EP4380317A1

EP4380317A1 - Modulares wandeinbaugerät

Info

Publication number: EP4380317A1
Application number: EP23211059.3A
Authority: EP
Inventors: Peter Langer; Ralf Spettel; Rainer Weber; Bernd Hellmich; Claude Deiber
Original assignee: Berker GmbH and Co KG
Current assignee: Berker GmbH and Co KG
Priority date: 2022-11-21
Filing date: 2023-11-21
Publication date: 2024-06-05
Also published as: DE102022130691A1

Abstract

Ein Leistungsmodul eines modularen Wandeinbaugeräts weist ein Gehäuse auf, in welchem ein oder mehrere elektrische Anschlüsse zur Verbindung mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation vorgesehen sind. In dem Gehäuse sind außerdem elektrische und elektronische Bauelemente vorgesehen, welche dazu konfigurierbar sind, wahlweise mindestens eine von mindestens zwei unterschiedlichen Funktionen eines Wandeinbaugeräts einer Elektroinstallation auszuführen. In dem Gehäuse des Leistungsmodul ist außerdem eine erste, drahtlose Schnittstelle vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, ein in einem vorbestimmten maximalen Abstand zu dem Leistungsmodul angeordnetes Anwendungsmodul mit für die Bereitstellung dessen Funktion benötigter Energie zu versorgen. Die erste, drahtlose Schnittstelle ist außerdem zur Kommunikation zwischen dem Anwendungsmodul und dem Leistungsmodul eingerichtet ist. Das Leistungsmodul ist dazu eingerichtet, von dem Anwendungsmodul Steuerbefehle zu empfangen, welche die elektrischen und elektronischen Bauelemente des Leistungsmoduls zur Implementierung einer durch das Anwendungsmodul definierten Funktion konfigurieren bzw. parametrieren, und die konfigurierte bzw. parametrierte Funktion steuern.

Description

FELD DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Wandeinbaugerät einer Elektroinstallation, insbesondere ein Wandeinbaugerät mit einem Leistungsmodul und einem damit funktional verbindbaren Anwendungsmodul. Im Folgenden wird das Wandeinbaugerät auch als Installationsgerät bezeichnet.

HINTERGRUND

Elektrische/elektronische Installationsgeräte sind in der Regel dafür vorgesehen, in sogenannte Installationsdosen, bspw. Unterputzdosen, montiert zu werden. Diese Montage wird in aller Regel durch einen Elektroinstallateur durchgeführt. Bei der Montage des elektrischen/elektronischen Installationsgeräts wird dieses üblicherweise mit Leitungen eines Leitungsnetzes der Elektroinstallation angeschlossen, bevor das Gerät in der Installationsdose montiert wird. Wünscht nun ein Benutzer den Funktionsumfang dieses Gerätes zu erweitern oder dessen Funktionen durch andere zu ersetzen, so ist in der Regel ein kompletter Ausbau des elektrischen/elektronischen Installationsgeräts aus der Installationsdose erforderlich, um anschließend ein anderes Installationsgerät in die Installationsdose einzubauen. Diese Installation kann in der Regel nur durch einen Installateur erfolgen. Auch bei einem bloßen Austausch der nach dem Einbau sichtbaren Elemente einer Serie von elektrischen Installationsgeräten gegen Geräte einer anderen Serie ist es häufig nötig, alle Komponenten des Installationsgeräts auszutauschen.
Aus dem Stand der Technik sind modulare Installationsgeräte bekannt, bei welchen ein in der Installationsdose montiertes Leistungsmodul mit Leitungen der Elektroinstallation verbunden ist. Eine zu einer Vorderseite des Leistungsmoduls weisende Buchse mit mehreren elektrischen Kontakten ermöglicht den Anschluss von Anwendungsmodulen, welche die eigentliche Funktion definieren und eine entsprechende Benutzerschnittstelle bereitstellen. Ein Beispiel für ein solches Installationsgerät sind die von der Anmelderin hergestellten und vertriebenen Einbaugeräte zur Lichtsteuerung, bei denen ein in der Installationsdose montiertes Leistungsmodul über einen entsprechendes Anwendungsmodul und zugehörige Bedienelemente entweder als Einfach- oder als Zweifachdimmer genutzt werden kann.
Figur 1 zeigt beispielhaft ein entsprechendes Leistungsmodul 200, welches mittels eines Rahmens 202 in einer in der Figur nicht dargestellten Installationsdose montierbar ist. Das beispielhafte Leistungsmodul 200 stellt eine zweifach-Dimmerfunktion bereit, d.h., es sind zwei voneinander unabhängige Dimmerschaltkreise vorhanden. Die Leitungen zu den zu dimmenden Leuchten sind über Terminals 204 an das Leistungsmodul 200 anschließbar. Über eine Buchse 206 ist ein in der Figur nicht dargestelltes Anwendungsmodul mit dem Leistungsmodul 200 verbindbar, welches entweder eine einfach- oder eine zweifach-Dimmerfunktion implementiert. Wird nur eine einfach-Dimmerfunktion gewünscht, weist das Anwendungsmodul auch nur einen einzigen Bedientaster auf, und es wird nur einer der Dimmerschaltkreise verwendet, während das Anwendungsmodul im Falle einer zweifach-Dimmerfunktion zwei Bedientaster aufweist, und beide Dimmerschaltkreise verwendet werden.
Figur 2 zeigt eine Explosionszeichnung der Elemente eines als Einfachdimmer vorgesehenen Installationsgeräts 100. Von rechts nach links umfasst das Installationsgerät 100 das mit Bezug auf Figur 1 beschriebene Leistungsmodul 200 in seinem Tragring 202, dessen Terminals 204 den Anschluss einer zu dimmenden Leuchte ermöglichen. Über den Tragring 202 kann ein Dekorrahmen 220 gelegt werden, welcher je nach Schalterprogramm geformt, strukturiert, eingefärbt und/oder gestaltet sein kann. In der zentralen Öffnung des Dekorrahmens 220 wird das Anwendungsmodul 230 montiert, und zwar so, dass ein Stecker 232 des Anwendungsmoduls 230 mit der Buchse 206 des Leistungsmoduls 200 in Eingriff bringbar ist. Das Anwendungsmodul kann zusätzlich Klemm- oder Rastelemente oder andere geeignete Mittel aufweisen, um das Anwendungsmodul mit dem Leistungsmodul sicher zu verbinden, und außerdem den Dekorrahmen 220 zu fixieren. In der Figur ist eine Schraube 234 beispielhaft dargestellt. Das Anwendungsmodul 230 weist zwei Schaltelemente 236 auf, welche an die durch das Anwendungsmodul 230 bereitgestellte Funktion angepasst sind. In diesem Beispiel sind dies etwa Tasterköpfe 236, welche von einer Schalterkappe 240 betätigt werden, wenn die Schalterkappe 240 von einem Benutzer bedient wird. Das Anwendungsmodul 230 ist so konfiguriert, dass es nur einen der Dimmerschaltkreise des Leistungsmoduls 200 ansteuert.
Figur 3 zeigt eine Explosionszeichnung der Elemente eines als Zweifachdimmer vorgesehenen Installationsgeräts 100. Die Anordnung der Elemente entspricht derjenigen aus Figur 2. Im Unterschied zu dem Einfachdimmer aus Figur 2 ist hier das Anwendungsmodul 230 mit vier Schaltelementen 236 versehen, die im Zusammenspiel mit dem zu dem der Figur 2 identischen Leistungsmodul 200 eine zweifach-Dimmerfunktion implementieren, d.h., beide Dimmerschaltkreise des Leistungsmoduls 200 werden unabhängig voneinander angesteuert. Entsprechend weist auch die Schalterkappe 240 zwei separat bedienbare Teilflächen auf.
Bei dem bekannten Installationsgerät ist die Positionierung des Anwendungsmoduls 230 durch die Lage der Buchse 206 und des Steckers 232 festgelegt, und kann nur durch Änderung der Einbaulage des Leistungsmoduls 200 in der Installationsdose in Grenzen geändert werden. Da aus Platzgründen in der Regel kein galvanisch getrenntes Netzteil in dem Leistungsmodul 200 verwendet werden kann, ist der Berührungsschutz der Buchse 206 von großer Bedeutung. Selbst wenn über die Buchse nur kleine Signalspannungen geführt werden, kann deren Potential dennoch gegenüber dem Potential des Schutzleiters gefährlich hoch sein. Zudem muss die Stecker-Buchse-Kombination derart ausgelegt sein, dass durch die Dicke einer Putzschicht abweichende Abstände zwischen Leistungsmodul 200 und Anwendungsmodul 230 ausgeglichen werden können, ohne die zuverlässige Funktion des Installationsgeräts zu beeinträchtigen. Außerdem ist einer flexiblen Erweiterung der von dem Leistungsmodul bereitgestellten Funktionen durch die von dem Stecker bereitgestellte maximale Kontaktzahl eine Grenze gesetzt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein modulares Installationsgerät vorzuschlagen, welches auf einfache Weise einen Wechsel der implementierten Funktion ermöglicht, und dabei einen verbesserten Schutz vor der Berührung spannungsführender Teile bietet, sowie einen einfachen Ausgleich und zuverlässige Funktion auch bei unterschiedlichen Putzdicken.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Leistungsmodul zusammen mit dem in Anspruch 8 angegebenen Anwendungsmodul gelöst. Die in den Ansprüchen 12 und 13 angegebenen Verfahren lösen weitere Aspekte der Aufgabe. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Leistungsmodul eines modularen Wandeinbaugeräts ein Gehäuse auf, in welchem ein oder mehrere elektrische Anschlüsse zur Verbindung des Leistungsmoduls mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation vorgesehen sind. In dem Gehäuse sind außerdem elektrische und elektronische Bauelemente vorgesehen, welche dazu konfigurierbar sind, wahlweise mindestens eine von mindestens zwei unterschiedlichen Funktionen eines Wandeinbaugeräts einer Elektroinstallation auszuführen. In einem Leistungsmodul können elektrische und elektronische Bauelemente vorgesehen sein, um mehrere separat voneinander steuerbare identische Funktionen oder Kombinationen unterschiedlicher Funktionen zu implementieren. Die elektrischen und elektronischen Bauelemente können auch allein durch ihre Ansteuerung dazu konfigurierbar sein, unterschiedliche Funktionen zu implementieren. So kann bspw. ein elektronischer Schalter in dem Leistungsmodul, bspw. ein Transistor, ein Triac, ein Thyristor oder dergleichen, so angesteuert werden, dass dadurch ein Ein-Ausschalter oder ein Dimmer implementiert wird. Die elektronischen Bauelemente umfassen u.a. einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller, diesem zugeordneten flüchtigen und nicht-flüchtigen Speicher, sowie Bauelemente, welche die erste drahtlose Schnittstelle implementieren. Die elektronischen Bauelemente sowie elektrische Bauelemente sind mittels einer oder mehrerer Daten- und Steuerleitungen operativ miteinander verbunden.
Das erfindungsgemäße Leistungsmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse des Leistungsmoduls außerdem eine erste, drahtlose Schnittstelle vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, ein in einem vorbestimmten maximalen Abstand zu dem Leistungsmodul angeordnetes Anwendungsmodul mit für die Bereitstellung dessen Funktion benötigter Energie zu versorgen. Die Bereitstellung von Energie an das Anwendungsmodul durch das Leistungsmodul ermöglicht es, auf eine Batterie in dem Anwendungsmodul zu verzichten, so dass der regelmäßige Austausch von Batterien entfällt. Wenn zur Bereitstellung der Funktion des Anwendungsmoduls kurzzeitig eine größere Energiemenge erforderlich ist als dauerhaft über die erste, drahtlose Schnittstelle übertragen werden kann, kann ein geeigneter Energiespeicher in dem Anwendungsmodul vorgesehen sein, bspw. ein Kondensator.
Die erste, drahtlose Schnittstelle ist außerdem zur uni- oder bidirektionalen Kommunikation zwischen dem Anwendungsmodul und dem Leistungsmodul eingerichtet. Das Anwendungsmodul weist naturgemäß eine entsprechende drahtlose Schnittstelle auf. Das Leistungsmodul ist dazu eingerichtet, von dem Anwendungsmodul über die erste, drahtlose Schnittstelle Steuerbefehle zu empfangen, welche die elektrischen und elektronischen Bauelemente des Leistungsmodul zur Implementierung einer durch das Anwendungsmodul definierten Funktion konfigurieren bzw. parametrieren, und die konfigurierte bzw. parametrierte Funktion steuern. Die Steuerbefehle zur Konfiguration können auch in einer einfachen Identifikation des Anwendungsmoduls gegenüber dem Leistungsmodul bestehen. Basierend auf der Identifikation kann das Leistungsmodul eine zu dieser Identifikation, oder einem Teil davon, gespeicherte Funktion konfigurieren.
Beispielhafte Funktionen des Leistungsmoduls umfassen Schaltfunktionen wie einen Aus- oder Wechselschalter, einen Dimmer, aber auch Funktionen wie ein Gateway, einen Accesspoint oder einen Repeater für ein Kommunikationsnetzwerk einer Elektroinstallation, bspw. KNX oder dergleichen. Auch eine wahlweise Begrenzung von Stellwerten einer Funktion über das Anwendungsmodul ist denkbar, bspw. eine Begrenzung der mittels einer Dimmerfunktion einstellbaren maximalen und/oder minimalen Helligkeitswerte einer daran angeschlossenen Lampe, oder eine bedingte Begrenzung, bspw. in Verbindung mit einem Helligkeitssensor. In einem anderen Beispiel ist ein Anwendungsmodul zur Steuerung von Jalousien oder Rollläden vorgesehen, und konfiguriert das Leistungsmodul dazu, bei einer kurzen Betätigung eines an dem Anwendungsmodul angeordneten Bedienelements die Jalousie oder den Rollladen in eine jeweilige Endposition zu bringen, während bei einer längeren Betätigung die Jalousie oder der Rollladen nur während der Betätigung aktiv angesteuert wird. Auch die jeweiligen Endpositionen können über das Anwendungsmodul vorgegeben sein.
Eine ähnliche Funktion kann für einen Dimmer vorgesehen sein, bei dem eine kurze Betätigung eines ersten an dem Anwendungsmodul angeordneten Bedienelements eine Lampe sofort voll einschaltet, während eine längere Betätigung des Bedienelements die Helligkeit der Lampe langsam erhöht. Ein anderes Bedienelement kann eine entsprechende Funktion in entgegengesetzter Richtung auslösen. Bei einer Kombination eines Leistungsmoduls mit elektronischen Bauteilen für zwei separat ansteuerbare Funktionen, bspw. zwei separate Dimmer, kann durch ein entsprechendes Anwendungsmodul bspw. ein Dimmer in gewohnter Weise gesteuert werden, während der andere Dimmer als reiner Ein-/Aus-Schalter konfiguriert ist. Andere über ein Anwendungsmodul konfigurierbare Funktionen können ein Nachleuchten einer Lampe nach dem Abschaltbefehl oder einen Sanftanlauf bzw. Sanftauslauf umfassen. Die jeweilige Ansteuerung eines Dimmers, also bspw. Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsteuerung, kann ebenfalls über ein Anwendungsmodul konfiguriert werden, genauso wie eine Begrenzung der maximalen Leistung oder eines Arbeitsbereichs. Letztere Option kann bspw. dazu genutzt werden, ein völliges Ausschalten einer Lampe zu verhindern, so dass diese als Not- oder Nachtlicht dauerhaft mit einer eingestellten Minimalhelligkeit betrieben wird, aber bei Bedarf voll eingeschaltet werden kann.
Leistungsmodule mit Kommunikationsfunktionen weisen zweckmäßigerweise eine zweite, drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle auf. Über die zweite, drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle ist auch möglich, mit einem dem Leistungsmodul zugeordneten Anwendungsmodul ein weiteres Leistungsmodul zu steuern. Das mit dem Anwendungsmodul verbundene Leistungsmodul empfängt dann die Konfigurations- und Steuerbefehle und leitet diese an das weitere Leistungsmodul weiter. Hierzu kann die Kommunikation auch über ein separates Gateway-Device geführt werden, welches über die zweite Schnittstelle kommunikativ mit dem Leistungsmodul verbunden ist.
Die erste, drahtlose Schnittstelle kann bspw. nach dem NFC WLC-Standard ausgeführt sein, welche neben der Übertragung von Daten die Übertragung von elektrischer Energie mit bis zu 1000 mW vorsieht.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen weist das Gehäuse des Leistungsmoduls Mittel zur lösbaren Befestigung eines Anwendungsmoduls und/oder eines Rahmens auf, in welchem ein oder mehrere Anwendungsmodule lösbar befestigbar sind. Die lösbare Befestigung kann bspw. mittels Magneten, Klemm- oder Rastelementen oder dergleichen erfolgen.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen ist das Gehäuse des Leistungsmoduls auf einer Seite, die im in einer Wand montierten Zustand des Leistungsmoduls von der Wand fortweist, vollständig geschlossen ist. Hierdurch ist im in der Wand eingebauten Zustand des Leistungsmoduls ein optimaler Schutz vor einer Berührung spannungsführender Teile gegeben, auch wenn kein Anwendungsmodul und/oder Rahmen an dem Leistungsmodul befestigt ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse des Leistungsmoduls allseitig geschlossen, so dass im Innern des Gehäuses angeordnete elektrische und elektronische Bauelemente vor Schmutz, Staub und ggf. auch Flüssigkeiten geschützt sind. Elektrische Anschlüsse zur Verbindung des Leistungsmoduls mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation können derart durch eine Wand des Gehäuses hindurchgeführt sein, dass die Dichtigkeit gewährt bleibt.
Das Gehäuse des Leistungsmoduls kann mit einem Tragring verbunden sein, oder Befestigungselemente zur Montage in einem Installationskanal aufweisen.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen ist das Leistungsmodul dazu eingerichtet, in Abwesenheit eines Anwendungsmoduls eine voreinstellbare Funktion mit voreinstellbaren Parametern auszuführen. Die Voreinstellung kann werksseitig oder einbauortsseitig über die erste, drahtlose Schnittstelle erfolgen, oder über an dem Leistungsmodul vorgesehene Konfigurationsmittel, die vorzugsweise so an dem Gehäuse des Leistungsmoduls angeordnet sind, dass sie in einem eingebauten Zustand nicht zugänglich sind.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen ist das Leistungsmodul dazu eingerichtet, mehrere Anwendungsmodule drahtlos mit Energie zu versorgen, und ggf. auch mit mehreren Anwendungsmodulen zu kommunizieren. Das Leistungsmodul kann zu diesem Zweck mehrere erste, drahtlose Schnittstellen und/oder mehrere entsprechende Antennen aufweisen, welche vorzugsweise so ausgerichtet sind, dass Anwendungsmodule, welche in einem geeigneten Muster bezüglich des Leistungsmoduls angeordnet sind, sicher mit Energie versorgbar sind. Die Anordnung der Anwendungsmodule zu dem Leistungsmodul kann bspw. über geeignete Rahmen erfolgen, in denen zwei, drei oder mehr Anwendungsmodule anordenbar sind, und die an dem Leistungsmodul lösbar befestigbar sind. Die weiteren Anwendungsmodule können dabei von dem Leistungsmodul entweder lediglich mit Energie versorgt werden, und leiten empfangene Benutzereingaben drahtlos über eine entsprechende Schnittstelle an jeweils zugeordnete Leistungsmodule weiter. Alternativ kann ein Leistungsmodul Steuerbefehle von mehreren Anwendungsmodulen empfangen, und nicht für das Leistungsmodul bestimmte Steuerbefehle an ein anderes Leistungsmodul weiterleiten, welches dem jeweiligen Anwendungsmodul zugeordnet ist. Auf diese Weise ist eine Erweiterung der Steuerfunktionen möglich, ohne dass aufwendige Elektroinstallationsarbeiten erforderlich wären.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist ein Anwendungsmodul eines modularen Wandeinbaugeräts ein Gehäuse und ein oder mehrere Bedienelemente auf. Außerdem weist das Anwendungsmodul u.a. einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller, diesem zugeordneten flüchtigen und nicht-flüchtigen Speicher, sowie Bauelemente auf, welche eine dritte, drahtlose Schnittstelle implementieren, die mit einer ersten, drahtlosen Schnittstelle eines Leistungsmoduls des modularen Wandeinbaugeräts kompatibel ist. Die elektronischen Bauelemente sind mittels einer oder mehrerer Daten- und Steuerleitungen operativ miteinander verbunden. Das Anwendungsmodul ist dazu eingerichtet, Steuerbefehle über die dritte, drahtlose Schnittstelle an ein Leistungsmodul zu senden, welche elektrische und elektronische Bauelemente des Leistungsmoduls zur Implementierung einer durch das Anwendungsmodul definierten Funktion konfigurieren bzw. parametrieren, und die konfigurierte bzw. parametrierte Funktion steuern.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen ist das Gehäuse des Anwendungsmodul allseitig geschlossen. Auf diese Weise kann das Eindringen von Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit verhindert werden, welche die Funktion des Anwendungsmodul beeinträchtigen könnten.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen weist das Gehäuse des Anwendungsmoduls Mittel zur lösbaren Befestigung des Anwendungsmoduls an einem Leistungsmodul, an einem das Leistungsmodul haltenden Tragring und/oder an einem Rahmen auf, in welchem ein oder mehrere Anwendungsmodule lösbar befestigbar sind.
Durch die Verwendung eines Rahmens, in welchem mehrere Anwendungsmodule befestigbar sind, kann die korrekte Positionierung des jeweiligen Anwendungsmoduls zu dem Leistungsmodul und dessen entsprechend zugeordneter erster, drahtloser Schnittstelle sichergestellt werden. Der Rahmen kann bspw. an einem das Leistungsmodul haltenden Tragring befestigt sein, an dem Leistungsmodul selbst, oder an einer Wandfläche, unter bzw. hinter deren Oberfläche das Leistungsmodul montiert ist.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen weist das Anwendungsmodul Sensoren auf, welche zur Erfassung von Eigenschaften oder Vorgängen in einer Umgebung des Anwendungsmoduls eingerichtet sind. Die Sensoren können bspw. Helligkeitssensoren, Bewegungsmelder, Temperatursensoren oder dergleichen umfassen. In Abhängigkeit von durch die Sensoren erfassten Eigenschaften oder Vorgängen in einer Umgebung des Anwendungsmoduls können Steuerbefehle an das dem Anwendungsmodul zugeordnete Leistungsmodul gesendet werden, oder es kann ein in dem Anwendungsmodul vorgesehenes Indikatorelement angesteuert werden. Dadurch ist es z.B. auch möglich, eine bewegungs- und helligkeitsabhängige Nachtlichtfunktion entweder durch Ansteuerung einer Leuchte oder des Indikatorelements des Anwendungsmoduls zu implementieren.
Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen weist das Anwendungsmodul eine vierte, drahtlose Schnittstelle auf, über welche Steuerbefehle, die an einem Bedienelement des Anwendungsmoduls empfangenen Benutzereingaben entsprechen, an mit einer kompatiblen Schnittstelle versehene elektrische oder elektronische Geräte gesendet werden können. Die vierte, drahtlose Schnittstelle kann bspw. einen der unter den Bezeichnungen ZigBee, WiFi, Bluetooth, EnOcean, Matter, DECT oder Z-Wave bekannten Standards implementieren. Die vierte Schnittstelle des Anwendungsmoduls kann auch von einem anderen mit einer vierten Schnittstelle ausgestatteten Anwendungsmodul oder von einem mobilen Gerät, das für eine entsprechende drahtlose Kommunikation eingerichtet ist, Konfigurations- oder Steuerbefehle empfangen, oder als Repeater für eine drahtlose Kommunikation fungieren.
Wenn Konfigurationsbefehle über ein mobiles Gerät gesendet werden, das für eine entsprechende drahtlose Kommunikation eingerichtet ist, kann die Konfiguration des Anwendungsmoduls unabhängig von einer bestehenden Verbindung mit einem Leistungsmodul angepasst oder geändert werden. Bei der anschließenden Verbindung mit einem Leistungsmodul kann dieses dann über die angepasste oder geänderte Konfiguration entsprechend konfiguriert werden. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Anwendungsmodulen projektspezifisch programmiert bzw. konfiguriert werden, die dann bei der Verbindung mit den entsprechenden Leistungsmodulen die jeweilige Konfiguration passend zu dem Projekt an die Leistungsmodule übertragen.
Das Anwendungsmodul kann ein oder mehrere Indikatorelemente umfassen, bspw. LEDs, welche einen Betriebszustand des Leistungsmoduls anzeigen und/oder zusätzliche Funktionen erfüllen, bspw. die eines Orientierungs-, Not- oder Nachtlichts. Das eine oder die mehreren Indikatorelemente können parametrierbar sein, bspw. kann deren Helligkeit einstellbar sein, oder es kann ein Blink- oder Pulsmuster vorgegeben werden. Andere Beispiele einer Konfiguration des Indikatorelements können dessen dauerhafte Deaktivierung umfassen, bspw. in einem Schlafzimmer, oder dessen Helligkeit und/oder Lichtfarbe. Die Lichtfarbe kann bspw. auch zur Indikation von Betriebszuständen des Leistungsmoduls genutzt werden.
Ein Anwendungsmodul kann werksseitig für eine bestimmte Funktion eingerichtet sein, d.h., die für die Ausführung der Funktion durch ein Leistungsmodul nötige Konfiguration und Parametrierung kann werksseitig - veränderbar oder unveränderbar - in dem Anwendungsmodul gespeichert sein. Bei Anwendungsmodulen mit einem geeigneten, flexibel verwendbaren Bedienelement kann die für die Ausführung einer gewünschten Funktion durch ein zugeordnetes Leistungsmodul nötige Konfiguration und Parametrierung vor der Verwendung mittels eines entsprechenden Programmiergeräts an das Anwendungsmodul übertragen werden. Das Programmiergerät kann auch ein mobiles Gerät umfassen, bspw. ein Smartphone oder Tablet, welches eine kompatible Schnittstelle aufweist.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Installation eines modularen Wandeinbaugeräts mit einem Leistungsmodul nach dem ersten Aspekt der Erfindung und einem Anwendungsmodul nach dem zweiten Aspekt der Erfindung das Bereitstellen eines Leistungsmoduls und eines Anwendungsmoduls, und ggf. das Bereitstellen eines Rahmens. Im Anschluss an das elektrische Verbinden des Leistungsmoduls mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation wird das Leistungsmodul an dem vorgesehenen Einbauort montiert. Zum Schluss wird das Anwendungsmodul an dem Gehäuse des Leistungsmoduls oder an einem an dem Leistungsmodul befestigten Rahmen befestigt. Sobald das Leistungsmodul mit elektrischer Energie versorgt ist, wird über die erste, drahtlose Schnittstelle des Leistungsmoduls Energie an das Anwendungsmodul übertragen, und das Anwendungsmodul kann das Leistungsmodul für die vorgesehene Funktion konfigurieren und in Antwort auf eine über ein Bedienelement des Anwendungsmoduls ausgelöste Benutzereingabe Steuerbefehle an das Leistungsmodul senden.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Leistungsmoduls eines modularen Wandeinbaugeräts mittels eines diesem zugeordneten Anwendungsmoduls das drahtlose Übertragen von elektrischer Energie von dem Leistungsmodul an das Anwendungsmodul über die erste, drahtlose Schnittstelle. Sobald das Anwendungsmodul mit elektrischer Energie versorgt ist, identifiziert sich das Anwendungsmodul gegenüber dem Leistungsmodul und sendet, sofern nicht bereits im Zuge einer früheren Inbetriebnahme des modularen Wandeinbaugeräts erfolgt und in dem Leistungsmodul gespeichert, Steuerbefehle zur Konfiguration und Parametrierung der elektrischen und elektronischen Bauelemente des Leistungsmoduls zur Implementierung einer Funktion an das Leistungsmodul. Die Konfiguration und Parametrierung kann u.a. auch Grenzwerte von Betriebsparametern oder ein spezifisches Schaltverhalten umfassen. Anschließend ist das modulare Wandeinbaugerät einsatzbereit und kann Benutzereingaben über eine Benutzerschnittstelle des Anwendungsmoduls empfangen. In Antwort auf eine empfangene Benutzereingabe sendet das Anwendungsmodul einen der Benutzereingabe entsprechenden Steuerbefehl über die erste, drahtlose Schnittstelle an das Leistungsmodul. Das Leistungsmodul führt eine dem Steuerbefehl entsprechende Funktion aus oder leitet den Steuerbefehl an ein zweites Leistungsmodul weiter, welchem die durch die Benutzereingabe angeforderte Funktion zur Ausführung zugeordnet ist.
Ein das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung implementierendes Computerprogrammprodukt enthält Computerprogramminstruktionen, die bei der Ausführung durch einen Prozessor des Leistungsmoduls bzw. des Anwendungsmoduls diese dazu veranlassen, von diesen jeweils ausgeführte Schritte des Verfahrens auszuführen.
Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Medium bzw. Datenträger gespeichert sein. Das Medium bzw. der Datenträger kann physisch verkörpert sein, bspw. als Festplatte, CD, DVD, Flash-Speicher oder dergleichen, das Medium bzw. der Datenträger kann aber auch ein moduliertes elektrisches, elektromagnetisches oder optisches Signal umfassen, das von einem Computer mittels eines entsprechenden Empfängers empfangen und in dem Speicher des Computers gespeichert werden kann.
Das Leistungsmodul des erfindungsgemäßen Wandeinbaugeräts kann gegenüber bisher bekannten modularen Wandeinbaugeräten auf einfache Weise elektrisch isoliert werden. Insbesondere kann der Berührungsschutz verbessert werden, da im eingebauten Zustand keine offenen galvanisch zu verbindenden Schnittstellen erreichbar sind. Dadurch wird auch der Schutz der in dem Leistungsmodul verbauten elektronischen Bauteile vereinfacht, u.a. gegen elektrostatische Entladungen, und der Wegfall einer empfindlichen mechanischen Schnittstelle reduziert die Gefahr einer Beschädigung derselben. Bei erhöhter Anforderung an die elektrische Isolierung kann diese bspw. durch eine entsprechende Isolierschicht zwischen Anwendungs- und Leistungsmodul leicht erfüllt werden. Bspw. kann ein Anwendungsmodul im Innern eines Feuchtraums angeordnet sein, und das zugehörige Leistungsmodul ist durch eine geeignete Trennschicht außerhalb des Feuchtraums angeordnet. Auch eine thermische Isolierung ist so einfach realisierbar, bspw. wenn ein Anwendungsmodul im Innern einer Sauna und das Leistungsmodul thermisch getrennt davon angeordnet ist. Das Leistungsmodul, in welchem durch elektronische Schalter eine gewisse Verlustleistung erzeugt werden kann, kann dann in einer kühleren Umgebung angeordnet sein, so dass die thermische Belastung der Bauelemente verringert ist.
Die in dem Leistungsmodul verschalteten elektrischen und elektronischen Bauelemente müssen nicht mehr speziell gegen jegliche Form einer unbeabsichtigten Berührung abgesichert werden, da das Gehäuse des Leistungsmodul, insbesondere die von der Wand fortweisende geschlossene Seite des Leistungsmodul, einen vollständigen Berührungsschutz bieten. Die drahtlose Energieübertragung und Kommunikation erfolgen mit einer derart geringen Energie und Feldstärke, dass hiervon keine Gefahr für einen Benutzer oder Bediener ausgeht.
Das Leistungsmodul kann dazu eingerichtet sein, bei Abwesenheit eines zugeordneten Anwendungsmoduls eine vorbestimmte Funktion und einen vorbestimmten Zustand einzunehmen. Bspw. kann ein als Lichtschalter vorgesehenes Leistungsmodul dazu eingerichtet sein, ohne Anwendungsmodul einen eingeschalteten Zustand einzunehmen, so dass zum Beispiel während einer Renovierung oder während der Erstellung eines Gebäudes Licht eingeschaltet wird, sobald das Leistungsmodul mit elektrischer Energie versorgt wird. Dabei gewährleistet das weitgehend oder vollständig geschlossene Gehäuse des Leistungsmodul, dass keine spannungsführenden Elemente unbeabsichtigt berührt werden können.
Die erste, drahtlose Schnittstelle kann dazu eingerichtet sein, Energie und Kommunikation über einige Zentimeter sicherzustellen. So kann das Leistungsmodul auch hinter einer Tapete oder Wandverkleidung angeordnet sein, auf welcher das Anwendungsmodul mit geeigneten Mitteln befestigt ist. Auch eine Befestigung mittels Klebens ist dabei denkbar. Ein je nach Einbauort des Leistungsmoduls variierender Abstand zwischen Leistungsmodul und Anwendungsmodul, z.B. wegen unterschiedlicher Putzdicken, muss, anders als bei konventionellen modularen Wandeinbaugeräten, nicht durch entsprechende Gestaltung der elektrischen Verbinder ausgeglichen werden. Das Fehlen elektrischer Kontakte zwischen Anwendungsmodul und Leistungsmodul bedeutet, dass keine Korrosion oder Verschmutzung die Funktion des Wandeinbaugeräts beeinträchtigen kann. Außerdem kann keine Funktionsbeeinträchtigung durch Beschädigung der Kontakte beim Zusammenbau entstehen.
Je nach Ausführung der ersten, drahtlosen Schnittstelle und deren Anforderungen an die Ausrichtung von Anwendungsmodul und Leistungsmodul zueinander kann das Anwendungsmodul in beliebigen Winkeln zu dem Leistungsmodul befestigt werden. Insbesondere eine Rotation des Anwendungsmoduls um ±90° oder 180° ist dabei in vorteilhafter Weise möglich. Auch eine Verkippung des Anwendungsmoduls gegenüber der Wandoberfläche ist problemlos möglich, bspw. zur Ausrichtung von Sensoren.
Durch die erste, drahtlose Schnittstelle kann das Leistungsmodul auf einfache Weise zu einem späteren Zeitpunkt mit Funktions-Updates und anderen Updates versorgt werden. Hierzu genügt ein entsprechendes kompatibles Lese-/Schreibgerät.
Die modulare Bauweise des Wandeinbaugeräts ermöglicht es, insbesondere bei Verwendung von Leistungsmodulen, welche für eine Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen konfigurierbar sind, die jeweilige Funktion durch einen einfachen und gefahrlosen Austausch des Anwendungsmoduls zu wechseln. Diese Art der Änderung der Funktion ist gegenüber dem bisher erforderlichen Austausch des gesamten Wandeinbaugeräts, welcher auch Arbeiten an der Elektroinstallation erfordert, erheblich sicherer und auch für Laien gefahrlos durchführbar. Auch das Entfernen des Anwendungsmoduls während einer Renovierung legt keine elektrische Spannung führenden, berührbaren Kontakte frei, so dass auch hier das Gefahrenpotential erheblich verringert ist.
Die dauerhafte Stromversorgung des Anwendungsmoduls durch das Leistungsmodul, bspw. über NFC WLC, ermöglicht es, auch komplexere Steuerbefehle umzusetzen, bspw. eine Sensordimmerfunktion mit einer "Touch-Schiebefläche" als Bedienelement, wohingegen kinetischen Lösungen nur in dem Moment des tatsächlichen Bedienens Energie bereitsteht, die nur für einfache Schaltfunktionen genutzt werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung angegebenen beispielhaften Implementierungen bzw. Ausgestaltungen genauer beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: ein beispielhaftes, aus dem Stand der Technik bekanntes Leistungsmodul eines modularen Wandeinbaugeräts,
Fig. 2: eine Explosionszeichnung der Elemente eines als Einfachdimmer vorgesehenen modularen Wandeinbaugeräts bekannter Bauart,
Fig. 3: eine Explosionszeichnung der Elemente eines als Zweifachdimmer vorgesehenen modularen Wandeinbaugeräts bekannter Bauart,
Fig. 4: eine stark vereinfachte Darstellung der Hauptkomponenten des erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts,
Fig. 5: ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts,
Fig. 6: einen Schnitt durch ein beispielhaftes erfindungsgemäßes modulares Wandeinbaugerät,
Fig. 7: eine Explosionszeichnung der Elemente eines beispielhaften erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts,
Fig. 8: das modulare Wandeinbaugerät aus Figur 7 im zusammengesetzten Zustand,
Fig. 9: eine schematische Darstellung der Freiheitsgrade bei der Anordnung eines Anwendungsmoduls in Bezug auf ein Leistungsmodul,
Fig. 10: eine schematische Darstellung der Variationsmöglichkeit der Positionierung eines beispielhaften Anwendungsmoduls des erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts,
Fig. 11: eine erste schematische Darstellung der Möglichkeiten zur Anordnung mehrerer Anwendungsmodule zu einem Leistungsmodul,
Fig. 12: eine zweite schematische Darstellung der Möglichkeiten zur Anordnung mehrerer Anwendungsmodule zu einem Leistungsmodul,
Fig. 13: eine schematische Darstellung der Konfiguration von Anwendungsmodulen bzw. Leistungsmodulen mittels eines mobilen Geräts,
Fig. 14: ein schematisches Blockschaltbild eines exemplarischen Leistungsmoduls,
Fig. 15: ein schematisches Blockschaltbild eines exemplarischen Anwendungsmoduls,
Fig. 16: ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Installation eines modularen Wandeinbaugeräts mit einem Leistungsmodul und einem Anwendungsmodul 230, und
Fig. 17: ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Steuerung eines Leistungsmoduls eines modularen Wandeinbaugeräts mittels eines Anwendungsmoduls.

In den Figuren können gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen referenziert sein.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Die Figuren 1 bis 3 wurden bereits weiter oben beschrieben und werden daher an dieser Stelle nicht erneut erörtert.
Figur 4 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung der Hauptkomponenten des erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts 100. Ein Leistungsmodul 200 ist mit einem Anwendungsmodul 230 ausschließlich über eine erste drahtlose Schnittstelle 250 verbunden, hier dargestellt als bidirektionaler Pfeil. Mechanische Elemente zur Verbindung von Leistungsmodul und Anwendungsmodul sind nicht dargestellt. In dieser Darstellung wird insbesondere die galvanisch völlig getrennte Auslegung der Hauptkomponenten des modularen Wandeinbaugeräts 100 erkennbar.
Figur 5 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts 100. Das Leistungsmodul 200 ist mit einer Elektroinstallation über Leitungen 110 und mit einem Anwendungsmodul 230 über eine erste drahtlose Schnittstelle 250 verbunden. Das Leistungsmodul 200 versorgt das Anwendungsmodul 230 über die erste drahtlose Schnittstelle 250 mit elektrischer Energie, angedeutet durch den Pfeil vom Leistungsmodul 200 zum Anwendungsmodul 230, und zugleich ist eine bidirektionale Kommunikation der beiden Elemente ermöglicht, angedeutet durch den Doppelpfeil. Die erste drahtlose Schnittstelle 250 stellt zugleich eine elektrische Isolation zwischen dem Leistungsmodul 200 und dem Anwendungsmodul 230 bereit, angedeutet durch die gestrichelte Linie.
Figur 6 zeigt einen Schnitt durch ein beispielhaftes erfindungsgemäßes modulares Wandeinbaugerät 100. In dieser Darstellung sind insbesondere Komponenten der ersten drahtlosen Schnittstelle 250 erkennbar, über welche Daten und Energie übertragen werden. Ein Gehäuse 210 des Leistungsmoduls 200 enthält elektrische und elektronische Bauelemente und ein Terminal zum Anschluss an eine Elektroinstallation, angedeutet durch die Box 212. Die erste drahtlose Schnittstelle 250 umfasst auf der Seite des Leistungsmoduls 200 eine Platine 252 und eine Sende-/Empfangsspule 254, welche zur Übertragung von Energie und Daten ansteuerbar ist. Zwischen der Sende-/Empfangsspule 254 und der Platine 252 kann ein Element 256 mit einer hohen magnetischen Permeabilität angeordnet sein, welches der definierten Führung des von der Sende-/Empfangsspule 254 erzeugten Magnetfelds dient. Das Gehäuse 210 des Leistungsmoduls 200 ist in einem Tragring 202 angeordnet, welcher eine Befestigung in einer Unterputzdose (nicht in der Figur gezeigt) ermöglicht. An zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 210 des Leistungsmoduls 200 sind Einbuchtungen 212 vorgesehen, in welche Haltefedern 238 des Anwendungsmoduls 230 eingreifen, um letzteres mechanisch mit dem Leistungsmodul 200 zu verbinden. An dem Tragring 202 können Führungselemente 214 vorgesehen sein, welche mit korrespondierenden Elementen des Anwendungsmoduls 230 kooperieren, um die beiden Komponenten des Wandeinbaugeräts 100 in einer bestimmten Position zueinander auszurichten. In einem Gehäuse 242 des Anwendungsmoduls 230 ist neben anderen, in der Figur nicht näher dargestellten elektrischen und elektronischen Bauelementen und einer Platine 258 ebenfalls eine Sende-/Empfangsspule 254 sowie ein magnetisch hochpermeables Element 256 zur definierten Führung des von der Sende-/Empfangsspule 254 des Leistungsmoduls 200 empfangenen Magnetfelds vorgesehen.
Figur 7 zeigt eine Explosionszeichnung der Elemente eines beispielhaften erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts 100. In dieser Darstellung ist gut erkennbar, dass das in einem Tragring 202 aufgenommene Leistungsmodul 200 zu dessen Vorderseite hin ein vollständig geschlossenes Gehäuse aufweist, so dass eine Berührung elektrischer Spannung führender Elemente ausgeschlossen ist.
Figur 8 zeigt das modulare Wandeinbaugerät aus Figur 7 im zusammengesetzten Zustand. In dieser Darstellung ist gut erkennbar, dass im zusammengesetzten Zustand gegenüber einem konventionellen modularen Wandeinbaugerät 100 kein erkennbarer Unterschied besteht.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung der Freiheitsgrade bei der Anordnung eines Anwendungsmoduls 230 in Bezug auf ein Leistungsmodul 200. In Figur 9 a) ist schematisch dargestellt, wie aufgrund der drahtlosen Verbindung zwischen dem Leistungsmodul 200 und dem Anwendungsmodul 230 eine transversale Verschiebung der beiden Komponenten des modularen Wandeinbaugeräts 100 zueinander problemlos möglich ist. Eine solche Verschiebung kann bspw. erforderlich sein, wenn der Einbauraum für das Leistungsmodul 200, welches in vielen Fällen innerhalb einer Wand eingebaut ist, beschränkt ist, während der Einbauraum des Anwendungsmoduls 230 einen größeren Spielraum aufweist, und so eine Platzierung des Anwendungsmoduls 230 mit einem Fokus auf ästhetische oder praktische Gesichtspunkte zulässt. In Figur 9 b) ist schematisch dargestellt, wie aufgrund der drahtlosen Verbindung zwischen dem Leistungsmodul 200 und dem Anwendungsmodul 230 eine Verdrehung der beiden Komponenten des modularen Wandeinbaugeräts 100 zueinander problemlos möglich ist. Eine solche Verdrehung kann bspw. erforderlich sein, wenn das Leistungsmodul 200 nicht gerade eingebaut wurde, aber das Anwendungsmodul 230 dennoch gerade an der Wand montiert werden soll. In Figur 9 c) ist schematisch dargestellt, wie aufgrund der drahtlosen Verbindung zwischen dem Leistungsmodul 200 und dem Anwendungsmodul 230 eine Verkippung der beiden Komponenten des modularen Wandeinbaugeräts 100 zueinander problemlos möglich ist. Eine solche Verkippung kann bspw. erforderlich sein, wenn eine Unterputzdose in der Wand schräg eingelassen ist, und eine Putzschicht demgegenüber eine Verkippung erfordert. In Figur 9 d) ist schematisch dargestellt, wie aufgrund der drahtlosen Verbindung zwischen dem Leistungsmodul 200 und dem Anwendungsmodul 230 eine Veränderung des Abstands der beiden Komponenten des modularen Wandeinbaugeräts 100 zueinander problemlos möglich ist. Eine solche Abstandsveränderung kann bspw. erforderlich sein, um unterschiedliche Putzdicken auszugleichen.
Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung der Variationsmöglichkeit der Positionierung eines beispielhaften Anwendungsmoduls 230 des erfindungsgemäßen modularen Wandeinbaugeräts 100 gegenüber dem Leistungsmodul 200. Das Anwendungsmodul 230 weist 8 Bedienelemente 240 auf, denen bestimmte Schaltfunktionen des Leistungsmoduls 200 zugewiesen sind. Eine Drehung des Anwendungsmoduls 230 gegenüber dem Leistungsmodul 200 ist problemlos möglich, bspw. um die Bedienelemente 240 in eine logisch einfacher nachvollziehbare Beziehung zueinander zu bringen, oder um eine bestimmte Ästhetik zu erzielen.
Figur 11 zeigt eine erste schematische Darstellung der Möglichkeiten zur Anordnung mehrerer Anwendungsmodule 230 zu einem Leistungsmodul 200. Das Leistungsmodul 200 ist hier hinter einer Steckdose 280 angeordnet oder ein Teil derselben und kann von derselben Leitung mit elektrischer Energie aus der Elektroinstallation versorgt werden (nicht in der Figur gezeigt). Je nach Orientierung eines Zweifach-Dekorrahmens 220 kann ein Anwendungsmodul 230 neben oder oberhalb des Leistungsmoduls 200 angeordnet werden, wobei das Anwendungsmodul 230 nur durch den Dekorrahmen 220 gehalten wird. Der Dekorrahmen 220 ist dabei an der Steckdose 280 bzw. deren Tragring fixiert, welche als einzige eine Montage in der Wand erfordert, bspw. in einer Unterputzdose. Das Leistungsmodul 200 hat dabei entweder eine Sende-/Empfangsspule, welche Energie und ggf. Daten auch an Positionen neben dem Leistungsmodul 200 übertragen kann, mehrere Sende-/Empfangsspulen zur Übertragung von Energie und ggf. Daten, oder muss je nach Einbaulage des Dekorrahmens 220 passend in der Wand orientiert werden. Wenn das Leistungsmodul 230 Teil einer Steckdose 280 ist, können auch Schaltfunktionen der Steckdose implementiert sein. Zusätzlich können Schaltfunktionen für weitere, über Leitungen an das Leistungsmodul angeschlossene elektrische Verbraucher implementiert sein. In der Figur ist ein als Anwendungsmodul 230 ein Zweifachschalter wahlweise oberhalb oder neben dem Leistungsmodul 200 angeordnet. Es versteht sich von selbst, dass das Anwendungsmodul 230 auch unterhalb oder auf der anderen Seite neben dem Leistungsmodul 200 angeordnet sein kann.
Figur 12 zeigt eine zweite schematische Darstellung der Möglichkeiten zur Anordnung mehrerer Anwendungsmodule 230 zu einem Leistungsmodul 200. Wie in dem Beispiel von Figur 11 ist das Leistungsmodul 200 hier hinter einer Steckdose 280 angeordnet oder ein Teil derselben und kann von derselben Leitung mit elektrischer Energie aus der Elektroinstallation versorgt werden (nicht in der Figur gezeigt). Oberhalb und unterhalb der Steckdose 280 ist jeweils ein Anwendungsmodul 230, hier ein Zweifachschalter und ein Dimmer, in einem Dreifach-Dekorrahmen 220 angeordnet, welcher an der Steckdose 280 bzw. deren Tragring fixiert ist. Es ist natürlich auch denkbar, den Dekorrahmen waagerecht zu montieren, so dass die Anwendungsmodule 230 links und rechts neben der Steckdose 280 liegen. Je nach Reichweite der Sende-/Empfangsspule des Leistungsmoduls 200 kann es auch möglich sein, die Steckdose 280 und das Leistungsmodul 200 nicht in der mittleren Position zu montieren, sondern am Rand.
Figur 13 zeigt eine schematische Darstellung der Konfiguration von Anwendungsmodulen 230 bzw. Leistungsmodulen 200 mittels eines mobilen Geräts 500. Mit einem mit einer kompatiblen drahtlosen Schnittstelle ausgestatteten mobilen Gerät 500, bspw. einem Tablet-Computer oder einem Smartphone, ist es möglich, das Anwendungsmodul 230 und/oder das Leistungsmodul 200 zu konfigurieren bzw. zu steuern, wie in den Figuren 13 a) und 13 b) schematisch dargestellt. Die Konfiguration des Anwendungsmoduls 230 kann dabei u.a. eine Zuweisung eines Bedienelements zu einem bestimmten Leistungsmodul 200 oder dergleichen umfassen. Die Konfiguration des Leistungsmoduls 200 kann u.a. eine Zuweisung einer besonderen Schaltfunktion, bspw. ein sanfter Übergang vom Aus- in den Ein-Zustand und umgekehrt umfassen, die Zuweisung eines bestimmten Anwendungsmoduls 200, die Zuweisung eines Default-Schaltzustands, oder dergleichen. Auch eine direkte Steuerung des Leistungsmoduls 200 ist möglich.
Figur 14 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines exemplarischen Leistungsmoduls 200. Ein Mikroprozessor 200-1, flüchtiger Speicher 200-2, nichtflüchtiger Speicher 200-3, Komponenten 200-4 einer ersten drahtlosen Schnittstelle 250, eine Niederspannungsversorgung 200-5 und elektrische Schaltelemente 200-6 sind über eine oder mehrere Daten- bzw. Steuerleitungen 200-7 kommunikativ bzw. operativ miteinander verbunden. Der nichtflüchtige Speicher 200-3 enthält Computerprogramminstruktionen welche, wenn sie von dem Mikroprozessor 200-1 in dem flüchtigen Speicher 200-2 ausgeführt werden, das Leistungsmodul 200 dazu einrichten, in Kooperation mit einem Anwendungsmodul 230 das erfindungsgemäße Verfahren 400 gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung auszuführen.
Figur 15 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines exemplarischen Anwendungsmoduls 230. Ein Mikroprozessor 230-1, flüchtiger Speicher 230-2, nichtflüchtiger Speicher 230-3, Komponenten 230-4 einer ersten drahtlosen Schnittstelle 250, eine Niederspannungsversorgung 230-5 und Bedienelemente 230-6 sind über eine oder mehrere Daten- bzw. Steuerleitungen 230-7 kommunikativ bzw. operativ miteinander verbunden. Der nichtflüchtige Speicher 230-3 enthält Computerprogramminstruktionen welche, wenn sie von dem Mikroprozessor 230-1 in dem flüchtigen Speicher 230-2 ausgeführt werden, das Anwendungsmodul 230 dazu einrichten, in Kooperation mit einem Leistungsmodul 200 das erfindungsgemäße Verfahren 400 gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung auszuführen.
Figur 16 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Installation eines modularen Wandeinbaugeräts 100 mit einem Leistungsmodul 200 und einem Anwendungsmodul 230. In Schritt 302 werden ein Leistungsmodul 200 und mindestens ein Anwendungsmodul 230 sowie ggf. ein Dekorrahmen 220 bereitgestellt. In Schritt 304 wird das Leistungsmodul 200 elektrisch mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation verbunden, und in Schritt 306 wird das Leistungsmodul 200 an dem vorgesehenen Einbauort montiert. Abschließend wird in Schritt 308 das Anwendungsmodul 230 an dem Gehäuse 210 des Leistungsmoduls 200 bzw. einem an dem Leistungsmodul 200 befestigten Rahmen 220 befestigt.
Figur 17 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zur Steuerung eines Leistungsmoduls 200 eines modularen Wandeinbaugeräts 100 mittels eines Anwendungsmoduls 230. In Schritt 402 überträgt das Leistungsmodul 200 drahtlos elektrische Energie an das Anwendungsmodul 230. Dieser Schritt wird kontinuierlich oder zumindest in ausreichender Periodizität durchgeführt, so dass das Anwendungsmodul 230 zumindest während einer Bedienung durch einen Benutzer ausreichend mit elektrischer Energie versorgt ist, angedeutet durch die sich von Schritt 402 erstreckende gestrichelte Box. In Schritt 404 identifiziert sich das Anwendungsmodul 230 gegenüber dem Leistungsmodul 200, und sendet, wenn das Leistungsmodul 200 nicht bereits konfiguriert und parametriert ist, in Schritt 408, eine Konfiguration und Parametrierung an das Leistungsmodul 200. Eine entsprechende Abfrage erfolgt zuvor in Schritt 406. Wenn das Leistungsmodul 200 bereits konfiguriert und parametriert ist, "ja"-Zweig von Schritt 406, empfängt das Anwendungsmodul in Schritt 410 eine Benutzereingabe zur Steuerung des Leistungsmoduls 200 über ein Bedienelement 240 des Anwendungsmoduls 230, und überträgt, in Schritt 412, einen der Benutzereingabe entsprechenden Steuerbefehl über die erste, drahtlose Schnittstelle 250 an das Leistungsmodul 200. In Schritt 414 führt das Leistungsmodul 200 eine dem Steuerbefehl entsprechende Funktion aus oder leitet den Steuerbefehl an ein zweites Leistungsmodul 200 weiter, welchem die durch die Benutzereingabe angeforderte Funktion zur Ausführung zugeordnet ist.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN (TEIL DER BESCHREIBUNG)

100	Wandeinbaugerät	236	Schaltelement
110	Leitungen (Elektroinstallation)	238	Haltefeder
200	Leistungsmodul	240	Bedienelement
200-1	Mikroprozessor	242	Gehäuse
200-2	flüchtiger Speicher	250	erste/dritte drahtlose
200-3	nichtflüchtiger Speicher		Schnittstelle
200-4	Schnittstellenkomponenten	252	Platine
200-5	Niederspannungsversorgung	254	Sende-/Empfangsspule
200-6	elektrische Schaltelemente	256	magnetisch hochpermeables
200-7	Daten-/Steuerleitungen		Element
202	Tragring	280	Steckdose
204	Terminal	300	Verfahren
206	Buchse	302	Bereitstellen
210	Gehäuse	304	elektrisches Verbinden
212	Einbuchtung	306	Montieren
214	Führungselement	308	Befestigen
220	Dekorrahmen	400	Verfahren
230	Anwendungsmodul	402	Energie übertragen
230-1	Mikroprozessor	404	Identifizieren
230-2	flüchtiger Speicher	406	Konfiguration/Parametrierung
230-3	nichtflüchtiger Speicher		erfolgt?
230-4	Schnittstellenkomponenten	408	Konfiguration/Parametrierung
230-5	Niederspannungsversorgung	410	Benutzereingabe empfangen
230-6	Bedienelemente	412	Steuerbefehl übertragen
230-7	Daten-/Steuerleitungen	414	Ausführen/Weiterleiten
232	Stecker	500	mobiles Gerät
234	Schraube

Claims

Leistungsmodul (200) eines modularen Wandeinbaugeräts (100), mit einem Gehäuse (210), in welchem ein oder mehrere elektrische Anschlüsse zur Verbindung des Leistungsmoduls (200) mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation vorgesehen sind, und wobei in dem Gehäuse (210) außerdem elektrische und elektronische Bauelemente vorgesehen sind, welche dazu konfigurierbar sind, wahlweise mindestens eine von mindestens zwei unterschiedlichen Funktionen eines Wandeinbaugeräts einer Elektroinstallation auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse des Leistungsmodul (200) außerdem eine erste, drahtlose Schnittstelle (250) vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, ein in einem vorbestimmten maximalen Abstand zu dem Leistungsmodul (200) angeordnetes Anwendungsmodul (230) mit für die Bereitstellung dessen Funktion benötigter Energie zu versorgen, wobei die erste, drahtlose Schnittstelle (250) außerdem zur Kommunikation zwischen dem Anwendungsmodul (230) und dem Leistungsmodul (200) eingerichtet ist, und wobei das Leistungsmodul (200) dazu eingerichtet ist, von dem Anwendungsmodul (230) Steuerbefehle zu empfangen, welche die elektrischen und elektronischen Bauelemente des Leistungsmoduls (200) zur Implementierung einer durch das Anwendungsmodul (230) definierten Funktion konfigurieren bzw. parametrieren, und die konfigurierte bzw. parametrierte Funktion steuern.
Leistungsmodul (200) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse Mittel zur lösbaren Befestigung eines Anwendungsmoduls (230) und/oder eines Rahmens (220) aufweist, in welchem ein oder mehrere Anwendungsmodule (230) lösbar befestigbar sind.
Leistungsmodul (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (210) auf einer Seite, die im in einer Wand montierten Zustand des Leistungsmoduls (200) von der Wand fortweist, vollständig geschlossen ist.
Leistungsmodul (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Leistungsmodul (200) dazu eingerichtet ist, in Abwesenheit eines Anwendungsmoduls (230) eine voreinstellbare Funktion mit voreinstellbaren Parametern auszuführen.
Leistungsmodul (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Leistungsmodul (200) dazu eingerichtet ist, mehrere Anwendungsmodule (230) drahtlos mit Energie zu versorgen, und mit mehreren Anwendungsmodulen (230) zu kommunizieren.
Leistungsmodul (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Leistungsmodul (200) eine zweite, drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Gateway oder einem zweiten Leistungsmodul umfasst, und wobei Funktionen eines an dem Leistungsmodul angeordneten Anwendungsmodul an das Gateway und/oder an das zweite Leistungsmodul zur Ausführung übertragen werden.
Anwendungsmodul (230) eines modularen Wandeinbaugeräts (100), mit einem Gehäuse (242) und einem oder mehreren Bedienelementen (240), dadurch gekennzeichnet, dass das Anwendungsmodul (230) eine mit einer ersten, drahtlosen Schnittstelle (250) eines Leistungsmoduls (200) des modularen Wandeinbaugeräts (100) kompatible dritte, drahtlose Schnittstelle (250) aufweist, und dass das Anwendungsmodul (230) dazu eingerichtet ist, Steuerbefehle über die dritte, drahtlose Schnittstelle (250) an ein Leistungsmodul (200) zu senden, welche elektrische und elektronische Bauelemente des Leistungsmoduls (200) zur Implementierung einer durch das Anwendungsmodul (230) definierten Funktion konfigurieren bzw. parametrieren, und die konfigurierte bzw. parametrierte Funktion steuern.
Anwendungsmodul (230) nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse (242) des Anwendungsmoduls (230) allseitig geschlossen ist.
Anwendungsmodul (230) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Gehäuse (242) des Anwendungsmoduls (230) Mittel (238) zur lösbaren Befestigung des Anwendungsmoduls (230) an einem Leistungsmodul (200) und/oder an einem Rahmen (220) aufweist, in welchem ein oder mehrere Anwendungsmodule (230) lösbar befestigbar sind.
Anwendungsmodul (230) nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei in dem Anwendungsmodul (230) Sensoren angeordnet sind, welche zur Erfassung von Eigenschaften oder Vorgängen in einer Umgebung des Anwendungsmoduls (230) eingerichtet sind, und/oder wobei in dem Anwendungsmodul (230) eine vierte, drahtlose Schnittstelle vorgesehen ist, über welche Steuerbefehle, die an einem Bedienelement des Anwendungsmoduls (230) empfangenen Benutzereingaben entsprechen, an mit einer kompatiblen Schnittstelle versehene elektrische oder elektronische Geräte gesendet werden können.
Verfahren (300) zur Installation eines modularen Wandeinbaugeräts (100) mit einem Leistungsmodul (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einem Anwendungsmodul (230) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, umfassend:
- Bereitstellen (302) eines Leistungsmoduls (200) und eines Anwendungsmoduls (230), und ggf. eines Rahmens (220),

- elektrisches Verbinden (304) des Leistungsmoduls mit elektrischen Leitungen einer Elektroinstallation,

- Montieren (306) des Leistungsmoduls (200) an dem vorgesehenen Einbauort, und

- Befestigen (308) des Anwendungsmoduls (230) an dem Gehäuse (210) des Leistungsmoduls (200) bzw. einem an dem Leistungsmodul (200) befestigten Rahmen (220).
Verfahren (400) zur Steuerung eines Leistungsmoduls (200) eines modularen Wandeinbaugeräts (100) mittels eines Anwendungsmoduls (230) umfassend:
- drahtloses Übertragen (402), durch das Leistungsmodul (200), von elektrischer Energie an ein dem Leistungsmodul (200) zugeordnetes Anwendungsmodul (230),

- drahtloses Identifizieren (404) des Anwendungsmoduls (230) gegenüber dem Leistungsmodul (200),

- Empfangen (410) einer Benutzereingabe zur Steuerung des Leistungsmoduls (200) über ein Bedienelement (240) des Anwendungsmoduls (230),

- drahtloses Übertragen (412) eines der Benutzereingabe entsprechenden Steuerbefehls an das Leistungsmodul (200) über die erste, drahtlose Schnittstelle (250), und

- Ausführen (414) einer dem Steuerbefehl entsprechenden Funktion in dem Leistungsmodul (200) oder Weiterleiten des Steuerbefehls an ein zweites Leistungsmodul (200), welchem die durch die Benutzereingabe angeforderte Funktion zur Ausführung zugeordnet ist.
Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Prozessor eines Leistungsmoduls nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bzw. eines Anwendungsmoduls nach einem der Ansprüche 7 bis 10 diese dazu veranlassen, von diesen jeweils ausgeführte Schritte des Verfahrens nach Anspruch 12 auszuführen.
Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 gespeichert ist.