EP0339241B1 - Elektrische und/oder elektronische Steuereinrichtung - Google Patents

Elektrische und/oder elektronische Steuereinrichtung Download PDF

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EP0339241B1
EP0339241B1 EP89104674A EP89104674A EP0339241B1 EP 0339241 B1 EP0339241 B1 EP 0339241B1 EP 89104674 A EP89104674 A EP 89104674A EP 89104674 A EP89104674 A EP 89104674A EP 0339241 B1 EP0339241 B1 EP 0339241B1
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Wilhelm Rademacher
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    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
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    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B2009/6809—Control
    • E06B2009/6818—Control using sensors
    • E06B2009/6827—Control using sensors sensing light

Definitions

  • the invention relates to an electrical and / or electronic control device for blackout devices such as roller shutters, awnings, roller blinds, slat curtains or the like. According to the preamble of claim 1.
  • Control devices of the type mentioned above are known in various embodiments (see document DE-A-3304962). They are used for various types of blackout devices (brochure "rollotron” electronic shutter operation from Rademacher Act-Elektronik GmbH, 1983). With the aid of the light irradiation sensor, the light irradiation can be determined at a certain location in such a control device. Corresponding tax processes can be triggered depending on this.
  • the light irradiation sensor is regularly an optoelectronic converter, for example a photo cell, a photoresistor, a photodiode, a photo element, a phototransistor or the like.
  • the transmission line is an at least two-wire electrical transmission cable, via which the power supply of the light irradiation sensor is transmitted on the one hand, and the electrical transmission on the other Measured values are carried out. Since the light irradiation sensor is usually operated with a lower voltage than the other structural units of the control device, electrical isolation of the light irradiation sensor from the other structural units is required in the receiving part.
  • the invention has for its object to significantly simplify the known electrical and / or electronic control device for blackout devices in terms of technical complexity.
  • the previously electrically active light irradiation sensor has now been converted into an optically passive component. All of the electrically active components of the control device, including the converter, are now concentrated in the actual control device, which includes the receiving part.
  • the optically passive light irradiation sensor and the transmission line designed as a light guide together form a purely optical component that can be produced with very little effort.
  • the coupling in the receiving part also requires very little effort, since it is easy to work with an optoelectric or optoelectronic converter known per se and available as a large-scale product.
  • the light irradiation sensor can be at a very considerable distance from the receiving part; distances of up to several meters are possible.
  • the single figure of the drawing shows a schematic representation of a block diagram of a control device according to the invention.
  • the control device shown in the single figure of the drawing is an electrical or an electronic control device, such as can be used, for example, for blackout devices, in particular roller shutters, awnings, roller blinds, slat curtains or the like.
  • this control device is assigned to a window pane 1, in front of which, for example, a roller shutter is then to be lowered.
  • An integral part of the control device for the teaching of the invention are a receiving part 2, a transmission line 3 that can be connected to the receiving part 2, and a light irradiation sensor 4 arranged at the end of the transmission line 3.
  • the light irradiation sensor 4 can, as far as shown in the drawing, be placed in a suction cup or suction cup The like.
  • Fastener 5 may be used.
  • the light irradiation sensor 4 is fastened to the window pane 1 with the aid of the fastening element 5 designed as a suction cup and is thus exposed to the sunlight.
  • it does not have to be solar radiation, but it can also be light radiation from other light sources.
  • the receiving part 2 has an optoelectric or optoelectronic converter 6,
  • the transmission line is designed as a light guide 3 and is coupled at one end to the optical side of the optoelectric or optoelectronic converter 6,
  • the light irradiation sensor 4 is designed as a purely optical light receiving element and the light guide 3 is inserted at the other end into the optical light receiving element 4 or is brought directly to the optical light receiving element 4.
  • the light receiving element 4 is designed as a converging lens and the end of the light guide 3 is arranged at the focal point of the converging lens.
  • the light entry surface and shape of the converging lens determine the efficiency of the light receiving element 4 according to the invention.
  • the single figure shows a particularly preferred exemplary embodiment insofar as it is designed as a converging lens
  • Light receiving element 4 is designed as a solid, essentially cylindrical body made of glass, synthetic glass or plastic with a lenticular contour on one end face and, preferably, an insertion receptacle for the end of the light guide 3 on the other end face or on the outer surface.
  • Such a light-receiving element 4 designed as a solid body is particularly expedient in terms of production technology, is very robust and is extremely well suited for coupling to the light slide 3.
  • the coupling can be done by simply pressing the light guide 3 onto the light receiving element 4, but the two parts can also be glued to one another with appropriate adhesives in order to ensure that the light entry into the light guide 3 is as loss-free as possible.
  • the light guide 3 is arranged parallel to the main light incidence direction, in particular coaxially to the main light incidence axis, the light coupling into the end of the light guide 3 is hardly a problem.
  • the embodiment of the fastening element 5 shown in the single figure with a central, cup-like receptacle is recommended.
  • the light receiving element 4 can then be inserted into the receptacle from the front and the end of the light guide 3 from the rear, in particular laterally from the rear.
  • a sensitivity setting on the receiving part 2 can nevertheless be accomplished without great problems, for example by the fact that between the end of the light guide 3 coupled to the converter 6 and a mechanically or electronically adjustable diaphragm 7 is arranged on the optical side of the converter 6.
  • a mechanically or electronically adjustable diaphragm 7 is arranged on the optical side of the converter 6.
  • Electronically, it can be an LCD panel, for example.
  • the exemplary embodiment shown shows an optotransistor as converter 6. This is a preferred exemplary embodiment.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische und/oder elektronische Steuereinrichtung für Verdunkelungsvorrichtungen wie Rolläden, Markisen, Rollos, Lamellenvorhänge od. dgl., nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Steuereinrichtungen der zuvor angesprochenen Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (Siehe Dokument DE-A-3304962). Sie werden für Verdunkelungsvorrichtungen unterschiedlichster Art verwendet (Prospekt "rollotron" Elekronische Rolladenbedienung der Firma Rademacher Geräte-Elektronik GmbH, 1983). Mit Hilfe des Lichteinstrahlungssensors läßt sich bei einer solchen Steuereinrichtung an einem bestimmten Ort die Lichteinstrahlung feststellen. Entsprechende Steuervorgänge lassen sich davon abhängig auslösen. Der Lichteinstrahlungssensor ist regelmäßig ein optoelektronischer Wandler, beispielsweise eine Fotozelle, ein Fotowiderstand, eine Fotodiode, ein Fotoelement ein Fototransistor od. dgl.. Die Übertragungsleitung ist ein zumindest zweiadriges, elektrisches Übertragungskabel, über das einerseits die Stromversorgung des Lichteinstrahlungssensors, andererseits die Übermittlung der elektrischen Meßwerte erfolgt. Da der Lichteinstrahlungssensor meist mit geringerer Spannung betrieben wird als die übrigen Baueinheiten der Steuereinrichtung, bedarf es im Empfangsteil der elektrischen Trennung des Lichteinstrahlungssensors von den übrigen Baueinheiten.
  • Bei elektrischen und/oder elektronischen Steuereinrichtungen für Verdunkelungsvorrichtungen ist man bislang von dem sich aus den voranstehenden Erläuterungen ergebenden technischen Aufwand als unvermeidbar ausgegangen.
  • Für sich ist es seit Jahrzehnten bekannt, zur Übertragung von Licht Lichtleiter zu verwenden, deren einer Lichtquelle zugewandte Enden zwecks wirksamer Lichteinstrahlung entsprechend glatt abgeschnitten, geglättet und poliert sind. Dies korrespondiert zu einer hellen, konzentrierten Lichtquelle, beispielsweise einer Glühlampe, einer LED, einem Halbleiterlaser od. dgl. (siehe den Prospekt "Light Wires" der Firma Bausch & Lomb, 0664, 1964). Auf dem Gebiet der Steuereinrichtungen für Verdunkelungsvorrichtungen ist die Verwendung von Lichtleitern bislang nicht bekannt geworden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte elektrische und/oder elektronische Steuereinrichtung für Verdunkelungsvorrichtungen hinsichtlich des technischen Aufwands erheblich zu vereinfachen.
  • Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird bei einer elektrischen und/oder elektronischen Steuereinrichtung für Verdunkelungsvorrichtungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
  • Wesentlich für die Erfindung ist zunächst, daß der bisher elektrischaktive Lichteinstrahlungssensor nunmehr zu einem optisch-passiven Bauelement umgestaltet worden ist. Sämtliche elektrisch-aktiven Bauelemente der Steuereinrichtung einschließlich des Wandlers werden nun im eigentlichen Steuergerät, daß das Empfangsteil einschließt, konzentriert. Der optisch-passive Lichteinstrahlungssensor und die als Lichtleiter ausgeführte Übertragungsleitung gemeinsam bilden ein rein optisches Bauelement, das mit sehr geringem Aufwand hergestellt werden kann. Die Ankopplung im Empfangsteil erfordert ebenfalls sehr geringen Aufwand, da hier ohne weiteres mit einem an sich bekannten, als Großserienprodukt verfügbaren optoelektrischen oder optoelektronischen Wandler gearbeitet werden kann. Bei Einsatz moderner Lichtleiter, insbesondere bei Einsatz von Gradientenfasern od. dgl., kann sich der Lichteinstrahlungssensor in ganz erheblichem Abstand vom Empfangsteil befinden, Abstände bis zu mehreren Metern sind möglich.
  • Ohne daß irgendwelche Einbußen in steuerungstechnischer oder handhabungstechnischer Hinsicht zu verzeichnen sind, ist mit der Erfindung eine erhebliche Vereinfachung der gattungsgemäßen Steuereinrichtung für Verdunkelungsvorrichtungen verbunden.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Patentanmeldung auszugestalten und weiterzubilden, wozu einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen wird. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung nach Art eines Blockschaltbilds ausschnittweise eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung. Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte Steuereinrichtung ist eine elektrische bzw. eine elektronische Steuereinrichtung, wie sie beispielsweise für Verdunkelungsvorrichtungen, insbesondere Rolläden, Markisen, Rollos, Lamellenvorhänge od. dgl. eingesetzt werden kann. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist angedeutet, daß diese Steuereinrichtung einer Fensterscheibe 1 zugeordnet ist, vor der dann beispielsweise ein Rolladen herabgefahren werden soll.
  • Für die Lehre der Erfindung wesentlicher Bestandteil der Steuereinrichtung sind ein Empfangsteil 2, eine an das Empfangsteil 2 anschließbare Übertragungsleitung 3 und ein am Ende der Übertragungsleitung 3 angeordneter Lichteinstrahlungssensor 4. Der Lichteinstrahlungssensor 4 kann, insoweit in der Zeichnung auch dargestellt, in ein als Saugnapf od. dgl. ausgeführtes Befestigungselement 5 eingesetzt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lichteinstrahlungssensor 4 mit Hilfe des als Saugnapf ausgeführten Befestigungselements 5 an der Fensterscheibe 1 befestigt und so der Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Es muß sich aber nicht um Sonneneinstrahlung handeln, sondern es kann sich auch um Lichteinstrahlung anderer Lichtquellen handeln. Wesentlich ist nun, daß das Empfangsteil 2 einen optoelektrischen oder optoelektronischen Wandler 6 aufweist, die Übertragungsleitung als Lichtleiter 3 ausgeführt und einenends an die optische Seite des optoelektrischen oder optoelektronischen Wandlers 6 angekoppelt ist, der Lichteinstrahlungssensor 4 als rein optisches Lichtempfangselement ausgeführt ist und der Lichtleiter 3 anderenends in das optische Lichtempfangselement 4 eingeführt oder direkt an das optische Lichtempfangselement 4 herangeführt ist. Damit werden die weiter oben erläuterten Vorteile erreicht.
  • Im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt, daß das Lichtempfangselement 4 als Sammellinse ausgeführt und das Ende des Lichtleiters 3 im Brennpunkt der Sammellinse angeordnet ist. Lichteintrittsfläche und Form der Sammellinse bestimmen den Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Lichtempfangselements 4. Herstellungstechnisch zeigt die einzige Figur noch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel insoweit, als das als Sammellinse ausgeführte Lichtempfangselement 4 als massiver, im wesentlichen zylindrischer Körper aus Glas, Kunstglas oder Kunststoff mit einer linsenförmigen Kontur an einer Stirnfläche und, vorzugsweise, einer Einsteckaufnahme für das Ende des Lichtleiters 3 an der anderen Stirnfläche oder an der Mantelfläche ausgeführt ist. Ein derartig als massiver Körper ausgeführtes Lichtempfangselement 4 ist herstellungstechnisch besonders zweckmäßig, sehr robust und zur Ankopplung an den Lichtgleiter 3 außerordentlich gut geeignet. Die Ankopplung kann durch einfache Anpressung des Lichtleiters 3 an das Lichtempfangselement 4 erfolgen, man kann aber auch mit entsprechenden Klebstoffen die beiden Teile miteinander verkleben, um einen möglichst verlustfreien Lichteintritt in den Lichtleiter 3 zu gewährleisten.
  • Dann, wenn der Lichtleiter 3 parallel zur Hauptlichteinfallsrichtung, insbesondere koaxial zur Hauptlichteinfallsachse angeordnet ist, ist die Lichteinkopplung in das Ende des Lichtleiters 3 kaum ein Problem. Es ist aber anbringungstechnisch unter Umständen zweckmäßig, den Lichtleiter 3 etwa senkrecht zur Hauptlichteinfallsrichtung anzuordnen. Dann empfiehlt es sich, daß der Lichtleiter 3 am Ende eine zur Hauptlichteinfallsrichtung in einem spitzen Winkel geneigt angeordnete Einstrahlungsfläche aufweist. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung.
  • Hinsichtlich der Anbringung des rein optischen Lichtempfangselements 4 empfiehlt sich die in der einzigen Figur dargestellte Ausführung des Befestigungselements 5 mit einer mittigen, napfartigen Aufnahme. In die Aufnahme kann dann von vorne das Lichtempfangselement 4 und von hinten, insbesondere seitlich von hinten, das Ende des Lichtleiters 3 eingesetzt sein.
  • Mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen optisch-passiven Lichteinstrahlungssensor 4 läßt sich gleichwohl ohne große Probleme eine Empfindlichkeitseinstellung am Empfangsteil 2 bewerkstelligen, beispielsweise dadurch, daß zwischen dem mit dem Wandler 6 gekoppelten Ende des Lichtleiters 3 und der optischen Seite des Wandlers 6 eine mechanisch oder elektronisch einstellbare Blende 7 angeordnet ist. Mechanisch kann es sich um eine verschiebbare Blende 7 handeln, wie in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt. Elektronisch kann es sich beispielsweise um eine LCD-Blende handeln.
  • Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt schließlich einen Optotransistor als Wandler 6. Das ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Im übrigen wird hier auf die Fachliteratur zu optoelektrischen und optoelektronischen Wandlern verwiesen.

Claims (7)

1. Elektrische und/oder elektronische Steuereinrichtung für Verdunkelungsvorrichtungen wie Rolläden, Markisen, Rollos, Lamellenvorhänge od. dgl., mit einem Empfangsteil (2), einer an das Empfangsteil (2) anschließbaren Übertragungsleitung (3) und einem am Ende der Übertragungsleitung (3) angeordneten Lichteinstrahlungssensor (4), wobei, vorzugsweise, der Lichteinstrahlungssensor (4) in ein als Saugnapf od. dgl. ausgeführtes Befestigungselement (5) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangsteil (2) einen optoelektrischen oder optoelektronischen Wandler (6) aufweist, die Übertragungsleitung als Lichtleiter (3) ausgeführt und einenends an die optische Seite des optoelektrischen oder optoelektronischen Wandlers (6) angekoppelt ist, der Lichteinstrahlungssensor (4) als rein optisches Lichtempfangselement ausgeführt ist und der Lichtleiter (3) anderenends in das optische Lichtempfangselement (4) eingeführt oder direkt an das optische Lichtempfangselement (4) herangeführt ist.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtempfangselement (4) als Sammellinse ausgeführt und das Ende des Lichtleiters (3) im Brennpunkt der Sammellinse angeordnet ist.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Sammellinse ausgeführte Lichtempfangselement (4) als massiver, im wesentlichen zylindrischer Körper aus Glas, Kunstglas oder Kunststoff mit einer linsenförmigen Kontur an einer Stirnfläche und, vorzugsweise, einer Einsteckaufnahme für das Ende des Lichtleiters (3) an der anderen Stirnfläche oder an der Mantelfläche ausgeführt ist.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (3) in bzw. an dem Lichtempfangselement (4) etwa senkrecht zur Hauptlichteinfallsrichtung angeordnet ist und am Ende einer zur Hauptlichteinfallsrichtung in einem spitzen Winkel geneigt angeordnete Einstrahlungsfläche aufweist.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Saugnapf ausgeführte Befestigungselement (5) eine mittige, napfartige Aufnahme aufweist und in die Aufnahme von vorne das Lichtempfangselement (4) und von hinten, insbesondere seitlich von hinten, das Ende des Lichtleiters (3) eingesetzt ist.
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit dem Wandler (6) gekoppelten Ende des Lichtleiters (3) und der optischen Seite des Wandlers (6) eine mechanisch oder elektronisch einstellbare Blende (7) angeordnet ist.
7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (6) als Optotransistor oder Optothyristor ausgeführt ist.
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EP0339241A3 EP0339241A3 (de) 1991-05-02
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