DE102021109582A1

DE102021109582A1 - Erfassungsmodul

Info

Publication number: DE102021109582A1
Application number: DE102021109582.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-11-11
Also published as: DE202020102626U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Erfassungsmodul (1) und ein Erfassungsverfahren für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) mit einem hohlen Abstandhalterrahmen (14) zwischen Scheiben (9,10), wobei das Erfassungsmodul (1) eine Erfassungseinheit (2) mit einem Gehäuse (26), einer im Gehäuse (26) angeordneten Dateneinheit (32) und mit stirnseitigen Steckverbindungen (22) umfasst. Das Erfassungsmodul (1) weist eine zum Einbau in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) ausgebildete Trägereinheit (3) auf, wobei die Erfassungseinheit (2) und die Trägereinheit (3) als separate Teile ausgebildet sind. Die Erfassungseinheit (2) weist ein eigenes Gehäuse (26) auf und ist an der Trägereinheit (3) auf einer Funktionsseite (16) angeordnet, die in Einbaustellung zu einem Scheibeninneraum (13) der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) weist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erfassungsmodul für Mehrscheiben-Isolierverglasungen.
Ein solches Erfassungsmodul für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung mit einem hohlen Abstandhalterrahmen zwischen Glasscheiben ist aus der GB 2 519 523 A bekannt. Das Erfassungsmodul ist einteilig ausgebildet und weist eine Erfassungseinheit mit einem Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten Dateneinheit auf. An den Stirnwänden des Gehäuses sind am unteren Bereich Steckverbindungen angeordnet, insbesondere angeformt, die für eine direkte Verbindung des Gehäuses mit den Enden des im Gehäusebereich unterbrochenen Abstandhalterrahmens dienen. Das Gehäuse schließt an der Unterseite bündig an die Unterseite bzw. Außenseite des Abstandhalterrahmens an und ragt mit seiner Oberseite über den Abstandhalterrahmen hinaus und in den Scheibeninnenraum.
Die DE 20 2019 002 945 U1 zeigt ein ähnliches einteiliges Erfassungsmodul für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung mit einer Erfassungseinheit und einem Gehäuse sowie mit dortigen stirnseitigen Steckverbindungen. Im Unterschied zum vorgenannten Stand der Technik ragt das Gehäuse an der Unterseite über den Abstandhalterrahmen hinaus und in den äußeren Dichtungsbereich der Mehrscheiben-Isolierverglasung.
Ein andere Erfassungsmodul ist aus der EP 2 341 490 A1 bekannt.
Die US 2006/027388 A befasst sich mit einer Glasbruchmeldeeinrichtung, die eine Alarmspine mit einer an der Glasscheibe montierten elektrischen Leiterbahn und einen im Scheibeninnenraum mit Distanz vom Abstandhalterrahmen angeordneten und an der gleichen Scheibe direkt aufgeklebten flachen Detektor mit elektrischen Kontakten umfasst.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Erfassungstechnik für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.
Die beanspruchte Erfassungstechnik, d.h. ein Erfassungsmodul, ein Erfassungsverfahren, eine mit dem Erfassungsmodul ausgerüstete Mehrscheiben-Isolierverglasung und ein mit der Mehrscheiben-Isolierverglasung und einem Erfassungsmodul ausgerüsteter Isolierglasflügel haben verschiedene Vorteile.
Beim beanspruchten Erfassungsmodul sind die Erfassungseinheit und die Trägereinheit als separate Teile ausgebildet. Die Erfassungseinheit hat dabei ein eigenes Gehäuse und ist an der Trägereinheit auf einer Funktionsseite angeordnet, die in Einbaustellung zu einem Scheibeninnenraum der Mehrscheiben-Isolierverglasung weist. Letztere kann zwei oder mehr Scheiben aus Glas oder einem anderen geeigneten, bevorzugt durchsichtigen, Scheibenmaterial aufweisen.
Durch diese separate Ausbildung ist eine bessere Dichtigkeit beim Einbau in den hohlen Abstandhalterrahmen und dessen Hohlprofil(e) gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik gegeben. Ferner werden die Flexibilität und Funktionalität bei einer Anpassung an unterschiedliche Formate, insbesondere Breiten, des Abstandshalterrahmens sowie die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Erfassungstechnik gesteigert. Die Trennung von Erfassungseinheit und Trägereinheit ermöglicht ein kostengünstiges Baukastensystem. Die separate Ausbildung von Erfassungseinheit und Trägereinheit erlaubt auch eine separate Optimierung dieser Einheiten und ihrer Bestandteile.
Die beanspruchte Erfassungstechnik kann bei der Erstherstellung eines starren oder beweglichen Isolierglasflügels verbaut werden. Sie kann auch an bestehenden Isolierglasflügeln nachgerüstet werden, z.B. als Modernisierungs-Austausch einer vorhandenen Mehrscheiben-Isolierverglasung oder als Ersatz bei Scheibenschaden.
Zwischen der separaten Trägereinheit und dem Abstandhalterrahmen bzw. dessen Hohlprofil(en) kann eine besser und genauer definierte Stoßstelle gebildet werden, was für die Dichtigkeit von Vorteil ist. Die eigenständige Trägereinheit kann an unterschiedliche Querschnittsformen und insbesondere Breiten des Abstandhalterrahmens besser, einfacher und individueller als bisher angepasst werden. Die Erfassungseinheit und ihr eigenes Gehäuse müssen dabei nicht unbedingt geändert werden. In einem Baukastensystem können eine oder wenige Erfassungseinheit(en) nebst Gehäuse mit einer Vielzahl unterschiedlicher Trägereinheiten kombiniert werden.
Durch die Anordnung auf der Funktionsseite der Trägereinheit können die Erfassungseinheit und ihr Gehäuse in den Scheibeninnenraum zwischen den Scheiben ragen. Dies kann mehrere Vorteile haben.
Einerseits können sich die Erfassungseinheit und ihr Gehäuse bei Platzbedarf in den Scheibeninnenraum ausdehnen. Eine Ausdehnung über die Außen- oder Rückseite des Abstandhalterrahmens wie beim vorgenannten Stand der Technik ist nicht erforderlich, was insbesondere Vorteile für die Dichtigkeit hat. Ferner kann die Erfassungseinheit Funktionen haben, die beim bisherigen verborgenen Einbau im Bereich des Abstandhalterrahmens nicht möglich waren.
Im weiteren ist ein Einbau des Erfassungsmoduls in sehr schmale Abstandhalterrahmen möglich. Beim vorgenannten Stand der Technik sind eine liegende Anordnung der Platine mit Erstreckung in Breitenrichtung des Gehäuses und des Abstandhalterrahmens erforderlich, was eine große Mindestbreite bedingt. Beim beanspruchten Erfassungsmodul ist durch das eigene und auf der Funktionsseite angeordnete Gehäuse der Erfassungseinheit eine andere Ausbildung und Ausrichtung der Bestandteile der Erfassungseinheit, insbesondere einer dortigen Platine, möglich. Dies spart Platz in der Breite und erlaubt auch einen Einbau in sehr schmale Abstandhalterrahmen.
Die Anordnung des Gehäuses der Erfassungseinheit auf der Funktionsseite der Trägereinheit ermöglicht eine dichte Verbindung zwischen diesem Gehäuse und der Trägereinheit. Die Verbindungsebene kann parallel zur Funktionsseite und quer zu den Scheiben ausgerichtet sein. Dies bietet eine bessere Dichtigkeit als die in anderer Richtung geteilte Ausführungsform der EP 2 341 490 A1 .
Die eigenständige Ausbildung der Trägereinheit ermöglicht einen bündigen Abschluss ihrer Rückseite mit der der Außen- oder Rückseite des Abstandhalterrahmens. Die Rückseite ist die der Funktionsseite gegenüberliegende Seite. Durch diese Gestaltung kann sich eine außenliegende Dichtung oder Dichtmasse ohne Unterbrechung und mit hoher Dichtwirkung entlang des Abstandhalterrahmens und über die Trägereinheit sowie die Stoßstellen hinweg erstrecken und für eine hohe Dichtigkeit nach außen sorgen.
Für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung ist die Dichtigkeit wegen eines im Scheibeninnenraum befindlichen speziellen Gases, insbesondere Edelgases, und eines im Abstandhalterrahmen befindlichen Trocknungsmittels besonders wichtig. Hierfür bietet die beanspruchte Erfassungstechnik optimale Voraussetzungen.
Vorteilhafterweise kann die Trägereinheit ein bevorzugt hohles Trägerprofil und stirnseitige Steckverbindungen aufweisen, die an die hohle Profilform des Abstandhalterrahmens adaptiert sind. Die zwischen dem Trägerprofil und dem oder den Hohlprofil(en) des Abstandhalterrahmens ausgebildeten Stoßstellen können von der Erfassungseinheit und ihrem Gehäuse distanziert sein.
Das Trägerprofil kann insbesondere die gleiche Querschnittsform wie das oder die Hohlprofil(e) des Abstandhalterrahmens aufweisen. Das Trägerprofil und das Hohlprofil können beide eine hohle Querschnittsform aufweisen. Die Formanpassung ermöglicht einen fluchtenden Übergang der Profile an der Stoßstelle, was für die Dichtigkeit besonders günstig ist. Dies betrifft auch die seitliche Anlage der Scheiben am Trägerprofil. Beim genannten Stand der Technik müssen das oder die Hohlprofil(e) des Abstandhalterrahmens bis zu einem stumpfen Anschlag an einer Gehäusestufe geschoben werden, was erhebliche Dichtigkeitsprobleme aufwerfen kann.
Durch die separate Ausbildung der Trägereinheit und der Erfassungseinheit und ihres Gehäuses können die Werkstoffe unabhängig voneinander ausgewählt und optimiert werden. Das Gehäuse kann z.B. aus Kunststoff bestehen. Die Trägereinheit, insbesondere das Trägerprofil, kann aus einem anderen Material, z.B. Metall, einem anderen Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, z.B. Metall und Kunststoff, bestehen. Die Trägereinheit, insbesondere das Trägerprofil, und das oder die Hohlprofil(e) des Abstandhalterrahmens können aus dem gleichen Material hergestellt sein. Das ist günstig für ein gleiches Dehnungsverhalten, gleiche Rückhaltebedingungen für die Steckverbindungen, gleiches Erscheinungsbild oder dgl..
Ein hohles Trägerprofil hat außerdem den Vorteil, dass hier das Gehäuse der Erfassungseinrichtung versenkt und platzsparend aufgenommen werden kann. Das bevorzugt gerade Trägerprofil kann hierfür in seiner Wandung an der Funktionsseite eine Aufnahmeöffnung aufweisen. Diese kann in das relativ kurze Trägerprofil einfach, präzise und kostengünstig eingebracht werden. Das versenkte Gehäuse kann durch eine formschlüssigen Fixierung, insbesondere eine Clipsverbindung, an der Trägereinheit, insbesondere am hohlen Trägerprofil, sicher, exakt und dicht sowie bedarfsweise lösbar befestigt werden. Diese Fixierung ist für eine empfindliche Mehrscheiben-Isolierverglasung besonders günstig. Sie kann ohne Klebstoffe oder andere Materialien auskommen, die für das im Scheibeninnenraum befindliche Gas, für Dichtmittel etc. evtl. problematisch sein könnten.
Die Länge der Trägereinheit, insbesondere des bevorzugt hohlen Trägerprofils, kann größer als die Gehäuselänge der Erfassungseinrichtung sein. Dies ist für die Gehäusemontage und für die Ausbildung der besagten Stoßstellen sowie der stirnseitigen Steckverbindungen von Vorteil. Die Länge der Trägereinheit ist kürzer als die Länge des Rahmenschenkels des Abstandhalterrahmens, an dem der Einbau erfolgt.
Günstig ist außerdem die Möglichkeit, die Trägereinheit und insbesondere ihr hohles Trägerprofil in einer Standardlänge herzustellen. Eine Standardlänge hat Vorteile für die Herstellung des Abstandhalterrahmens. Dies gilt insbesondere für einen einteilig aus einem einzelnen Hohlprofil gebogenen Abstandhalterrahmen, aber auch für mehrstückige Abstandhalterrahmen aus mehreren Hohlprofilen.
Bei einem gebogenen Abstandhalterrahmen kann dessen Hohlprofillänge ein definiertes Untermaß haben, das der besagten Standardlänge entspricht. Im gebogenen Zustand haben die Hohlprofilenden einen definierten Abstand zueinander, welcher der Länge der Trägereinheit, insbesondere ihres Trägerprofils, entspricht. Durch diese Standardisierung lässt sich das Erfassungsmodul auf einfache und exakte Weise bei Abstandhalterrahmen mit variierenden Rahmenlängen, insbesondere Schenkellängen, einbauen. Die zur Herstellung des Abstandhalterrahmens benutzten Biegemaschinen können einheitlich eingestellt und betrieben werden. Die Herstellung eines Abstandhalterrahmens mit einem eingebauten Erfassungsmodul ist dadurch einfach und kostengünstig.
Die hohle Form des Trägerprofils kann lokal angeordnet sein, z.B. nur im mittleren Bereich des Trägerprofils und des hier angeordneten Gehäuses der Erfassungseinheit. Die Hohlraumlänge kann an die Gehäuselänge angepasst sein. Die restlichen Bereiche des Trägerprofils können massiv ausgebildet sein.
In der bevorzugten Ausführungsform hat das hohle Trägerprofil offene Stirnseiten. Der innere Hohlraum des Trägerprofils kann über die gesamte Profillänge durchgehen. Offene Stirnseiten ermöglichen die Ausbildung der jeweiligen Steckverbindung durch einen stirnseitig eingesteckten Steckverbinder. Durch diese Gestaltung kann ein ggf. im Abstandhalterrahmen vorhandenes Trocknungsmittel über die jeweilige Stoßstelle mit der Trägereinheit bzw. dem Trägerprofil hinwegfließen. Dies ist günstig für die Dichtigkeit der Stoßstelle. Das Trocknungsmittel kann bis zum Gehäuse der Erfassungseinheit gelangen und ggf. an diesem vorbeifließen. Das Trägerprofil und das oder die Hohlprofil(e) des Abstandhalterrahmens können an der Funktionsseite Perforationen aufweisen, durch die das Trocknungsmittel mit dem Gas und der eventuell vorhandenen Restfeuchte im Scheibeninnenraum interagieren und entfeuchtend wirken kann.
Hierfür ist ein Steckverbinder mit einem U-förmigen oder kastenförmigen Querschnitt, offenen Stirnseiten und einem innenliegenden freien Hohlraum für den Durchlass des Trocknungsmittels besonders vorteilhaft. Der bevorzugt gerade Steckverbinder kann einen Mittelsteg aufweisen, der in der Einbaustellung zur Funktionsseite weist und in Richtung zum Scheibeninnenraum die Stoßstelle dichtungsgünstig überbrückt. Die beanspruchte Erfassungstechnik ermöglicht den kostengünstigen und technisch vorteilhaften Einsatz von Steckverbindern, die bereits für den Einsatz am betreffenden Hohlprofil des Abstandhalterrahmens optimiert sind. Dies können bevorzugt metallische Steckverbinder sein, die z.B. gemäß der WO 2018/162584 A1 , insbesondere mit rechteckigen Rückhalteelementen, ausgebildet sind. Alternativ kann eine Steckverbindung einen Eckwinkel aufweisen, insbesondere bei einem Abstandhalterrahmen aus mehreren geraden Hohlprofilen mit Eckverbindungen.
Die separate Ausbildung der Erfassungseinheit mit eigenem Gehäuse hat Vorteile für die konstruktive und funktionale Optimierung.
An der zum Scheibeninnenraum weisenden Außenseite des Gehäuses kann eine Solarzelle angeordnet sein. Diese kann sich im offenen Scheibenbereich befinden und kann die Sonneneinstrahlung optimal aufnehmen. Sie kann auch eine vorteilhafte großflächige Ausbildung haben. Das Gehäuse kann geteilt ausgebildet sein und sich in ein Oberteil sowie ein Unterteil gliedern. Die Teilungsebene kann parallel zur Funktionsseite liegen, was für die Funktion und die Dichtigkeit von Vorteil ist. Die Gehäuseteile können vorzugsweise lösbar miteinander verbunden sein, insbesondere durch eine Rastverbindung. Dies ermöglicht eine einfache Montage und Demontage der Gehäuseteile. Günstig ist außerdem eine versenkte Anordnung und Fixierung des Unterteils in der Trägereinheit.
Die Erfassungseinheit kann eine Dateneinheit aufweisen, die im Gehäuse angeordnet ist. Dank der eigenständigen Gehäuseausbildung kann die Dateneinheit eine optimierte Ausbildung und Funktion haben. Sie kann insbesondere an einer z.B. vertieften Aufnahme des Gehäuseunterteils stehend angeordnet sein. Sie hat dadurch kleine Abmessungen in Breitenrichtung des Abstandhalterrahmens. Andererseits besteht dank der Erstreckungsmöglichkeit des Gehäuses in den Scheibeninnenraum ausreichend Platz in Richtung quer zur Funktionsseite. Ein Gehäuse aus Kunststoff ist vorteilhaft für die Aufnahme der Solarzelle und der Dateneinheit, insbesondere aus Gründen elektrischer Isolation, elektromagnetischer Durchlässigkeit etc..
Die Dateneinheit kann mehrere und unterschiedliche Bestandteile aufweisen. Dies kann z.B. ein mit der Solarzelle verbundener Energiespeicher, insbesondere ein elektrischer Akku, sein. Dieser kann auch die Energieversorgung für die weiteren Bestandteile der Dateneinheit übernehmen. Die Dateneinheit kann ferner eine drahtlose Kommuniktationseinheit für eine berührungslose und drahtlose Kommunikation aus der Mehrscheiben-Isolierverglasung nach außen aufweisen, z.B. per Funk. Die nach außen geführten dichtungskritischen Kabelverbindungen beim Stand der Technik können entfallen.
Die Dateneinheit kann ferner eine Auswerteeinheit aufweisen. Diese kann z.B. elektronisch sein und einen oder mehrere Mikroprozessoren, Datenspeicher, 1/0-Schnittstellen und dgl. aufweisen. Die Auswerteeinheit kann mit den anderen Bestandteilen der Dateneinheit verbunden sein. Sie kann diese ggf. steuern.
Die Dateneinheit kann eine Sensoreinheit aufweisen. Diese kann ihrerseits einen oder mehrere Sensoren mit ggf. unterschiedlichen Funktionen beinhalten. Dies kann z.B. ein Glasbruchsensor und/oder ein Neigungssensor und/oder ein Lichtsensor sein. Weitere mögliche Sensoren können z.B. Feuchtigkeitsmesser, Schwingungsmesser, Druckmesser, Schallmesser oder dgl. sein.
Mit einem Glasbruchsensor können Einbruchsversuche oder andere Beschädigungen der Mehrscheiben-Isolierverglasung detektiert werden. Mit einem Neigungssensor kann eine Neigung, insbesondere ein Kippwinkel, der Mehrscheiben-Isolierverglasung detektiert werden. Hierüber können z.B. andere Sensorsignale, z.B. von einem Schwingungs-, Schall- oder Drucksensor oder auch einem Glasbruchsensor auf Plausibilität überprüft werden oder eine einbruchskritische Flügelöffnung detektiert und signalisiert werden. Eine Isolierverglasung kann in einer Neigungs- oder Öffnungsstellung eines Isolierglasflügels ein anderes Schwingungsverhalten als in der Schließstellung zeigen.
Mit einem Lichtsensor kann das in die Mehrscheiben-Isolierverglasung einfallende Licht detektiert und gemessen werden. Dies ermöglicht eine Unterscheidung in Tag und Nacht und z.B. ebenfalls eine Plausibilitätskontrolle. Der Lichtsensor kann auch zu anderen Zwecken, z.B. für eine eventuelle Abschattung der Mehrscheibenisolierverglasung, genutzt werden. Die drahtlose Kommunikationseinheit kann für eine eventuelle Signalübertragung nach außen oder auch für eine Signalübertragung von außen zur Dateneinheit, z.B. für Zustandsabfragen etc., genutzt werden. Die drahtlose Kommunikation kann auf beliebige Weise, z.B. per Funk, NFC, oder z.B. auch optisch, erfolgen.
Die drahtlose Kommunikationseinheit kann unterschiedliche Kommunikationsaufgaben erfüllen. Sie kann einerseits mit einem Positionsgeber an einem Griff eines beweglichen Isolierglasflügels kommunizieren und über die Griffstellung die Flügelstellung detektieren. Der Positionsgeber kann alternativ oder ergänzend zum Neigungssensor vorhanden sein. Die Kommunikationseinheit kann Signale von und nach außerhalb der Mehrscheiben- Isolierverglasung empfangen und senden. Sie kann insbesondere mit einer Meldeanlage, z.B. einer Alarmanlage, einer Lüftungsanlage, einer Anlage für ein Gebäudemanagement oder dgl. kommunizieren.
Ein Glasbruchsensor kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein und funktionieren. Er kann z.B. einen Scheiben- oder Glasbruch über Schwingungen, Druckänderung, Feuchteänderung oder dgl. erfassen. Ein Glasbruchsensor kann z.B. gemäß der EP 2 341 490 A1 ausgebildet sein.
Ein Glasbruchsensor kann in einer besonders vorteilhaften Ausführung ein elektrisches Kontaktelement an einer Gehäuseaußenseite aufweisen, das in Berührungskontakt mit einer elektrischen Alarmstruktur an einer Scheibe, insbesondere an deren Innenseite, stehen kann. Das elektrische Kontaktelement kann mehrfach, z.B. zweifach, vorhanden sein. Hierüber kann mittels einer elektrischen Schaltung ein unterbrechungsfreier Stromfluss in der elektrischen Alarmstruktur erfasst und ggf. auch erzeugt werden. Die Schaltung kann in eine Auswerteeinheit einer Dateneinheit der Erfassungseinheit integriert sein.
Eine Erfassungseinheit mit einem solchen Glasbruchsensor und auch eine Mehrscheiben-Isolierverglasung mit einer solchen Erfassungseinheit und elektrischen Alarmstruktur haben jeweils eine eigenständige erfinderische Bedeutung.
Diese Erfassungseinheit kann mit ihrem Gehäuse auf andere Weise an einem Abstandhalterrahmen angebaut werden. Sie kann z.B. direkt an einem beliebig ausgebildeten Abstandhalterrahmen montiert werden. Die Trägereinheit kann dabei entfallen. Der Abstandhalterrahmen kann z.B. ein oder mehrere Hohlprofile der genannten Art aufweisen, wobei dort der Anbau auf gleiche oder ähnliche Weise wie bei der Trägereinheit erfolgen kann. Der Abstandhalterrahmen kann ansonsten in anderer Weise hergestellt und an der Mehrscheiben-Isolierverglasung appliziert werden, z.B. als angespritztes thermoplastisches Kunststoffprofil oder als Schaumprofil in Form von Rollenware.
Das oder die elektrischen Kontaktelemente können in allen genannten Ausführungen mit Distanz zum Abstandhalterrahmen im Scheibeninnenraum angeordnet sein. Die Alarmstruktur kann sich störungsarm am Randbereich des Scheibeninnenraums und nahe an der Umgrenzung des Abstandhalterrahmens befinden. Die Alarmstruktur kann sich nur im Randbereich befinden und kann die restliche Scheibenfläche frei lassen. Die Alarmstruktur kann insbesondere durchsichtig sein, z.B. durch eine Laserstruktur des Glases.
Mit dem oder den elektrischen Kontaktelementen kann ein unterbrechungsfreier Stromfluss durch die Alarmstruktur detektiert werden. Im Falle eines Glasbruchs, insbesondere im Zuge eines Einbruchs, werden die elektrisch leitende Alarmstruktur und der Stromfluss unterbrochen und dieser Effekt sensorisch erfasst. Außerdem kann über die elektrischen Kontaktelemente zu Prüfzwecken temporär eine Spannung an die Alarmstruktur gelegt werden. Dies spart Energie. Die Solarzelle und der damit verbundene Energiespeicher können ausreichend Energie zu diesem Prüfzweck liefern. Die Dateneinheit, insbesondere die Auswerteeinheit, kann einen Zeitgeber und ggf. eine Weckschaltung zur stromsparenden und intermittierenden, insbesondere rhythmischen, Aktivierung des Glasbruchsensors aufweisen.
Die Mehrscheiben-Isolierverglasung kann die erwähnte Alarmstruktur aufweisen. Diese kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, z.B. als Alarmspinne. In einer vorteilhaften Ausführung weist die elektrische Alarmstruktur eine schleifenförmige elektrische Leiterbahn auf, deren freie Enden mit dem besagten elektrischen Kontaktelementen verbunden sind. Die elektrische Leiterbahn kann die Form einer einfachen umlaufenden Schleife am Randbereich der Scheibe nahe und innerhalb der Umgrenzung des Abstandhalterrahmens haben. Alternativ kann die elektrische Leiterbahn einen größeren und insbesondere innenliegenden Flächenbereich der Scheibe bedecken. Die Leiterbahn kann durchsichtig sein. Sie kann in unterschiedlicher Weise hergestellt werden, insbesondere durch eine Laserstrukturierung an der Oberfläche der betreffenden Scheibe. Eine Laserstrukturierung kann ferner das Schwingungsverhalten bzw. Reflektionsverhalten der Scheibe(n) (9,10) verändern, was dem Kollisionsschutz von anfliegenden Vögeln dienen kann.
Diese Ausbildung der Mehrscheiben-Isolierverglasung hat ebenfalls eigenständige erfinderische Bedeutung. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit der ggf. eigenständigen Erfassungseinheit oder mit dem beanspruchten Erfassungsmodul.
Die vorgenannte elektrische Leiterbahn kann z.B. entsprechend der DE 10 2018 217 970 A1 oder der DE 10 2005 026 038 A1 ausgebildet und hergestellt sein. Die elektrische Leiterbahn kann insbesondere durch Laserstrukturierung einer Low-E-Beschichtung auf der Scheibenfläche hergestellt sein. Daneben sind andere Herstellmöglichkeiten gegeben, z.B. durch Lasersintern gemäß der DE 10 2006 040 352 B3 oder auf andere geeignete Weise.
Die genannten Ausbildungsmöglichkeiten der bevorzugt randseitigen elektrischen Alarmstruktur, insbesondere Leiterbahn, haben den Vorteil, dass außer ESG-Glas auch andere und kostengünstigere Glassorten, wie z.B. Floatglas, eingesetzt werden können. Bei Bruch von Floatglas erstrecken sich die Bruchlinien bis zum Scheibenrand und unterbrechen die dortige elektrische Leiterbahn. Dies ist besonders vorteilhaft für eine kostengünstige Nachrüstung einer Mehrscheiben-Isolierverglasung mit Zustandserfassung an einem starren oder beweglichen Isolierglasflügel.
Andererseits kann die Alarmstruktur bzw. die elektrische Leiterbahn mit einer zu anderen Zwecken nutzbaren Beschichtung von einer oder mehreren Scheiben der Mehrscheiben-Isolierverglasung benutzt werden. Dies können z.B. chromatische Schichten sein, mit denen die Lichtdurchlässigkeit bzw. die Abdunklung von ein oder mehreren Scheiben eingestellt werden kann. Dies kann bedarfsweise und bei ausreichender Energieversorgung über das Erfassungsmodul erfolgen. In diesem Zusammenhang kann auch der Lichtsensor genutzt werden.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Das beanspruchte Erfassungsmodul sowie das Erfassungsverfahren, die Erfassungseinheit und die Mehrscheiben-Isolierverglasung können folgende weiteren Ausgestaltungsmerkmale aufweisen, die einzeln oder in beliebiger Kombination benutzt werden können.
Die Trägereinheit des Erfassungsmoduls, insbesondere ihr hohles Trägerprofil, kann eine größere Länge als das Gehäuse der Erfassungseinheit (2) aufweisen.
Das Trägerprofil der Trageinheit und der hohle Abstandhalterrahmen können aus dem gleichen Material, insbesondere Metall, Kunststoff oder einem Verbundmaterial, hergestellt sein.
Das Unterteil eines geteilten Gehäuses der Erfassungseinheit kann an der Trägereinheit befestigbar oder befestigt sein, wobei das Oberteil des Gehäuses in Einbaustellung in den Scheibeninneraum der Mehrscheiben-Isolierverglasung ragt.
Die Dateneinheit der Erfassungseinheit kann eine Auswerteeinheit aufweisen.
Die Dateneinheit kann in einem geteilten Gehäuse der Erfassungseinheit angeordnete sein. Sie kann an einer Aufnahme des Unterteils des Gehäuses bevorzugt stehend angeordnet sein.
Die Dateneinheit in der Erfassungseinheit kann einen Energiespeicher, insbesondere einen elektrischen Akku, aufweisen, der mit einer Solarzelle verbunden ist. Die Solarzelle ist bevorzugt an der Außenseite des Gehäuses angeordnet, die in Einbaustellung zu dem Scheibeninneraum der Mehrscheiben-Isolierverglasung weist.
Die Dateneinheit in der Erfassungseinheit kann eine drahtlose Kommunikationseinheit aufweisen. Die Kommunikationseinheit kann für eine drahtlose Kommunikation mit einer externen Meldeanlage ausgebildet sein.
Die Kommunikationseinheit, die Auswerteeinheit und eine Sensoreinheit der Erfassungseinheit können mit dem Energiespeicher sowie untereinander verbunden sein. Sie können insbesondere auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sein.
Die Mehrscheiben-Isolierverglasung kann zwei, drei oder mehr Scheiben, bevorzugt Glasscheiben, aufweisen. Die Scheiben können jeweils voneinander durch einen randseitigen und bevorzugt umlaufenden Abstandhalterrahmen distanziert sein.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

1: Eine teilweise aufgebrochene Frontansicht eines Isolierglasflügels und einer Mehrscheiben-Isolierverglasung mit einem Abstandhalterrahmen und einem Erfassungsmodul,
2: eine perspektivische Ansicht des Erfassungsmoduls von 1 mit einer Erfassungseinheit und einer Trägereinheit,
3: eine perspektivische Ansicht der demontierten Erfassungseinheit von 2,
4: eine Explosionsdarstellung der Komponenten des Erfassungsmoduls von 2,
5 und 6: eine Seitenansicht und eine Draufsicht des Erfassungsmoduls von 2 zusammen mit einem abgebrochenen Abstandhalterrahmen,
7: einen vergrößerte Stirnansicht des Erfassungsmoduls gemäß Pfeil VII von 5,
8 bis 10: die Erfassungseinrichtung von 1 bis 7 in mehreren geklappten Ansichten und
11 bis 14: die Erfassungseinheit mit einem geöffneten Gehäuse und einer darin angeordneten Dateneinheit in verschiedenen geklappten Ansichten.

Die Erfindung betrifft ein Erfassungsmodul (1) und ein Erfassungsverfahren für Zustände einer Mehrscheiben-Isolierverglasung (8). Zur Erfindung gehören auch eine Erfassungseinrichtung (2) mit einem Glasbruchsensor (37). Die Erfindung betrifft ferner die Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) mit einem Erfassungsmodul (1) oder einer Erfassungseinrichtung (2) mit einem Glasbruchsensor (37) sowie einen Isolierglasflügel (4) mit einer Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) und einem Erfassungsmodul (1) oder einer Erfassungseinrichtung (2) mit einem Glasbruchsensor (37).
1 zeigt beispielhaft einen Isolierglasflügel (4), der hier z.B. als beweglicher Fensterflügel ausgebildet ist. Alternativ kann es sich um einen Türflügel, eine Klappe oder dgl. handeln. Die Isolierglasflügel (4) kann starr und unbeweglich oder beweglich, insbesondere schwenkbar und ggf. kippbar an einem Gebäude oder dgl. angeordnet sein. Der Isolierglasflügel (4) weist einen Flügelrahmen (5) mit einer eingebauten Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) auf. In der gezeigten beweglichen Flügelausführung ist am Flügelrahmen (5) ein beweglicher Griff (6) mit einem Positionsgeber (7) angeordnet, welcher drahtlos kommunizieren kann.
Die Isolierverglasung (8) wird von mindestens zwei Scheiben (9,10) und einem dazwischen angeordneten Abstandhalterrahmen (14) gebildet. 6 zeigt ausschnittsweise diese Anordnung. In einer anderen Variante können drei oder mehr parallele Scheiben (9,10) mit jeweils einem Abstandhalterrahmen (14) zwischen einer Scheibenpaarung angeordnet sein. Die Scheiben (9,10) bestehen aus einem geeigneten und bevorzugt durchsichtigen Scheibenmaterial. Dies kann z.B. Glas, insbesondere Floatglas sein. Alternativ kann zumindest eine Scheibe (9,10) aus einem Einscheibensicherheitsglas oder sogenannten ESG-Glas bestehen. Das Scheibenmaterial kann auch aus Kunststoff oder dgl. sein.
Der Abstandhalterrahmen (14) ist umlaufend am Rand der Scheiben (9,10) angeordnet und umschließt einen Scheibeninneraum (13), in dem sich ein Gas, insbesondere Edelgas, befindet. Der gasgefüllte Scheibeninnenraum (13) ist nach außen durch den Abstandhalterrahmen (14) und eine an dessen Seitenwandung und Außen- bzw. Rückenwandung befindliche und ebenfalls umlaufende Dichtung (15) abgedichtet. Die Dichtung (15) besteht z.B. aus einer plastischen Dichtmasse, die den Abstandhalterrahmen (14) außenseitig durchgehend und ohne Unterbrechung bedeckt. Die Dichtmasse kann z.B. aus Butyl als Primärdichtstoff (an den Seitenwandungen) und Polysulfid, Polyurethan, Hotmelt oder Silikon als Sekundärdichtstoff (auf der Rückenwandung) bestehen.
Der Abstandhalterrahmen (14) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen hohl ausgebildet und weist in seinem Innenraum ein granuliertes Trocknungsmittel (42) auf, welches über kleine Öffnungen, insbesondere ein oder mehrere Reihen von Perforationen, an der Innenwandung des Abstandhalterrahmens (14) mit dem Scheibeninnenraum (13) und dem dortigen Gas in Verbindung steht und eine Trocknungsfunktion hat.
Der Abstandhalterrahmen (14) wird in den gezeigten Ausführungsbeispielen von einem einzelnen Hohlprofil (17) gebildet, welches an den Eckbereichen der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) und des Abstandhalterrahmens (14) gebogen ist, wobei die Hohlprofilenden an einem geraden, vorzugsweise unteren, Rahmenschenkel angeordnet sind und hier eine axiale Distanz voneinander haben. In einer anderen Ausführungsform kann der Abstandhalterrahmen (14) von mehreren einzelnen und bevorzugt geraden Hohlprofilen mit eingesteckten Eckverbindern gebildet werden.
Das oder die Hohlprofil(e) (17) können aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundmaterial, insbesondere Metall und Kunststoff, bestehen. Sie können insbesondere als wärmeisolierende Warm-Edge-Profile, z.B. aus Edelstahl oder aus Metall und Kunststoff, ausgebildet sein. Das oder die Hohlprofil(e) (17) können im Querschnitt eine im wesentlichen rechteckige und an den Eckbereichen eingezogene und/oder geschwungene Querschnittskontur aufweisen. 7 zeigt in einer Stirnansicht eine solche Ausbildung, wobei die Stirnseite des Hohlprofils (17) schraffiert angedeutet ist.
Die Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) weist ein Erfassungsmodul (1) zur Erfassung von Zuständen der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) auf. Dies kann die Erfassung von Scheibenbeschädigungen, insbesondere durch Einbruch, von Temperaturänderungen, von Druckänderungen, von Lichteinfall, von einer evtl. Kippstellung des Isolierglasflügels (4) von Scheibenschwingungen oder dgl. betreffen.
Das Erfassungsmodul (1) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) eingebaut. Das Erfassungsmodul (1) befindet sich dabei in dem Distanzbereich zwischen den besagten Hohlprofilenden. Zwischen dem Erfassungsmodul (1) und den Hohlprofilenden werden Stoßstellen (18) gebildet.
Das Erfassungsmodul (1) weist eine Erfassungseinheit (2) und eine Trägereinheit (3) auf. Diese sind als separate Teile ausgebildet. Die Trägereinheit (3) ist für den Einbau in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) vorgesehen und ausgebildet. Die Stoßstellen (18) werden zwischen der Trägereinheit (3) und dem hohlen Abstandhalterrahmen (14) bzw. dessen Hohlprofil(en) (17) gebildet. Die Trägereinheit (3) ist mit stirnseitigen Steckverbindungen (22) ausgestattet, die jeweils von einem Steckverbinder (23) gebildet werden und an den Stoßstellen (18) in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) bzw. dessen Hohlprofil(e) (17) mit Rückhaltefunktion formschlüssig eingreifen.
Die Erfassungseinheit (2) weist ein eigenes Gehäuse (26) auf. Sie ist an der Trägereinheit (3) auf einer Funktionsseite (16) angeordnet, die in Einbausstellung gemäß 1 zum Scheibeninnenraum (13) weist. Die Funktionsseite (16) entspricht der Innenseite des Abstandhalterrahmens (14).
Die Trägereinheit (3) weist ein hohles Trägerprofil (19) und die besagten Steckverbinder (23) auf. Die Erfassungseinheit (2) weist am und im Gehäuse (26) eine Solarzelle (31) und eine Dateneinheit (32) mit mehreren weiteren Bestandteilen bzw. Einheit auf. 4 zeigt das Erfassungsmodul (1) in einer Explosionsdarstellung.
Das Trägerprofil (19) hat offene Stirnseiten und einen über die Länge durchgehenden inneren Hohlraum. Es ist an die hohle Profilform des Abstandhalterrahmens (14) bzw. des oder der Hohlprofil(e) (17) angepasst. Die Querschnittsformen sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen gleich und beispielhaft in 7 dargestellt. Das hohle Trägerprofil (19) besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das oder die Hohlprofil(e) (17). In den gezeigten Ausführungsbeispielen bestehen beide aus Metall, z.B. Edelstahl.
Die Trägereinheit (3), insbesondere ihr Trägerprofil (19), hat vorzugsweise eine gerade Form. Die Länge der Trägereinheit (3) ist größer als die Länge des Gehäuses (26). Die Länge der Trägereinheit (3) ist standardisiert. Sie entspricht dem axialen Abstand der Hohlprofilenden.
Für die Herstellung des gebogenen Abstandhalterrahmens (14) kann das im Ursprungszustand gerade Hohlprofil (17) um diese Standardlänge gekürzt und anschließend gebogen werden. Die Stoßstellen (18) und das Erfassungsmodul (1) sind gemäß 1 vorzugsweise an einem im Einbauzustand unteren Rahmenschenkel des Abstandhalterrahmens (14) angeordnet. Alternativ ist auch das Ausklinken der definierten Länge an einem bereits gebogenen Abstandhalterrahmen möglich. Hier würde dann das Erfassungsmodul, insbesondere die Trägereinheit (3), nachträglich in den Abstandhalterrahmen eingesetzt.
Das hohle Trägerprofil (19) hat an der Funktionsseite (16) und der dortigen Profilwandung eine in 4 gezeigte Aufnahmeöffnung (20). Diese dient zur bevorzugt versenkten Aufnahme der Erfassungseinheit (2) und ihres Gehäuses (26). 7 zeigt in einer Stirnansicht die versenkte Anordnung. Das Gehäuse (26) wird mittels einer formschlüssigen Fixierung (27) an der Trägereinheit (3) befestigt. Die Fixierung (27) ist z.B. als Clipverbindung mit Rastnasen am unteren Bereich der seitlichen Gehäusewandung ausgebildet, die in Einbaustellung die Ränder der Aufnahmeöffnung (20) hintergreifen.
Das hohle Trägerprofil (19) fluchtet in den gezeigten Ausführungsbeispielen durch die gleiche Querschnittsform an den Stoßstellen (18) mit dem Hohlprofil (17). Wie 5 verdeutlicht, kann das Trocknungsmittel (42) aus dem Abstandhalterrahmen (14) über die Stossstelle (18) in das hohle Trägerprofil (19) fließen. Es kann außerdem seitlich und ggf. unter dem Gehäuse (26) vorbeifließen. Die Breite des eingetauchten Gehäusebereichs ist kleiner als die Innenweite des hohlen Trägerprofils (19). Das Trägerprofil (19) kann an der Funktionsseite (16) ebenfalls kleine Öffnungen, insbesondere eine oder mehrere Perforationsreihen, für die Interaktion des Trocknungsmittels (42) mit dem Gas bzw. der Restfeuchte im Scheibeninnenraum (13) aufweisen.
Die Steckverbinder (23) verbinden an den Stossstellen (18) jeweils das hohle Trägerprofil (19) mit dem angrenzenden Hohlprofilende des Abstandhalterrahmens (14) und überbrücken dabei die Stossstelle (18). Die Steckverbinder (23) sind z.B. als Geradverbinder ausgebildet. Sie bestehen vorzugsweise aus Metall, alternativ aus Kunststoff oder einem Verbundmaterial. Ein Metallverbinder kann als Stanz- und Biegeteil ausgebildet sein. Die Steckverbinder (23) haben z.B. eine U-förmigen Querschnitt mit offenen Stirnseiten und einen inneren freien und durchgehenden Hohlraum für den Durchlass des Trocknungsmittels (42). Sie weisen einen Mittelsteg und an dessen Längsseiten angrenzende und quer abstehende Seitenstege auf. Alternativ kann der Steckverbinder (23) einen kastenförmigen und umlaufend weitgehend geschlossenen Querschnitt mit innerem Hohlraum aufweisen. Er kann dabei z.B. zweiteilig ausgebildet sein und zusammengesteckte schalenförmige Verbinderteile aufweisen. Die Steckverbinder (23) können auch massiv ausgebildet sein.
Der Steckverbinder (23) besitzt einen Mittenanschlag (24) sowie mehrere Rückhalteelemente (25). Diese können an den freien Seitenstegrändern angeordnet sein. Am Mittelsteg können mehrere weitere bodenseitige Rückhalteelemente vorhanden sein. In der Einbausstellung weist der Mittelsteg der Steckverbinder (23) zur Funktionsseite (16) und zum Scheibeninnenraum (13) und überbrückt die Stoßstelle (18). Der Steckverbinder (23) besitzt beidseits der Mitte zwei fluchtende Schenkel, die gleichartig ausgebildet sind. Die Rückhalteelemente sorgen für einen sicheren Rückhalt und eine Verbindungsfunktion des Steckverbinders (23) und seiner in Hohlprofil (17) und Trägerprofil (19) eingesteckten Verbinderschenkel.
Das Gehäuse (26) der Erfassungseinrichtung (2) ragt in Einbausstellung in den Scheibeninnenraum (13). Das Gehäuse (26) besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Das Gehäuse (26) ist geteilt ausgebildet und gliedert sich in ein Oberteil (28) und ein Unterteil (29), wobei die Trennebene parallel zur Funktionsseite (16) und bevorzugt oberhalb der Trägereinheit (3) bzw. des Trägerprofils (19) angeordnet ist. Das Unterteil (29) kann eine eingezogene Form mit einem an der Trennebene verbreiterten Rand aufweisen, welche der Kontur des Oberteils (28) entspricht.
Die Gehäuseteile (28,29) sind gemäß 4 bevorzugt lösbar durch eine Befestigung (30), bevorzugt eine Rastverbindung, an der Trennebene miteinander verbunden. Die Fixierung (27) befindet sich am Unterteil (29).
Das Oberteil (28) und das Unterteil (29) sind jeweils hohl ausgebildet und nehmen miteinander die Dateneinheit (32) auf. Diese ist z.B. in einer vertieften Aufnahme des Unterteils (29) stehend angeordnet und gehalten. An der zum Scheibeninnenraum (13) weisenden Oberseite des Gehäuses (26) bzw. Oberteils (28) ist eine Solarzelle (31) angeordnet, welche die durch die Scheiben (9,10) einfallende Sonnenenergie aufnehmen kann. Die Solarzelle (31) ist mit der Dateneinheit (32) und ihren nachfolgend erläuterten Bestandteilen verbunden.
Die Dateneinheit (32) weist einen Energiespeicher (34) auf, der z.B. als elektrischer Akku ausgebildet ist. Der Energiespeicher (34) ist mit der Solarzelle (31) und mit den anderen Bestandteilen der Dateneinheit (32) verbunden.
Die Dateneinheit (32) umfasst ferner eine drahtlose Kommunikationseinheit (33). Diese besitzt ein Sendeteil und ein Empfangsteil und ist mit dem Energiespeicher (34) verbunden. Die Kommunikationseinheit (33) kann in beliebiger Weise mit der Außenwelt berührungslos und drahtlos kommunizieren, z.B. durch elektromagnetische Wellen per Funk, Bluetooth, NFC oder auf andere Weise. In Variation ist eine drahtlose Kommunikation auf optischem Wege, z.B. per Infrarot, möglich. Daneben kann es weitere drahtlose Kommunikationsmöglichkeiten per Ultraschall oder auf beliebige andere geeignete Weise geben.
Die Kommunikationseinheit (33) kann z.B. mit einer in 1 gezeigten externen Meldeanlage (43) und/oder mit dem Positionsgeber (7) kommunizieren. Die Kommunikation kann unidirektional oder bidirektional sein. Die Meldeanlage (43) kann z.B. eine Alarmanlage, eine Steueranlage für ein Gebäudemanagement oder dgl. sein.
Die Dateneinheit (32) weist eine Auswerteeinheit (35) auf, die z.B. von elektronischen Elementen auf einer Platine (41) gebildet wird. Dies können ein oder mehrere Recheneinheiten, z.B. Mikroprozessoren, Daten- und Programmspeicher, I/O-Schnittstellen und dgl. sein. Die Auswerteeinheit (35) ist mit der Kommunikationseinheit (33) und dem Energiespeicher (34) verbunden.
Die Dateneinheit (32) weist ferner eine Sensoreinheit (36) auf. Diese kann ein oder mehrere Sensoren umfassen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Sensoreinheit (36) einen Glasbruchsensor (37), einen Neigungssensor (39) und einen Lichtsensor (40) auf. Diese sind in oder am Gehäuse (26) angeordnet. Der Neigungssensor (39) und der Lichtsensor (40) können z.B. an der Platine (41) angeordnet sein. Der Lichtsensor (40) kann mit der Solarzelle (31) oder mit einem anderen Empfangsmittel verbunden sein und kann das durch die bevorzugt transparenten Scheiben (9,10) einfallende Umgebungslicht erfassen und messen. Der Neigungssensor (39) kann Neigungen der Mehrscheiben-Isolierglaseinheit (8) detektieren.
Der Glasbruchsensor (37) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein und unterschiedlich funktionieren, z.B. als Feuchtesensor, Drucksensor, Schallsensor, Schwingungssensor oder dgl.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Glasbruchsensor (37) zwei elektrische Kontaktelemente (38) auf, die an einer Außenseite des Oberteils (28) angeordnet sind und in Einbaustellung in Berührungskontakt mit einer elektrischen Alarmstruktur (11) an der Innenseite einer Scheibe (9,10) stehen. Die Kontaktelemente (38) sind z.B. als gebogene Kontaktfedern ausgebildet und sind endseitig an der Platine (41) elektrisch leitend befestigt. Die Kontaktelemente (38) ragen jeweils durch eine Öffnung an der Seitenwand des Oberteils (28) aus dem Gehäuse (26) nach außen und liegen mit Berührungskontakt an der benachbarten Scheibe (8,9) und der Alarmstruktur (11) an.
Der Glasbruchsensor (37) weist eine Schaltung auf, mit der ein Stromfluss zwischen den elektrischen Kontaktelementen (38) detektiert werden kann. Mittels der Schaltung kann auch temporär eine elektrische Spannung an die Alarmstruktur (11) angelegt werden. Die elektrischen Kontaktelemente (38) sind voneinander seitlich distanziert. Die Schaltung kann in die Auswerteeinheit (35) integriert sein. Sie ist auch mit dem Energiespeicher (34) für das Erzeugen und Anlegen der vorgenannten Spannung verbunden.
Die elektrisch leitende Alarmstruktur (11) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform besteht sie aus einer elektrischen Leiterbahn (12), die in Form einer Schleife mit zwei offenen Enden ausgebildet ist, wobei die Enden mit den Kontaktelementen (38) in elektrisch leitendem Kontakt stehen. Die Leiterbahn (12) bzw. die Schleife ist umlaufend am Randbereich der Scheibe (9,10) angeordnet.
Sie liegt nahe und innerhalb der Umgrenzung des Abstandhalterrahmens (14). Sie befindet sich im Scheibeninnenraum (13). Die Schleife hat bei der in 1 gezeigten Ausführungsform nur eine Windung mit den besagten beiden freien Enden. In einer andere Ausführungsform kann die Leiterbahn (12) eine andere und z.B. spiralenförmige Schleifenform mit mehreren Windungen aufweisen, die auch innenliegende Scheibenbereiche bedecken kann.
Die elektrische Leiterbahn (12) ist bevorzugt durchsichtig. Sie kann als elektrisch leitende Laserstruktur in oder an der Scheibenoberfläche ausgebildet sein. Die Laserstruktur kann insbesondere in einer eventuellen stromleitenden Beschichtung auf der Scheibenoberfläche gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Leiterbahn (12) auch durch Lasersintern oder durch eine auf der Scheibenoberfläche aufgeklebte metallische Bahn oder auf andere Weise gebildet sein.
In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Leiterbahn (12) umlaufend entlang aller Randbereiche der z.B. rechteckigen Mehrscheiben-Isolierverglasung (8). Dies ist günstig, wenn die betreffende Scheibe (9,10) aus einem Scheibenmaterial besteht, welches im Schadensfall, insbesondere bei einem Einbruch, eine bis zum Scheibenrand verlaufende Bruchlinie erzeugt, die zu einer detektierbaren Unterbrechung der elektrischen Leiterbahn (12) und des Stromflusses führen kann. Ein solches Scheibenmaterial kann z.B. kostengünstiges Floatglas sein. Alternativ ist auch das teuerere ESG-Glas möglich.
In einer anderen Ausführungsform kann die Alarmstruktur (11) in anderer Weise ausgebildet sein, z.B. als lokale Alarmspinne mit begrenzter Größe. In diesem Fall empfiehlt sich ein vollständig zerbrechendes ESG-Glas oder anderes Scheibenmaterial mit einem entsprechenden Bruchverhalten.
Die Sensoreinheit (26) kann ein oder mehrere weitere Sensoren beinhalten. Dies kann z.B. ein Temperatursensor, ein Feuchtesensor, ein Drucksensor, ein Schallsensor, ein Schwingungssensor oder dgl. sein. Diese ein oder mehreren Sensoren können in geeigneter Weise mit dem Scheibeninnenraum (13) und/oder einer oder mehreren Scheiben (9,10) in Verbindung stehen.
In einer weiteren Variante kann an der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) eine Abschattung angeordnet sein, die vom Erfassungsmodul (1) aus gesteuert werden kann. Über den Lichtsensor (40) kann z.B. die Lichtstärke des einfallenden Lichts gemessen werden und in der Auswerteeinheit (35) mit einer Vorgabe verglichen werden. Bei Überschreiten eines oberen Schwellwertes wird die Abschattung aktiviert und bei Unterschreiten eines unteren Schwellwerts wieder deaktiviert.
Die Energie zur Erfassung und Steuerung sowie zur Betätigung der Abschattung kann aus dem Energiespeicher (34) und über eine elektrische Leiterbahn an einer Scheibe (9,10) kommen. Eine Abschattung kann auch eine eigene Energieversorgung, z.B. eine eigene Solarzelle, aufweisen. Eine Abschattung kann auf unterschiedliche Weise gebildet werden, z.B. durch jalousienartige Elemente, insbesondere im Scheibeninnenraum (13), eine chromatische Scheibenbeschichtung oder dgl.. Unter einer Abschattung wird im Sinne der Erfindung jede Art von Veränderung der Lichtdurchlässigkeit oder auch der Farbgebung der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) verstanden.
Die von der Sensoreinheit (36) aufgenommenen physikalischen Parameter und Messwerte können vom Erfassungsmodul (1) mittels der Kommunikationseinheit (33) nach außen, z.B. an die Meldeanlage (43), gemeldet werden.
Die Auswerteeinheit (35) kann auch verarbeitete Messwerte und hierauf basierende Steuer- oder Anzeigesignale über die Kommunikationseinheit (33) emittieren. Dies können auch Steuersignale für eine Abschattung oder dgl. sein.
Eine Meldeanlage (43) kann die empfangenen Signale verarbeiten und geeignete Reaktionen erzeugen. Wenn z.B. der Neigungssensor (39) und der Lichtsensor (40) eine Öffnungsstellung des Isolierglasflügels bei Nacht detektieren und dies an die Meldeanlage (43) gemeldet wird, kann das als einbruchsgefährliche Situation interpretiert und an eine Gebäudesteuerung, ein Alarmzentrum oder dgl. gemeldet werden. Außerdem können geeignete Gegenmaßnahmen veranlasst werden, z.B. ein automatisches Schließen und Verriegeln des Isolierglasflügels (4). Über eine Glasbruchsensorik, insbesondere den besonderen Glasbruchmelder (37), kann eine Einbruchsituation, ein Windschaden oder dgl. detektiert und ggf. mit anderen Sensorsignalen plausibilisiert werden, was z.B. eine Alarmauslösung der Meldeanlage (43) veranlassen kann.
Durch die Sensoreinheit (36) kann andererseits durch Erfassung von Temperatur und/oder Lichteinfall an der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) ein Lüftungsbedarf detektiert werden. Die Meldeanlage (43) kann dann für ein entsprechendes Öffnen oder Schließen des Isolierglasflügels (4) sorgen.
Bei einer Mehrscheiben-Isolierverglasung (8), die drei oder mehr parallele Scheiben (9,10) und mehrere Abstandhalterrahmen (14) aufweist, kann das Erfassungsmodul (1) einzeln oder mehrfach vorhanden und an einem Abstandhalterrahmen (14) angeordnet sein.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die vorbeschriebene Erfassungseinrichtung (2) direkt an einem Abstandhalterrahmen (14) angeordnet und montiert werden. Hierbei kann z.B. an einem Hohlprofil (17) des Abstandhalterrahmens (24) eine Aufnahmeöffnung (20) zur Aufnahme und ggf. Befestigung des Gehäuses (26) eingebracht werden. Alternativ ist eine aufgesetzte Anordnung möglich, wobei am Hohlprofil (17) nur kleine Rastöffnungen eingebracht werden, die mit Rastnasen am Gehäuse (26) zusammenwirken. Das Gehäuse (26) und die anderen Bestandteile der Erfassungseinrichtung (2) können ansonsten die vorbeschriebene Ausgestaltung haben. Bei einer solchen Variante kann das Trägerteil (3) entfallen.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der Ausführungsformen und genannten Varianten im Rahmen der Ansprüche miteinander kombiniert oder auch vertauscht werden.
Bezugszeichenliste

1: Erfassungsmodul, Digitalisierungsmodul
2: Erfassungseinheit, Digitalisierungseinheit
3: Trägereinheit
4: Isolierglasflügel
5: Flügelrahmen
6: Griff
7: Positionsgeber
8: Mehrscheiben-Isolierverglasung
9: Scheibe, Glasscheibe
10: Scheibe, Glasscheibe
11: Alarmstruktur
12: Leiterbahn
13: Scheibeninnenraum
14: Abstandhalterrahmen
15: Dichtung
16: Funktionsseite
17: Hohlprofil
18: Stossstelle
19: Trägerprofil
20: Aufnahmeöffnung
21: Stirnseite
22: Steckverbindung
23: Steckverbinder
24: Mittenanschlag
25: Rückhalteelement
26: Gehäuse
27: Fixierung, Clipsverbindung
28: Oberteil
29: Unterteil
30: Befestigung
31: Solarzelle
32: Dateneinheit
33: Kommunikationseinheit
34: Energiespeicher, Akku
35: Auswerteeinheit
36: Sensoreinheit
37: Glasbruchsensor
38: Kontaktelement
39: Neigungssensor
40: Lichtsensor
41: Platine
42: Trocknungsmittel
43: Meldeanlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 2519523 A [0002]
DE 202019002945 U1 [0003]
EP 2341490 A1 [0004, 0016, 0038]
US 2006/027388 A [0005]
WO 2018/162584 A1 [0028]
DE 102018217970 A1 [0046]
DE 102005026038 A1 [0046]
DE 102006040352 B3 [0046]

Claims

Erfassungsmodul für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) mit einem hohlen Abstandhalterrahmen (14) zwischen Scheiben (9,10), wobei das Erfassungsmodul (1) eine Erfassungseinheit (2) mit einem Gehäuse (26), einer im Gehäuse (26) angeordneten Dateneinheit (32) und mit stirnseitigen Steckverbindungen (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmodul (1) eine zum Einbau in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) ausgebildete Trägereinheit (3) aufweist, wobei die Erfassungseinheit (2) und die Trägereinheit (3) als separate Teile ausgebildet sind, wobei die Erfassungseinheit (2) ein eigenes Gehäuse (26) aufweist und an der Trägereinheit (3) auf einer Funktionsseite (16) angeordnet ist, die in Einbaustellung zu einem Scheibeninneraum (13) der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) weist.
Erfassungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (3) ein hohles Trägerprofil (19) und Steckverbindungen (22) aufweist, die an die hohle Profilform des Abstandhalterrahmens (14) adaptiert sind.
Erfassungsmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Trägerprofil (19) und der hohle Abstandhalterrahmen (14) die gleiche Querschnittsform aufweisen und an einer Stossstelle (18) fluchtend miteinander durch die Steckverbindungen (22) verbindbar sind.
Erfassungsmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Trägerprofil (19) an der Funktionsseite (16) eine Aufnahmeöffnung (20) zur bevorzugt versenkten Aufnahme der Erfassungseinheit (2), insbesondere ihres Gehäuses (26), aufweist.
Erfassungsmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Trägerprofil (19) offenen Stirnseiten (21) aufweist, wobei die Steckverbindungen (22) der Trägereinheit (3) jeweils einen Steckverbinder (23) aufweisen, der in die offenen Stirnseiten (21) einsteckbar oder eingesteckt ist und im Einbauzustand die jeweilige Stossstelle (18) überbrückt.
Erfassungsmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder (23) als Geradverbinder ausgebildet sind und einen Mittenanschlag (24), mehrere Rückhalteelemente (25) sowie einen U-förmigen oder kastenförmigen Querschnitt mit offenen Stirnseiten für den Durchlass eines Trocknungsmittels (42) aufweisen.
Erfassungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) in Einbaustellung in den Scheibeninneraum (13) der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) ragt.
Erfassungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) mittels einer bevorzugt formschlüssigen Fixierung (27), insbesondere einer Clipsverbindung, an der Trägereinheit (3) befestigbar oder befestigt ist.
Erfassungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (2) eine Solarzelle (31) aufweist, die an der Außenseite des Gehäuses (26) angeordnet ist, die in Einbaustellung zu dem Scheibeninneraum (13) der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) weist.
Erfassungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) der Erfassungseinheit (2) parallel zur Funktionsseite (16) geteilt ist und ein Oberteil (28) sowie ein Unterteil (29) aufweist, die bevorzugt lösbar, insbesondere durch eine Rastverbindung (30), miteinander verbunden sind, wobei das Unterteil (29) des Gehäuses (26) an der Trägereinheit (3) befestigbar oder befestigt ist, wobei das Oberteil (28) in Einbaustellung in den Scheibeninneraum (13) der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) ragt.
Erfassungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateneinheit (32) eine drahtlose Kommunikationseinheit (33) aufweist.
Erfassungsmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheit (33) für eine drahtlose Kommunikation mit einem Positionsgeber (7) an einem Griff (6) eines Isolierglasflügels (4) mit der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) ausgebildet ist.
Erfassungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateneinheit (32) eine Sensoreinheit (36) aufweist.
Erfassungsmodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (36) im oder am Gehäuse (26) einen Glasbruchsensor (37) und/oder einen Neigungssensor (39) und/oder einen Lichtsensor (40) aufweist.
Erfassungsmodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Glasbruchsensor (37) ein oder mehrere, insbesondere zwei, elektrische Kontakteelemente (38) an einer Außenseite des Gehäuses (26), insbesondere des Oberteils (28), aufweist, die für einen Berührungskontakt mit einer elektrischen Alarmstruktur (11) an einer Scheibe (9,10) ausgebildet sind.
Erfassungsmodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasbruchsensor (37) eine Schaltung aufweist, die bevorzugt temporär eine elektrische Spannung an die Alarmstruktur (11) anlegt und den Stromfluss oder eine Unterbrechung detektiert.
Erfassungsmodul nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakteelemente (38) als voneinander distanzierte Kontaktfedern ausgebildet sind und aus dem Gehäuse (26), insbesondere dem Oberteil (27), ragen.
Erfassungseinheit für eine Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) mit einem Abstandhalterrahmen (14) zwischen Scheiben (9,10), wobei die Erfassungseinheit (2) zum Anbau an den den Abstandhalterrahmen (14) ausgebildet ist und ein Gehäuse (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (2) eine Dateneinheit (32) mit einem Glasbruchsensor (37) aufweist, der ein oder mehrere, insbesondere zwei, elektrische Kontakteelemente (38) an einer Außenseite des Gehäuses (26) aufweist, die für einen Berührungskontakt mit einer elektrischen Alarmstruktur (11) an einer Scheibe (9,10) ausgebildet sind.
Erfassungseinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasbruchsensor (37) eine Schaltung aufweist, die bevorzugt temporär eine elektrische Spannung an die Alarmstruktur (11) anlegt und den Stromfluss oder eine Unterbrechung detektiert.
Erfassungseinheit nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakteelemente (38) als voneinander distanzierte Kontaktfedern ausgebildet sind und seitlich aus dem Gehäuse (26) ragen.
Erfassungseinheit nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (2) eine bevorzugt außenseitig am Gehäuse (26) angeordnete Solarzelle (31) aufweist, die mit einem Energiespeicher (34), insbesondere einem elektrischen Akku, der Dateneinheit (32) verbunden ist.
Erfassungseinheit nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateneinheit (32) eine drahtlose Kommunikationseinheit (33) und eine Auswerteeinheit (35) aufweist.
Mehrscheiben-Isolierverglasung mit einem hohlen Abstandhalterrahmen (14) und einem Erfassungsmodul (1) zwischen Scheiben (9,10), dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet ist.
Mehrscheiben-Isolierverglasung mit einem Abstandhalterrahmen (14) und einer Erfassungseinheit (2) zwischen Scheiben (9,10), dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (2) nach einem der Ansprüche 18 bis 22 ausgebildet ist.
Mehrscheiben-Isolierverglasung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Scheibe (9,10) bevorzugt innenseitig eine bevorzugt durchsichtige elektrische Alarmstruktur (11) angeordnet und mit einem Glasbruchsensor (37) des Erfassungsmoduls (1) verbunden ist.
Mehrscheiben-Isolierverglasung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Alarmstruktur (11) eine schleifenförmige, bevorzugt laserstrukturierte, elektrische Leiterbahn (12) aufweist, deren freie Enden mit den Kontaktelementen (38) verbunden sind, wobei die elektrische Leiterbahn (12) in einer einfachen umlaufenden Schleife am Randbereich der Scheibe (9,10), insbesondere nahe und innerhalb der Umgrenzung des Abstandhalterrahmens (14), angeordnet ist.
Mehrscheiben-Isolierverglasung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass außen auf dem Abstandhalterrahmen (14) zwischen den Scheiben (9,10) eine umlaufende geschlossene Dichtung (15) angeordnet ist.
Isolierglasflügel mit einem starren oder beweglichen Flügelrahmen (5) und einer Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) mit einem hohlen Abstandhalterrahmen (14) und einem Erfassungsmodul (1) zwischen Scheiben (9,10), dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) nach einem der Ansprüche 23 bis 27 ausgebildet ist.
Isolierglasflügel nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierglasflügel (4) eine Schließvorrichtung mit einem Griff (6) und einem dortigen drahtlos kommunizierenden Positionsgeber (7) aufweist.
Verfahren zum Erfassen von Zuständen einer Mehrscheiben-Isolierverglasung (8), die einen zwischen Scheiben (9,10) angeordneten hohlen Abstandhalterrahmen (14) aufweist, wobei die Zustände mit einem in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) eingebauten Erfassungsmodul (1) erfasst werden, welches eine Erfassungseinheit (2) mit einem Gehäuse (26), einer im Gehäuse (26) angeordneten Dateneinheit (32) und mit stirnseitigen Steckverbindungen (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmodul (1) eine zum Einbau in den hohlen Abstandhalterrahmen (14) ausgebildete Trägereinheit (3) aufweist, wobei die Erfassungseinheit (2) und die Trägereinheit (3) als separate Teile ausgebildet werden, wobei die Erfassungseinheit (2) ein eigenes Gehäuse (26) aufweist und an der Trägereinheit (3) auf einer Funktionsseite (16) angeordnet wird, die in Einbaustellung zu einem Scheibeninneraum (13) der Mehrscheiben-Isolierverglasung (8) weist.