpaßfilter an den Verstärker A5 und anschließend an ein Bandpaßfilter geleitet. Schwankungen in der Signalamplitude werden begrenzt, und das Signal wird einer PLL- Schaltung (Phase Locked Loop) zugeführt, in dem das frequenzmo­ dulierte Signal demoduliert wird. Der Verstärker A4 verstärkt das PT-Signal vor dem Ausgangsverstärker A3. Nach dem Verstär­ ker A4 wird ein Signal von 8 kHz durch ein Bandpaßfilter 8 herausgefiltert, welches zum Öffnen der Eingangstür verwendet wird.

1.1.2 Senden

Der Lautsprecher dient auch als Mikrophon, von dem aus das Sig­ nal an den Verstärker A1 geleitet wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator VCO der PLL-Schaltung wird mit diesem PT Signal angesteuert, und das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators ist ein frequenzmoduliertes Signal von 125 kHz. Dieses wird durch einen Verstärker A2 verstärkt. Das untere Seitenband dieses Signals wird durch ein Tiefpaßfilter wegge­ filtert, und das Signal wird dann durch einen Ferritkernüber­ trager T1 in das Netz geleitet. Der Kondensator C1 umgeht den Netztransformator. Die Kondensatoren C2 und C3 geben das Signal an die anderen Phasen weiter.

1.2. Erzeugung des Identifizierungscodes

Der acht-bit Binärzähler erhält ein Taktsignal vom spannungs­ gesteuerten Oszillator VCO. Sechs Bits des laufenden Binärwor­ tes werden zur Steuerung des Tastenfeldes benutzt. Diese sechs Bits werden auch dem Eingang der sechs niederwertigsten Bits des Serien-Parallelumsetzers zugeleitet. Beim Drücken einer der Tasten erhält der Umsetzer ein LD-Signal von der Tastenfeld­ steuerung und der der gedrückten Taste entsprechende sechs-bit- Code wird in das Register des Umsetzers geladen. Das siebte Bit kann durch einen separaten Schalter so ausgewählt werden, daß es einen dauerhaften Wert von entweder 1 oder 0 hat. Das achte Bit wird so festgelegt, daß es immer als 1 gespeichert wird.

1.3. Zeitgeberlogik und Datenübertragung

Erhält der Umsetzer das LD-Signal, so erhält die Zeitgeberlogik gleichzeitig ein Startsignal. Nach einer kurzen Verzögerung (ca. 1 ms) setzt die Steuerung das Übertragungssignal und das RESET-Signal. Der Binärzähler wird zurückgesetzt und der Sender sendet in das Netz ein Signal, das von den Empfängern als lo­ gisch 0 interpretiert wird (die Empfänger werden zurückge­ setzt). Das RESET-Signal dauert nur ein paar Sekunden. Nach dem Zurücksetzen werden die Daten übertragen. Die Daten werden so gesendet, daß das höchstwertige Bit das erste ist, und somit ist das zuerst zu sendende Bit immer eine logische 1. Wenn die Daten das Register verlassen, werden die Bits in einer ent­ sprechenden Reihenfolge auf eine logische 1 geladen, welche, nachdem die Daten das Register verlassen haben, übertragen werden solange das DATEN-Signal der Taktgeberlogik "high" ist. Das DATEN-Signal spricht die Fernerfassungseinheit an, welche den den Daten entsprechenden Code besitzt.

Nach den Daten wird ein Rufsignal gesendet, welches in der angesprochenen Fernerfassungseinheit zu hören ist. Eine Ver­ bindung besteht dann so lange wie eine Kommunikation über das Netz erfolgt. Das VERBINDUNG-Signal teilt der Zeitgeberlogik mit, ob irgendeine Kommunikation über das Netz erfolgt. Ist die Übertragung beendet, so wird die Verbindung nach einem ein­ stellbaren Zeitraum, z. B. nach 10 Sekunden, unterbrochen, und die Anlage kehrt in ihren Anfangszustand zurück.

1.4. Kommunikationslogik

Die Eingangssignale für die Übertragungslogik bestehen aus den Signalen SPRECHEN, KOMMUNIKATION und VERBINDUNG. Die Aus­ gangssignale bestehen aus Signalen SENDEN, EMPFANG und STUMM. Die Ausgangssignale hängen von den Eingangssignalen wie folgt ab:

2. Fernerfassungseinheit 2.1. Senden und Empfangen

Das Senden und das Empfangen in der Fernerfassungseinheit funktionieren genauso wie in der Zentraleinheit.

2.2. Erkennung des kennzeichnenden Identifizierungscodes

Im Ruhezustand hört die Fernerfassungseinheit ständig auf das Netz. Sendet die Zentraleinheit ein RESET-Signal, so wird es zur RESET-Erkennungsschaltung des Empfängers geleitet. Ist das Signal lange genug "low", so werden der Binärzähler und der Seriell/Parallelumsetzer rückgesetzt. Diese Schaltungen befin­ den sich so lange in einem RESET-Zustand, bis die Zentralein­ heit mit dem Senden von Daten anfängt. Das erste Bit der Daten, welches immer eine logische 1 ist, hebt den RESET auf. Die Daten werden so lange empfangen, bis das erste Bit das höchst­ wertige Bit in dem Umsetzer ersetzt hat. Dadurch wird verhin­ dert, daß die Taktgebung in den Umwandler eintritt und dem Vergleicher gleichzeitig ermöglicht, das Ergebnis des Verglei­ ches an den Ausgang weiterzuleiten. Stimmen die empfangenen Daten mit dem durch die Codeschalter gesetzten Code überein, erhält die Steuerlogik dieses Signal.

2.3. Steuerlogik

Ist das VERGLEICH-Signal "true", so wird durch Drücken des AN- Schalters (Taste 10 in Fig. 2) das VERBINDUNG-Signal gesetzt. Das Drücken des AUS-Schalters (Taste 13 in Fig. 2) bewirkt, daß die Vorrichtung in ihren Ausgangszustand zurückkehrt.

2.4 Kommunikationslogik

Die Eingangssignale für die Logik entsprechen denen der Zen­ traleinheit mit Ausnahme eines zusätzlichen Signals, dem VER­ GLEICH-Signal. Die Ausgangssignale hängen von den Eingangs­ signalen wie folgt ab:

2.5. Öffnen der Tür

Ist die Verbindung an, und die Taste für die Türöffnung wird gedrückt, so sendet die Fernerfassungseinheit in der Wohnung ein Signal von 8 kHz an das Netz mit der Wirkung, daß die Zen­ traleinheit ein Relais ansteuert.

Claims (3)

1. Türsprechanlage insbesonders zum Einsatz in Wohnhäusern, mit

• - einem Tastenfeld (2) oder einer entsprechenden Einrichtung, welche sich außerhalb des Gebäudes, vorzugsweise bei der Haustür, befindet,
• - einer Anzahl von Übertragungszielen, welche sich innerhalb des Gebäudes befinden und an denen sich eine Fernerfassungs­ einheit (8) befindet, vorzugsweise in jeder Wohnung (A1, A2, ..., AN) des Wohnhauses,
• - einer Verkabelung oder entsprechenden Leitungen zwischen dem Tastenfeld (2) und den Übertragungszielen,
• - einer Vorrichtung, welche mit dem Tastenfeld (2) und mit jeder Fernerfassungseinheit (8) verbunden ist, um eine In­ formationsverbindung, insbesondere Sprechverbindung, zwi­ schen dem Benutzer des Tastenfeldes (2) und einem durch das Tastenfeld (2) ausgewählten Übertragungsziel herzustellen,
• - einer mit jeder Fernerfassungseinheit (8) verbundenen Vorrich­ tung zum Betätigen der Verriegelungsanlage der Haustür des Wohnhauses, insbesondere zum Entriegeln der Tür,
  dadurch gekennzeichnet, daß
  die Türsprechanlage zusätzlich
  • - eine Zentraleinheit (5) aufweist,
  • - welche eine Vorrichtung zur Erzeugung eines für jedes Übertragungsziel kennzeichnenden Identifikationscodes aufweist,
  • - welche mit dem Tastenfeld (2) elektrisch verbunden ist, um das dem Identifikationscode des Übertragungszieles entsprechende Signal oder andere Information zu empfan­ gen,
  • - mit einer Vorrichtung zum Senden des durch ein Tasten­ feld (2) ausgewählten Identifikationscodes, welcher der Fernerfassungseinheit des Übertragungszieles ent­ spricht, in das Stromversorgungsnetz und zum Übertragen von Informationen, insbesondere von Gesprächen, über das Stromversorgungsnetz des Wohnhauses zwischen dem Benutzer des Tastenfeldes (2) und der Fernerfassungs­ einheit (8), welche den Identifikationscode besitzt und sich in dem Übertragungsziel befindet,
• - und daß die Fernerfassungseinheiten (8),
  • - abnehmbar an das Stromversorgungsnetz an­ schließbar sind und
  • - eine Vorrichtung besitzen, welche einen für die Fernerfassungseinheit kennzeichnenden Identifikations­ code erzeugt und liest.

2. Türsprechanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Stromversorgungsnetz ein Filter (S) besitzt, welches verhindert, daß die innerhalb der Türsprechanlage gesendeten Informationen über das Stromversorgungsnetz außerhalb des Gebäudes gelangen.

3. Türsprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernerfassungseinheit (8) mit einem Stecker versehen ist, durch welchen sich die Fernerfassungseinheit (8) mit einer Steckdose an das Stromversorgungsnetzes anschließen läßt.