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Die Erfindung betrifft ein Sicherungssystem mit einer transparenten Scheibeneinrichtung. Die transparente Scheibeneinrichtung ist beispielsweise als ein Fenster eines Raumes eines Gebäudes oder als ein Fenster eines Fortbewegungsmittels ausgebildet. Das Fortbewegungsmittel ist insbesondere als ein Kraftfahrzeug, als ein Flugzeug, als ein Schiff oder als ein Schienenfahrzeug ausgebildet.
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Aus dem Stand der Technik ist ein Verbundsicherheitsglas (VSG) bekannt, welches derart ausgebildet ist, dass es großen Krafteinwirkungen standhält und/oder bei großer Krafteinwirkung derart zerstört wird, dass Sicherungsmaßnahmen eingeleitet werden. Beispielsweise ist aus dem Stand der Technik ein Sicherungssystem mit einer transparenten Scheibeneinrichtung bekannt, welches aus Verbundsicherheitsglas gebildet ist. Das Verbundsicherheitsglas weist eine Zwischenschicht auf, welche zwischen einer ersten Glasscheibe, die beispielsweise aus Einscheibensicherheitsglas gebildet ist, und einer zweiten Glasscheibe, die beispielsweise ebenfalls aus Einscheibensicherheitsglas gebildet ist, angeordnet ist. In der Zwischenschicht ist ein dünner Draht in Form einer elektrischen Leiterschleife eingebettet. Die elektrische Leiterschleife wird oft auch als Alarmspinne bezeichnet, da die Ausbildung der elektrischen Leiterschleife der Form eines Spinnennetzes ähnelt. Die elektrische Leiterschleife wird von einem Strom durchflossen. Wenn durch Krafteinwirkung auf die transparente Scheibeneinrichtung die transparente Scheibeneinrichtung zerstört wird, dann zerspringt/zerspringen die erste Glasscheibe und/oder die zweite Glasscheibe, wodurch die elektrische Leiterschleife zerstört und der Stromkreis unterbrochen wird. Hierdurch wird eine an dem Sicherungssystem vorgesehene Einbruchmeldeanlage aktiviert und ein Alarm ausgelöst.
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Ferner ist aus dem Stand der Technik ein Sicherungssystem mit einem Verbundsicherheitsglas bekannt, wobei das Sicherungssystem insbesondere im Personenschutz eingesetzt wird. Das Verbundsicherheitsglas dieses bekannten Sicherungssystems ist derart ausgestaltet, dass das Verbundsicherheitsglas Auswirkungen durch Schläge, durch Beschuss und/oder durch eine Sprengung standhält. Beispielsweise wird dies durch die Dicke der Glasscheiben und/oder durch eine besondere Form der Zwischenlage zwischen zwei Glasscheiben erzielt, was weiter unten näher erläutert wird. Beispielsweise wird dieses bekannte Sicherungssystem zum Sichern von Schaufenstern, Fahrzeugen und/oder Büroräumen verwendet.
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Darüber hinaus ist aus dem Stand der Technik eine Flüssigkristallfolie mit Flüssigkristallen bekannt. Die Verwendung von Flüssigkristallen hat mittlerweile auch Einzug in die Glaselementtechnik genommen. So ist aus dem Stand der Technik ein Glaselement bekannt, das mit einer Flüssigkristallfolie versehen ist. Beispielsweise ist die Flüssigkristallfolie zwischen einer ersten Glasscheibe und einer zweiten Glasscheibe angeordnet. Durch Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallfolie richten sich Pole von Flüssigkristallen der Flüssigkristallfolie aus, so dass die Flüssigkristallfolie transparent wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Flüssigkristallfolie beim Anlegen der Spannung klar. Bei nicht angelegter Spannung sind die Flüssigkristalle willkürlich orientiert. In die Flüssigkristallfolie einfallendes Licht wird daher stark gestreut. Die Flüssigkristallfolie wird opak (also „milchig”). Sie ist demnach undurchsichtig, also nicht transparent. Es ist demnach möglich, ein mit der Flüssigkristallfolie versehenes Glaselement (beispielsweise ein Glasfenster oder eine Glastür) durch Anlegen einer Spannung durchsichtig oder durch Abschaltung der Spannung undurchsichtig zu machen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Sicherungssystem des Standes der Technik dahingehend zu verbessern, dass bei Gefahr oder drohender Gefahr ein zu schützendes Objekt und/oder eine zu schützende Person besser schützbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Sicherungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 14 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem das erfindungsgemäße Sicherungssystem verwendet wird, ist durch die Merkmale des Anspruchs 15 gegeben. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und/oder den beigefügten Zeichnungen.
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Das erfindungsgemäße Sicherungssystem weist mindestens eine transparente Scheibeneinrichtung auf. Beispielsweise ist die transparente Scheibeneinrichtung als Glaselement ausgebildet. Das Glaselement ist beispielsweise als Glasfenster oder als Glastür ausgebildet. Die transparente Scheibeneinrichtung ist schusssicher, schlagsicher und/oder sprengauswirkungssicher ausgebildet. Hierzu weist die transparente Scheibeneinrichtung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielsweise eine Dicke von mehreren Zentimetern auf, beispielsweise von 3 cm bis 20 cm. Diese Dicke wird beispielsweise dadurch erzielt, dass mehrere Glasscheiben miteinander verklebt werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, eine Folie aus einen thermoplastischen Kunststoff zwischen zwei Glasscheiben anzuordnen, welche beispielsweise unter der Marke SENTRYGLAS von dem Unternehmen Dupont angeboten wird. Diese ist deutlich fester und steifer als weitere Folien (beispielsweise aus Polyvinylbutyral oder Ethylenvinylacetat). Durch Verwendung dieser Folie ist es daher möglich, im Vergleich zu weiteren Ausführungsbeispielen dünnere und somit auch leichtere Glasscheiben für die transparente Scheibeneinrichtung zu verwenden, aber welche die transparente Scheibenrichtung dennoch ausreichend schusssicher, schlagsicher und/oder sprengauswirkungssicher machen.
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Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung von Glaselementen eingeschränkt ist. Vielmehr eignet sich die Erfindung für die Verwendung eines jeglichen transparenten Elements, beispielsweise ein transparentes Kunststoffelement, insbesondere ein Plexiglaselement.
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Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Sicherungssystem mindestens eine Flüssigkristallfolie mit einer einstellbaren Transparenz auf. Beispielsweise kann die Flüssigkristallfolie einen ersten Transparenzzustand und einen zweiten Transparenzzustand einnehmen. Im ersten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie beispielsweise transparent oder nahezu transparent. Im zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie beispielsweise undurchsichtig. Die Flüssigkristallfolie ist an der transparenten Scheibeneinrichtung und/oder beabstandet zur transparenten Scheibeneinrichtung angeordnet. Beispielsweise ist es bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems vorgesehen, die Flüssigkristallfolie direkt auf der transparenten Scheibeneinrichtung aufzubringen. Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, die Flüssigkristallfolie beabstandet zur transparenten Scheibeneinrichtung anzuordnen. Beispielsweise beträgt der Abstand der Flüssigkristallfolie zur transparenten Scheibeneinrichtung einige Millimeter, beispielsweise bis zu 15 mm. Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Abstand der Flüssigkristallfolie zur transparenten Scheibeneinrichtung einige Zentimeter, beispielsweise bis zu 15 cm, bis zu 30 cm oder bis zu 50 cm. Die Erfindung ist auf die vorgenannten Abstände aber nicht eingeschränkt. Vielmehr ist jeder geeignete Abstand zwischen der transparenten Scheibeneinrichtung und der Flüssigkristallfolie verwendbar.
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Auf die transparente Scheibeneinrichtung einfallende Lichtstrahlen transmittieren durch die transparente Scheibeneinrichtung und durch die Flüssigkristallfolie. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind die transparente Scheibeneinrichtung und die Flüssigkristallfolie derart zueinander angeordnet, dass auf die transparente Scheibeneinrichtung einfallende Lichtstrahlen durch die transparente Scheibeneinrichtung und durch die Flüssigkristallfolie transmittieren. Mit wiederum anderen Worten ausgedrückt, sind entlang der Lichteinfallrichtung zunächst die transparente Scheibeneinrichtung und dann die Flüssigkristallfolie angeordnet. Wenn das Sicherungssystem zur Sicherung eines Raums verwendet wird, dann fällt im Falle, dass die Flüssigkristallfolie transparent ist oder zumindest teilweise transparent ist, Licht durch die transparente Scheibeneinrichtung und durch die Flüssigkristallfolie in den hinter der Flüssigkristallfolie angeordneten Raum.
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Ferner weist das erfindungsgemäße Sicherungssystem mindestens eine Sensoreinheit zur Abgabe eines Sensorsignals auf, wobei die Sensoreinheit an der transparenten Scheibeneinrichtung angeordnet ist. Vorstehend und auch nachstehend wird unter der Sensoreinheit eine Einheit verstanden, die physikalische Eigenschaften, chemische Eigenschaften und/oder eine stoffliche Beschaffenheit der Umgebung der Sensoreinheit qualitativ oder quantitativ als Messgröße erfassen kann. In Abhängigkeit der erfassten Messgröße wird von der Sensoreinheit das Sensorsignal erzeugt und abgegeben. Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es vorgesehen, dass die Sensoreinheit direkt auf der transparenten Scheibeneinrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Sensoreinheit bei diesem Ausführungsbeispiel körperlich mit der transparenten Scheibeneinrichtung verbunden.
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Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Sicherungssystem mindestens eine Steuereinrichtung zur Einstellung der Transparenz der Flüssigkristallfolie in Abhängigkeit des Sensorsignals auf. Die Steuereinrichtung ist insbesondere zur Versorgung der Flüssigkristallfolie mit einer Versorgungsspannung vorgesehen, welche zur Ausrichtung der Flüssigkristalle verwendet wird. Demnach wird das Sensorsignal der Sensoreinheit der Steuereinrichtung zugeführt. In Abhängigkeit des Sensorsignals wählt dann die Steuereinrichtung die einzustellende Transparenz der Flüssigkristallfolie und steuert die Flüssigkristallfolie demnach an. Beispielsweise schaltet die Steuereinrichtung die Flüssigkristallfolie derart, dass die Flüssigkristallfolie den zweiten Transparenzzustand einnimmt. In dem zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie beispielsweise undurchsichtig.
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Das erfindungsgemäße Sicherungssystem weist den Vorteil auf, dass bei Feststellung einer Gefahr oder einer drohenden Gefahr durch die Sensoreinheit ein Sensorsignal derart an die Steuereinrichtung abgegeben werden kann, dass die Steuereinrichtung die Flüssigkristallfolie derart ansteuert, dass die Flüssigkristallfolie undurchsichtig wird. In all diesen Fällen ist es beispielsweise vorgesehen, eine Steuerspannung (also die Versorgungsspannung) der Flüssigkristallfolie abzuschalten, sodass diese undurchsichtig wird. Somit wird die Durchsicht durch die Flüssigkristallfolie in einen hinter der Flüssigkristallfolie angeordneten Raum und/oder auf ein sich dahinter befindendes Objekt versperrt. Dritten ist es demnach dann verwehrt, auf das hinter der transparenten Scheibeneinrichtung angeordnete Objekt oder in den hinter der transparenten Scheibeneinrichtung angeordneten Raum Einsicht zu nehmen. Hierdurch wird die Sicherheit beispielsweise von Personen, die sich in dem Raum befinden, erhöht. Die Erfindung eignet sich insbesondere zum Schutz von Personen und Objekten durch Beschuss oder Auswirkungen von Sprengungen, insbesondere Splittereinwirkungen. Sobald ein Beschuss und/oder ein Einwirken von Splittern durch die Sensoreinheit festgestellt wird/werden, wird die Steuereinrichtung die Flüssigkristallfolie derart ansteuern, dass die Flüssigkristallfolie undurchsichtig wird. Die Schaltung der Flüssigkristallfolie in einen undurchsichtigen Zustand erfolgt beispielsweise auch dann, wenn die Sensoreinheit einen Ausfall der allgemeinen Versorgung der Flüssigkristallfolie mit Spannung detektiert. Somit erfolgt bei der Erfindung – beispielsweise – bei einem allgemeinen Stromausfall die Schaltung der Flüssigkristallfolie in einen Sicherheitsmodus, nämlich in den zweiten Transparenzzustand, in dem die Flüssigkristallfolie undurchsichtig wird.
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Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass durch Bedienung der Steuereinrichtung die Transparenz der Flüssigkristallfolie in einen gewünschten Zustand gebracht werden kann, beispielsweise in den oben genannten ersten Transparenzzustand oder in den oben genannten zweiten Transparenzzustand. Mit anderen Worten ausgedrückt weist die Steuereinrichtung eine Eingabeeinrichtung auf, mit der ein gewünschter Transparenzzustand der Flüssigkristallfolie einstellbar ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Anwender ungestört sein und/oder von vornherein die Sicht in einen Raum verwehren will.
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Die Sensoreinheit kann jegliche Art von Sensor umfassen. Nachfolgend werden einige Sensorarten erläutert, die beispielsweise bei der Erfindung verwendet werden können.
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So ist es bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Sensoreinheit mindestens eine elektrische Leiterschleife umfasst. Beispielsweise ist die elektrische Leiterschleife als ein dünner Draht ausgebildet. Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die elektrische Leiterschleife die Form eines Spinnennetzes aufweist. Die elektrische Leiterschleife wird von einem Strom durchflossen. Wenn durch Krafteinwirkung auf die transparente Scheibeneinrichtung die transparente Scheibeneinrichtung zerstört wird, dann wird die elektrische Leiterschleife zerstört und der Stromkreis unterbrochen. Hierdurch wird das Sensorsignal ausgelöst und die Flüssigkristallfolie derart von der Steuereinrichtung angesteuert, dass diese beispielsweise undurchsichtig wird. Zusätzlich ist es vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem vorgesehene Alarmmeldeanlage aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Sensoreinheit mindestens einen Lichtsensor umfasst. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass der Lichtsensor als CCD-Sensor, als Foto-Diode, als Foto-Transistor oder als Foto-Widerstand ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Beschuss der transparenten Scheibeneinrichtung erfolgen soll und eine Zielerfassung und/oder eine Entfernungsmessung mittels eines Lichtstrahls, insbesondere eines Laserstrahls, festgestellt wird. Sobald ein derartiger Lichtstrahl durch die Sensoreinheit erfasst wird, erfolgt die Abgabe des Sensorsignals durch den Lichtsensor an die Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung steuert die Flüssigkristallfolie sofort derart an, dass diese beispielsweise undurchsichtig wird. Zusätzlich ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem vorgesehene Alarmmeldeanlage aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Sensoreinheit mindestens einen Erschütterungssensor umfasst. Beispielsweise ist der Erschütterungssensor als Beschleunigungssensor ausgebildet. Dieses Ausführungsbeispiel weist den Vorteil auf, dass bei Einwirkung von Kraft auf die transparente Scheibeneinrichtung, beispielsweise aufgrund eines Beschusses mit einer Kugel und/oder aufgrund von Splittern einer Sprengung, die Sensoreinheit dieses erfassen kann und das entsprechende Sensorsignal an die Steuereinrichtung abgibt. Die Steuereinrichtung steuert wiederum die Flüssigkristallfolie derart an, dass die Flüssigkristallfolie beispielsweise undurchsichtig wird. Zusätzlich ist es auch bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem vorgesehene Alarmmeldeanlage aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die transparente Scheibeneinrichtung teilweise aus Glas oder vollständig aus Glas gebildet ist. Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es vorgesehen, dass die transparente Scheibeneinrichtung teilweise aus Kunststoff oder vollständig aus Kunststoff gebildet ist.
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Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es vorgesehen, dass die transparente Scheibeneinrichtung ein Verbundsicherheitsglas aufweist, welches eine erste Glasscheibe und eine zweite Glasscheibe umfasst, wobei zwischen der ersten Glasscheibe und der zweiten Glasscheibe mindestens eine Folieneinheit aus Polyvinylbutyral und/oder Ionoplast angeordnet ist. Ionoplast ist ein Ionomer, welches aus Ethylen und Methacrylsäure gebildet ist. Beispielsweise ist die Folieneinheit aus Folienmaterial gebildet, welches unter der Marke SENTRYGLAS durch das Unternehmen Dupont vertrieben wird. Die Vorteile der Verwendung dieses Folienmaterials sind oben bereits erläutert worden. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf diese Ausbildung der Folieneinheit eingeschränkt ist. Vielmehr sieht die Erfindung die Verwendung jeglicher Folieneinheit vor, welche für die Erfindung geeignet ist. Beispielsweise können auch Folieneinheiten aus Ethylenvinylacetat verwendet werden.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems weist die transparente Scheibeneinrichtung eine Verbundsicherheitsglaseinrichtung auf. Die Verbundsicherheitsglaseinrichtung weist mindestens eine erste Glasscheibe, mindestens eine zweite Glasscheibe und mindestens eine dritte Glasscheibe auf. Zwischen der ersten Glasscheibe und der zweiten Glasscheibe ist mindestens eine erste Folieneinheit aus Polyvinylbutyral und/oder Ionoplast angeordnet. Ferner ist zwischen der zweiten Glasscheibe und der dritten Glasscheibe mindestens eine zweite Folieneinheit aus Polyvinylbutyral und/oder Ionoplast angeordnet. Beispielsweise ist/sind die erste Folieneinheit und/oder die zweite Folieneinheit aus Folienmaterial gebildet, welches unter der Marke SENTRYGLAS durch das Unternehmen Dupont vertrieben wird. Die Vorteile der Verwendung dieses Folienmaterials sind oben bereits erläutert worden. Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es vorgesehen, dass die zweite Folieneinheit mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Folien umfasst. Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die zweite Folieneinheit mindestens vier oder mindestens sechs parallel zueinander angeordnete Folien. Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannte Anzahl parallel zueinander angeordneter Folien eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche Anzahl von parallel zueinander angeordneter Folien vorgesehen sein, die für die Erfindung geeignet ist.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungssystems ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Steuereinrichtung einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand aufweist. Die Sensoreinheit weist an einem Schaltausgang der Sensoreinheit ein erstes Sensorsignal für den ersten Schaltzustand oder ein zweites Sensorsignal für den zweiten Schaltzustand auf. Die Flüssigkristallfolie ist im zweiten Schaltzustand undurchsichtig ausgebildet. Demnach wird mit dem zweiten Schaltzustand der zweite Transparenzzustand erzielt.
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Die Erfindung betrifft auch ein weiteres Sicherungssystem, das beispielweise mindestens eines der weiter oben oder weiter unten genannten Merkmale oder eine Kombination von mindestens zwei der weiter oben oder weiter unten genannten Merkmale aufweisen kann. Das weitere Sicherungssystem weist mindestens eine transparente Scheibeneinrichtung auf. Beispielsweise ist die transparente Scheibeneinrichtung als Glaselement ausgebildet. Das Glaselement ist beispielsweise als Glasfenster oder als Glastür ausgebildet. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung von Glaselementen eingeschränkt ist. Vielmehr eignet sich die Erfindung für die Verwendung eines jeglichen transparenten Elements, beispielsweise ein transparentes Kunststoffelement, insbesondere ein Plexiglaselement. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße weitere Sicherungssystem mindestens eine Flüssigkristallfolie mit einer einstellbaren Transparenz auf. Beispielsweise kann die Flüssigkristallfolie einen ersten Transparenzzustand und einen zweiten Transparenzzustand einnehmen. Im ersten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie beispielsweise transparent oder nahezu transparent. Im zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie beispielsweise undurchsichtig. Die Flüssigkristallfolie ist an der transparenten Scheibeneinrichtung und/oder beabstandet zur transparenten Scheibeneinrichtung angeordnet. Auf die transparente Scheibeneinrichtung einfallende Lichtstrahlen transmittieren durch die transparente Scheibeneinrichtung und durch die Flüssigkristallfolie. Ferner weist das weitere Sicherungssystem mindestens eine Sensoreinheit zur Abgabe eines Sensorsignals auf, wobei die Sensoreinheit an der transparenten Scheibeneinrichtung angeordnet ist. Darüber hinaus weist das weitere Sicherungssystem mindestens eine Steuereinrichtung zur Einstellung der Transparenz der Flüssigkristallfolie in Abhängigkeit des Sensorsignals auf. Die Steuereinrichtung ist insbesondere zur Versorgung der Flüssigkristallfolie mit einer Versorgungsspannung vorgesehen, welche zur Ausrichtung der Flüssigkristalle verwendet wird. Demnach wird das Sensorsignal der Sensoreinheit der Steuereinrichtung zugeführt. In Abhängigkeit des Sensorsignals wählt dann die Steuereinrichtung die einzustellende Transparenz der Flüssigkristallfolie und steuert die Flüssigkristallfolie demnach an. Beispielsweise schaltet die Steuereinrichtung die Flüssigkristallfolie derart, dass die Flüssigkristallfolie den zweiten Transparenzzustand einnimmt. In dem zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie beispielsweise undurchsichtig.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Sicherung eines Raums unter Verwendung eines Sicherungssystems, das eines der weiter oben oder weiter unten genannten Merkmale oder das eine Kombination von mindestens zwei der weiter oben oder weiter unten genannten Merkmale aufweist. Der Raum ist beispielsweise ein Innenraum eines Gebäudes oder eines Fahrzeugs. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine Eigenschaft durch die Sensoreinheit erfasst wird. Dies ist/sind beispielsweise eine Erschütterung, ein Zerstören der transparenten Scheibeneinrichtung und/oder ein Lichteinfall durch ein Lasermessgerät oder ein Laserzielgerät. Wenn diese Eigenschaft erfasst wird, wird ein Sensorsignal erzeugt. Das Sensorsignal wird zur Steuereinrichtung geführt. Die Steuereinrichtung stellt die Transparenz der Flüssigkristallfolie in Abhängigkeit des Sensorsignals ein. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Einstellen der Transparenz derart erfolgt, dass die Flüssigkristallfolie undurchsichtig wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Sicherungssystems gemäß der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Sicherungssystems gemäß der Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung in Form einer Schnittansicht eines Teils einer dritten Ausführungsform eines Sicherungssystems gemäß der Erfindung; sowie
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4 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1, welches einen Außenbereich 100 von einem Innenraum 200 trennt. Der Innenraum 200 ist beispielsweise ein Raum eines Gebäudes oder eines Fortbewegungsmittels. Das Fortbewegungsmittel ist insbesondere als ein Kraftfahrzeug, als ein Flugzeug oder als ein Schiff ausgebildet.
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Das Sicherungssystem 1 weist eine transparente Scheibeneinrichtung 2 auf, welche beispielsweise aus Glas gebildet ist. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die transparente Scheibeneinrichtung als Einscheibenglas ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die transparente Scheibeneinrichtung 2 auch aus Kunststoff ausgebildet sein, beispielsweise aus Plexiglas.
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Die transparente Scheibeneinrichtung 2 kann bei einer weiteren Ausführungsform schusssicher, schlagsicher und/oder sprengauswirkungssicher ausgebildet sein. Hierzu weist die transparente Scheibeneinrichtung 2 beispielsweise eine Dicke von mehreren Zentimetern auf, beispielsweise von 3 cm bis 30 cm. Diese Dicke wird beispielsweise dadurch erzielt, dass mehrere Glasscheiben miteinander verklebt werden.
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Die transparente Scheibeneinrichtung 2 weist zwei Seiten auf. Eine erste Seite ist zum Außenbereich 100 gerichtet. Eine zweite Seite der transparenten Scheibeneinrichtung 2 ist zum Innenraum 200 gerichtet. An der zweiten Seite ist zum einen eine Flüssigkristallfolie 3 angeordnet. Zum anderen sind an der zweiten Seite eine Sensoreinheit angeordnet, die beispielsweise eine elektrische Leiterschleife 4 und/oder einen Erschütterungssensor 5 aufweist. Die elektrische Leiterschleife 4 ist über eine erste Verbindungsleitung 9 mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Der Erschütterungssensor 5 ist über eine zweite Verbindungsleitung 10 mit der Steuereinrichtung 8 verbunden. Darüber hinaus ist die Flüssigkristallfolie 3 über eine dritte Verbindungsleitung 11 mit der Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 ist zur Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 mit einer Versorgungsspannung vorgesehen, wobei die Versorgungsspannung zur Ausrichtung der Flüssigkristalle verwendet wird.
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An der ersten Seite der transparenten Scheibeneinrichtung 2 ist eine Folie 6 aus Polyvinylbutyral (PVB) aufgebracht, in der zusätzlich oder alternativ zu den bereits oben genannten Sensoren Lichtsensoren 7A bis 7E angeordnet sind, nämlich ein erster Lichtsensor 7A, ein zweiter Lichtsensor 7B, ein dritter Lichtsensor 7C, ein vierter Lichtsensor 7D und ein fünfter Lichtsensor 7E.
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Die Flüssigkristallfolie 3 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform des Sicherungssystems 1 direkt auf der transparenten Scheibeneinrichtung 2 angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen ist zwischen der transparenten Scheibeneinrichtung 2 und der Flüssigkristallfolie 3 eine weitere Folieneinheit angeordnet, beispielsweise eine Folieneinheit aus PVB. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.
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Auf die transparente Scheibeneinrichtung 2 einfallende Lichtstrahlen transmittieren durch die transparente Scheibeneinrichtung 2 und durch die Flüssigkristallfolie 3. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind entlang einer Lichteinfallrichtung E zunächst die transparente Scheibeneinrichtung 2 und dann die Flüssigkristallfolie 3 angeordnet.
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Die Flüssigkristallfolie 3 weist eine einstellbare Transparenz auf. Beispielsweise kann die Flüssigkristallfolie 3 einen ersten Transparenzzustand und einen zweiten Transparenzzustand einnehmen. Im ersten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie 3 beispielsweise transparent oder nahezu transparent. Im zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie 3 beispielsweise undurchsichtig. Die Ansteuerung der Transparenzzustände erfolgt über die Steuereinrichtung 8. Durch Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallfolie 3 richten sich Pole von Flüssigkristallen der Flüssigkristallfolie 3 aus, sodass die Flüssigkristallfolie 3 transparent wird und somit den ersten Transparenzzustand einnimmt. Bei nicht angelegter Spannung sind die Flüssigkristalle willkürlich orientiert. In die Flüssigkristallfolie 3 einfallendes Licht wird daher stark gestreut. Die Flüssigkristallfolie 3 wird dann opak. Sie ist demnach undurchsichtig, also nicht transparent. Dies ist der zweite Transparenzzustand.
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Die elektrische Leiterschleife 4 ist als ein dünner Draht ausgebildet. Sie weist die Form eines Spinnennetzes auf. Die elektrische Leiterschleife 4 wird von einem Strom durchflossen. Wenn durch Krafteinwirkung auf die transparente Scheibeneinrichtung 2 die transparente Scheibeneinrichtung 2 zerstört wird (beispielsweise durch Beschuss und/oder durch Splitter einer Sprengung), dann wird die elektrische Leiterschleife 4 zerstört und der Stromkreis unterbrochen. Das Unterbrechen des Stromkreises wird durch die Steuereinrichtung 8 über die erste Verbindungsleitung 9 erfasst. Die Steuereinrichtung 8 steuert dann die Flüssigkristallfolie 3 derart an, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Demnach wird die an die Flüssigkristallfolie 3 angelegte Spannung abgeschaltet. Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Wie oben bereits erwähnt, ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, einen Erschütterungssensor 5 an dem Sicherungssystem 1 anzuordnen. Der Erschütterungssensor 5 ist beispielsweise als Beschleunigungssensor ausgebildet. Bei Einwirkung von Kraft auf die transparente Scheibeneinrichtung 2, beispielsweise aufgrund eines Beschusses mit einer Kugel und/oder aufgrund von Splittern einer Sprengung, erfasst der Erschütterungssensor 5 diese Einwirkung und erzeugt ein entsprechendes Sensorsignal, welches er über die zweite Verbindungsleitung 10 an die Steuereinrichtung 8 weiterleitet. Die Steuereinrichtung 8 steuert wiederum die Flüssigkristallfolie 3 derart, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Demnach wird die Spannung zur Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 abgeschaltet. Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Die Lichtsensoren 7A bis 7E sind beispielsweise als CCD-Sensor, als Foto-Diode, als Foto-Transistor oder als Foto-Widerstand ausgebildet. Wenn eine Zielerfassung und/oder eine Entfernungsmessung mittels eines Lichtstrahls, insbesondere eines Laserstrahls, erfolgt/erfolgen, dann wird dieses mit mindestens einem der Lichtsensoren 7A bis 7E festgestellt. Sobald ein derartiger Lichtstrahl durch mindestens einen der Lichtsensoren 7A bis 7E erfasst wird, wird ein Sensorsignal durch mindestens einen der Lichtsensoren 7A bis 7E erzeugt und an die Steuereinrichtung 8 über eine Verbindungsleitung, die in 1 nicht dargestellt ist, weitergeleitet. Die Steuereinrichtung 8 steuert die Flüssigkristallfolie 3 sofort derart an, dass diese undurchsichtig wird. Demnach wird die Versorgungsspannung zur Flüssigkristallfolie 3 abgeschaltet. Zusätzlich ist es auch hier vorgesehen, dass die an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Die Schaltung der Flüssigkristallfolie 3 in einen undurchsichtigen Zustand erfolgt beispielsweise auch dann, wenn beispielsweise an der Steuereinrichtung 8 ein Ausfall der allgemeinen Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 mit Spannung detektiert wird. Somit erfolgt beispielsweise bei einem allgemeinen Stromausfall die Schaltung der Flüssigkristallfolie 3 in einen Sicherheitsmodus, nämlich dem zweiten Transparenzzustand, in dem die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig ist.
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Bei einer Ausführungsform des Sicherungssystems 1 ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass durch Bedienung der Steuereinrichtung 8 die Transparenz der Flüssigkristallfolie 3 in einen gewünschten Zustand gebracht werden kann, beispielsweise in den oben genannten ersten Transparenzzustand oder in den oben genannten zweiten Transparenzzustand. Mit anderen Worten ausgedrückt weist die Steuereinrichtung 8 eine Eingabeeinrichtung auf, mit der ein gewünschter Transparenzzustand der Flüssigkristallfolie 3 einstellbar ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Anwender ungestört sein und/oder von vornherein die Sicht in einen Raum verwehren will.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1. Das Sicherungssystem 1 gemäß der 2 trennt einen Außenbereich 100 von einem Innenraum 200. Der Innenraum 200 ist beispielsweise ein Raum eines Gebäudes oder eines Fortbewegungsmittels. Das Fortbewegungsmittel ist insbesondere als ein Kraftfahrzeug, als ein Flugzeug oder als ein Schiff ausgebildet.
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Das Sicherungssystem 1 weist eine erste Verbundglaseinrichtung 20 auf, die eine erste Glasscheibe 21 und eine zweite Glasscheibe 22 aufweist. Dier erste Glasscheibe 21 und die zweite Glasscheibe 22 sind aus Glas gebildet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann/können die erste Glasscheibe 21 und/oder die zweite Glasscheibe 22 aus Kunststoff gebildet sein, beispielsweise als Plexiglas. Zwischen der ersten Glasscheibe 21 und der zweiten Glasscheibe 22 ist eine Folieneinheit 24 angeordnet. Die Folieneinheit 24 ist beispielsweise aus PVB und/oder aus Ionoplast gebildet. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf diese Ausbildungen der Folieneinheit 24 eingeschränkt ist. Vielmehr sieht die Erfindung die Verwendung jeglicher Folieneinheit vor, welche für die Erfindung geeignet ist. Beispielsweise kann die Folieneinheit 24 auch aus Ethylenvinylacetat gebildet werden.
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Bei einer weiteren Form des Ausführungsbeispiels der 2 ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, die Folieneinheit 24 als Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise in Form von Ionoplast zwischen der ersten Glasscheibe 21 und der zweiten Glasscheibe 22 auszubilden, wobei die Folie beispielsweise unter der Marke SENTRYGLAS von dem Unternehmen Dupont angeboten wird. Diese ist deutlich fester und steifer als weitere Folien (beispielsweise aus Polyvinylbutyral oder Ethylenvinylacetat). Durch Verwendung dieser Folie ist es daher möglich, im Vergleich zu weiteren Ausführungsbeispielen dünnere und somit auch leichtere Glasscheiben für die Verbundglaseinrichtung 20 zu verwenden, aber welche die Verbundglaseinrichtung 20 dennoch ausreichend schusssicher, schlagsicher und/oder sprengauswirkungssicher machen.
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An der Folieneinheit 24 ist eine Sensoreinheit beispielsweise in Form einer elektrischen Leiterschleife 4 und/oder eines Erschütterungssensors 5 angeordnet. Die elektrische Leiterschleife 4 ist über eine erste Verbindungsleitung 9 mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Der Erschütterungssensor 5 ist über eine zweite Verbindungsleitung 10 mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.
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Das Sicherungssystem 1 weist auch eine zweite Verbundglaseinrichtung 25 auf, die durch einen Zwischenraum 23 getrennt von der ersten Verbundglaseinrichtung 20 beabstandet angeordnet ist. Der Zwischenraum 23 wird durch mindestens einen Abstandhalter 37 begrenzt. Der Zwischenraum 23 kann beispielsweise mit einem Gas zur Wärmeisolierung gefüllt sein. Die zweite Verbundglaseinrichtung 25 weist ein erstes Glaselement 26 und ein zweites Glaselement 27 auf. Sowohl das erste Glaselement 26 als auch das zweite Glaselement 27 sind jeweils als ein Einscheibenglas ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann/können das erste Glaselement 26 und/oder das zweite Glaselement 27 aus Kunststoff ausgebildet sein, beispielsweise aus Plexiglas.
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Zwischen dem ersten Glaselement 26 und dem zweiten Glaselement 27 ist eine Flüssigkristallfolie 3 angeordnet. Die Flüssigkristallfolie 3 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform des Sicherungssystems 1 sowohl direkt auf dem ersten Glaselement 26 und als auch direkt auf dem zweiten Glaselement 27 angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen ist zwischen dem ersten Glaselement 26 und der Flüssigkristallfolie 3 eine erste Folieneinheit angeordnet. Zusätzlich ist bei dieser weiteren Ausführungsform zwischen dem zweiten Glaselement 27 und der Flüssigkristallfolie 3 eine zweite Folieneinheit angeordnet. Die erste Folieneinheit und/oder die zweite Folieneinheit ist/sind beispielsweise aus PVB gebildet. Die Flüssigkristallfolie 3 ist über eine dritte Verbindungsleitung 11 mit der Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 ist zur Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 mit einer Versorgungsspannung vorgesehen, wobei die Versorgungsspannung zur Ausrichtung der Flüssigkristalle verwendet wird.
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Auf die erste Verbundglaseinrichtung 20 einfallende Lichtstrahlen transmittieren durch die erste Verbundglaseinrichtung 20 und durch die Flüssigkristallfolie 3. Mit anderen Worten ausgedrückt sind entlang einer Lichteinfallrichtung E zunächst die erste Verbundglaseinrichtung 20 und dann die zweite Verbundglaseinrichtung 25 mit der Flüssigkristallfolie 3 angeordnet.
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Die Flüssigkristallfolie 3 weist auch bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des Sicherungssystems 1 eine einstellbare Transparenz auf. Beispielsweise kann die Flüssigkristallfolie 3 einen ersten Transparenzzustand und einen zweiten Transparenzzustand einnehmen. Im ersten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie 3 beispielsweise transparent oder nahezu transparent. Im zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie 3 beispielsweise undurchsichtig.
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Auch bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1 erfolgt die Ansteuerung der Transparenzzustände über die Steuereinrichtung 8. Durch Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallfolie 3 richten sich Pole von Flüssigkristallen der Flüssigkristallfolie 3 aus, sodass die Flüssigkristallfolie 3 transparent wird und somit den ersten Transparenzzustand einnimmt. Bei nicht angelegter Spannung sind die Flüssigkristalle willkürlich orientiert. In die Flüssigkristallfolie 3 einfallendes Licht wird daher stark gestreut. Die Flüssigkristallfolie 3 wird dann opak. Sie ist demnach undurchsichtig, also nicht transparent. Dies ist der zweite Transparenzzustand.
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Auch bei der in der 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1 ist die elektrische Leiterschleife 4 als ein dünner Draht ausgebildet. Sie weist die Form eines Spinnennetzes auf. Die elektrische Leiterschleife 4 wird von einem Strom durchflossen. Wenn durch Krafteinwirkung auf die erste Verbundglaseinrichtung 20 (beispielsweise auf die erste Glasscheibe 21) die erste Glasscheibe 21 und/oder die zweite Glasscheibe 22 der ersten Verbundglaseinrichtung 20 zerstört werden/wird (beispielsweise durch Beschuss und/oder durch Splitter einer Sprengung), dann wird die elektrische Leiterschleife 4 zerstört und der Stromkreis unterbrochen. Das Unterbrechen des Stromkreises wird durch die Steuereinrichtung 8 über die erste Verbindungsleitung 9 erfasst. Die Steuereinrichtung 8 steuert die Flüssigkristallfolie 3 derart an, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Demnach wird die an die Flüssigkristallfolie 3 angelegte Spannung abgeschaltet. Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Wie oben erwähnt, kann die Ausführungsform der 2 zusätzlich oder alternativ den Erschütterungssensor 5 aufweisen. Der Erschütterungssensor 5 ist beispielsweise als Beschleunigungssensor ausgebildet. Bei Einwirkung von Kraft auf die erste Verbundglaseinrichtung 20, insbesondere auf die erste Glasscheibe 21 (beispielsweise aufgrund eines Beschusses mit einer Kugel und/oder aufgrund von Splittern einer Sprengung), erfasst der Erschütterungssensor 5 diese Einwirkung und erzeugt ein entsprechendes Sensorsignal, welches er über die zweite Verbindungsleitung 10 an die Steuereinrichtung 8 weiterleitet. Die Steuereinrichtung 8 steuert wiederum die Flüssigkristallfolie 3 derart an, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Demnach wird die Spannung zur Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 abgeschaltet. Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Die Schaltung der Flüssigkristallfolie 3 in einen undurchsichtigen Zustand erfolgt beispielsweise auch dann, wenn beispielsweise an der Steuereinrichtung 8 ein Ausfall der allgemeinen Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 mit Spannung detektiert wird. Somit erfolgt beispielsweise bei einem allgemeinen Stromausfall die Schaltung der Flüssigkristallfolie 3 in einen Sicherheitsmodus, nämlich dem zweiten Transparenzzustand, in dem die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig ist. Bei einer weiteren Ausführungsform des Sicherungssystems 1 ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass durch Bedienung der Steuereinrichtung 8 die Transparenz der Flüssigkristallfolie 3 in einen gewünschten Zustand gebracht werden kann, beispielsweise in den oben genannten ersten Transparenzzustand oder in den oben genannten zweiten Transparenzzustand. Mit anderen Worten ausgedrückt weist die Steuereinrichtung 8 eine Eingabeeinrichtung auf, mit der ein gewünschter Transparenzzustand der Flüssigkristallfolie 3 einstellbar ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Anwender ungestört sein und/oder von vornherein die Sicht in einen Raum verwehren will.
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3 zeigt eine schematische Darstellung in Form einer Schnittansicht eines Teils einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1. Das Sicherungssystem 1 gemäß der 3 trennt einen Außenbereich 100 von einem Innenraum 200. Der Innenraum 200 ist beispielsweise ein Raum eines Gebäudes oder eines Fortbewegungsmittels. Das Fortbewegungsmittel ist insbesondere als ein Kraftfahrzeug, als ein Flugzeug oder als ein Schiff ausgebildet.
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Das Sicherungssystem 1 weist eine erste Verbundglaseinrichtung 20 auf, die eine erste Glasscheibe 21, eine zweite Glasscheibe 22 und eine dritte Glasscheibe 28 aufweist. Die erste Glasscheibe 21, die zweite Glasscheibe 22 und die dritte Glasscheibe 28 sind aus Glas gebildet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann/können die erste Glasscheibe 21, die zweite Glasscheibe 22 und/oder die dritte Glasscheibe 28 aus Kunststoff gebildet sein, beispielsweise aus Plexiglas.
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Zwischen der ersten Glasscheibe 21 und der zweiten Glasscheibe 22 ist eine erste Folieneinheit 29 angeordnet. Die erste Folieneinheit 29 ist beispielsweise aus PVB und/oder aus Ionoplast gebildet. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf diese Ausbildung der ersten Folieneinheit 29 eingeschränkt ist. Vielmehr sieht die Erfindung die Verwendung jeglicher Folieneinheit vor, welche für die Erfindung geeignet ist. Beispielsweise kann die erste Folieneinheit 29 auch aus Ethylenvinylacetat gebildet werden.
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Zwischen der zweiten Glasscheibe 22 und der dritten Glasscheibe 28 ist eine zweite Folieneinheit 30 angeordnet. Die zweite Folieneinheit 30 weist insgesamt vier Folien auf, nämlich eine erste Folie 31, eine zweite Folie 32, eine dritte Folie 33 und eine vierte Folie 34. Mindestens eine der Folien 31 bis 34 ist aus PVB und/oder Ionoplast gebildet. Auch hier wird explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf diese Ausbildung der Folien 31 bis 34 eingeschränkt ist. Vielmehr sieht die Erfindung die Verwendung jeglicher Folien 31 bis 34 vor, welche für die Erfindung geeignet ist. Beispielsweise können die Folien 31 bis 34 auch aus Ethylenvinylacetat gebildet werden.
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Die erste Glasscheibe 21 und die zweite Glasscheibe 22 können beispielsweise aus Einscheibensicherheitsglas gebildet sein. Die dritte Glasscheibe 28 kann beispielsweise aus Floatglas gebildet sein.
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Bei einer weiteren Form des Ausführungsbeispiels der 3 ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, die erste Folieneinheit 29 und/oder die zweite Folieneinheit 30 (genauer gesagt mindestens eine oder alle der Folien 31 bis 34) aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise in Form von Ionoplast zu bilden, wobei die erste Folieneinheit 29 und/oder die zweite Folieneinheit 30 (also die Folien 31 bis 34) beispielsweise unter der Marke SENTRYGLAS von dem Unternehmen Dupont angeboten werden/wird. Derartige Folieneinheiten sind deutlich fester und steifer als weitere Folien (beispielsweise aus Polyvinylbutyral oder Ethylenvinylacetat). Durch Verwendung dieser Folieneinheiten ist es daher möglich, im Vergleich zu weiteren Ausführungsbeispielen dünnere und somit auch leichtere Glasscheiben für die Verbundglaseinrichtung 20 zu verwenden, aber welche die Verbundglaseinrichtung 20 dennoch ausreichend schusssicher, schlagsicher und/oder sprengauswirkungssicher machen.
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An der ersten Folieneinheit 29 ist eine Sensoreinheit beispielsweise in Form einer elektrischen Leiterschleife 4 und/oder eines Erschütterungssensors 5 angeordnet. Die elektrische Leiterschleife 4 ist über eine erste Verbindungsleitung 9 mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Der Erschütterungssensor 5 ist über eine zweite Verbindungsleitung 10 mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.
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Das Sicherungssystem 1 weist auch eine zweite Verbundglaseinrichtung 25 auf, die durch einen Zwischenraum 23 getrennt von der ersten Verbundglaseinrichtung 20 beabstandet angeordnet ist. Der Zwischenraum 23 wird durch mindestens einen Abstandhalter begrenzt und trennt die dritte Glasscheibe 28 der ersten Verbundglaseinrichtung 20 von einem ersten Glaselement 26 der zweiten Verbundglaseinrichtung 25. Der Zwischenraum 23 ist beispielsweise mit einem Gas zur Wärmeisolierung gefüllt. Die zweite Verbundglaseinrichtung 25 weist darüber hinaus ein zweites Glaselement 27 auf. Sowohl das erste Glaselement 26 als auch das zweite Glaselement 27 der zweiten Verbundglaseinrichtung 25 sind jeweils als ein Einscheibenglas ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann/können das erste Glaselement 26 und/oder das zweite Glaselement 27 aus Kunststoff gebildet sein, beispielsweise aus Plexiglas.
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Zwischen dem ersten Glaselement 26 und dem zweiten Glaselement 27 ist eine Flüssigkristallfolie 3 angeordnet. Genauer gesagt ist zwischen dem ersten Glaselement 26 und der Flüssigkristallfolie 3 noch ein erstes Folienelement 35 angeordnet. Zusätzlich ist zwischen dem zweiten Glaselement 27 und der Flüssigkristallfolie 3 ein zweites Folienelement 36 angeordnet. Das erste Folienelement 35 und/oder das zweite Folienelement 36 ist/sind beispielsweise aus PVB gebildet. Die Flüssigkristallfolie 3 ist über eine dritte Verbindungsleitung 11 mit der Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 ist zur Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 mit einer Versorgungsspannung vorgesehen, wobei die Versorgungsspannung zur Ausrichtung der Flüssigkristalle verwendet wird.
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Auf die erste Verbundglaseinrichtung 20 einfallende Lichtstrahlen transmittieren durch die erste Verbundglaseinrichtung 20 und durch die Flüssigkristallfolie 3. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind entlang einer Lichteinfallrichtung E zunächst die erste Verbundglaseinrichtung 20 und dann die zweite Verbundglaseinrichtung 25 mit der Flüssigkristallfolie 3 angeordnet.
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Die Flüssigkristallfolie 3 weist auch bei der in 3 dargestellten Ausführungsform des Sicherungssystems 1 eine einstellbare Transparenz auf. Beispielsweise kann die Flüssigkristallfolie 3 einen ersten Transparenzzustand und einen zweiten Transparenzzustand einnehmen. Im ersten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie 3 beispielsweise transparent oder nahezu transparent. Im zweiten Transparenzzustand ist die Flüssigkristallfolie 3 beispielsweise undurchsichtig.
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Auch bei der in 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1 erfolgt die Ansteuerung der Transparenzzustände über die Steuereinrichtung 8. Durch Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallfolie 3 richten sich Pole von Flüssigkristallen der Flüssigkristallfolie 3 aus, sodass die Flüssigkristallfolie 3 transparent wird und somit den ersten Transparenzzustand einnimmt. Bei nicht angelegter Spannung sind die Flüssigkristalle willkürlich orientiert. In die Flüssigkristallfolie 3 einfallendes Licht wird daher stark gestreut. Die Flüssigkristallfolie 3 wird dann opak. Sie ist demnach undurchsichtig, also nicht transparent. Dies ist der zweite Transparenzzustand.
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Auch bei der in der 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1 ist die elektrische Leiterschleife 4 als ein dünner Draht ausgebildet. Sie weist die Form eines Spinnennetzes auf. Die elektrische Leiterschleife 4 wird von einem Strom durchflossen. Wenn durch Krafteinwirkung auf die erste Verbundglaseinrichtung 20 (beispielsweise auf die erste Glasscheibe 21) die erste Glasscheibe 21 und/oder die zweite Glasscheibe 22 der ersten Verbundglaseinrichtung 20 zerstört werden/wird (beispielsweise durch Beschuss und/oder durch Splitter einer Sprengung), dann wird die elektrische Leiterschleife 4 zerstört und der Stromkreis unterbrochen. Das Unterbrechen des Stromkreises wird durch die Steuereinrichtung 8 über die erste Verbindungsleitung 9 erfasst. Die Steuereinrichtung 8 steuert die Flüssigkristallfolie 3 derart an, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Demnach wird die an die Flüssigkristallfolie 3 angelegte Spannung abgeschaltet. Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Wie bereits oben erwähnt, ist es bei der Ausführungsform der 3 zusätzlich oder alternativ vorgesehen, den Erschütterungssensor 5 zu verwenden. Der Erschütterungssensor 5 ist beispielsweise als Beschleunigungssensor ausgebildet. Bei Einwirkung von Kraft auf die erste Verbundglaseinrichtung 20, insbesondere auf die erste Glasscheibe 21 (beispielsweise aufgrund eines Beschusses mit einer Kugel und/oder aufgrund von Splittern einer Sprengung), erfasst der Erschütterungssensor 5 diese Einwirkung und erzeugt ein entsprechendes Sensorsignal, welches er über die zweite Verbindungsleitung 10 an die Steuereinrichtung 8 weiterleitet. Die Steuereinrichtung 8 steuert wiederum die Flüssigkristallfolie 3 derart an, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Demnach wird die Spannung zur Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 abgeschaltet. Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass eine an dem Sicherungssystem 1 vorgesehene Alarmmeldeanlage (nicht dargestellt) aktiviert und ein Alarm ausgelöst wird.
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Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 3 kann die Schaltung der Flüssigkristallfolie 3 in einen undurchsichtigen Zustand beispielsweise auch dann erfolgen, wenn beispielsweise an der Steuereinrichtung 8 ein Ausfall der allgemeinen Versorgung der Flüssigkristallfolie 3 mit Spannung detektiert wird. Somit erfolgt beispielsweise bei einem allgemeinen Stromausfall die Schaltung der Flüssigkristallfolie 3 in einen Sicherheitsmodus, nämlich dem zweiten Transparenzzustand, in dem die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Sicherungssystems 1 ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass durch Bedienung der Steuereinrichtung 8 die Transparenz der Flüssigkristallfolie 3 in einen gewünschten Zustand gebracht werden kann, beispielsweise in den oben genannten ersten Transparenzzustand oder in den oben genannten zweiten Transparenzzustand. Mit anderen Worten ausgedrückt weist die Steuereinrichtung 8 eine Eingabeeinrichtung auf, mit der ein gewünschter Transparenzzustand der Flüssigkristallfolie 3 einstellbar ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Anwender ungestört sein und/oder von vornherein die Sicht in einen Raum verwehren will.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in einem Verfahrensschritt S1 vor, dass eine Eigenschaft durch die Sensoreinheit erfasst wird. Ausführungsbeispiele der Sensoreinheit sind weiter oben ausführlich erläutert worden. Die erfasste Eigenschaft ist/sind beispielsweise eine Erschütterung, ein Zerstören der transparenten Scheibeneinrichtung 2, ein Zerstören der Glasscheiben 21, 22 und/oder 28 ersten Verbundglaseinrichtung 20 und/oder ein Lichteinfall auf die transparente Scheibeneinrichtung 2 oder die erste Verbundglaseinrichtung 20 durch ein Lasermessgerät oder ein Laserzielgerät. Wenn diese Eigenschaft erfasst wird, wird in einem Verfahrensschritt S2 ein Sensorsignal erzeugt. Das Sensorsignal wird in einem Verfahrensschritt S3 zur Steuereinrichtung 8 geführt. Die Steuereinrichtung 8 stellt in einem Verfahrensschritt S4 die Transparenz der Flüssigkristallfolie 3 in Abhängigkeit des Sensorsignals ein. Mit anderen Worten ausgedrückt, stellt die Steuereinrichtung 8 den Transparenzzustand der Flüssigkristallfolie 3 ein. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Einstellen der Transparenz derart erfolgt, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird.
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Sämtliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1 weisen den Vorteil auf, dass bei Feststellung einer Gefahr oder einer drohenden Gefahr durch eine der vorbeschriebenen Sensoreinheiten ein Sensorsignal derart an die Steuereinrichtung 8 abgegeben werden kann, dass die Steuereinrichtung 8 die Flüssigkristallfolie 3 derart ansteuert, dass die Flüssigkristallfolie 3 undurchsichtig wird. Somit wird die Durchsicht durch die Flüssigkristallfolie 3 in einen hinter der Flüssigkristallfolie 3 angeordneten Raum (also beispielsweise den Innenraum 200) und/oder auf ein sich hinter der Flüssigkristallfolie 3 befindendes Objekts versperrt. Dritten ist es demnach verwehrt, auf das Objekt oder in den Innenraum 200 Einsicht zu nehmen. Hierdurch wird die Sicherheit beispielsweise von Personen, die sich in dem Innenraum 200 befinden, erhöht. Die Erfindung eignet sich insbesondere zum Schutz von Personen und Objekten durch Beschuss oder Auswirkungen von Sprengungen, insbesondere Splittereinwirkung.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherungssystem
- 2
- transparente Scheibeneinrichtung
- 3
- Flüssigkristallfolie
- 4
- elektrische Leiterschleife
- 5
- Erschütterungssensor
- 6
- Folie
- 7A
- erster Lichtsensor
- 7B
- zweiter Lichtsensor
- 7C
- dritter Lichtsensor
- 7D
- vierter Lichtsensor
- 7E
- fünfter Lichtsensor
- 8
- Steuereinrichtung
- 9
- erste Verbindungsleitung
- 10
- zweite Verbindungsleitung
- 11
- dritte Verbindungsleitung
- 20
- erste Verbundglaseinrichtung
- 21
- erste Glasscheibe
- 22
- zweite Glasscheibe
- 23
- Zwischenraum
- 24
- Folieneinheit
- 25
- zweite Verbundglaseinrichtung
- 26
- erstes Glaselement
- 27
- zweites Glaselement
- 28
- dritte Glasscheibe
- 29
- erste Folieneinheit
- 30
- zweite Folieneinheit
- 31
- erste Folie
- 32
- zweite Folie
- 33
- dritte Folie
- 34
- vierte Folie
- 35
- erstes Folienelement
- 36
- zweites Folienelement
- 37
- Abstandhalter
- 100
- Außenbereich
- 200
- Innenraum
- E
- Lichteinfallrichtung
- S1 bis S4
- Verfahrensschritte