EP0436163A2

EP0436163A2 - Elektrische Einbruchsschutzvorrichtung

Info

Publication number: EP0436163A2
Application number: EP90124113A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Martin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1991-07-10
Also published as: EP0436163A3; DE3941167C1

Abstract

1. Elektrische Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Zufallsschaltung. 2.1 Herkömmliche Einbruchsschutzvorrichtungen mit Zufallsschaltungen sind aufgrund der über getrennte Leitungen an die Zufallsschaltung anzuschließenden Verbraucher umständlich und nur mit erheblichem Aufwand anzuwenden. 2.2 Gemäß der Erfindung ist die Zufallsschaltung (1; 20) der einer elektrischen Einbruchsschutzvorrichtung so ausgebildet, daß sie entweder innerhalb einer elektrischen Hausverteileinrichtung (3) oder in herkömmliche Unterputzdosen einbaubar ist. 2.3 Auch nachträglich einbaubare elektrische Einbruchsschutzvorrichtungen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Schaltung zum Erzeugen von Signalen zum Ein- und Ausschalten von zumindest einem elektrischen Verbraucher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2.
Eine elektrische Einbruchsschutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist beispielsweise aus der FR-PS 2 585 482 bekannt, bei der eine über einen progammierbaren Schaltkreis steuerbare Vielzahl von Schaltern zwischen einer Sammelleitung und den über Sicherungen zu den Verbrauchern führenden Einzelleitungen angeordnet ist. Als nachteilig wird es bei dieser Einbruchsschutzvorrichtung angesehen, daß die Schaltung und die Vielzahl von Schaltern in bereits bestehende Hausverteilanlagen nur unter erheblichem technischem Aufwand von einem Fachmann eingebaut werden kann.
Ein Beispiel für eine konkrete Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Zufallsschaltung ist in Elektor, 7-8, 1989, Seite 93 dargestellt. Diese Zufallsschaltung ist so ausgebildet, daß sie Verbraucher, wie z.B. Beleuchtungen nach einem zufälligen Muster ein- und ausschalten. Derartige Zufallsschaltungen bieten den Vorteil, daß potentielle Einbrecher auch bei längerer Beobachtung des Hauses die Abwesenheit des Hausbewohners nicht allzu leicht feststellen. Insbesondere während der Urlaubszeit haben sich daher Zufallsschaltungen als Einbruchsschutz bewährt.
Ein Nachteil derartiger Zufallsschaltungen ist es jedoch, daß die einzelnen Verbraucher, die angesteuert werden sollen, über Stromkabel einzeln an die Zufallsschaltung ange schlossen werden müssen. Üblicherweise wird die Zufallsschaltung an zentraler Stelle der Wohnung bzw. des Hauses über ein Kabel an einen Netzanschluß angeschlossen, und die daran verbundenen Verbraucher über einzeln verlegte Kabel angesteuert. Dabei ergibt sich insbesondere bei weit entfernten Verbrauchern ein nicht unerheblicher Bedarf an Leitungslängen. Das Verlegen, Anschließen und erneute Verstauen der Zufallsschaltung und der zugehörigen Kabel und Verbraucher bedeutet neben dem Platzbedarf der Einzelteile jedesmal eine unbequeme und umständliche Prozedur, so daß dieser Einbruchsschutz meist nur bei längerer Abwesenheit der Bewohner verwendet wird. Darüberhinaus könnte insbesondere bei einer Verkabelung über mehrere Stockwerke diese von außen einsehbar sein, so daß die Wirkung der Einbruchsschutzvorrichtung leidet.
Außerdem sind die an der Decke oder an der Wand installierten Leuchten nicht ohne weiteres ansteuerbar, da diese ohne Mehrarbeit nicht mit einem Kabel mit der Zufallsschaltung verbindbar sind. Es werden somit zusätzliche Verbraucher wie Stehlampen, Schreibtischlampen und dergleichen benötigt, was einen nicht unerheblichen Zusatzaufwand bedeutet. Die Effektivität des bekannten Einbruchsschutzes wird sicherlich dadurch verschlechtert, daß nicht beliebige Verbraucher ansteuerbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Einbruchsschutzvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die preiswert, bequem handzuhaben und flexibel einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Zufallsschaltung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 2 gelöst.
Der Begriff Zufallsschaltung ist hierbei großzügig auszulegen. Es handelt sich nicht nur um Schaltungen, welche streng im mathematischen Sinne zufällig erzeugte Signale ausgeben, sondern es sind darunter auch jene Schaltungen zu verstehen, die Signalfolgen mit so hohen Mehrfachperiodizitäten oder derart vielen Kombinationsmöglichkeiten erzeugen, daß beim Ein- und Ausschalten der Verbraucher ein unregelmäßiger Eindruck für den Beobachter entsteht, und dieser somit annimmt, das Haus bzw. die Wohnung sei bewohnt.
Mit der Bezeichnung elektrischer Verbraucher sollen sämtliche Verbraucher erfaßt werden, die mit der Zufallsschaltung ansteuerbar sind. Neben elektrischen Beleuchtungen sind dies vor allem Radio- und Fernsehgeräte aller Art, sowie als weitere Beispiele Tonbandgeräte mit aufgezeichneten Stimmen oder Musik, oder motorangetriebene Rolläden oder dergleichen.
Unter dem Begriff elektrische Hausverteileinrichtung ist ganz allgemein eine Einrichtung zu verstehen, mittels derer eine die Netzspannung führende Hauptleitung bzw. Sammelschiene auf mehrere Nebenleitungen und Abzweigungen verteilt wird.
Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 1 ist die in der elektrischen Einbruchsschutzvorrichtung verwendete Zufallsschaltung zum Ansteuern der Verbraucher von der Größe und Beschaffenheit her so ausgebildet, daß sie als Ersatz für eine dann nicht mehr benötigte Sicherung oder in einen Reserveplatz anstelle einer zusätzlich vorgesehenen Sicherung in einen Sicherungs- und Schaltkasten einbaubar ist.
Durch das Einbauen der Zufallsschaltung in einen Sicherungskasten einer elektrischen Hausverteileinrichtung ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile. So entfällt zunächst das unbequeme und zeitraubende Anschließen der Zufallsschaltung mit den jeweiligen Verbrauchern, da gemäß der Erfindung die Zufallsschaltung bereits vollständig eingebaut und angeschlossen ist, und bei Bedarf lediglich eingeschaltet werden muß. Die Einbruchsschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung erlaubt es darüberhinaus, daß beliebige Stromverbraucher ansteuerbar sind, also beispielsweise auch Deckenleuchten, was nicht nur zu einer verbesserten Wirkung des Einbruchsschutzes führt, sondern gegenüber der bekannten Lösung erheblich preiswerter ist.
Durch den Einbau der Zufallsschaltung in den Sicherungs- und Schaltkasten anstelle einer Sicherung, ist die Installation der Einbruchsschutzvorrichtung auch von Laien durchführbar. Darüberhinaus ist die Zufallsschaltung für den Benutzer ohne weiteres zugänglich und einstellbar. Bei dem Sicherungs- und Schaltkasten kann es sich um eine Verteileinrichtung für das gesamte Haus handeln, oder auch um den Sicherungskasten für eine einzelne Wohnung oder Einliegerwohnung oder für einen noch kleineren Abschnitt des Hauses.
Gemäß Anspruch 2 ist die Einbruch-Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung alternativ zum Einbau in herkömmliche Unterputz-Dosen von Schaltern und Steckdosen ausgelegt. Auch diese Ausgestaltungen der Erfindung weist die vorher erwähnten Vorteile hinsichtlich leichtem Einbau auf. Darüberhinaus weist die Ausgestaltung nach Anspruch 2 den Vorteil auf, daß auf kleinere Ströme ausgelegt werden kann, daß die Verwendung von preisgünstigen Bauteilen ermöglicht. Bei dem Einbau der Zufallsschaltung anstelle einer Sicherung im Sicherungskasten muß die Zufallschaltung auf den maximal zulässigen Strom der jeweiligen Sicherung ausgelegt werden. Bei dem Einbau der Zufallsschaltung in herkömmliche Unterputz-Dosen kann die Schaltung auf die geringeren Ströme der damit verbundenen bzw. gespalteten Verbraucher ausgelegt werden.
Beide Varianten der vorliegenden Erfindung ermöglichen einen flexiblen Einsatz und überaus große Verfügbarkeit. Die erfindungsgemäßen Zufallschaltungen können nachträglich eingebaut werden oder gleichzeitig mit der Elektroinstallation beim Haus-Neubau. Ferner sind beide Varianten unauffällig und von außen durch etwaige Einbrecher nicht einsehbar.
Durch die bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 lassen sich mit einer Unterputz-Schaltung eine Mehrzahl von Verbrauchern schalten. Wird die Zufallsschaltung anstelle eines herkömmlichen Lichtschalters eingebaut, so können ohne jegliche Zusatzinstallation in der Regel wenigstens zwei Verbraucher geschaltet werden, da die Zuleitung zu einem Lichtschalter in der Regel dreiadrig ausgeführt sind, wovon lediglich zwei Leitungen bzw. Pole benötigt werden. Der ungenutz vorliegende Pol bzw. die ungenutzt vorliegende Leitung kann daher für einen weiteren Verbraucher, z. B. eine weitere Lampe oder eine im Raum befindliche Steckdose verwendet werden. Der Installationsaufwand hierfür ist minimal, da alle in einen Raum führenden elektrischen Leitungen in der Regel an einen gemeinsamen Punkt unter der Decke in den Raum münden und von dort verzweigen und von diesem Punkt bzw. von dieser Unterputz-Dose auch die Leitungen zu den jeweiligen Lichtschaltern abzweigen.
Gemäß der bevorzugten Ausgestaltung nach Anspruch 4 wird die Zufallsschaltung mit einer Dimmerschaltung kombiniert. Da Schaltungskomponenten der Dimmerschaltung, wie z. B. Dimmer-IC, Triac usw. sowohl für Dimmerschaltung als auch für die Zufallsschaltung genutzt werden können, erhält man mit nur unerheblichem Mehraufwand ein Gerät mit zwei Funktionen.
Desweiteren kann die Zufallsschaltung gemäß der Erfindung über eine Sensorvorrichtung gesteuert werden. Beispielsweise kann die Zufallsschaltung über eine Dämmerungsschaltung erst dann eingeschaltet werden, sobald es dunkel wird. Da der Zeitpunkt der Dämmerung von Tag zu Tag schwankt, führt diese Form der Ansteuerung der Zufallsschaltung zu einer weiteren nicht-periodischen Komponente und damit zu einer verbesserten Wirksamkeit der Einbruchsschutzvorrichtung.
Ferner kann die Sensorvorrichtung mechanisch betätigbar sein. Beispielsweise kann der mechanische Sensor so ausgebildet sein, daß er unerlaubte Veränderungen und Vorgänge an äußeren Rolläden und Fenstern bzw. Türen erkennt, und daraufhin die Zufallsschaltung betätigt.
Die Sensorvorrichtung kann vorteilhafterweise auch in Form von Bewegungsmeldern vorgesehen sein, die außen am Haus angebracht sind und beispielsweise über Infrarotstrahlung die Bewegung von Personen erfassen können.
Als weitere Ausführungsform zur Ansteuerung der Zufallsschaltung über eine Sensorvorrichtung sei die Möglichkeit der Fernsteuerbarkeit der Zufallsschaltung genannt. Hierbei sind sämtliche Vorrichtungen zu verstehen, die beispielsweise von einem Dritten, der räumlich von der Zufallsschaltung weit entfernt ist, betätigbar sind.
Sämtliche der genannten Ausführungsformen der Erfindung sind "aktive" Einbruchsschutzvorrichtungen, da diese aktiv, d.h. durch Veranlassen bzw. Simulieren von Vorgängen, die normalerweise der Hausbewohner vornimmt, arbeiten.
Besonders vorteilhaft ist der Aufbau der Zufallsschaltung mit einem sognannten Nulldurchgangsschalter. Durch die Verwendung eines Nulldurchgangsschalters erübrigen sich in vorteilhafterweise die bei sonstigen Schaltern notwendigen Drosseln zur Funkentstörung. Desweiteren ersetzt ein Nulldurchgangsschalter auch eine separate Stromversorgung mit einem Transformator der erfindungsgemäßen Schaltung, da ein Nulldurchgangsschalter Gleichstrom in der Größenordnung von 150 mA zur Verfügung stellen kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Zufallsschaltung mit einem Ein-Aus-Schalter versehen. Durch diese Maßnahme kann die erfindungsgemäße Einbruchsschutzvorrichtung auf einfache Weise bei Bedarf aktiviert werden, während im nichtaktivierten Zustand die Funktion als Sicherung bzw. Schalter bzw. Steckdose etc. gewährleistet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Zufallsschaltung über eine Schaltuhr steuerbar, so daß sie beispielsweise täglich zu bestimmten Uhrzeiten ein- und ausgeschaltet wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Zufallsschaltung eine Zufallszahlenschlatung mit einer Speichereinrichtung in Form eines PROM oder EPROM auf in der eine Zufallsfolge bildende Werte abgespeichert sind. Eine derartige Lösung ist einerseits sehr preiswert und zum anderen lassen sich damit realistische Einschaltfolgen nachbilden. Beispielsweise kann damit auf einfache Weise die zeitliche Abfolge und Dauer nachgebildet werden, die entsteht, wenn eine Person das Licht im Treppenhaus einschaltet, in den ersten Stock geht, das Licht im Schlafzimmer einschaltet, einige Zeit im Schlafzimmer bleibt und schließlich wieder in das Wohnzimmer zurückkehrt.
Weitere Eigenschaften und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Einbruchsschutzvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Zufallsschaltung, welche unmittelbar an eine Hausverteileinrichtung angeschlossen ist;
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltplanes der in Fig. 1 gezeigten Zufallsschaltung;
Fig. 3: eine zweite Ausführungsform einer Einbruchsschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4: eine beispielhafte Ausgestaltung der in der Schaltung nach Fig. 3 verwendeten Zufallszahlenerzeugungseinrichtung.

Gemäß Fig. 1 ist eine elektrische Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Zufallsschaltung 1 zum Erzeugen von Signalen zum Ansteuern von zumindest einem elektrischen Verbraucher 2 dargestellt, wobei die Zufallsschaltung 1 innerhalb oder in unmittelbarer Nähe einer elektrischen Hausverteileinrichtung 3 angeordnet ist.
In Fig. 1 ist die Verteileinrichtung 3 gemäß den DIN-Normen und VDE-Vorschriften dargestellt. Bei der gezeigten Verteileinrichtung 3 handelt es sich um einen Stromkreisverteiler für den Anschluß von verschiedenen elektrischen Verbrauchern 2 über eine Sicherung 4 an eine gemeinsame Sammelschiene 5. Von den vielen im Haushalt angeschlossenen Verbrauchern seien als Beispiele genannt: eine Steckdose 2e mit Netzanschluß, eine Deckenleuchte 2f, ein Heißwasserboiler 2g, ein Herd 2h mit Backofen 2i, ein (nicht gezeigter) Elektromotor mit Zeitsteuerung zum Antreiben von Fensterrolläden. Diese Verbraucher sind über Leistungsschutzschalter 4a oder Schmelzsicherungen 4b an die Sammelschiene 5 angeschlossen, die wiederum über einen Hauptschalter 6 an einen Zähler 7 zur Messung der verbrauchten elektrischen Leistung und den Hausanschluß 8 angeschlossen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 steuert die Zufallsschaltung 1 die vier Verbraucher 2a, 2b, 2c und 2d. Diese Verbraucher sind normalerweise über die zugehörigen Sicherungen 4c, 4d, 4e und 4f an die Sammelschiene 5 angeschlossen, und die Zufallsschaltung 1 ist ausgeschaltet. Bei längerer Abwesenheit der Hausbewohner müssen nun lediglich die Sicherungen 4c, 4d, 4e und 4f geöffnet bzw. herausgedreht und die entsprechenden Verbraucher 2a, 2b, 2c und 2d eingeschaltet werden, so daß diese nur noch über die Zufallsschaltung 1 mit der Sammelschiene 5 verbindbar sind. Nach Betätigen eines Schalters 9 (Fig. 2) wird die Zufallsschaltung 1 mit Strom von der Sammelschiene 5 versorgt und ist einsatzbereit. Die Zufallsschaltung 1 erzeugt ein zufälliges Muster von Signalen, aufgrund derer die Verbraucher 2a, 2b, 2c und 2d über die entsprechenden Leitungen 10a, 10b, 10c und 10d an die Sammelschiene 5 angeschlossen werden, und ensprechend dem erzeugten zufälligen Muster einzeln ein- und ausgeschaltet werden. Bei der erneuten Anwesenheit der Hausbewohner wird die Zufallsschaltung 1 über den Schalter 9 einfach abgeschaltet, und die Sicherungen 4c, 4d, 4e und 4f werden betätigt, so daß die jeweiligen Verbraucher 2a, 2b, 2c und 2d wieder direkt von der Sammelschiene 5 mit Strom versorgt werden.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist die Einbruchsschutzvorrichtung somit lediglich mit wenigen Handgriffen einsatzbereit. Bei einer weiteren, nicht gezeigten Zufallsschaltung können Signale auf den Leitungen 10a, 10b, 10c, 10d direkt die Zufallssicherungen 4c, 4d, 4e, 4f ein- und ausschalten, wodurch lediglich die Zufallsschaltung 1 eingeschaltet werden muß.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zufallsschaltung 1 jeweils parallel an die Verbraucher angeschlossen. Selbstverständlich ist es für den Fachmann ein leichtes, beliebige andere Anschlußmöglichkeiten für die Zu fallsschaltung 1 vorzusehen. Wichtig ist hier lediglich, daß die VDE-Vorschriften erfüllt werden. Auch kann die Versorgung der Zufallsschaltung 1 mit elektrischer Energie indirekt, beispielsweise über Batterien, vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt eine konkrete Ausführungsform einer beispielhaften Zufallsschaltung 1. Die Zufallsschaltung 1 wird von der Sammelschiene 5 über eine als Leistungsschutzschalter gezeigte Sicherung 4g und einen Anschluß 11 mit elektrischer Leistung versorgt. Die Zufallsschaltung 1 weist eine Spannungsversorgung 12, eine Schalteinheit 13, einen Zufallsgenerator 14, einen Zähler 15 und eine Treiberschaltung 16 auf. Sämtliche Schaltungen 13, 14, 15 und 16 werden (zum Teil über nicht gezeigte Leitungen) von der Spannungsversorgung 12 mit der notwendigen elektrischen Leistung versorgt. Die Schalteinheit 13 weist den Schalter 9 auf, der zusätzlich über eine außerhalb der Zufallsschaltung 1 angeordnete Sensorvorrichtung 17 steuerbar ist. In Fig. 2 ist die Sensorvorrichtung 17 beispielhaft als Dämmerungserkennungsschaltung mit lichtempfindlichem Widerstand (LDR) dargestellt.
Über die Schalteinheit 13 ist der Zufallsgenerator 14 mit der Spannungsversorgung 12 elektrisch verbindbar. Der Zufallsgenerator 14 stellt eine digitale Schaltung dar, die ausgangsseitig zeitlich aufeinanderfolgende Kombinationen eines 4-Bit-Codes erzeugt. Die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten von verschiedenen 4-Bit-Codes beträgt 16. Die zeitliche Aufeinanderfolge der 4-Bit-Codes kann intern in dem Zufallsgenerator 14 eingestellt werden. Der Zufallsgenerator 14 ist beispielsweise mit einer Frequenz von 100 Hz (doppelte Netzfrequenz) getaktet. Der im Zufallsgenerator 14 erzeugte 4-Bit-Code wird eingangsseitig an den Zähler 15 angelegt, der diese Impulse zählt und weiterverarbeitet. Der Zähler 15 ist so ausgebildet, daß er auf der Grundlage des eingegebenen 4-Bit-Codes ein bestimmtes Beleuchtungsmuster ausgangsseitig über Leitungen 18a, 18b, 18c und 18d an entsprechende Treiberschaltungen ausgibt. Im Vergleich zur zeitlichen Änderung des 4-Bit-Codes am Ausgang des Zufallsgenerators 14 sind die Werte der aufeinanderfolgenden Ein-Aus-Zeiten der an die Treiberschaltungen 16a bis 16d ausgehenden einzelnen Signale wesentlich größer, vorzugsweise 15 bis 120 Minuten. Jede Treiberschaltung 16a bis 16d ist über die zugehörige Leitung 18a bis 18d einzeln und getrennt von den anderen Treiberschaltungen ansteuerbar.
Bei dem Beispiel nach Fig. 2 besteht jede Treiberschaltung 16a bis 16d aus einem über einen Transistor T1 bis T4 ansteuerbaren Relais Re1 bis Re4, welches einen Schalter betätigt, der die Verbindung des entsprechenden Verbrauchers 2a, 2b, 2c, 2d über die Leitung 10a, 10b, 10c, 10d und den Anschluß 11 mit der Sammelschiene 5 bewirkt.
Die Wirkungsweise der Schaltungen 12 bis 15 ist hier nur grob skizziert, da Einzelheiten für die praktische Verwirklichung dieser Schaltungen dem Fachmann geläufig sind.
Der Zähler 15 kann so ausgebildet sein, daß auf bestimmten Leitungen, beispielsweise der Leitung 18a, kürzere Einschaltzeiten vorgesehen sind, so daß der entsprechende Verbraucher, beispielsweise eine Deckenleuchte 2a im Bad des Hauses, innerhalb des Beleuchtungsmusters grundsätzlich zeitlich kürzer eingeschaltet ist.
Der Zähler 15 ist ferner so ausgebildet, daß er nach einer bestimmten Zeit (beispielsweise nach vier Stunden) zurückgesetzt wird, und die Verbraucher 2a, 2b, 2c und 2d erst wiederum nach einer weiteren, längeren Zeitspanne (z.B. nach 20 Stunden) angesteuert werden. Die Zeitpunkte für das Ein- und Ausschalten der Zufallsschaltung 1 können jedoch auch zusätzlich über die Sensorvorrichtung 17 gesteuert sein.
Bei einer weiteren, nicht explizit gezeigten Ausführungsform weist die Zufallsschaltung einen Mikroprozessor mit Speicher und Programm auf, so daß die Einbruchsschutzvorrichtung anwenderspezifisch betreibbar ist.
Im Falle einer Sensorvorrichtung mit Dämmerungserkennung wird der Zeitpunkt des Einschaltens der Zufallsschaltung 1 von der Änderung des Widerstandswertes eines lichtempfindlichen Widerstandes bei Einsetzen der Dämmerung bestimmt.
An die Schalteinheit 13 können ferner auch Bewegungsmelder und/oder mechanische Sensoren angeschlossen sein, so daß die Zufallsschaltung 1 beispielsweise sofort nach Aktivieren dieser Sensoren betätigt wird und bestimmte Verbraucher eingeschaltet werden.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zufallsschaltung 20 dargestellt. Die Zufallsschaltung 20 besteht aus drei Hauptkomponenten, nämlich einer Zufallszahlenschaltung 22, einem Nulldurchgangsschalter 24 und einem Triac 26 zum Ein- und Ausschalten des jeweiligen elektrischen Verbrauchers, der in Fig. 3 schematisch durch einen Widerstand R_L. Die Verwendung von Triacs und auch von Thyristoren bieten zwar den Vorteil, daß sie sich auf einfache Weise elektronisch ansteuern lassen, haben jedoch auch den Nachteil, daß damit hochfrequente Störungen erzeugt werden können, die sich über das Netz ausbreiten und schädliche Nebeneffekte zur Folge haben, wie z. B. Bildstörungen im Fernsehen, flackernde Zimmerbeleuchtung etc. Wählt man den Zündzeitpunkt so, daß er in der Nähe bzw. am Nulldurchgang der Wechselspannungen liegt, wird der Strom im Einschaltaugenblick auch nahe Null sein und keine wesentlichen Störungen verursachen. Mit wachsender Spannung steigt dann der Strom allmählich an, aber eben nicht mehr schlagartig, so daß die hochfrequenten Störungen wegfallen. Dieses Schalten des Triacs 26 im Nulldurchgangang der an Polen 28 und 29 anlie genden Wechselspannung übernimmt der Nulldurchgangsschalter 24.
Der Nulldurchgangsschalter 24 weist sechs Anschlüsse P1 bis P6 auf. An dem Anschluß P1 gibt der Nulldurchschalter 24 eine Sägezahnspannung aus, deren Frequenz über einen Kondensator C1 festgelegt wird, der mit Masse und dem Anschluß P2 verbunden ist. Erfaßt wird der Nulldurchgang der Wechselspannung über den Anschluß P8, der über einen Widerstand R_syn mit dem Pol 29 der Wechselspannung verbunden ist. Über die Höhe der an den Anschlüssen P3 und P4 anliegenden Spannungen wird bestimmt ob über den Anschluß P6 der Zündstrom an den Triac 26 geliefert wird oder nicht. Die notwendige Betriebsspannung generiert sich der Nulldurchgangsschalter 24 über den auf Masse liegenden Anschluß P7 und den Anschluß P5, der über einen Widerstand R_v und eine Diode D mit dem Pol 29 der Wechselspannung verbunden ist. Die Anschlüsse P5 und P7 sind unmittelbar mit einem Kondensator C2 verbunden.. Die durch diese interne Spannungsversorgung erzeugte Betriebsspannung V_cc wird auch für die restlichen Komponenten der Zufallsschaltung 20 genutzt.
Die Sägezahnspannung aus dem Anschluß P1 des Nulldurchgangsschalter 24 wird einem Takteingang C1 der Zufallszahlenschaltung 22 zugeführt. Im Takt der Sägezahnspannung und im Takteingang C1 erzeugt die Zufallszahlenschaltung 22 an einem Ausgang Z einen zufälligen Spannungswert. Die Erzeugung dieses zufälligen Spannungswertes am Ausgang Z erfolgt jedoch nur, wenn an einem Eingangsanschluß St ein vorbestimmter Spannungswert anliegt. Der Eingangsanschluß St ist mit als Spannungsteiler geschalteten Widerständen R₁ und einem Fotowiderstands LDR verbunden. Durch geeignete Dimensionierung der Spannungsteilerschaltung kann damit erreicht werden, daß die Zufallszahlenschaltung 22 nur bei Dunkelheit bzw. bei Dämmerung anspricht.
Die an den Anschluß P4 zur Ansteuerung des Nulldurchgangsschalters 24 notwendige Spannung wird über eine weitere Spannungsteilerschaltung bestehend aus Widerständen R2 und R3 bereitgestellt. Zusätzlich sind noch ein Ausschalter S1 mit einem EIN-, einem AUS- und einem gemeinsamen Pol 30 und ein Zufallsschalter S2 mit einem NORMAL-, einem ZUFALL- und ebenfalls einem gemeinsamen Pol 32 vorgesehen. Der EIN-Pol des Schalters S1 ist mit der Betriebsspannung V_cc verbunden und der AUS-Pol liegt auf Masse. Der gemeinsame Pol 30 des Schalters S1 ist mit dem NORMAL-Pol des Schalters S2 verbunden. Der ZUFALL-Pol des Schalters S2 ist mit dem Ausgang Z der Zufallszahlenschaltung 22 verbunden. Der gemeinsame Pol 32 des Schalters S2 ist mit dem Anschluß P3 des Nulldurchgangsschalters 24 verbunden.
Mit dem Schalter S1 kann die gesamte Zufallsschaltung 20 aktiviert oder deaktiviert werden, vorausgesetzt der Schalter S2 befindet sich im Zustand NORMAL. Mit dem Schalter S2 kann zwischen den Betriebsarten NORMAL und ZUFALL umgeschaltet werden. Ist der Schalter S2 in der Stellung NORMAL, d. h. ist der gemeinsame Pol 32 des Schalters S2 mit dem gemeinsamen Pol 30 des Schalters S1 verbunden, so wird durch Betätigung des Schalters S1 der Verbraucher R₁ ein- bzw. ausgeschaltet. In der Stellung Zufall des Schalters S2, d. h. wenn der gemeinsame Pol 32 des Schalters S2 mit dem Anschluß Z der Zufallszahhlenschaltung 22 verbunden ist, wird der Verbraucher R_L in Abhängigkeit von dem Lichtverhältnissen zufällig ein- und wieder ausgeschaltet.
In Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Zufallszahlenschaltung 22 dargestellt. Die Zufallszahlenschaltung 22 weist einen Zähler 40 und eine Speichereinrichtung 42 vorzugsweise in Form eines PROM bzw. EPROM auf. Der Eingang C1 der Zufallszahlenschaltung 22 ist mit einem Takteingang des Zählers 40 verbunden. Entsprechend dem anliegenden Taktsignal liegen an einem Ausgang Q des Zählers 40 unterschiedli che Zählwerte vor. Der Ausgang Q umfaßt mehrere Bits, in Fig. 4 beispielsweise 11 Bits. Der Ausgang Q des Zählers 40 ist mit Adresseingängen A der Speichereinrichtung 42 verbunden, so daß die Zählwerte aus dem Zähler 40 zur Adressierung der Speichereinrichtung 42 dienen. Die unter der jeweiligen Adresse abgelegten Werte stellen eine Zufallsverteilung dar und werden über einen Ausgang O, der beispielsweise 8 Bit umfaßt ausgegegben. Der bzw. die Ausgänge O bilden den Ausgang Z der Zufallszahlenschaltung 22. Für den Ausgang Z kann dabei beispielsweise nur ein einzelnes Bit des jeweiligen Speicherinhalts verwendet werden oder aber der gesamte mehrbitige Speicherinhalt wird mittels eines nicht dargestellten D/A-Wandlers in einen analogen zufälligen Spannungswert umgewandelt. Angesteuert bzw. aktiviert wird die Zufallszahlenschaltung 22 über den Eingangsanschluß St, der mit einem entsprechenden Eingang der Speichereinrichtung 42 verbunden ist.
Falls nur ein Bit zur Ansteuerung des Nulldurchgangsschalters verwendet wird, können mit einer einzigen Zufallszahlenschaltung 22 eine Mehrzahl von Verbrauchern bzw. Nulldurchgangsschalter angesteuert werden. In Kombination mit einer Dimmerschaltung ist es auch möglich mehrere Bits zusätzlich zur Variation der Helligkeit zu verwenden, um so den Eindruck zu erwecken, daß jemand von Hand die Helligkeit einer Lampe mittels Dimmer variiert.
Die anhand der Figuren 2, 3 und 4 beschriebenen Schaltungsvarianten sind sowohl für die Ausführungsform im Sicherungskasten als auch für die Unteputz-Ausführungsform geeignet.
Die Möglichkeiten der Ansteuerung der Zufallsschaltungen 1 oder 20 über eine fremdgesteuerte Fernsteuerung bzw. eine Zeitschaltuhr sollen lediglich erwähnt, aber nicht im Detail erläutert werden.
Die beschriebenen Zufallsschaltungen sind lediglich als ein Beispiel unter der Vielzahl von denkbaren Schaltungen zu verstehen, die für diesen Zweck geeignet ist. Sie stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar. Für den Elektroniker ist es ein leichtes, Zufallsschaltungen mit beliebig komplexen und variationsreichen Ansteuerungsmöglichkeiten vorzusehen. Für die Erfindung entscheidend ist die Tatsache, daß die Zufallsschaltung 1 derart ausgebildet ist, daß sie entweder in einer Hausverteileinrichtung oder in einer herkömmlichen Unterputzdose Platz findet.

Claims

Elektrische Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Schaltung (1; 20) zum Erzeugen von Signalen zum Ein- und Ausschalten von zumindest einem elektrischen Verbraucher (2; R_L), dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung (1; 20) als Zufallsschaltung zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Verbrauchern nach einem zufälligen Muster ausgebildet ist, und
daß sie als Ersatz für eine oder mehrere Sicherungen (4) in einem Sicherungs- und Schaltkasten und/oder auf einem Reserveplatz für Sicherungen (4) in dem Sicherungs-und Schaltkasten angeordnet ist.
Elektrische Einbruchsschutzvorrichtung mit einer Schaltung (1; 20) zum Erzeugen von Signalen zum Ein- und Ausschalten von zumindest einem elektrischen Verbraucher (2; R_L), dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung (1) als Zufallsschaltung zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Verbrauchern nach einem zufälligen Muster ausgebildet ist, und
daß sie in herkömmliche Unterputzdosen in üblicherweise darin befindliche Schalter, Steckdosen und ähnliches eingebaut ist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Zufallsschaltung (1; 20) wenigstens zwei Verbraucher schaltbar sind.
Einbruchsschutzvorrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufallsschaltung (20) mit einer Dimmerschaltung kombiniert ist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufallsschaltung (1; 20) über eine Sensorvorrichtung (17) steuerbar ist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung (17) eine Dämmerungserkennungsschaltung aufweist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung (17) einen mechanischen Sensor aufweist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5, 6, oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung (17) einen Bewegungsmelder aufweist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufallsschaltung (1) eine Digitalschaltung mit einem Zufallsgenerator (14), einem Zähler (15) und einer Treiberschaltung (16) aufweist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufallsschaltung (20) einen Nulldurchgangsschalter (24) aufweist.
Einbruchsschutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufallsschaltung (20) eine Zufallszahlenschaltung (22) mit einer Speichereinrichtung (42) aufweist, in die eine Zufallsfolge bildende Werte abgespeichert sind.