PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4025703C2 02.07.1992
Titel Elektrisches Schaltgerät
Anmelder Zahn, Ernst Ludwig, 6228 Eltville, DE
Erfinder Zahn, Ernst Ludwig, 6228 Eltville, DE
Vertreter Weber, D., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Seiffert, K., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 6200 Wiesbaden
DE-Anmeldedatum 14.08.1990
DE-Aktenzeichen 4025703
Offenlegungstag 27.02.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 02.07.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.07.1992
IPC-Hauptklasse G04C 23/00
IPC-Nebenklasse G07C 3/04   H01H 43/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät für die Steuerung mindestens eines elektrisch betriebenen Anschlußgerätes, mit Zugangs- und Abgangskontakten, einer Zeitmeßeinheit und mit mindestens einem Schaltglied, welches mindestens eine Aus- und eine Einschaltposition in Abhängigkeit von der Zeitmeßeinheit einstellt, wobei das Schaltgerät mindestens einen Speicher aufweist, in welchem mindestens ein einer Grenzzeit entsprechender Wert eingebbar ist, und das mit einer Einrichtung versehen ist, welche die Zeit kumulativ erfaßt, während der Strom zum Betrieb des elektrischen Anschlußgerätes über die Zu- bzw. Abgangskontakte fließt, wobei eine Vergleichsschaltung vorgesehen ist, welche den kumulierten Wert mit dem Wert für die Grenzzeit vergleicht und welche den Stromfluß durch die Zu-/Abgangskontakte unterbricht, sobald der kumulierte Wert gleich dem Wert für die Grenzzeit ist.

Ein solches Schaltgerät ist aus der DE 37 09 750 A1 bekannt. Das Schaltgerät gemäß dieser Entgegenhaltung sieht zwar vor, daß beispielsweise ein angeschlossenes Fernsehgerät oder Telefon automatisch abgeschaltet wird, wenn ein bestimmtes Gebührenguthaben in den entsprechenden Speicherplätzen verbraucht ist, jedoch kann man das Anschlußgerät durch Einwerfen eines Geldbetrages oder durch Einlegen einer neuen Gebührencodekarte beliebig lange weiter betreiben.

Das einfachste Beispiel eines Schaltgerätes ist eine sogenannte Zeitschaltuhr. Eine solche Zeitschaltuhr enthält, wie der Name sagt, eine Uhr, durch deren Lauf ein Schalter in der Weise betätigt wird, daß er während vorgebbarer Zeiträume geschlossen und während anderer Zeiträume geöffnet ist. Auf diese Weise wird ein Stromfluß über die Zu- und Abgangskontakte entweder ermöglicht oder verhindert.

Darüber hinaus gibt es auch elektronische Schaltgeräte, welche gegebenenfalls kompliziertere Verfahrensabläufe steuern. Solche Verfahrensabläufe unterliegen jedoch einem sich ständig wiederholenden Schema, was allenfalls gewisse Verzweigungen aufweist.

Es ist jedoch kein elektrisches Schaltgerät bekannt, welches beispielsweise den Fernsehkonsum von Kindern auf eine vorgebbare Maximalzeit pro Tag oder Woche sinnvoll, d. h. nicht nur nach festen Uhrzeitvorgaben begrenzen könnten. Vielmehr müssen hier die Erziehungsberechtigten gegebenenfalls lenkend eingreifen.

In der konkreten Situation ist dies oft mit sehr viel Ärger verbunden und trägt außerdem nicht zum verantwortlichen Umgang mit derartigen Medien bei.

Auch Erwachsene sind häufig mit ihrem eigenen Fernsehkonsum unzufrieden und würden sich gern in dieser Hinsicht beschränken, können jedoch in konkreten Situationen häufig nicht der Versuchung widerstehen, das Anschlußgerät "einfach mal einzuschalten", um "zu schauen, was es gibt".

Eine bewußte Begrenzung eines Konsums ist selbstverständlich nicht nur auf Fernsehgeräte beschränkt, dies gilt in analoger Weise auch für Videogeräte, für Rundfunkgeräte, Plattenspieler und Kassettenrekorder ebenso wie für Heimcomputer und vieles andere mehr.

Bei einer Zeitschaltuhr, die aus der DE 37 01 355 A1 bekannt ist, sind zwar bestimmte Uhrzeiten ein- bzw. ausschaltbar, jedoch weist dieses Gerät nicht im eigentlichen Sinne eine "Zeitmeßeinheit" im Sinne der vorliegenden Erfindung auf, da Zeiteinheiten nicht eingegeben werden können. Es ist lediglich ein Betriebsstundenzähler vorgesehen, so daß es sich dabei um eine Zeitschaltuhr im herkömmlichen Sinne handelt. Die DE-OS 23 33 116 betrifft eine elektronische Programmzeitung. Dieses Gerät ist in der Lage, einen Empfänger zum Empfang einer Sendung einzuschalten und nach der Sendung wieder auszuschalten oder auf ein anderes Programm umzuschalten, entsprechend einer vorgegebenen Programmierung.

Die DE 36 33 942 A1 betrifft eine Tabakwaren-Zeitdosierbox. Diese ist mit einem Zeitverschluß versehen, deren Verschlußdauer vom Benutzer selbst programmierbar wird. Dabei ist es möglich, daß ab Öffnungszeit der Verschluß für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht mehr zu öffnen ist oder innerhalb einer vorgegebenen Sperrzeit nur einmal geöffnet werden kann. Das deutsche Gebrauchsmuster Nr. 83 33 111.5 betrifft schließlich eine spezielle Ausgestaltung einer elektrischen Zeitschaltuhr in Form eines elektrischen Lampensockels.

Die vorliegende Erfindung geht von dem Bedürfnis aus, den Konsum mit Hilfe solcher Schaltgeräte bzw. den Betrieb derartiger Anschlußgeräte während eines vorgebbaren Gesamtzeitraumes, z. B. während eines Tages, einer Woche oder eines Monats, für einen Benutzer auf eine bestimmte, ebenfalls vorgebbare Maximalzeit zu begrenzen, also beispielsweise auf zwei Stunden pro Tag, 15 Stunden pro Woche oder 50 Stunden pro Monat oder einen beliebigen anderen vorgebbaren Zeitrahmen, den sich eine Person entweder vorher selbst gibt oder der - beispielsweise in einer Familie - vorher gemeinsam ausdiskutiert und vereinbart werden kann.

Ausgehend von dem oben diskutierten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Gerät zu schaffen, welches es ermöglicht, einem Benutzer während eines vorgebbaren Gesamtzeitraumes ein bestimmtes Zeitkontingent zur Verfügung zu stellen, während dessen das betreffende Gerät für ihn verfügbar ist, wobei das Gerät nach Erschöpfen des Zeitkontingentes innerhalb des vorgesehenen Gesamtzeitraumes automatisch das zugehörige Anschlußgerät abschaltet und wobei mit dem Beginn eines neuen Gesamtzeitraumes das gewählte Zeitkontingent automatisch wieder zur Verfügung gestellt wird.

Diese Aufgabe wird durch das eingangs genannte elektrische Schaltgerät gelöst, welches zusätzlich die Merkmale aufweist, daß in dem Schaltgerät ein Zeitsperrenspeicher ausgebildet ist, so daß nach Eingeben der gewünschten Grenzzeiten bzw. Grenzzeitkombinationen diese Werte aufgrund einer Zeitsperre innerhalb einer festgelegten Zeitspanne nicht verändert werden können und daß eine Reset-Schaltung vorgesehen ist, welche den kumulierten Wert nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitperiode auf den Ausgangswert herabsetzt.

In ein solches Schaltgerät wird also in einen Speicher z. B. eine Grenzzeit von 15 Stunden angegeben, die sich auf eine Zeitperiode von z. B. einer Woche bezieht. Diese Zeitperiode kann im Schaltgerät fest eingestellt sein, kann aber wahlweise auch durch den jeweiligen Benutzer geändert bzw. fest vorprogrammiert werden. Zweckmäßigerweise nimmt man die Ausgangs- bzw. Startwerte der Zeitmeßeinheit und der Einrichtung zum kumulativen Erfassen der Betriebszeiten mit Null an. Vom Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme des Anschlußgerätes an beginnt die Zeitmeßeinheit zu laufen und erfaßt dabei gleichzeitig die Betriebsdauer, die dadurch definiert ist, daß über die Zu- bzw. Abgangskontakte ein Strom fließt, der zum Betreiben des dahintergeschalteten Anschlußgerätes erforderlich ist. Dabei kann eine Grenzwertschaltung vorgesehen sein, die einen kleinen Strom durch die Zu- bzw. Abgangskontakte außer acht läßt, der beispielsweise der sogenannten "Stand By"-Schaltung entspricht, so daß nur echte Betriebszeiten erfaßt werden. Das über die Kontakte des Schaltgerätes mit Strom versorgte Anschlußgerät kann nun im Prinzip beliebig frei bedient und ein- und ausgeschaltet werden, wobei die Zeitmeßeinheit weiterläuft und die jeweilige Betriebszeiten aufsummiert. Sobald nun die Summe der Betriebszeiten die vorgegebene Grenzzeit erreicht hat, wobei die vorgegebene Zeitperiode (z. B. eine Woche) noch nicht abgelaufen ist, wird der Stromfluß durch die Zu- und Abgangskontakte von dem Schaltgerät unterbrochen. Es ist dann nicht mehr möglich, das Anschlußgerät weiterhin zu betreiben, bis die vorgegebene Zeitperiode abgelaufen ist und der Wert für die kumulierte Betriebszeit wieder auf seinen Ausgangswert, d. h. auf Null, herabgesetzt wird.

Dies zwingt den jeweiligen Benutzer dazu, sich vor Inbetriebnahme des Anschlußgerätes genau zu überlegen, wann und zu welchem Zweck das Anschlußgerät während der vorgegebenen Zeitperiode unbedingt eingeschaltet sein soll, so daß für diese Zeiten unbedingt ein Teil der maximal möglichen Betriebszeit reserviert wird.

Dies führt zu einem bewußteren Umgang mit dem betreffenden Anschlußgerät und erspart darüber hinaus auch jegliche Diskussion darüber, ob zu einem bestimmten Zeitpunkt das Anschlußgerät eingeschaltet sein soll oder nicht. Dabei wird im folgenden aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung immer nur das Beispiel eines Fernsehgerätes betrachtet, wobei sich entsprechende Überlegungen ohne weiteres auch auf andere Anschlußgeräte der Unterhaltungselektronik oder dergleichen übertragen lassen.

Dabei hat in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung des Speichers mehrere Speicherplätze für die Erfassung mehrerer Werte für die Grenzzeit jeweils unabhängig voneinander. Diese verschiedenen Grenzzeiten können verschiedenen Benutzern zugeordnet sein. Dabei wird selbstverständlich dafür Sorge getragen, daß die betreffenden Betriebszeiten auch immer dem jeweiligen Benutzer zugeordnet werden, der den Zugang zu dem Schaltgerät beispielsweise mit einem bestimmten Schlüssel oder dergleichen haben kann. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß eine Codewahlschaltung vorgesehen ist, wobei der kumulierte Wert der Betriebszeit jeweils einem zu Beginn der Inbetriebnahme einzugebenden Code zugeordnet wird. Wenn außerdem jedem Code ein eigener Grenzwertspeicherplatz zugeordnet ist, können also verschiedene Benutzer das Anschlußgerät jeweils unterschiedlich lange betreiben, bis ihre persönliche Benutzerzeit innerhalb der vorgegebenen Zeitperiode aufgebracht ist. Wie bereits erwähnt, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das erfindungsgemäße Schaltgerät in ein Anschlußgerät der Unterhaltungselektronik integriert. Dabei kann es besonders zweckmäßig sein, wenn das Schaltgerät Zu- und Abgangskontakte für Sekundärspannungen aufweist. Dies erschwert etwaige Manipulationen ganz erheblich. Wird nämlich ein solches Schaltgerät lediglich in das Stromversorgungskabel oder in den Netzanschluß des Anschlußgerätes integriert, so kann beispielsweise durch Öffnen des Gehäuses oder durch Austauschen des Netzkabels bzw. durch Überbrücken des Schaltgerätes dieses leicht außer Funktion gesetzt werden. Werden jedoch auch für den Betrieb des Fernsehgerätes oder dergleichen erforderliche Sekundärspannungen über das Schaltgerät geschaltet, so ist das Schaltgerät nicht einfach durch Austauschen des Netzanschlusses zu manipulieren.

Zur Eingabe der veränderbaren Größen wie z. B. der Zeitperiode, der Grenzzeit und gegebenenfalls auch von Codenummern ist zweckmäßigerweise ein Eingabetastenfeld vorgesehen.

Dieses Eingabetastenfeld kann auch Tasten bzw. Schalter zum Umschalten in einen programmierbaren Zustand aufweisen. In diesem Fall sollte eine Schaltung derart vorgesehen sein, daß für das Auslösen der Programmierfunktionen entweder die vorherige Eingabe einer bestimmten Codenummer erforderlich ist, die nur einer Person bekannt ist, welche entsprechende Überwachungsfunktion hat, oder aber das Tastenfeld sollte derart geteilt sein, daß im Normalzustand nur die für die Eingabe der Benutzercodes erforderliche Tasten zugänglich sind, nicht jedoch etwaige Tasten oder Schalter, durch die der Programmierzustand eingestellt wird. Letztere können sich in einem abschließbaren Teil des Schaltgerätegehäuses befinden.

Darüber hinaus können auch Schaltungen im Innern des Schaltgerätes vorgesehen sein, welche sicherstellen, daß z. B. die einmal eingegebene Zeitperiode nur in größeren Zeitabständen änderbar ist.

Anstelle eines Eingabetastenfeldes für Codenummern könnte auch ein Lesegerät für Magnetstreifen an dem Schaltgerät angeordnet sein. In diesem Fall würde jeder Benutzer eine eigene Magnetkarte bekommen, auf der ein entsprechender Code magnetisch gespeichert ist, der dem jeweiligen Benutzer zugeordnet ist. Selbstverständlich könnte ein solcher Magnetstreifen auch die Information über die Grenzzeit enthalten. Außerdem könnten auch bereits aufgelaufene Benutzungszeiten auf dem Magnetstreifen abgespeichert werden.

Zweckmäßig ist auch eine Anzeige für gespeicherte Daten wie Grenzzeit, vorgegebene Zeitperiode und kumulierte Betriebszeit nebst zugehörigem Code, so daß der jeweilige Benutzer leicht erkennen kann, wieviel restliche Benutzungszeit ihm während einer vorgegebenen Zeitperiode zur Verfügung steht.

In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltgerät in ein beidseitig steckbares Netzkabel integriert. Dabei sollte jedoch zweckmäßigerweise der das Schaltbild und das Verbrauchsgerät (Fernsehgerät) verbindende Stecker eine Sonderform haben, so daß ein solches Netzkabel nicht ohne weiteres austauschbar ist.

Das Schaltbild kann auch Zu- und Abgangskontakte für mehrere verschiedene Bedarfsgeräte haben.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn für die unterschiedlichen Bedarfsgeräte die kumulierten Betriebszeiten getrennt erfaßt werden. Vorstellbar wäre also, daß an ein solches Schaltgerät ein Fernsehgerät sowie ein Heimcomputer angeschlossen ist. Dabei kann beispielsweise für den Heimcomputer eine doppelt so hohe Grenzzeit festgesetzt werden wie für das Fernsehgerät. Ebenso kann man auch eine Maximalzeit für die kumulierten Betriebszeiten beider Anschlußgeräte zusammen festlegen und dabei auch die Zeiten unterschiedlich bewerten. Soll beispielsweise die insgesamt mit diesen Anschlußgeräten verbrachte Zeit pro Woche 30 Stunden nicht überschreiten, andererseits der Fernsehkonsum auf jeden Fall auf 15 Stunden begrenzt bleiben, so könnte man eine Maximalzeit von 15 Stunden festlegen, die Betriebszeiten des Computers jedoch mit dem Faktor 1/2 wichten, so daß die 15-Stunden-Grenzzeit einer Betriebszeit des Computers von 30 Stunden entspricht. Dabei kann dann auch in der Weise gemischt werden, daß die Betriebszeit mit 5 Stunden Fernsehgerät und 20 Stunden Computer, mit 10 Stunden Fernsehgerät und 10 Stunden Computer oder lediglich mit 15 Stunden Fernsehgerät genutzt werden.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Schaltgerät in ein Mehrfachnetzkabel integriert ist. Ein solches Netzkabel hat einen Anschluß an das Wechselstromnetz, jedoch mehrere Abgangskabel für den Anschluß an verschiedene Verbraucher. Auch hier sollten wieder Sonderstecker vorgesehen sein oder aber verriegelbare Anschlußstecker, die nur mit einem Schlüssel oder mit Spezialwerkzeug zu lösen sind, um Manipulationen auszuschließen. Mit herkömmlichen Mikroprozessoren lassen sich dann ohne weiteres die verschiedenen Funktionen für eine ganze Reihe derartiger Anschlußgeräte erfüllen, wobei einem einzelnen Benutzer jeweils ein Code zugeordnet wird und zu diesem Code unterschiedliche bzw. unterschiedlich gewichtete Betriebszeiten der jeweiligen Anschlußgeräte erfaßt werden, die dann entweder mit für das jeweilige Anschlußgerät festgesetzten Grenzzeiten oder mit einer einheitlichen Grenzzeit für alle Anschlußgeräte zusammen verglichen werden.

Die in einem solchen Schaltgerät eingesetzte Zeitmeßeinheit ist zweckmäßigerweise eine sogenannte Echtzeituhr, deren Stromversorgung über einen Akkumulator oder eine Batterie erfolgen sollte, wobei ein Akkumulator den Vorteil hat, daß er durch den Anschluß an elektrische Verbrauchsgeräte ständig automatisch nachgeladen werden kann.

Als zweckmäßig hat es sich außerdem erwiesen, wenn die Betriebszeiten nur dann erfaßt werden, wenn der durch die Zu- bzw. Abgangskontakte fließende Strom einen gewissen Mindestwert überschritten hat. Hierzu kann ein einfaches Meßelement vorgesehen werden, das auf Stromänderungen über den Grenzwert hinweg reagiert.

Dies verhindert, daß beispielsweise die Stand-By-Schaltung eines Fernsehgerätes als Betriebszeit interpretiert wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der zugehörigen Figur, die schematisch den schaltungstechnischen, logischen Aufbau des Schaltgerätes zeigt.

In der einzigen Figur ist mit 20 ein Gehäuse bezeichnet, welches in seinem Innern den größten Teil der einzelnen, schematisch dargestellten Bauelemente aufnimmt. Die einzelnen Bauteile sind nicht notwendigerweise diskrete Bauelemente, sondern können teilweise auch integrale Bestandteile z. B. eines Mikroprozessors sein.

3 bezeichnet eine zentrale Echtzeituhr, die über einen Akku 14 mit Spannung versorgt wird. In den Akku 14 integriert ist ein nicht näher dargestelltes Netzteil, welches mit der Leitung 19 verbunden ist, die vom Zugangsanschluß 1 kommt und über die Schalter 4, 5 zum Abgangsanschluß 2 führt. Das Netzteil des Akkus 14 enthält zweckmäßigerweise eine Schaltung, die einen Ladevorgang der Akkus erst dann einleitet, wenn dessen Spannung unter einen gewissen Mindestwert abgesunken ist und lädt dann den Akku für eine vorgegeben Zeitspanne.

Das Strommeßgerät 22 erfaßt einen durch die Leitung fließenden Strom und gibt ein entsprechendes Signal über die Leitung 21 an die Uhr 3, je nachdem ob der Strom unterhalb oder oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt.

Liegt der Strom oberhalb eines vorgegebenen Wertes, so wird die von der Uhr 3 erfaßte Zeitdauer des Stromflusses über die Leitung 23 an den Betriebsstundenzähler 6 gegeben. Von einem weiteren, nicht dargestellten Strommeßelement kann der Betriebsstundenzähler 6 auch direkt über die Leitung 21&min; den Stromfluß erfassen.

Weiterhin gibt die Uhr 3 nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode über die Leitung 24 ein Signal an den Nullstellenzähler 18, der dann seinerseits den im Betriebsstundenzähler 6 kumulierten Wert auf Null zurücksetzt. Die mit gestrichelten Linien umrahmten Bauelemente 7 bis 11 sind durchweg programmierbar, d. h. sie sind auf bestimmte, gewünschte Werte einstellbar. Im folgenden werden diese Bauelemente kurz als "Speicher" bezeichnet. Dabei wird in den Grenzzeitspeicher 7 eine Zahl eingegeben, die der maximal zulässigen Betriebsstundenzahl während einer in den Zeitperiodenspeicher 8 eingegebenen Zeitperiode entspricht. Der in den Zeitperiodenspeicher 8 eingegebene Wert wird von dem Rückstellelement 18 mit der von der Uhr 3 gemessenen Zeit verglichen, wobei das Rückstellelement 18, wie bereits erwähnt, nach Ablauf der vorgegebenen Zeitperiode den Betriebsstundenzähler 6 auf Null zurücksetzt. In dem Speicher 9 werden individuelle Codenummern eingegeben, wobei der erste Schalter 4 nur dann auf Durchgang gestellt wird, wenn in der Eingabevorrichtung 16 eine der gespeicherten Codenummern eingegeben ist. Der Codespeicher 9 ist über nicht dargestellte Verbindungen auch mit dem Grenzzeitspeicher 7 verbunden, so daß jeder Codenummer eine bestimmte, individuelle Grenzzeit zugeordnet werden kann.

10 bezeichnet ein Stellelement zum Einstellen der Uhr 3. Das Bauelement 12 ist eine, vorzugsweise elektromagnetisch betriebene Zeitsperre für ein Schloß 13. Die Dauer der Zeitsperre kann über den Zeitsperrenspeicher 11 eingegeben werden. Bei Inbetriebnahme des Schaltgerätes steht der Zeitsperrenspeicher 11 auf Null, die Zeitsperre 12 hält damit das Schloß 13 offen, so daß das Gehäuse 20 des Schaltgerätes geöffnet werden kann. Dann werden in die Speicherelemente 7 bis 11 die gewünschten Werte eingegeben. In den Zeitsperrenspeicher 11 kann zunächst ein relativ kleiner Wert eingegeben werden, so daß das Gehäuse nach entsprechend kurzer Zeit wieder geöffnet und die Speicherelemente 7 bis 10 neu eingestellt bzw. programmiert werden können. Die Programmierung der Speicherelemente 7, 8, 10 und 11 kann im übrigen durch den Codespeicher in der Weise gesperrt sein, daß die Änderung der in ihnen gespeicherten Werte erst dann möglich ist, wenn ein bestimmter Code in den Codespeicher 9 eingegeben wurde.

Im späteren Betrieb kann der Zeitsperrenspeicher 11 mit einem Wert programmiert werden, der vorzugsweise einem ganzen Vielfachen der im Speicher 8 vorgesehenen Zeitperiode entspricht. Konkret bedeutet dies, daß, nachdem einmal die Entscheidung für eine maximale Grenzzeit innerhalb der gewünschten Zeitperiode getroffen worden und das Gehäuse 20 geschlossen ist, dieses Gehäuse 20 nicht mehr zur Änderung der gespeicherten Werte geöffnet werden kann, bis ein Zeitraum vergangen ist, der dem im Zeitsperrenspeicher 11 gespeicherten Wert entspricht. Nachdem man sich also einmal bewußt für bestimmte Werte und Zeitbegrenzungen entschieden hat, kann man im Nachhinein nicht mehr kurzfristig an diesen Werten manipulieren, sondern muß über den vorgegebenen Zeitraum hinweg mit den eingestellten Werten auskommen.

Über die Eingabeeinheit 16 wird die Codenummer eines Benutzers eingegeben und vom Codenummernspeicher geprüft, der bei Übereinstimmung mit einer gespeicherten Codenummer den Schalter 4 auf Durchgang schließt. Gleichzeitig wird die dieser Codenummer zugeordnete Grenzzeit im Grenzzeitspeicher 7 mit der im Betriebsstundenzähler 6 zu dieser Codenummer gehörigen, während der laufenden Zeitperiode aufsummierten Zeit verglichen. Ist der Zahlenwert der im Betriebsstundenzähler 6 aufgelaufenen Zeit kleiner als die zu der entsprechenden Codenummer gehörige Grenzzeit im Grenzzeitspeicher 7, so schließt der Betriebsstundenzähler 6 über die Leitung 25 den Schalter 5, so daß Zugangskontakt 1 und Abgangskontakt 2 elektrisch miteinander verbunden sind. Damit kann die Stromversorgung für das anschließende Anschlußgerät hergestellt werden.

Es versteht sich, daß die Schalter 4 und 5 jeweils mehrpolige Schalter sein können, die gleichzeitig mehrere Durchgangsleitungen schalten können, wobei ein Teil dieser Durchgangsleitungen auch der Spannungsversorgung von sekundären Baugruppen des nachfolgenden Anschlußgerätes dienen können, was eine Manipulation des Schaltgerätes durch Laien praktisch unmöglich macht. Mit 26 ist noch eine Bypaßleitung bezeichnet, die gegebenenfalls den Strom für ein Fernsehgerät oder dergleichen in der Stand-By-Stellung tragen kann. 15 und 17 sind jeweils Anzeigeelemente, wobei 15 die von der Uhr 3 gemessene Zeit und gegebenenfalls auch die im Periodenspeicher 8 gespeicherte Periode, die abgelaufene Periodenzeit und die Restlaufzeit der Periode angibt. Die Anzeige 17 ist in erster Linie für die Anzeige der aufgelaufenen Betriebsstunden im Betriebsstundenzähler 6 vorgesehen, wobei diese Anzeige nach Eingabe einer bestimmten Codenummer in die Eingabeeinheit 16 aktiviert wird und genau die zu dieser Codenummer gehörige Betriebsstundenzahl anzeigt. Außerdem kann an der Anlage 17 auch noch die Grenzzeit bzw. die Restlaufzeit angezeigt werden.

Es versteht sich, daß die Eingabeeinheit 16 sowohl eine Tastatur als auch ein Magnetlesegerät sein kann. Ebenso können die Eingaben für die Speicher 7 bis 11 eine gemeinsame Tastatur aufweisen und über einen Umschalter bzw. über Funktionstasten jeweils individuell programmiert werden.

Weitere Modifikationen des Schaltgerätes ergeben sich in für den Fachmann selbstverständlicher Weise. So kann beispielsweise die Leitung 19 hinter dem Schalter 4 oder dem Schalter 5 in mehrere Ausgangsleitungen verzweigt werden, wobei die einzelnen Ausgangsleitungen über einen zusätzlichen Wahlschalter oder auch über die Eingabevorrichtung 16 angesteuert werden. Darüber hinaus weist der Codespeicher 9 in der bevorzugten Ausführungsform auch eine zusätzliche Zeitsperre auf, die den Schalter 4 für eine vorgegebene Zeit, z. B. eine halbe Stunde, blockiert und auch keine weiteren Codenummern annimmt, wenn zwei- oder dreimal nacheinander eine falsche Codezahl eingegeben worden ist. Durch Verwirklichung einer oder mehrerer der vorbeschriebenen Maßnahmen kann das Schaltgerät gegen unerwünschte Manipulationen hinreichend gesichert werden.

Damit ist ein Schaltgerät geschaffen worden, welches es insbesondere Kindern und Jugendlichen ermöglicht, den selbstverantwortlichen Umgang mit Fernsehen und Video sowie anderen Geräten der Unterhaltungselektronik zu lernen. Eine abstrakte Zeitvorgabe ohne Bezug auf konkrete Sendungen läßt sich mit Kindern und Jugendlichen leicht und überzeugend aushandeln, die dann selbstverantwortlich das auswählen können, was ihnen wirklich wichtig und sehenswert erscheint. Auch Erwachsene können sich mit einem solchen Gerät eine Zielvorgabe setzen, an die sie sich wegen der Manipulationssicherheit des Gerätes später auch notgedrungen halten müssen.

Die einzelnen Funktionen des Schaltgerätes lassen sich am besten mit Hilfe eines Mikroprozessors verwirklichen, der zum einen genügend Speicherplatz für die Aufnahme der einzelnen Daten, eine Echtzeituhr und auch ein internes Programm mit Bedienerführung aufweisen kann, welches die Handhabung des Schaltgerätes beträchtlich erleichtern kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrisches Schaltgerät für die Steuerung mindestens eines elektrisch betriebenen Anschlußgerätes, mit Zugangs- und Abgangskontakten (1, 2), einer Zeitmeßeinheit (3) und mit mindestens einem Schaltglied (4, 5) welches mindestens eine Aus- und Einschaltposition in Abhängigkeit von der Zeitmeßeinheit (3) einstellt, wobei das Schaltgerät mindestens einen Speicher (6-11) aufweist, in welchem mindestens ein einer Grenzzeit entsprechender Wert eingebbar ist, und das mit einer Einrichtung (6a) versehen ist, welche die Zeit kumulativ erfaßt, während der Strom zum Betrieb des elektrischen Anschlußgerätes über die Zu- bzw. Abgangskontakte (1, 2) fließt, wobei eine Vergleichsschaltung vorgesehen ist, welche den kumulierten Wert mit dem Wert für die Grenzzeit vergleicht und welche den Stromfluß durch die Zu-/Abgangskontakte (1, 2) unterbricht, sobald der kumulierte Wert gleich dem Wert für die Grenzzeit ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltgerät ein Zeitsperrenspeicher (11) ausgebildet ist, so daß nach Eingeben der gewünschten Grenzzeiten bzw. Grenzzeitkombinationen diese Werte aufgrund einer Zeitsperre (12) innerhalb einer festgelegten Zeitspanne nicht verändert werden können und daß eine Reset-Schaltung (8, 18) vorgesehen ist, welche den kumulierten Wert nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitperiode auf den Ausgangswert herabsetzt.
  2. 2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (6a-f) für die Erfassungen mehrerer Grenzzeitwerte unabhängig voneinander mehrere Speicherplätze aufweist.
  3. 3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Codewahlschaltung (6d) vorgesehen ist und daß der kumulierte Wert je einer vor Beginn der Inbetriebnahme des Anschlußgerätes einzugebenden Codenummer zugeordnet ist.
  4. 4. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Code ein eigener Speicherplatz für den Wert der Grenzzeit zugeordnet ist.
  5. 5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es in den Stromversorgungskreis eines Unterhaltungselektronikgerätes integriert ist.
  6. 6. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Zu-/ Abgangskontakte für Sekundärspannungen des zu betreibenden Anschlußgerätes aufweist.
  7. 7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein abschließbares Gehäuse aufweist.
  8. 8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Mikroprozessor aufweist.
  9. 9. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Lesegerät für Magnetstreifen aufweist.
  10. 10. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es in ein beidseitig steckbares Netzkabel integriert ist.
  11. 11. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Abgangskontakte für verschiedene elektrische Anschlußgeräte aufweist.
  12. 12. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen zur getrennten Erfassung der kumulierten Betriebszeiten verschiedener Anschlußgeräte aufweist.
  13. 13. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es abgangsseitig mehrere Netzkabel zum Anschluß an verschiedene Anschlußgeräte aufweist.
  14. 14. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Anzeige für gespeicherte Werte aufweist.
  15. 15. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Akkumulator für den netzunabhängigen Betrieb der Zeitmeßeinheit aufweist.
  16. 16. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sperrschaltung aufweist, welche den Stromfluß durch die Anschlußkontakte nach zweifach aufeinanderfolgender falscher Eingabe einer Codenummer für eine vorgebbare Mindestzeit blockiert.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com