EP0949708A2 - Modul - Google Patents

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EP0949708A2
EP0949708A2 EP99105234A EP99105234A EP0949708A2 EP 0949708 A2 EP0949708 A2 EP 0949708A2 EP 99105234 A EP99105234 A EP 99105234A EP 99105234 A EP99105234 A EP 99105234A EP 0949708 A2 EP0949708 A2 EP 0949708A2
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EP
European Patent Office
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module
support frame
antenna
wall
radio
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EP99105234A
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English (en)
French (fr)
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EP0949708B1 (de
EP0949708A3 (de
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Oliver Durm
Bernd Nottebom
Matthias Karl
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles

Definitions

  • the invention is based on the genus, as in independent claim 1 specified.
  • radio modules are already used for radio alarm systems such as radio contact detectors, radio glass break detectors, etc. in the Trade.
  • An intrusion alarm system can be part of a home automation system be.
  • a home automation system connects technical functions with household applications. For this include, for example, security technology, the Heating, ventilation and air conditioning control, the lighting and Blind control and load management.
  • the domotics in the house are constantly being expanded. That is part of it the control of the stove, the washing machine, the Roller shutter control, the control of the garage door, the Remote inquiry of the gas or water meter, for example etc.
  • the domotic is as device and cross-application system designed that all in House or apartment existing individual components and Applications integrated into one system.
  • the data exchange between sensors, actuators and a control center thereby via the so-called European installation bus (EIB) of the European Installation Bus Association (EIBA), an organization in which the leading European Electrical installation companies have merged.
  • EIB European installation bus
  • EIBA European Installation Bus Association
  • a low-loss transmission of radio signals in the Environment of a module installed under plaster thereby achieved that the support frame of the module or parts of the support frame designed as an element of a radio antenna are.
  • the sending and receiving of electromagnetic waves the flush-mounted installation of a module is made possible by the use of the support frame as an antenna element effective charisma.
  • the radio antenna has a directional diagram, so that the lossy radiation of energy into the wall is reduced.
  • the antenna can be made robust, so that they face the harsh conditions of the installation craft justice. For the user of the installation technology the antenna is invisible.
  • FIG. 1 shows only one of a module according to the invention metallic, flange-like support frame 1, which is not on mechanically with a Insulated container 2 is connected to the recording an electrical circuit arrangement is suitable, the is the main component of such a module.
  • a module is used in an actuator or a sensor usually contain a circuit board.
  • the Support frame is designed so that its bottom at Flush mounting from the outside rests on a wall, while the insulating container 2 in a Installation recess immersed in the wall, the Installation recess lined with a mounting box can.
  • the supporting frame 1 is over an electrical line 4 with a transmitter or receiver 3 connected.
  • the support frame 1 acts as Element of a radio antenna, i.e. Broadcast and / or Receiving antenna.
  • Either the sender or receiver can use a electrical line 5 with an electrically conductive Side covering 6 of the shown in Figure 1 Isolierstoff mattersers 2 be connected; then this works Side covering as another antenna element.
  • the transmitter or receiver 3 can with an electrical line 7 an electrically conductive floor covering 8 of Isolierstoff variousers 2 ( Figure 1) connected, then the floor covering acts as a further antenna element. It can but also the floor with the side covering electrically be connected; then one of the lines 5, 7 is sufficient.
  • a further antenna element 9 can optionally be provided, either in the depth of the wall or on the other side of the wall.
  • This Antenna element 9 can also act as a reflector. Depending on Which function it should take over, it can with Earth potential and / or with one or both of the coverings 6, 8 be connected.
  • the modification shown in Figure 3 shows a case in which the transmitter or receiver 3 over an electrical line 10 with a covering 11 on a Printed circuit board 12 is connected.
  • the covering 11 acts as second antenna element.
  • the circuit board 12 is located with or without an insulating container (2 in Figure 1) in a recess in a wall.
  • the support frame 1 can also consist of several parts exist that are electrically isolated from each other and each form an element of the radio antenna; at two Sharing then lists one for each of the parts different high-frequency potential and / or different high-frequency phase electrical Line of the transmitter or receiver 3.
  • On the support frame can connect a high frequency circuit directly or connected capacitively or inductively.

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  • Support Of Aerials (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Structure Of Receivers (AREA)

Abstract

Funkmodul für Unterputzmontage, mit einem metallischen, flanschartigen Tragrahmen (1), der bei der Unterputzmontage von außen auf einer Wand aufliegt, welche eine Einbauausnehmung umgibt. Zur Verbesserung der Funkabstrahlung oder des Funkempfangs ist der Tragrahmen (1) zugleich Element einer Funkantenne des Moduls. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von der Gattung aus, wie im unabhängigen Anspruch 1 angegeben.
Für die Netzstromversorgung in Häusern ist es bekannt, in Unterputzdosen elektrische Module, beispielsweise Schalter oder Steckdosen einzusetzen. Solch ein Modul kann auch als elektronisches Steuergerät ausgebildet sein (Deutsches Gebrauchsmusterschrift 91 12 055) oder als Fernbedienungsanordnung (Deutsche Patentschrift 32 14 156) für Infrarot-Fernbedienung eines elektrischen Gerätes. Ebenso ist es bekannt, Installationsgeräte für Telekommunikationsanlagen (Deutsche Gebrauchsmusterschrift 93 03 921) oder einen Einbau-Aktor für den europäischen Installationsbus einer Domotikanlage (Deutsche Gebrauchsmusterschrift 29 520 390) in eine Unterputzdose zu legen.
Darüberhinaus sind für Funkalarmanlagen bereits Funkmodule wie Funk-Kontaktmelder, Funk-Glasbruchmelder u.s.w. im Handel. Eine Einbruchmeldeanlage kann Teil einer Domotik-Anlage sein. Eine solche Domotik-Anlage verbindet technische Funktionen mit Anwendungen im Haushalt. Hierzu gehören beispielsweise die Sicherheitstechnik, die Heizungs-, Lüftungs- und Klimasteuerung, die Beleuchtungs- und Jalousiesteuerung sowie das Lastmanagement. Mit der Integration der Hausgeräte und weiterer technischer Geräte im Haus wird die Domotik laufend erweitert. Dazu gehört die Steuerung des Herdes, der Waschmaschine, die Rolladensteuerung, die Steuerung des Garagentores, die Fernabfrage beispielsweise des Gas- oder Wasserzählers u.s.w. Die Domotik ist als geräte- und anwendungsübergreifendes System konzipiert, das alle im Haus oder in der Wohnung vorhandenen Einzelkomponenten und Anwendungen zu einem System integriert. Der Datenaustausch zwischen Sensoren, Aktoren und einer Zentrale erfolgt dabei über den sogenannten europäischen Installationsbus (EIB) der European Installation Bus Association (EIBA), einer Organisation, in der sich die führenden europäischen Elektroinstallationsfirmen zusammengeschlossen haben.
Auch hier besteht das Bestreben, an den Bus anzuschließende Module unter Putz zu verlegen. Darüberhinaus gibt es Überlegungen, Module drahtlos, d.h. über Funk, an den Bus anzuschließen. Befinden sich nun in der Nähe von Funk-Sendern oder -Empfängern Decken und/oder Wände, so wirken sich diese zumeist ungünstig auf das Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen aus. Abhängig von dem Material der Wand werden die elektromagnetischen Wellen durch die Nähe der Wand stark bedämpft oder es kommt zu Reflexionen. Dies gilt insbesondere für Unterputzinstallationen, bei denen sich ein Modul innerhalb einer Wand befindet und bündig mit der Wandoberfläche abschließt. Der bündige Abschluß wird im allgemeinen mit Hilfe eines Tragrahmens aus Blech erzielt, der von außen auf der Wand aufliegt, wobei das restliche Modul in einer Einbaudose innerhalb einer Einbauausnehmung in der Wand versenkt ist.
Vorteile der Erfindung
Der Anmeldungsgegenstand mit den Merkmalen des Anspruches 1 hat folgenden Vorteil:
Eine dämpfungsarme Übertragung von Funksignalen in der Umgebung eines unter Putz installierten Moduls wird dadurch erreicht, daß der Tragrahmen des Moduls oder Teile des Tragrahmens als Element einer Funkantenne gestaltet sind. Dies gilt sowohl für einen Tragrahmen, der im wesentlichen in seiner üblichen Form belassen wird und vollständig aus Metall besteht, als auch für einen speziell als Antennenelement gestalteten Tragrahmen oder ein Teil davon, der bzw. das teilweise aus nichtleitendem Material besteht.
Das Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen bei der Unterputzinstallation eines Moduls ermöglicht durch die Verwendung des Tragrahmens als Antennenelement eine effektive Ausstrahlung. Durch geeignete Gestaltung kann die Funkantenne ein Richtdiagramm aufweisen, so daß die verlustreiche Abstrahlung von Energie in die Wand hinein reduziert wird. Die Antenne kann robust gestaltet sein, so daß sie den rauhen Bedingungen des Installationshandwerks gerecht wird. Für den Benutzer der Installationstechnik ist die Antenne unsichtbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, deren Merkmale auch, soweit sinnvoll, miteinander kombiniert werden können.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher erläutert. Dabei sind bei mehreren Figuren jeweils dieselben Bezugszeichen für im wesentlichen gleiche Teile verwendet. Schematisch ist gezeigt in
Figur 1:
eine perspektivische Ansicht eines Moduls für Unterputz-Montage nach der Erfindung,
Figur 2:
ein Schaltbild für ein Modul nach Figur 1 mit mehreren Abwandlungsmöglichkeiten,
Figur 3:
ein Schaltbild für eine weitere Abwandlung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Von einem Modul nach der Erfindung zeigt Figur 1 nur einen metallischen, flanschartigen Tragrahmen 1, der auf nicht näher dargestellte Weise mechanisch mit einem Isolierstoffbehälter 2 verbunden ist, der zur Aufnahme einer elektrischen Schaltungsanordnung geeignet ist, die den Hauptbestandteil eines solchen Moduls ausmacht. Neben einem Aktor oder einem Sensor wird ein solches Modul in der Regel noch eine Schaltungsplatine enthalten. Der Tragrahmen ist so gestaltet, daß seine Unterseite bei der Unterputzmontage von außen auf einer Wand aufliegt, während der Isolierstoffbehälter 2 in eine Einbauausnehmung in der Wand eintaucht, wobei die Einbauausnehmung mit einer Einbaudose ausgefüttert sein kann.
Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist der Tragrahmen 1 über eine elektrische Leitung 4 mit einem Sender oder Empfänger 3 verbunden. Dadurch wirkt der Tragrahmen 1 im Betrieb als Element einer Funkantenne, d.h. Sende- und/oder Empfangsantenne.
Für den anderen Anschluß des Senders oder Empfängers 3 ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, die mit unterbrochenen Linien dargestellt sind:
Entweder kann der Sender oder Empfänger über eine elektrische Leitung 5 mit einem elektrisch leitenden Seitenbelag 6 des in Figur 1 gezeigten Isolierstoffbehälters 2 verbunden sein; dann wirkt dieser Seitenbelag als weiteres Antennenelement. Oder der Sender oder Empfänger 3 kann über eine elektrische Leitung 7 mit einem elektrisch leitenden Bodenbelag 8 des Isolierstoffbehälters 2 (Figur 1) verbunden sein, dann wirkt der Bodenbelag als weiteres Antennenelement. Es kann aber auch der Boden- mit dem Seitenbelag elektrisch verbunden sein; dann genügt eine der Leitungen 5, 7.
Schließlich kann wahlweise ein weiteres Antennenelement 9 vorgesehen sein, und zwar entweder in der Tiefe der Wand oder auf der anderen Seite der Wand. Dieses Antennenelement 9 kann auch als Reflektor wirken. Je nach dem welche Funktion es übernehmen soll, kann es mit Erdpotential und/oder mit einem oder beiden der Beläge 6, 8 verbunden sein.
Die in Figur 3 dargestellte Abwandlungsmöglichkeit zeigt einen Fall, bei welchem der Sender oder Empfänger 3 über eine elektrische Leitung 10 mit einem Belag 11 auf einer Leiterplatte 12 verbunden ist. Hier wirkt der Belag 11 als zweites Antennenelement. Die Leiterplatte 12 befindet sich mit oder ohne einen Isolierstoffbehälter (2 in Figur 1) in einer Einbauausnehmung innerhalb einer Wand.
Schließlich kann der Tragrahmen 1 auch aus mehreren Teilen bestehen, die elektrisch voneinander isoliert sind und jeweils ein Element der Funkantenne bilden; bei zwei Teilen führt dann zu jedem der Teile eine auf unterschiedlichem Hochfrequenzpotential und/oder unterschiedlicher Hochfrequenzphase liegende elektrische Leitung des Senders bzw. Empfängers 3. An den Tragrahmen kann eine Hochfrequenzschaltung unmittelbar angeschlossen oder kapazitiv oder induktiv angeschlossen sein.

Claims (4)

  1. Modul für Unterputzmontage, mit einem metallischen, flanschartigen Tragrahmen (1), der so gestaltet ist, daß er bei der Unterputzmontage von außen auf einer Wand aufliegen kann, welche eine Einbauausnehmung umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen oder ein Teil davon zugleich Element einer Funkantenne des Moduls ist.
  2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen einen Isolierstoffbehälter zur Aufnahme einer Schaltungsanordnung trägt und am Boden des Isolierstoffbehälters (2) ein weiteres Antennenelement (8) vorgesehen ist, das zusammen mit dem erstgenannten Element die Funkantenne bildet.
  3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen mehrteilig ist und mindestens zwei Teile jeweils ein Element der Funkantenne bilden.
  4. Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul im eingebauten Zustand einen metallischen Antennenreflektor (9) aufweist.
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