EP1867066A1 - Elektrisches gerät, aufsteckteil und verfahren zum schalten einer steckdose - Google Patents

Elektrisches gerät, aufsteckteil und verfahren zum schalten einer steckdose

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Publication number
EP1867066A1
EP1867066A1 EP06830719A EP06830719A EP1867066A1 EP 1867066 A1 EP1867066 A1 EP 1867066A1 EP 06830719 A EP06830719 A EP 06830719A EP 06830719 A EP06830719 A EP 06830719A EP 1867066 A1 EP1867066 A1 EP 1867066A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
socket
plug
transmitter
electrical device
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06830719A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Huttner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1867066A1 publication Critical patent/EP1867066A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/22—Capacitive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/28—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5454—Adapter and plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5458—Monitor sensor; Alarm systems

Definitions

  • the invention relates to an electrical device to be powered via a socket.
  • the electrical ⁇ cal device comprises a connecting cable with a plug at the end of the connecting line, which has (at least) two plug-in pins.
  • the invention also relates to a plug-on part for attachment to a connecting lead of an electrical device.
  • the invention provides a method for switching a socket.
  • Switchable sockets are known as such from the prior Tech ⁇ nik. In the simplest versions, a socket is switched off and on with the aid of a manual switch. This is particularly useful for outdoor sockets, which should not always be energized.
  • a handset radio signals are sent to an actuator that switches the socket.
  • the actuator can be located directly at the socket or can also be located in a distribution box or a so-called sub-distribution, where several sockets are switched at once.
  • An alternative to radio is the use of infrared.
  • Infrared signals are shielded by walls or objects. If the actuator is to be located in a distribution box, this means that the signals are in poor quality. arrive at the actuator. In this regard, there are also problems with radio, because metal structures in the walls can shield radio. In particular distribution cabinets have so sheet metal housing.
  • the object is achieved by an electrical device according to claim 1, by a plug-on part according to claim 11 and a method according to claim 12.
  • the electrical device has a transmitter which is designed, when the transmitter is plugged into a switchable socket, when the socket is switched off,
  • Signals at least via a plug pin to the socket from ⁇ give to cause a switching operation in one of the socket o- in a socket electrically connected to the distributor actuator with which the socket is turned on.
  • the invention has the advantage that the transmitter belongs to the electrical device. By integrating the transmitter into the electrical device, in contrast to the use of radio or infrared, no separate operating device must be used. The fact that the signals are delivered via the plug pin to the socket, it can not interfere with the wireless or infrared path, but those lines that are intended to conduct electricity, are also useful for the transmission of switching signals used.
  • the transmitter is battery powered.
  • the battery allows the generation of Signa ⁇ le even if the socket is turned off, ie, if no power can be supplied through the socket.
  • a transmitter is used, as it is known from WO2004 / 036784 Al.
  • Such a Transmitter capacitively couples its signals into electrical lines via a near field.
  • the use of the near field has the consequence that no electrical waves are emitted.
  • the electrical transmitter does not have to be integrated into a circuit in the electrical device, so that it can not interfere with the Be ⁇ operation of the electrical device.
  • the transmitter does not emit signals, it is independent of the electrical conductor, and power can be conducted to the electrical appliance via the electrical conductor.
  • the transmitter capacitively couples the signals via a near field in the connecting line.
  • the transmitter can then be arranged on the device-side end of the connecting line, in particular in a housing of the electrical device to which the connecting line leads, be located.
  • the transmitter can also be plugged onto the connection cable.
  • an electric near field can be strong enough to overcome the insulation ⁇ tion of a connecting line of an electrical device in the interior of which are then conductive elements.
  • the transmitter can thus capacitively via the isolation of a near field signals in the Anschlußlei ⁇ lines, in particular in the conductive elements there, couple.
  • the invention therefore also includes a plug-on part for plugging onto a connecting lead of an electrical device with a battery-powered transmitter which is capable of coupling signals into a conductive element of the connecting lead via a (capacitive) electric near field ,
  • the sender does not have to inject line signals into the connection ⁇ . Instead, the transmitter can receive the signals capacitively coupled via a near field in the at least one plug-in pin. It is therefore not necessary for the signals to pass through the connecting cable.
  • the transmitter is then preferably arranged directly in the plug itself.
  • the plug has a plug body from which protrude the two plug-in pin, wherein the transmitter is arranged in the interior of the plug body and optionally switched on and off via a switch on the outside of the plug body.
  • a contact pin may be provided which turns on the transmitter in the plug with plugged plug.
  • the battery of the transmitter is spared, because only when plugged in the transmitter sends.
  • the transmitter can be designed so that it transmits directly after insertion and then switches itself off automatically.
  • a monitoring scarf ⁇ tion can be provided, through which a constant check of the insertion takes place, wherein the contact pin can play the role of a switch here.
  • the signals include (or "use") device-specific coding, wherein the signals can either be self-coded or transmit the code as a corresponding signal sequence, for example in the form of a code number.
  • This preferred embodiment makes it possible to distinguish different electrical devices from each other.
  • the sockets can have a code, so that certain electrical devices ⁇ be voted outlets are associated with or specific groups of electrical equipment associated with certain groups of sockets are.
  • the transmitter is switched on simultaneously with the electrical device. This has the consequence that the socket is only switched on ⁇ tet when the electrical device actually requires power ⁇ tigt.
  • the preferred embodiment of the invention also makes it possible to provide a method according to claim 12.
  • the inventive method comprises providing egg nes electrical apparatus according to the last-mentioned Favor ⁇ th embodiment and the provision of a socket with a socket connector, the socket being ⁇ tor switchable via a Pc, and wherein in the off state to the actuator via the socket connector signals can be fed, which cause him to switch. It is then turned on the electrical device and the plug plugged into the socket.
  • the order of the two steps mentioned here is irrelevant. Both partial steps together made it ⁇ union that the actuator receives a signal from the transmitter of the see electrical device and thus the socket Power On ⁇ tet.
  • the method according to the invention also includes targeted switching off of the socket. For this purpose, it is constantly monitored whether a switched-on electrical device via the socket connected.
  • the monitoring is carried out by means of a current or voltage criterion by the actuator zugeord ⁇ designated monitoring unit, which control signals can be sent to the actuator.
  • the voltage criterion may include that when the electrical equipment is connected, the voltage at the socket falls (slightly) from the rated voltage.
  • the current criterion may include pulling a non-zero current. Both current and voltage criteria do not have to include the acquisition of absolute values of the corresponding magnitude, but it is sufficient to be able to distinguish between the two states whether a switched on electrical device is connected or not.
  • step f switching off the electrical device and / or unplugging the electrical device, ie pulling out the plug from the socket outlet. Both steps have the same effect that no turned stale ⁇ tetes electrical appliance is more connected to the outlet.
  • step f switching off of the socket by the actuator on the basis of a control signal of the monitoring unit generated in response to step f).
  • 1 is a basic diagram of a first embodiment of the
  • FIG 2 according ei illustrating a plug for an electrical appliance ⁇ ner second embodiment of the invention
  • FIG 3 illustrates a connecting line with a plug for an electrical device according to a third embodiment of the invention.
  • 10 elec ⁇ cal device (electrical load) 10 includes a housing 12, in which typically a motor 14 is located.
  • the engine can be of any type.
  • another electrical consumption unit may be provided, for example heating wires, when the electrical appliance 10 is a heater.
  • connection line 16 From the electrical device 10 leads a connection line 16 away to a plug 18.
  • the plug 18 has two Steckzap ⁇ fen 20.
  • the plug 18 is plugged into a socket 22.
  • the ei ⁇ genliche socket socket comprises two socket holes 24, de ⁇ ren shape complementary to the two plug-in pin 20 is.
  • the socket receptacle holes 24 the electrical con- tacting of plug pin 20 on the one hand and electrical system of the house on the other hand. From the socket holes 24 lines 26 are routed via switch actuators 28 to the power grid 29.
  • the present invention is concerned with how the switch actuators 28 can be made to close from the open state shown.
  • the switch actuators 28 are housed in a distribution box 30 ("subdivision") in which each one is also housed
  • Switch actuator 28 associated receiver 32 are located.
  • the receivers 32 are now not controlled for example by radio, but via signals that arrive via the lines 26.
  • the signals are coupled in via at least one of the two plug-in pins 20.
  • the signals are generated by a transmitter 34 in the device housing 12, which is powered by a battery (in particular a battery) 36.
  • the transmitter 34 now operates according to a principle which is described in WO2004 / 036784 A1:
  • the transmitter 34 has an (asymmetrical) capacity, for example a single capacitive plate. He is a near field from that time ⁇ is Lich changeable without the energy sufficient laundri ⁇ re radiate electromagnetic waves.
  • capacitive Coupling time-varying signals are coupled into conductive elements 38, ie in the actual conductor 38 in the connecting line 16.
  • the transmitter 34 is turned on via a button, the same time a switch 42 for closing the circuit in the electrical device 10th actuated.
  • the electrical device 10 is thus turned on simultaneously to the transmitter, but it does not work immediately because of the lack of power. Rather, the transmitter 34 sends by means of the capacitive coupling into the conductive elements 38 signals via the plug pins 20 in the lines 26 to the receivers 32.
  • the receiver 32 are not connected to one end 44 of the lines 26, but also the receiving end of WO2004 / 036784 Al known principle used.
  • the conductive element 44 is capacitively coupled to the receiver 32, wherein the near field is used and no far field, so that it does not come to the emission of electromagnetic ⁇ tical waves.
  • Plug 18 'into a socket 22 signals via the Steckzap ⁇ fen 20 and causes when the socket 22 is turned off that it is turned on by the actuators 28.
  • a monitoring circuit is arranged inside the transmitter 34 ', which causes the transmitter 34' to emit signals again immediately after opening the switch 52, this time to switch off the socket 22.
  • the spring 48 causes that the plug-in pin 20 must first be pulled out a small distance, so that the contact pin 46 is no longer acting on the switch element 50, so that the switch 52 opens when pulling relatively early. If the transmitter 34 is sufficiently fast, an off signal for the socket can still during the Herauszie ⁇ hens be issued via the plug pin 20 fast.
  • a conventional electrical device 10 'with connecting cable 16 and plug 18 is only retrofitted to cause it is provided with a transmitter according to the invention.
  • a plug-in part 54 is plugged or otherwise attached to the connecting line 16, in which a transmitter 34 '', which is powered by a battery 36 '', is arranged.
  • the transmitter can be switched on and off via a button 40 '.
  • the embodiment according to FIG. 3 with the plug-on part 54 makes use of the fact that the principle used (from WO2004 / 036784 A1) uses a capacitive coupling via the near field.
  • the near field usually extends over a range of 1.50 m and can in particular penetrate insulating layers.
  • the near field can also penetrate an outer insulation 56 of the connection line 16 and capacitively couple signals into the conductive elements 38 of the connection line 16.
  • signals are again sent to the two plug-in pins 20 and finally into the socket into the lines 26 and thus to the receivers 32, so that the switch actuators 28 are actuated.
  • the embodiments according to FIGS. 1 to 3 have in common that the respective transmitter 34, 34 'or 34''is battery-powered. is fed so that the transmitter can be active without a voltage has to be pulled over the socket. At the same time, however, the transmitter 34, 34 ', 34 "still acts directly on the non-current-carrying socket and capacitively couples signals into conducting elements which are conducted via the plug-in pins 20 to the lines and thus ultimately to the receivers 32. All three embodiments make use of the transceiver arrangement according to WO2004 / 036784 A1.
  • the transmitter is coupled to or located in the electrical device. Unlike the use of radio controls for sockets, where independent HMI devices are used, the sender must be attached to certain electrical consumers. This connection of the transmitter to the electrical device can prevent other elec ⁇ cal devices can draw power from the outlet. This is useful, for example, in the area of computer networks. There are sockets specially designed for use by computer. Typically, a connection of other devices will be prevented by a entspre ⁇ sponding marking or coloring is used in these sockets.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird in oder an einem elektrischen Gerät ein Sender vorgesehen, der vermittels kapazitiver Einkopplung im elektrischen Nahfeld Signale über Steckzapfen (20) eines Steckers (18) an eine Steckdose (22) bzw. der Steckdose (22) nachgeschaltete Leitungen (26, 44) abgeben kann. Die Abgabe der Signale erfolgt insbesondere bei ausgeschalteter Steckdose. Der Sender ist von dem Strom der Steckdose unabhängig und batteriegespeist. Durch die Verwendung der kapazitiven Einkopplung der Signale kommt es nicht zu Störeffekten wie bei Verwendung von Funksteuerungen von Steckdosen. Durch die Anbringung des Senders im oder am elektrischen Gerät muss auch kein zusätzliches Fernsteuergerät eingesetzt werden.

Description

Beschreibung
Elektrisches Gerät, Aufsteckteil und Verfahren zum Schalten einer Steckdose
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, das über eine Steckdose gespeist werden soll. Hierzu umfasst das elektri¬ sche Gerät eine Anschlussleitung mit einem Stecker am Ende der Anschlussleitung, der (mindestens) zwei Steckzapfen auf- weist .
Die Erfindung betrifft auch ein Aufsteckteil zum Aufstecken auf eine Anschlussleitung eines elektrischen Geräts.
Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren zum Schalten einer Steckdose bereit .
Schaltbare Steckdosen sind als solche aus dem Stand der Tech¬ nik bekannt. Bei den einfachsten Versionen wird eine Steckdo- se mit Hilfe eines Handschalters aus- und eingeschaltet. Dies ist insbesondere bei Außensteckdosen sinnvoll, die nicht im¬ mer spannungsführend sein sollen.
Es ist auch bekannt, die elektrischen Steckdosen über ein Bussystem abzuschalten oder sogar anzuschalten.
Schließlich ist es auch bekannt, ein Funksystem zu verwenden: Über ein Handgerät werden Funksignale an einen Aktor gesandt, der die Steckdose schaltet. Der Aktor kann direkt an der Steckdose befindlich sein oder sich auch in einem Verteilerkasten bzw. einer so genannten Unterverteilung befinden, wo mehrere Steckdosen auf einmal geschaltet werden. Eine Alter¬ native zu Funk ist die Verwendung von Infrarot .
Sowohl bei Funk als auch bei Infrarot ist die Reichweite be¬ grenzt. Infrarotsignale werden durch Wände oder Gegenstände abgeschirmt. Soll der Aktor in einem Verteilerkasten befindlich sein, bedeutet dies, dass die Signale in schlechter Qua- lität bei dem Aktor ankommen. Diesbezüglich gibt es auch bei Funk Probleme, weil Metallstrukturen in den Wänden Funk abschirmen können. Insbesondere Verteilerschränke weisen ja Blechgehäuse auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Möglichkeit auf¬ zuzeigen, wie Steckdosen geschaltet werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein elektrisches Gerät nach An- spruch 1, durch ein Aufsteckteil gemäß Patentanspruch 11 und ein Verfahren nach Patentanspruch 12.
Das erfindungsgemäße elektrische Gerät weist einen Sender auf, der dazu ausgelegt ist, bei in eine schaltbare Steckdose eingestecktem Sender, wenn die Steckdose ausgeschaltet ist,
Signale zumindest über einen Steckzapfen an die Steckdose ab¬ zugeben, um einen Schaltvorgang in einem an der Steckdose o- der in einer mit der Steckdose elektrisch verbundenen Verteiler befindlichen Aktor hervorzurufen, mit dem die Steckdose eingeschaltet wird.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass der Sender zu dem elektrischen Gerät dazugehört. Durch Integrierung des Senders in das elektrische Gerät muss im Gegensatz zur Verwendung von Funk oder Infrarot kein gesondertes Bediengerät verwendet werden. Dadurch, dass die Signale über den Steckzapfen an die Steckdose abgegeben werden, kann es nicht zu Störungen der Funk- bzw. Infrarotstrecke kommen, sondern diejenigen Leitungen, die zur Stromführung gedacht sind, werden sinnvoll auch zur Übertragung von Schaltsignalen verwendet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sender batteriegespeist. Die Batterie ermöglicht die Erzeugung der Signa¬ le auch dann, wenn die Steckdose ausgeschaltet ist, d.h., wenn keine Stromzufuhr durch die Steckdose erfolgen kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Sender verwendet, wie er aus der WO2004/036784 Al bekannt ist. Ein solcher Sender koppelt seine Signale kapazitiv über ein Nahfeld in elektrische Leitungen ein. Die Verwendung des Nahfeldes hat zur Folge, dass keine elektrischen Wellen abgestrahlt werden. Gleichzeitig entfällt aber eine elektrisch leitende Verbin- düng zwischen dem Sender und dem elektrischen Leiter, in den die Signale eingekoppelt werden. Somit muss der elektrische Sender nicht in einen Schaltkreis in dem elektrischen Gerät integriert werden, so dass er sich nicht störend auf den Be¬ trieb des elektrischen Geräts auswirken kann. Solange der Sender keine Signale abstrahlt, ist er von dem elektrischen Leiter unabhängig, und über den elektrischen Leiter kann Strom für das elektrische Gerät geleitet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform koppelt der Sender die Signale kapazitiv über ein Nahfeld in die Anschlussleitung ein. Der Sender kann dann am geräteseitigen Ende der Anschlussleitung angeordnet sein, insbesondere in einem Gehäuse des elektrischen Geräts, zu dem die Anschlussleitung führt, befindlich sein. Der Sender kann auch auf die Anschlusslei- tung aufgesteckt sein. Wie Erfahrungen mit der in der
WO2004/036784 Al beschriebenen Technologie zeigen, kann ein elektrisches Nahfeld ausreichend stark sein, auch die Isolie¬ rung einer Anschlussleitung eines elektrischen Geräts zu ü- berwinden, in dessen Inneren sich dann leitfähige Elemente befinden. Der Sender kann somit auch über die Isolierung hinweg kapazitiv über ein Nahfeld Signale in die Anschlusslei¬ tungen, insbesondere in die leitfähigen Elemente dort, ein- koppeln .
Gemäß dem oben genannten Aspekt der Erfindung gehört somit zur Erfindung auch ein Aufsteckteil zum Aufstecken auf eine Anschlussleitung eines elektrischen Geräts mit einem batteriegespeisten Sender, der in der Lage ist, über ein (kapazitives) elektrisches Nahfeld Signale in ein leitfähiges EIe- ment der Anschlussleitung einzukoppeln .
Der Sender muss nicht unbedingt die Signale in die Anschluss¬ leitung einkoppeln. Stattdessen kann der Sender die Signale kapazitiv über ein Nahfeld in den zumindest einen Steckzapfen einkoppeln. Es ist somit nicht nötig, dass die Signale durch die Anschlussleitung laufen. Der Sender ist dann bevorzugt in dem Stecker direkt selbst angeordnet . Der Stecker hat dabei einen Steckkörper, aus dem die zwei Steckzapfen herausstehen, wobei der Sender im Inneren des Steckkörpers angeordnet ist und gegebenenfalls über einen Schalter am Äußeren des Steckkörpers ein- und ausschaltbar ist.
Anstelle eines solchen Schalters kann auch ein Kontaktstift vorgesehen sein, der in dem Stecker bei eingestecktem Stecker den Sender einschaltet. Dadurch wird die Batterie des Senders geschont, denn nur bei eingestecktem Stecker sendet der Sender. Der Sender kann hierbei so ausgelegt sein, dass er di- rekt nach dem Einstecken sendet und sich dann selbsttätig ausschaltet. In dem Stecker kann auch eine Überwachungsschal¬ tung vorgesehen sein, durch die eine ständige Überprüfung des Einsteckzustands erfolgt, wobei der Kontaktstift hierbei die Rolle eines Schalters spielen kann. Beim Ausstecken, das im Zeitrahmen von Zehntelsekunden erfolgt, kann dann eine Abgabe von Signalen durch den Sender zum Ausschalten der Steckdose erfolgen, die dann „gerade noch" über die im Zustand des He¬ rausgezogenwerdens befindlichen zwei Steckzapfen zum Aktor gelangen. Der Kontaktstift muss dann entsprechend ausgelegt sein, möglichst frühzeitig zu schalten, d.h. wenn der Stecker nur ein klein wenig herausgezogen ist, so dass die Kontaktabgabe noch schnell genug erfolgen kann. Diese Ausführungsform automatisiert das Ausschalten der Steckdose. Sonst wäre es notwendig, den Sender zu veranlassen, auch bei eingeschalte- ter Steckdose Signale abzugeben, um einen Schaltvorgang in einem Aktor hervorzurufen, mit dem die Steckdose ausgeschaltet wird. Ein Benutzer des elektrischen Geräts müsste dann lernen, gleichzeitig mit dem Ausstecken oder dem Ausschalten des elektrischen Geräts ein Sendesignal auszulösen, bei- spielsweise durch Betätigen eines Tastschalters.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Signale eine gerätespezifische Kodierung (bzw. „verwenden" diese), wobei die Signale entweder selbst kodiert sein können oder den Code als entsprechende Signalfolge beispielsweise in Form einer Codezahl übermitteln. Durch diese bevorzugte Ausführungsform wird es möglich, verschiedene elektrische Geräte voneinander zu unterscheiden. Auch die Steckdosen können über einen Code verfügen, so dass bestimmte elektrische Geräte be¬ stimmten Steckdosen zugeordnet sind bzw. bestimmte Gruppen von elektrischen Geräten bestimmten Gruppen von Steckdosen zugeordnet sind.
Durch Verwendung des Codes in den Signalen wird dann verhindert, dass das „falsche" elektrische Gerät irrtümlich die Steckdose einschaltet und Strom zieht.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Sender gleichzeitig mit dem elektrischen Gerät eingeschaltet. Dies hat zur Folge, dass die Steckdose erst dann eingeschal¬ tet wird, wenn das elektrische Gerät tatsächlich Strom benö¬ tigt .
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es auch, ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12 bereitzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Bereitstellen ei- nes elektrischen Geräts gemäß der zuletzt genannten bevorzug¬ ten Ausführungsform sowie das Bereitstellen einer Steckdose mit einer Steckdosenbuchse, wobei die Steckdose über eine Ak¬ tor schaltbar ist, und wobei im ausgeschalteten Zustand dem Aktor über die Steckdosenbuchse Signale zuführbar sind, die ihn zum Schalten veranlassen. Es wird dann das elektrische Gerät eingeschaltet und der Stecker in die Steckdosenbuchse eingesteckt. Die Reihenfolge der beiden genannten Schritte ist hierbei nebensächlich. Beide Teilschritte zusammen ermög¬ lichen es, dass der Aktor ein Signal vom Sender des elektri- sehen Geräts empfängt und demzufolge die Steckdose einschal¬ tet. Zum erfindungsgemäßen Verfahren gehört auch ein gezieltes Ausschalten der Steckdose. Hierzu wird ständig überwacht, ob ein eingeschaltetes elektrisches Gerät über die Steckdose angeschlossen ist. Das Überwachen erfolgt vermittels eines Strom- oder Spannungskriteriums durch eine dem Aktor zugeord¬ nete Überwachungseinheit, welche Steuersignale an den Aktor senden kann. Das Spannungskriterium kann beinhalten, dass bei laufendem angeschlossenen elektrischen Gerät die Spannung an der Steckdose (leicht) gegenüber der Nennspannung abfällt. Das Stromkriterium kann beinhalten, dass ein von Null verschiedener Strom gezogen wird. Sowohl Strom- als auch Spannungskriterium müssen nicht das Erfassen von Absolutwerten der entsprechenden Größe beinhalten, sondern es genügt, zwischen den beiden Zuständen unterscheiden zu können, ob ein eingeschaltetes elektrisches Gerät angeschlossen ist oder nicht .
Im nachfolgenden Schritt erfolgt ein Ausschalten des elektrischen Geräts und/oder ein Ausstecken des elektrischen Geräts, d.h. ein Herausziehen des Steckers aus der Steckdosenbuchse. Beide Schritte haben dieselbe Wirkung, dass kein eingeschal¬ tetes elektrisches Gerät mehr an der Steckdose angeschlossen ist. Es ist dann der nachfolgende Schritt ermöglicht, nämlich das Ausschalten der Steckdose durch den Aktor aufgrund eines in Antwort auf den Schritt f) erzeugten Steuersignals der Ü- berwachungseinheit .
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der
FIG 1 ein Grundschema einer ersten Ausführungsform der
Erfindung veranschaulicht, FIG 2 einen Stecker für ein elektrisches Gerät gemäß ei¬ ner zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
FIG 3 eine Anschlussleitung mit einem Stecker für ein e- lektrisches Gerät gemäß einer dritten Ausführungs- form der Erfindung veranschaulicht.
Ein in FIG 1 gezeigtes, im Ganzen mit 10 bezeichnetes elek¬ trisches Gerät (elektrischer Verbraucher) 10 umfasst ein Ge- häuse 12, in dem sich typischerweise ein Motor 14 befindet. Der Motor kann von beliebiger Art sein. Anstelle des Motors 14 kann eine andere elektrische Verbrauchseinheit vorgesehen sein, beispielsweise Heizdrähte, wenn es sich bei dem elek- trischen Gerät 10 um eine Heizung handelt.
Von dem elektrischen Gerät 10 führt eine Anschlussleitung 16 weg zu einem Stecker 18. Der Stecker 18 weist zwei Steckzap¬ fen 20 auf.
Der Stecker 18 wird in eine Steckdose 22 eingesteckt. Die ei¬ gentliche Steckdosenbuchse umfasst zwei Buchsenlöcher 24, de¬ ren Form komplementär zu den beiden Steckzapfen 20 ist. In den Steckdosenbuchsenlöchern 24 erfolgt die elektrische Kon- taktierung von Steckzapfen 20 einerseits und elektrischem System des Hauses andererseits. Von den Buchsenlöchern 24 sind Leitungen 26 über Schaltaktoren 28 zum Stromnetz 29 geführt .
Vorliegend geht es darum, wie die Schaltaktoren 28 von dem gezeigten offenen Zustand dazu gebracht werden können zu schließen .
Die Schaltaktoren 28 sind in einem Verteilerkasten 30 („Un- terverteilung") untergebracht, in dem sich auch jedem
Schaltaktor 28 zugeordnete Empfänger 32 befinden. Die Empfänger 32 werden nun nicht beispielsweise über Funk gesteuert, sondern über Signale, die über die Leitungen 26 eintreffen. Die Signale werden bei ausgeschalteter Steckdose 20 über zu- mindest einen der beiden Steckzapfen 20 eingekoppelt. Die Signale werden von einem Sender 34 in dem Gerätegehäuse 12 erzeugt, der von einer Batterie (insbesondere einem Akku) 36, gespeist ist. Der Sender 34 arbeitet nun nach einem Prinzip, das in der WO2004/036784 Al beschrieben ist: Der Sender 34 weist eine (asymmetrische) Kapazität auf, beispielsweise eine einzige kapazitive Platte. Er gibt ein Nahfeld ab, das zeit¬ lich veränderlich ist, ohne dass die Energie ausreichend wä¬ re, elektromagnetische Wellen abzustrahlen. Durch kapazitive Kopplung werden zeitlich veränderliche Signale in leitfähige Elemente 38 eingekoppelt, d.h. in die eigentlichen Leiter 38 in der Anschlussleitung 16. Vorliegend ist vorgesehen, dass der Sender 34 über einen Taster eingeschaltet wird, der gleichzeitig einen Schalter 42 zum Schließen des Stromkreises in dem elektrischen Gerät 10 betätigt. Das elektrische Gerät 10 wird somit gleichzeitig zum Sender eingeschaltet, wobei es allerdings wegen des mangelnden Stroms nicht sofort arbeitet . Vielmehr sendet der Sender 34 vermittels der kapazitiven Ein- kopplung in die leitenden Elemente 38 Signale über die Steckzapfen 20 in die Leitungen 26 zu den Empfängern 32. Die Empfänger 32 sind nicht mit einem Ende 44 der Leitungen 26 verbunden, vielmehr wird auch empfangsseitig das aus der WO2004/036784 Al bekannte Prinzip verwendet. Mit anderen Wor- ten wird das leitende Element 44 kapazitiv an den Empfänger 32 angekoppelt, wobei das Nahfeld verwendet wird und kein Fernfeld, so dass es nicht zur Abstrahlung von elektromagne¬ tischen Wellen kommt.
Geräteseitig gibt es zwei weitere Varianten, die im Folgenden anhand von FIG 2 und FIG 3 erläutert werden, wobei die Emp¬ fangsseite, die in FIG 1 dargestellt ist, jeweils unverändert bleibt. Während bei der Ausführungsform gemäß FIG 1 der Sen¬ der 34 im Gerät 10 angeordnet ist, erfolgt bei einer Varian- te, die in FIG 2 veranschaulicht ist, eine Unterbringung ei¬ nes Senders 34', der von einer Batterie 36' gespeichert ist in einem Stecker 18' . Zwar wäre es auch hier möglich, den Sender 34' über einen Taster nach Art des Tasters 40 ein- und auszuschalten. Bevorzugt erfolgt dies jedoch automatisiert durch die Verwendung eines Kontaktstifts 46, der zwischen den beiden Steckzapfen 20 des Steckers 18' angeordnet ist. Beim Einstecken des Steckers 18' in eine Steckdose 22 bewegt sich der Kontaktstift 46 gegen die Kraft einer Feder 48 auf ein Schalterelement 50 zu und schließt einen Schalter 52. Somit sendet der Sender 34' unmittelbar nach dem Einstecken des
Steckers 18' in eine Steckdose 22 Signale über die Steckzap¬ fen 20 und bewirkt, wenn die Steckdose 22 ausgeschaltet ist, dass diese durch die Aktoren 28 eingeschaltet wird. Bei einer in FIG 2 nicht dargestellten Verfeinerung ist im Inneren des Senders 34' eine Überwachungsschaltung angeordnet, die bewirkt, dass der Sender 34' unmittelbar nach einem Öffnen des Schalters 52 nochmals Signale abgibt, diesmal zum Abschalten der Steckdose 22. Die Feder 48 bewirkt, dass die Steckzapfen 20 erst ein kleines Stück herausgezogen sein müssen, damit der Kontaktstift 46 bereits nicht mehr auf das Schalterelement 50 einwirken, so dass sich der Schalter 52 beim Herausziehen relativ frühzeitig öffnet. Ist der Sender 34 ausreichend schnell, so kann noch während des Herauszie¬ hens über die Steckzapfen 20 schnell ein Ausschaltsignal für die Steckdose abgegeben werden.
Bei einer weiteren Alternative, die anhand von FIG 3 be¬ schrieben wird, wird ein herkömmliches elektrisches Gerät 10' mit Anschlussleitung 16 und Stecker 18 erst nachgerüstet, um zu bewirken, dass es mit einem erfindungsgemäßen Sender versehen ist. Hierzu wird auf die Anschlussleitung 16 ein Auf- steckteil 54 aufgesteckt oder sonst wie an ihr befestigt, in den ein Sender 34'', der über eine Batterie 36'' gespeist ist, angeordnet ist. Der Sender kann über einen Taster 40' ein- und ausgeschaltet werden. Die Ausführungsform gemäß FIG 3 mit dem Aufsteckteil 54 macht sich zunutze, dass das ver- wendete Prinzip (aus der WO2004/036784 Al) eine kapazitive Kopplung über das Nahfeld verwendet. Das Nahfeld erstreckt sich üblicherweise über einen Bereich von 1,50m und kann insbesondere isolierende Schichten durchdringen. Somit kann das Nahfeld auch eine Außenisolierung 56 der Anschlussleitung 16 durchdringen und Signale kapazitiv in die leitenden Elemente 38 der Anschlussleitung 16 einkoppeln. Somit gelangen auch hier wieder Signale zu den beiden Steckzapfen 20 und letztendlich in die Steckdose hinein zu den Leitungen 26 und damit zu den Empfängern 32, so dass die Schaltaktoren 28 betätigt werden.
Die Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 3 haben gemeinsam, dass der jeweilige Sender 34, 34' bzw. 34'' batteriege- speist ist, so dass der Sender tätig werden kann, ohne dass eine Spannung über die Steckdose gezogen werden muss. Gleichzeitig greift der Sender 34, 34', 34'' dennoch direkt an der nicht stromführenden Steckdose an und koppelt kapazitiv Sig- nale in leitende Elemente ein, die über die Steckzapfen 20 zu den Leitungen und damit letztlich zu den Empfängern 32 geleitet werden. Alle drei Ausführungsformen machen von der Sender-Empfänger-Anordnung gemäß der WO2004/036784 Al Gebrauch.
Den Figuren 1 bis 3 ist gemeinsam, dass der Sender an das e- lektrische Gerät angekoppelt bzw. in diesem befindlich ist. Anders als bei der Verwendung von Funksteuerungen für Steckdosen, bei denen unabhängige Bediengeräte verwendet werden, ist der jeweilige Sender an bestimmten elektrischen Verbrau- ehern anzubringen. Durch diese Anbindung des Senders an das elektrische Gerät kann verhindert werden, dass andere elek¬ trische Geräte von der Steckdose Strom ziehen können. Dies ist z.B. im Bereich von Computernetzwerken sinnvoll. Es gibt Steckdosen, die eigens für die Verwendung durch EDV gedacht sind. Üblicherweise soll ein Anschluss anderer Geräte dadurch verhindert werden, dass an diesen Steckdosen eine entspre¬ chende Aufschrift oder Färbung verwendet wird. Durch Verwen¬ dung der Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 3 in einem Computer als elektrischem Gerät 10 bzw. 10' wäre gewährleis- tet, dass die entsprechende elektrische Steckdose nur durch Computer eingeschaltet wird, und nicht durch andere Verbrau¬ cher wie Kaffeemaschine und Staubsauger, die wegen des zu ho¬ hen Stromverbrauchs nicht an die bestimmte Steckdose ange¬ schlossen werden sollen.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Gerät (10, 10') mit einer Anschlussleitung (16) und einem Stecker (18), der mindestens zwei Steckzapfen (20) aufweist, gekennzeichnet durch einen Sender (34, 34', 34''), der dazu ausgelegt ist, bei in eine schaltbare Steck¬ dose (22) eingestecktem Stecker (18, 18'), wenn die Steckdose (22) ausgeschaltet ist, Signale über zumindest einen Steck¬ zapfen (20) an die Steckdose abzugeben, um einen Schaltvor- gang in einem an der Steckdose (22) oder in einem innerhalb einer mit der Steckdose elektrisch verbundenen Verteiler (30) befindlichen Aktor (28) hervorzurufen, mit dem die Steckdose (22) eingeschaltet wird.
2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (34, 34', 34'') batteriegespeist (36, 36', 36'') oder akkugespeist ist.
3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (34, 34'') die Signale kapazitiv über ein Nahfeld in die Anschlussleitung (16) einkoppelt.
4. Elektrisches Gerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (34) am geräteseitigen Ende der Anschlussleitung (16) angeordnet ist.
5. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (34'') direkt oder in einem Aufsteckteil (54) auf die Anschlussleitung (16) aufgebracht ist.
6. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (34') in dem Stecker (18') angeordnet ist und die Signale kapazitiv über ein Nahfeld in den zumindest einen Steckzapfen (20) einkoppelt.
7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktstift (46) in dem Stecker (18') bei einge¬ stecktem Stecker den Sender einschaltet.
8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingestecktem Stecker (18') durch eine Überwachungs¬ schaltung eine ständige Überprüfung des Einsteckzustands er¬ folgt, und dass die Überwachungsschaltung bei Ausstecken die Abgabe von Signalen zum Ausschalten der Steckdose durch den Sender (34') bewirkt.
9. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale eine gerätespezifische Kodierung verwenden.
10. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (34) gleichzeitig mit dem elektrischen Gerät (10) eingeschaltet (40) wird.
11. Aufsteckteil (54) zum Aufstecken auf eine Anschlusslei- tung (16) eines elektrischen Geräts (10' ) , mit einem batte¬ riegespeisten (36'') Sender (34''), der in der Lage ist, über ein elektrisches Nahfeld Signale in ein leitfähiges Element
(38) der Anschlussleitung (16) einzukoppeln .
12. Verfahren zum Schalten einer Steckdose (22) mit den Schritten : a) Bereitstellen eines elektrischen Geräts (10) nach Anspruch 10, b) Bereitstellen einer Steckdose mit einer Steckdosenbuchse, wobei die Steckdose über einen Aktor (28) schaltbar ist, und wobei im ausgeschalteten Zustand dem Aktor ü- ber die Steckdosenbuchse Signale zuführbar sind, die ihn zum Schalten veranlassen, c) Einschalten des elektrischen Geräts (10) und Einstecken des Steckers (18) in die Steckdosenbuchse (22), d) Empfangen eines Signals vom Sender (34) des elektrischen Geräts (10) durch den Aktor (32, 28), der die Steckdose einschaltet, e) Ständiges Überwachen, ob ein eingeschaltetes elektri¬ sches Gerät über die Steckdose angeschlossen ist, ver¬ mittels eines Strom- oder Spannungskriteriums durch ei¬ ne dem Aktor zugeordnete Überwachungseinheit, f) Ausschalten des elektrischen Geräts (10) oder Ausstecken des elektrischen Geräts (10), g) Ausschalten der Steckdose (22) durch den Aktor (28) aufgrund eines in Antwort auf Schritt f) erzeugten Steuersignals der Überwachungseinheit.
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