-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorvorrichtung, insbesondere
auf eine wasserbeständige
Sensorvorrichtung zur Verwendung in einem Nachtlicht.
-
Technischer Hintergrund
-
Heute
finden Sensorleuchten immer breitere Anwendung. Sie können in
Bürogebäuden, Geschäftseinrichtungen,
Wohngebäuden
oder öffentlichen
Wohngebieten, insbesondere in zu beleuchtenden Schattenbereichen
wie Fluren, Treppenhäusern, Auskragungen
usw. angebracht werden. Mit dem Licht der Leuchten können sowohl
nächtliche
Kriminalitäten
vermieden als auch die Überwachungseinrichtungen
mit ausreichender Helligkeit versorgt werden, um durch Bildaufnahme
Beweismaterial zu sammeln.
-
In 1 ist
eine aus dem Stand der Technik bekannte Sensorleuchte schematisch
dargestellt. Eine derartige Leuchte umfasst einen hinteren Gehäuseteil 10,
eine erste Platine 12, eine zweite Platine 14 und
einen vorderen Gehäuseteil 20,
wobei der vordere Gehäuseteil 20 mit
einem Lichtaustrittsbereich 22 versehen ist. Eine Lichtquelle
mit automatischer Erfassung (nicht dargestellt) erfasst über den Lichtaustrittsbereich 22 die
Helligkeit in der Umgebung und mögliche,
sich bewegende Gegenstände, um
die Lichtquelle zu aktivieren. Des Weiteren sind ein Rahmenteil 15 und
eine Linse 18 vorgesehen, die gemeinsam mit der ersten
Platine 12 und der zweiten Platine 14 durch den
hinteren Gehäuseteil 10 und den
vorderen Gehäuseteil 20 eingeschlossen
sind. Zudem sind auf den ersten und zweiten Platinen 12, 14 zum
Betreiben der Lichtquelle notwendige, elektronische Bauelemente
(nicht dargestellt) angeordnet. Die Linse 18 kann am Rahmenteil 15 befestigt und
zusammen mit dem Rahmenteil 15 an der Wandinnenseite des
vorderen Gehäuseteils 20,
d. h. in der Nähe
des Lichtaustrittsbereiches 22 angebracht werden.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Linse 18 beidseitig bloß durch die Rände des
Rahmenteils 15 um den Lichtaustrittsbereich 22 herum
positioniert. Dadurch kann das Regenwasser oder die Feuchtigkeit
unschwer zwischen dem Lichtaustrittsbereich 22 und der
Linse 18 bzw. zwischen dem vorderen Gehäuseteil 20 und dem
hinteren Gehäuseteil 10 eindringen,
was zur Beschädigung
der Lichtquelle oder der Bauelemente auf den Platinen 12 und 14 durch
einen feuchtebedingten Kurzschluss führt. Als Lösung ist aus der Fachwelt bekannt,
an den oben genannten Stellen beispielsweise Dichtringe, wasserfesten
Klebstoff oder andere Wasserabdichtungen anzubringen, die jedoch
nicht sicher eine Kostensenkung anbieten können.
-
Um
diese beim bisherigen Stand der Technik auftretenden Probleme zu
lösen,
sowie um sonstiger Zielsetzung willen, schlägt der Erfinder die folgende Gestaltung
vor.
-
Darstellung der Erfindung
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine wasserbeständige Sensorvorrichtung
mit einer einzigen Wasserabdichtung anzubieten.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mit niedrigen
Kosten herstellbare, wasserbeständige
Sensorvorrichtung anzubieten.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine langlebige
wasserbeständige
Sensorvorrichtung anzubieten.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sowohl für Innen- als auch für Außenanwendung
geeignete, wasserbeständige
Sensorvorrichtung anzubieten.
-
Erfindungsgemäß wird eine
wasserbeständige
Sensorvorrichtung mit einer Halterung, einem hinteren Deckel, einem
Sensormodul und einer Linse vorgeschlagen, wobei der hintere Deckel
wahlweise drehbar in der Halterung gelagert ist und eine Seitenwand
zur Ausbildung eines Aufnahmeraumes aufweist. Das Sensormodul befindet
sich innerhalb des Aufnahmeraumes und die Linse liegt an der Endkante
der Seitenwand des hinteren Deckels an und verschließt somit
den Aufnahmeraum. Zwischen der Linse und der Endkante der Seitenwand
ist eine Wasserabdichtung vorgesehen, so dass die vorliegende Erfindung
sowohl bei Innen- als auch bei Außenanwendung gegen Wassereintritt
geschützt
und somit von wasserbedingten Beschädigungen befreit werden kann.
-
In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung umfasst die Vorrichtung des Weiteren einen vorderen Deckel
zur teilweisen Abdeckung der Außenseite
der Linse, wobei in dem vorderen Deckel eine Erfassungsöffnung angeformt
ist. Das Sensormodul nimmt über
die Linse und die Erfassungsöffnung
Signale auf. Zwischen dem vorderen Deckel und der Linse liegt ein
Spalt vor, wodurch die Innenseite des vorderen Deckels und die Außenseite
der Linse voneinander unterschiedlich geformt sind. Darüber hinaus
ist die Seitenwand des hinteren Deckels an ihrer Endkante mit einer
Vertiefung versehen, während
die Linse einen der Endkante der Seitenwand entsprechenden Kragen
zum Verrasten mit der Vertiefung aufweist. Bei der Wasserabdichtung
zwischen der Vertiefung und dem Kragen kann es sich um Dichtringe
handeln. Zudem weist der hintere Deckel mehrere erste Montageöffnungen
auf, während die
Linse mehrere den ersten Montageöffnungen
entsprechende, zweite Montageöffnungen
besitzt. Außerdem
enthält
der vordere Deckel mehrere Haltestifte, wobei eine Vielzahl von
Befestigungselementen durch die ersten Montageöffnungen und die zweiten Montageöffnungen
an den Haltestiften befestigt werden können.
-
Unter
der Wasserabdichtung kann die Aufbringung von wasserfesten Stoffen
oder das Hotmeltverfahren oder die Kombination davon verstanden werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als wasserfester Stoff
Dichtringe, Klebemittel oder andere geeignete Werkstoffe verwendet
werden. Mit dem Hotmeltverfahren werden insbesondere Ultraschallheißschmelzen,
Zweikomponenten-Spritzgießen
oder sonstige geeignete Verfahren gemeint.
-
Beschreibung der Abbildungen
-
Nachfolgend
werden mit Hilfe der beigefügten
Zeichnungen der Aufbau und die Bedienschritte der vorliegenden Erfindung
näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine
schematische Darstellung einer bekannten Sensorleuchte,
-
2 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer wasserbeständigen Sensorvorrichtung
der vorliegenden Erfindung,
-
3A eine
Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen wasserbeständigen Sensorvorrichtung,
-
3B eine
weitere Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen wasserbeständigen Sensorvorrichtung,
-
4 eine
Zusammensetzungszeichnung der 3B, und
-
5 eine
Schnittansicht der erfindungsgemäßen wasserbeständigen Sensorvorrichtung.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine wasserbeständige Sensorvorrichtung mit
einer einzigen Wasserabdichtung. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erfolgt bei dieser Sensorvorrichtung vorzugsweise
eine PIR-basierte Erfassung. In anderen Ausführungsbeispielen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
aber auch mit Temperatursensoren, akustischen Sensoren oder sonstigen drahtlosen
Sensoren zusammenarbeiten, um in automatischen Sensorvorrichtungen
wie etwa Autotüren, Kontaktschaltern
Anwendung finden zu können.
Die im Folgenden beschriebene wasserbeständige Sensorvorrichtung findet
bevorzugt bei Nachtlicht oder anderen Sensorleuchten Anwendung,
wobei als Lichtquelle Leuchtdioden (LED), Leuchtstofflampen, Halogenlampen,
Glimmlampen, Neonlampen oder anderweitige Energiesparlampen eingesetzt
werden können.
-
Wie
in 2 und 3A gezeigt, bietet die vorliegende
Erfindung eine wasserbeständige Sensorvorrichtung 100 mit
einer Halterung 110, einem hinteren Deckel 200,
einem Sensormodul 300 und einer Linse 500 an.
Dabei ist der hintere Deckel 200 wahlweise drehbar in der
Halterung 110 gelagert und weist eine Seitenwand 210 zur
Ausbildung eines Aufnahmeraumes 220 auf. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3A ist
der hintere Deckel 200 über
einen Drehhalter 170 in einer Aussparung 112 in
der Halterung 110 gelagert. Auf der Oberseite der Seitenwand 210 des
hinteren Deckels 200 sind zwei Rastteile 250 und
mehrere entlang der Erstreckung der Rastteile 250 angeordnete
Zahnstangen 270 (nur teilweise dargestellt) vorgesehen,
wobei die Rastteile 250 verschieblich mit dem Drehhalter 170 verbunden
sind und durch die Anordnung der Zahnstangen 270 den hinteren
Deckel 200 heben bzw. senken können. Außerdem verfügt der Drehhalter 170 über zwei
bogenförmige
Anformungen 130 und eine bogenförmige Ausnehmung 120,
wobei sich die bogenförmige
Ausnehmung 120 zwischen den bogenförmigen Anformungen 130 befindet
und die Rastteile 250 durch die bogenförmige Ausnehmung 120 durchgezogen
werden können,
um dann an der Oberkante der bogenförmigen Anformungen 130 zu
greifen. Überdies
ist der Drehhalter 170 bevorzugterweise als kreisbogenförmiges Gehäuse ausgebildet,
welches an seiner Endkante eine Vielzahl von gezahnten Abschnitten 150 besitzt.
Die Halterung 110 weist mehrere Eingriffsabschnitte (nicht
dargestellt) zum Eingriff mit den gezahnten Abschnitten 150 auf,
die derart entsprechend den gezahnten Abschnitten 150 vorgesehen
sind, dass sich der hintere Deckel 200 relativ zu der Halterung 110 nach
links und rechts drehen kann. Mit anderen Worten kann sich der hintere
Deckel 200 mittels des so ausgeführten Drehhalters 170 nicht
nur vor- und rückwärts sondern
auch nach links und rechts bewegen, um geeignete Winkel einzustellen.
-
Wie
aus 5 weiterhin hervorgeht, befindet sich das Sensormodul 300 innerhalb
des Aufnahmeraumes 220 und ist durch die Linse 500 hindurch angeordnet,
um direkt Signale aufzunehmen. Die Linse 500 liegt an der
Endkante der Seitenwand 210 des hinteren Deckels 200 an
und verschließt
somit den Aufnahmeraum 200. Darüber hinaus ist die Seitenwand 210 des
hinteren Deckels 200 an ihrer Endkante mit einer Vertiefung 230 versehen,
während
die Linse 500 einen der Endkante der Seitenwand 210 entsprechenden
Kragen 510 zum Verrasten mit der Vertiefung 230 aufweist.
Im Ausführungsbeispiel
gemäß 3A und 5 ist
zwischen dem Kragen 510 und der Vertiefung 230 zusätzlich ein
Dichtring 310 angebracht, der vor Eindringen von Wasser schützt und
somit als eine Wasserabdichtung gilt. In anderen Ausführungsbeispielen
können
anstelle des Dichtrings 310 aber auch wasserfeste Kleber,
Adhesivklebemittel oder andere wasserundurchlässige Stoffe verwendet werden.
-
Wie
ferner in 3A dargestellt, weist der hintere
Deckel 200 mindestens ein Befestigungselement 202 und
mindestens eine erste Montageöffnung 204 auf, während die
Linse 500 zumindest eine der ersten Montageöffnung 204 entsprechende,
zweite Montageöffnung 502 besitzt.
Dabei kann das Befestigungselement 202 von der Rückseite
der Seitenwand 210 durch die erste Montageöffnung 204 geführt und
anschließend
mit der zweiten Montageöffnung 502 fest
verbunden werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 202 vorzugsweise
als Schraube oder Bolzen ausgeführt
und die Anzahl von Befestigungselement 202, erster Montageöffnung 204 und
zweiter Montageöffnung 502 beträgt jeweils
drei. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 3B können die
genannten Elemente aber auch paarweise oder anderweitig angeordnet
sein und je nach Bedarf in der Ausgestaltung verändert werden. Zusätzlich dazu
sind in der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
freiliegenden Linse 500 mehrere zweite Montageöffnungen 502 vorgesehen
und die Befestigungselemente 202 sind mit Dichtringen oder
anderen Wasserabdichtungen (nicht dargestellt) versehen, um Wassereintritt
zu vermeiden.
-
Wie
aus 3A und 3B zu
ersehen ist, umfasst das Sensormodul 300 eine Leiterplatte 302 und
die jeweiligen an der Leiterplatte 302 angekoppelten Elemente
wie z. B. eine Sensoreinheit 306, einen Schaltregler 304,
einen Zeitgeber 340, einen Lichtsensor 308 und
mehrere hier nicht dargestellte Elektronikbauteile wie beispielsweise
Widerstand und Induktivität.
Bei der Sensoreinheit 306 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
erfolgt bevorzugt eine PIR-basierte Erfassung. In anderen Ausführungsbeispielen
können
aber zusätzlich
auch Temperatursensoren, akustische Sensoren oder sonstige drahtlose
Sensoren verwendet werden. Als Schaltregler 304 können Relais,
optische Relais, thermische Relais, elektronische Relais oder andere Schaltregler
eingesetzt werden. Mit dem Lichtsensor 308 wird die Überschreitung
eines vorbestimmten Helligkeitswerts erfasst, wobei der Lichtsensor 308 eingestellt
werden soll, wenn das vorliegende Ausführungsbeispiel bei Nachtlicht
oder anderen Lampen eingesetzt wird. Hingegen muss der Lichtsensor 308 nicht
eingestellt werden, wenn das vorliegende Ausführungsbeispiel keine Lampe
darstellt. Der Zeitgeber 340 dient zur Berechnung und Steuerung
der Öffnungs- oder Einschaltzeit
je nach dem anzusteuernden Gegenstand. D. h. der Zeitgeber 340 steuert die
Einschaltzeit einer Lampe, wenn das Sensormodul 300 zur Ansteuerung
der Lampe vorgesehen ist, und die Öffnungszeit einer Autotür, wenn
das Sensormodul 300 zur Verbindung und Ansteuerung der
Autotür
dient.
-
Des
Weiteren enthält
das Sensormodul 300 zwei Einstellelemente 320 jeweils
zur Einstellung der voreingestellten Helligkeitswerte des Lichtsensors 308 und
der Zeitwerte des Zeitgebers 340. Für den Lichtsensor 308 und
den Zeitgeber 340 weist die Linse 500 jeweils
eine Bohrung 504 auf, so dass die Einstellelemente 320 durch
die Bohrungen 504 mit dem Lichtsensor 308 und
dem Zeitgeber 340 gekoppelt werden können. Zum Schutz vor Wassereintritt
in die Bohrung 504 ist überdies
an dem Einstellelement 320 ein Dichtring 330 vorgesehen.
Wie zudem 5 entnehmbar ist, umfasst die
Halterung 110 einen Anschlusskasten 190 mit mehreren
Netzkabeln 192 zum Anschluss des Sensormoduls 300,
der zur Stromversorgung und als Netzschalter dient.
-
An
dieser Stelle sei besonders darauf hingewiesen, dass die Linse 500 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einem großflächigen und
groß dimensionierten
Gehäuse
aus lichtdurchlässigem
Material besteht und in der Form und Größe vorzugsweise ähnlich dem
hinteren Deckel 200 ausgebildet ist. Durch die Anordnung
einer Wasserabdichtung an der Fügestelle
zwischen der Linse 500 und dem hinteren Deckel 200 kann
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine wasserbeständige
Wirkung erzielt werden.
-
Wie 3B, 4 und 5 zeigen, umfasst
die Sensorvorrichtung 100 darüber hinaus einen vorderen Deckel 700 zur
teilweisen Abdeckung der Außenseite
der Linse 500, wobei im vorderen Deckel 700 eine
Erfassungsöffnung 710 angeformt
ist. Das Sensormodul 300 nimmt über die Linse 500 und die
Erfassungsöffnung 710 Signale
auf. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 3B und 4 sind
der vordere Deckel 700 und die Linse 500 bevorzugterweise
bogenförmig
ausgebildet. In anderen Ausführungsbeispielen
können
der vordere Deckel 700 und die Linse 500 aber
auch in Rechteckform oder anderen speziellen Formen ausgeführt sein.
Mit anderen Worten liegt zwischen dem vorderen Deckel 700 und der
Linse 500 ein Spalt vor, wodurch die Innenseite des vorderen
Deckels 700 und die Außenseite
der Linse 500 anders geformt sind. D. h. der vordere Deckel 700 und
die Linse 500 sind in der Form voneinander unterschiedlich
ausgebildet.
-
Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
enthält der
vordere Deckel 700 zusätzlich
mindestens einen Haltestift 720. Dadurch lassen sich der
vordere Deckel 700 und die Linse 500 am hinteren
Deckel 200 befestigen, indem die Befestigungselemente 202 durch
die erste Montageöffnung 204 und
die zweite Montageöffnung 502 an
dem Haltestift 720 befestigt werden. Überdies weist der vordere Deckel 700 eine der
Bohrung 504 der Linse 500 entsprechende, zweite
Bohrung 730 auf. Im zusammengesetzten Zustand vom vorderen
Deckel 700 und der Linse 500 können die Einstellelemente 320 durch
die zweite Bohrung 730 und die Bohrung 504 jeweils
mit dem Lichtsensor 308 und dem Zeitgeber 340 des
Sensormoduls 300 gekoppelt werden. Hinsichtlich der entsprechenden Bedienschritte
wird auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele
verwiesen, so dass an dieser Stelle im Detail nicht mehr darauf
eingegangen wird. Durch die Anordnung der zuvor beschriebenen Wasserabdichtung
zwischen der Linse 500 und der Endkante der Seitenwand 210 kann
die Vorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
sowohl bei Innen- als auch bei Außenanwendung gegen Wassereintritt
geschützt
und somit von wasserbedingten Beschädigungen befreit werden. Außerdem handelt es
sich bei der Wasserabdichtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel
neben der Anordnung von Dichtringen 310, 330 auch
um Hotmeltverfahren wie beispielsweise die Aufbringung von Hotmeltklebstoff, Epoxidharz
oder anderen Klebemitteln. Unter Hotmeltverfahren können hier
insbesondere Ultraschallheißschmelzen,
Zweikomponenten-Spritzgießen oder
sonstige geeignete Verfahren verstanden werden.
-
Die
oben genannten Ausführungsbeispiele dienen
zur beispielhaften Darstellung der vorliegenden Erfindung und stellen
keine Einschränkung
der Erfindung dar. Jede Modifikation oder ähnliche Gestaltung, die im
Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen wird, gilt als von
den beigefügten
Patentansprüchen
eingeschlossen.
-
- 100
- Wasserbeständige Sensorvorrichtung
- 110
- Halterung
- 112
- Aussparung
- 120
- Bogenförmige Ausnehmung
- 130
- Bogenförmige Anformung
- 150
- Gezahnter
Abschnitt
- 170
- Drehhalter
- 190
- Anschlusskasten
- 192
- Netzkabel
- 200
- Hinterer
Deckel
- 202
- Befestigungselement
- 204
- Erste
Montageöffnung
- 210
- Seitenwand
- 220
- Aufnahmeraum
- 230
- Vertiefung
- 250
- Rastteil
- 270
- Zahnstange
- 300
- Sensormodul
- 302
- Leiterplatte
- 304
- Schaltregler
- 306
- Sensoreinheit
- 308
- Lichtsensor
- 310,
330
- Dichtring
- 320
- Einstellelement
- 340
- Zeitgeber
- 500
- Linse
- 502
- Zweite
Montageöffnung
- 504
- Bohrung
- 510
- Kragen
- 700
- Vorderer
Deckel
- 710
- Erfassungsöffnung
- 720
- Haltestift
- 730
- Zweite
Bohrung