DE19602180A1 - Flächig vor einem Fenster oder dergleichen anordbares Sensorelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein flächiges, vor einem Fen­ ster, insbesondere außenwandseitig anbringbares Gebil­ de, insbesondere einen Sonnenschutz aus einem Gewebe oder in Form von Lamellen.

Im Stand der Technik sind vor einem Fenster anbringbare Sonnenschutzanordnungen in vielfältiger Weise bekannt. Ein derartiger Sonnenschutz kann als in einem Kasten im oberen Bereich der Fensterleibung vor einem Fenster aufrollbaren Rollo ausgestaltet sein, in Form eines Gewebes. Es ist ebenfalls bekannt, einen Sonnenschutz in Form eines Raffstores mit einer Vielzahl von horizon­ tal verlaufender Lamellen zu gestalten. Der Sonnen­ schutz wird außenwandseitig vor einem Fenster angeord­ net und dient zur Wärmeisolation, da er verhindert, daß Sonnenlicht durch das Fenster fällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen an eine Alarmanlage oder dergleichen anschließbaren Sensor anzugeben zur Überwachung eines Fensters oder einer Gebäudeöffnung oder eines Fassadenbereiches.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.

Erfindungsgemäß ist eine zumindest bereichsweise elek­ trisch leitende Fläche angegeben, welche mit einer elek­ tronischen Steuerungs- und Erregerschaltung verbunden ist. Die Schaltung beaufschlagt den elektrischen Leiter mit einem elektrischen Feld und erzeugt ein elektri­ sches oder magnetisches Feld. Wird die Sensorfläche von außen berührt oder bewegt sich ein Gegenstand oder eine Person im Bereich der Sensorfläche, so ändern sich die elektrischen Eigenschaften, beispielsweise die Kapazität, die Induktivität oder der elektrische Wider­ stand des Systems elektrischer Leiter/Erde. Die elektro­ nische Steuerungsschaltung ist in der Lage die Kapazi­ tät, die Induktivität oder den elektrischen Widerstand des elektrischen Leiters der Sensorfläche gegenüber der Erde zu bestimmen und kann aus einer Änderung dieses Wertes ein Ausgangssignal ableiten, welches eine Alarm­ anlage oder dergleichen zugeführt werden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Sensorfläche die Fläche eines vor einem Fenster anbring­ baren Sonnenschutzes verwendet. Besteht der Sonnen­ schutz aus einem Textil-Gewebe, so wird vorgeschlagen, daß das Gewebe mit leitenden Schuß- und/oder Kettfäden versehen ist, welche mit Abstand zueinander liegen und elektrisch verbunden sind. Hierdurch kann eine netzför­ mige Leiteranordnung gegeben sein. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Sonnenschutz als Raff­ store gestaltet ist und eine Vielzahl von Lamellen aufweist. Die Lamellen bzw. die Halte- und Aufzugsbän­ der und deren Verbindungen können elektrisch leitend sein und miteinander elektrisch verbunden sein. Im Falle einer Beschädigung oder einer Zerstörung ändert sich der elektrische Widerstand, die Kapazität oder die Induktivität des Sonnenschutzes. Aus dieser Änderung wird ein Signal abgeleitet. Bevorzugt wird der den Sonnenschutz ausbildende Behang in seiner ausgefahrenen Endstellung gegen unerlaubtes Öffnen fixiert, beispiels­ weise durch einen Formschluß. Um zu verhindern, daß natürliche, in der Regel langsame Änderungen des elek­ trischen Wertes des Sonnenschutzes ein Signal auslösen, unterscheidet die Steuerungs- und Erregerschaltung zwischen sich langsam und sich schnellen Wertänderun­ gen. Es ist vorgesehen, daß nur aus schnellen Wertände­ rungen ein Signal abgeleitet wird. Die Erregerspannung, mit welcher das flächige Gebilde, insbesondere der Sonnenschutz erregt wird, ist bevorzugt eine Wechsel­ spannung. Die Steuerungs- und Erregerschaltung kann eine Meßbrücke aufweisen. Die Meßbrücke vergleicht die gemessene Kapazität, Induktivität oder den Widerstand mit einem Referenzwert. Bei Unter- oder Überschreiten des Referenzwertes um einen vorgegebenen Differenzwert wird das Signal abgegeben. Der Referenzwert kann varia­ bel sein und den langsamen Änderungen des Wertes fol­ gen. Hierdurch wird beispielsweise die Änderung der Kapazität, der Induktivität oder des elektrischen Wider­ standes durch eine Betauung, durch Feuchtigkeitsände­ rung oder Luftdruckschwankungen ausgeglichen. Die Anpas­ sung des Referenzwertes an die zeitliche Änderung des gemessenen Wertes kann dadurch erfolgen, daß in gewis­ sen vorbestimmten Zeitabständen der aktuelle gemessene Wert als Referenzwert übernommen wird. In einer bevor­ zugten Ausgestaltung beinhaltet die Steuerungs- und Erregerschaltung einen digitalen Speicher, in welchem der Referenzwert abgelegt wird. Die mechanische Siche­ rung des Behanges ist bevorzugt durch einen formschlüs­ sigen Antrieb in Form eines Spindelantriebes, eines Zahnantriebes, einer biegsamen Welle oder dergleichen gegeben. Der textile Behang bzw. die Haltebänder des Lamellenstores werden elektrisch leitend hergestellt, damit dieser dann über ein Kabel an eine astabile Kippschaltung angeschlossen werden kann. Ändert sich der elektrische Zustand des Behanges über einen zugelas­ senen Schwellwert, erfolgt die Signalabgabe.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Fenster mit vorge­ bautem Sonnenschutz in Form eines Textilbehan­ ges,

Fig. 2 eine Außenansicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt eines vor einem Fenster angeord­ neten Lammellenstores und

Fig. 4 eine Außenansicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 3.

In der Wand eines Gebäudes 8 befindet sich ein Fenster 5. Auf der Außenseite des Fensters 5, im Bereich der Fassade 8′ ist in der Leibung des Fensters ein Sonnen­ schutz 1 angebracht.

Der Sonnenschutz besteht aus einem textilen Behang, bei dem gitterförmig leitende Fäden 2, 3 eingewebt sind. Die Fäden 2, 3 sind über ein elektrisches Kabel 9 mit einer Steuerungs- und Erregerschaltung 10 verbunden, welche mit der Erde verbunden ist. Die Steuer- und Erregungs­ schaltung 10 weist einen Ausgang 11 auf, an welchem das Signal abgegriffen werden kann.

Der textile Behang weist an seiner Unterseite eine schwere Stange 7 auf, so daß sich der Behang zufolge Schwerkrafteinwirkung von der in einem Kasten 4 angeord­ neten Welle abrollen läßt. Die Stange 7 ist in den Seitenwänden der Leibung angeordneten Schienen 6 ge­ führt. Die im Gewebe verlaufenden Leiter 2, 3 sind unter­ einander leitend verbunden, aber gegenüber dem Erdpoten­ tial isoliert.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 bis 4 ist der Sonnenschutz 1 als Raffstore ausgebildet. Zugleinen 13, welche auf einer in einem kopfseitigen Kasten ange­ ordneten Welle 17 aufwickelbar sind, sind endseitig an der untersten Lamelle befestigt. Netzartige Halteleinen 14 halten die einzelnen Lamellen 12 auf Distanz. Jede der Vielzahl von in horizontaler Richtung verlaufender Lamellen 12 weist an ihrem Schmalende einen Führungszap­ fen 15 auf, welcher in einer Schiene 6 geführt ist. Die Lamellen 12 sind aus leitendem Material gefertigt und sind entweder über einen elektrischen Draht, die elek­ trisch leitenden Halteleinen oder elektrisch leitende Zugleinen 13 miteinander elektrisch leitend verbunden. Auch hier ist vorgesehen, daß die elektrisch leitenden Elemente des Sonnenschutzes galvanisch von der Erde getrennt sind und über ein Kabel 9 mit der Steuerungs- und Erregerschaltung 10 verbunden sind.

Zur Verwendung derartiger Sonnenschutzbehänge als Sen­ sorflächen ist vorgesehen, den elektrischen Widerstand des Leiters gegenüber dem Erdpotential zu messen und mit einem Referenzwert zu vergleichen oder die Kapazi­ tät oder die Induktivität zu messen und mit einem Refe­ renzwert zu vergleichen.

Zur Messung des elektrischen Widerstandes wird der elektrische Leiter des Sonnenschutzes mit einer Gleich- oder Wechselspannung hochohmig beaufschlagt. Über eine bekannte Brückenschaltung wird dann der Widerstand gegenüber Erde bestimmt und mit einem Referenzwert verglichen. Ändert sich der Widerstand durch Berühren, so kann ein Alarmsignal über den Ausgang 11 abgegeben werden.

Es ist auch vorgesehen, daß die Kapazität oder Indukti­ vität des Sensors gemessen wird. Hierzu wird der elek­ trische Leiter des Sonnenschutzes 1 mit einer elektri­ schen Wechselspannung, bevorzugt mit einer hochfrequen­ ten elektrischen Wechselspannung beaufschlagt. In einer bekannten Brückenschaltung wird dann die Kapazität bzw. die Induktivität des Sonnenschutzes 1 gemessen. Hierbei ist auch vorgesehen, daß der Sonnenschutz Teil eine Schwingkreises ist. Wird die Induktivität oder die Kapazität beeinflußt, bspw. weil sich eine Person in den Bereich des Sonnenschutzes 1 bewegt, so ändert sich die Frequenz des Schwingkreises. Überschreitet die Änderung einen Schwellwert, wird ein Signal ausgegeben.

Um zu vermeiden, daß natürliche Änderungen der Kapazi­ tät oder der Induktivität zu einer ungewollten Abgabe eines Signals führen, ist vorgesehen, daß der Referenz­ wert der Kapazität oder Induktivität des Sonnenschutzes 1 ständig der Änderung angepaßt wird. Die Steuerungs- und Erregerschaltung arbeitet somit als Filter. Langsa­ me Änderungen werden hingenommen und bewirken eine Anpassung des Referenzwertes. Schnelle Änderungen des gemessenen Kapazitäts- oder Induktivitätswertes führen dagegen zu einer Signalabgabe.

Die Steuerungs- und Erregerschaltung kann hierzu einem digitalen oder analogen Speicher aufweisen, in welchem der Referenzwert abgespeichert ist. In gewissen Zeitab­ ständen oder kontinuierlich langsam wird dieser Refe­ renzwert dem aktuell gemessenen Wert angepaßt. Hierzu kann beispielsweise ein analoger Referenzwertspeicher mit einem Tiefpaßfilter mit dem Sensorwert beaufschlagt werden, so daß langsame Wertänderungen den Referenzwert ändern, schnelle Wertänderungen dagegen nicht. Über eine Komparatorschaltung und einen Schwellwertschalter kann dann der aktuell gemessene Sensorwert mit dem Referenzwert verglichen werden. Bei Überschreitung des Sensorwertes erfolgt dann die Abgabe des Signales.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (11)

1. Vor einem Fenster oder dergleichen anbringbares flächiges Gebilde, insbesondere in Form eines Sonnen­ schutzes, welches zumindest bereichsweise einen elektri­ schen Leiter aufweist, welcher mit einer elektronischen Steuerungs- und Erregerschaltung (10) verbunden ist, wobei der elektrische Leiter von der Steuer- und Erre­ gerschaltung mit einer elektrischen Spannung beauf­ schlagt wird, und wobei die Steuerungs- und Erreger­ schaltung den Wert der Kapazität, Induktivität oder des elektrischen Widerstandes des flächigen Gebildes be­ stimmt und aus einer Änderung dieses Wertes ein Aus­ gangssignal ableitet.

2. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerungs- und Erregerschaltung zwischen schnellen und langsamen Wertänderungen unter­ scheidet und nur aus den schnellen Wertänderungen ein Signal ableitet.

3. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spannung eine Wechselspannung ist.

4. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungs- und Erregerschaltung eine Meßbrücke auf­ weist, welche bestimmten Wert mit einem Referenzwert vergleicht und bei einer Unter- und Überschreitung des Referenzwertes um einen vorgegebenen Differenzwert das Signal abgibt.

5. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert variabel ist und den langsamen Änderungen des Wertes folgt.

6. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert in vorher bestimmten Zeitabständen dem aktuell bestimmten Wert gleichgesetzt wird.

7. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungs- und Erregerschaltung einen Speicher auf­ weist, in welchem der Referenzwert gespeichert wird.

8. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter ein in einem einen Sonnenschutz ausbildenden Gewebe eingewebter elektrischer Faden ist.

9. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe in Abstand zueinander liegende elektrisch leiten­ de und elektrisch verbundene Schuß- und Kettfäden auf­ weist.

10. Flächiges Gebilde, insbesondere Sonnenschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Gebilde in Form eines Lamellen-Raffstores ausgebildet ist, wobei die Lamellen aus Metall bestehen und miteinander elektrisch leitend verbunden sind.

11. Verwendung eines vor einem Fenster oder dergleichen flächig angeordneten Sonnenschutzes als elektrischer Sensor, wobei die Fläche des Sonnenschutzes einen elek­ trischen Leiter aufweist, welcher mit einer elektroni­ schen Steuerungs- und Erregerschaltung verbunden ist, wobei der elektrische Leiter von der Steuerungs- und Erregerschaltung mit einer elektrischen Spannung beauf­ schlagt wird und wobei die Steuerungs- und Erregerschal­ tung den Wert der Kapazität, der Induktivität oder des elektrischen Widerstandes des elektrischen Leiters, insbesondere gegenüber Erde bestimmt und aus einer Änderung dieses Wertes ein Ausgangssignal ableitet.