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Die Erfindung betrifft ein Fensteralarmsystem zur Überwachung eines Blend- und Flügelrahmen aufweisenden Fensters, wobei der Flügelrahmen mittels einer Verriegelungseinrichtung mit verschieblich geführten Schließzapfen öffen- und schließbar am Blendrahmen befestigt ist, umfassend eine am Flügelrahmen befestigbare Montagebasis mit einem Elektronikmodul, wobei die Montagebasis mit einer schlitzförmigen Ausnehmung zum Durchtritt eines Schließzapfens der Verriegelung ausgebildet ist und mindestens ein mit dem Elektronikmodul kommunizierender Sensor zur Ermittlung der Position des Schließzapfens und positionsabhängiger Scharf- und Unscharfschaltung des Fensteralarmsystems vorgesehen ist.
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Fensteralarmsysteme der eingangs genannten Art sind bekannt und dienen zur Überwachung eines Fensters gegen Einbruchversuche, bei denen der am Blendrahmen mittels der Verriegelungseinrichtungen in geschlossener Stellung verriegelte Flügelrahmen gewaltsam geöffnet wird.
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Aus der gattungsgemäßen
DE 20 2018 103 872 U1 ist ein Fensteralarmsystem bekannt, bei dem ein Schließzapfen der Verriegelungseinrichtung in einer schlitzförmigen Ausnehmung der Montagebasis geführt und mittels mehrerer Sensoren, beispielsweise kapazitiver Sensoren, unterschiedliche Positionen des Schließzapfens, wie sie für einen geöffneten, geschlossenen oder gekippten Flügelrahmen charakteristisch sind, ermittelt werden, um bei korrekt geschlossenem Flügelrahmen eine Scharfschaltung und bei Aufheben der Verriegelung eine Unscharfschaltung des bekannten Fensteralarmsystems zu bewirken. Die eigentliche Öffnungsüberwachung erfolgt über einen gesonderten Magnetkontakt. Ein solches Fensteralarmsystem lässt sich preiswert herstellen und einfach an bereits vorhandenen Fenstern installieren, jedoch erscheint der bauliche Aufwand mit mehreren Sensoren zur Positionsermittlung des Schließzapfens und zur Öffnungsüberwachung verbesserungswürdig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fensteralarmsystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass es die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Fensteralarmsystem gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Sensor von einem dreiachsigen Beschleunigungs- und Magnetometer-Sensor gebildet ist und das Elektronikmodul eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der vom Sensor kommunizierten Messwerte umfasst, dergestalt, dass aus den Messwerten des Sensors auch die Öffnungsstellung des Flügelrahmens und Erschütterungen des Fensters ermittelbar sind. Erfindungsgemäß dient somit ein einziger Sensor nicht nur zur Ermittlung der Position des Schließzapfens, sondern detektiert außerdem auch die Öffnungsstellung des Flügelrahmens und Erschütterungen des Fensters. Erfindungsgemäß wird somit die Anzahl der benötigten Sensoren auf ein Minimum reduziert.
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Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, dass ein solcher multifunktionaler Sensor von einem dreiachsigen Beschleunigungs- und Magnetometer-Sensor gebildet werden kann, wie er beispielsweise für die Implementierung von Kompassfunktionen in tragbaren Geräten, wie Mobiltelefonen, Navigationsgeräten und der gleichen verwendet wird. Ein Beispiel eines solchen im Rahmen der Erfindung einsetzbaren Sensors ist von der Firma STMicroelectronics unter der Bezeichnung LSM303AGR handelsüblich erhältlich.
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Derartige Sensoren sind auch als Magnetometer-Kompass Modul bekannt und weisen in einem äußerst kompakten Gehäuse zwei kombinierte Messeinrichtungen auf, nämlich einen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser sowie ein Magnetometer. Mittels des 3-Achsen-Beschleunigungsmessers kann die Orientierung des Schwerkraftfeldes ermittelt werden, wodurch erfindungsgemäß mittels der geeignet programmierten Auswerteinrichtung die vertikale Orientierung des Flügelrahmens bei geschlossenem oder geöffnetem Fenster von einer geneigt zur Vertikalen verlaufenden Orientierung des Flügelrahmens bei gekipptem Fenster aus den vom Sensor gelieferten Messdaten unterschieden werden kann. Demgegenüber kann das im erfindungsgemäß vorgesehenen Sensor vorgesehene Magnetometer sowohl die Positionierung des üblicherweise metallischen Schließzapfens relativ zum Magnetometer erfassen und auch die Anwesenheit eines üblicherweise metallischen Verstärkungsprofils im Blendrahmen detektieren, wodurch nicht nur die Position des mit der Verriegelungseinrichtung und dem zugeordneten Schließzapfen verbundenen Fenstergriffs für eine automatische Scharfschaltung bzw. Unscharfschaltung von der Auswerteeinrichtung erfassbar ist, sondern auch ein korrekt geschlossener Flügelrahmen mit Anlage am Blendrahmen ermittelbar ist.
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Durch die entsprechende Logikschaltung der Auswerteeinrichtung des Elektronikmoduls kann von daher das erfindungsgemäße Fensteralarmsystem selbsttätig bei entsprechender Stellung des Bedienungsgriffs der Verriegelungseinrichtung und korrekt geschlossenem Flügelrahmen scharf geschaltet werden und bei Betätigung des Bedienungsgriffs zum Öffnen des Flügelrahmen unscharf geschaltet werden.
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Darüber hinaus kann bei scharfgeschaltetem Fensteralarmsystem mittels des 3-Achsen-Beschleunigungsmessers eine fortlaufende Überwachung auf Erschütterungen des Fensters durchgeführt werden. Hierbei ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung möglich, bei Vorliegen charakteristischer Erschütterungen im Rahmen eines Aufbruchversuchs oder bei Glasbruch vom Elektronikmodul einen Alarm auszulösen. Andererseits können Erschütterungen, die auf andere Ursachen zurückzuführen sind, beispielsweise einen Schlag auf die Verglasung durch Klopfen, Auftreffen eines Balls oder eines Vogels, anhand ihres abweichenden Erschütterungsprofils und der vom Sensor gelieferten Messdaten in der Auswerteeinrichtung zuverlässig von einem Glasbruch oder Aufbruchversuch unterschieden werden, um Fehlalarme zu vermeiden.
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Im scharf geschalteten Zustand kann das Fensteralarmsystem darüber hinaus mittels des vorhandenen Magnetometers ein Öffnen des Flügelrahmens zuverlässig detektieren und Alarm auslösen. Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, dass die zur Herstellung von Blend- und Flügelrahmen häufig eingesetzten Kunststoffhohlprofile über innenseitig eingesetzte metallische Verstärkungsprofile verfügen, deren Anwesenheit im Umfeld des Sensors durch die Magnetometerkomponente ermittelbar ist. Wird das Fenster beispielsweise durch Aufbruch geöffnet, bricht diese messbare Ankopplung zum metallischen Verstärkungsprofil des Blendrahmens ab und die Auswerteeinrichtung kann aufgrund der geänderten Messdaten des Sensors Alarm auslösen.
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Das erfindungsgemäße Fensteralarmsystem wird in an sich bekannter Weise im Falzbereich zwischen Blend- und Flügelrahmen angeordnet, in welchem auch die in Richtung der Profilabschnitte des Blendrahmens und Flügelrahmens verschieblich geführten Schließzapfen nach Maßgabe eines am Flügelrahmen befestigten und um eine Achse drehbaren Betätigungsgriffes angeordnet sind. Je nach Stellung des Betätigungsgriffes fahren die Schließzapfen in ein am Blendrahmen befestigtes Schließblech zum Zwecke der Verriegelung ein oder aus diesem zum Zwecke der Entriegelung aus. Das erfindungsgemäße Fensteralarmsystem wird in Bezug auf einen derartigen Schließzapfen so positioniert, dass dieser innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung zum Liegen kommt und insoweit ungehindert bestimmungsgemäß beweglich bleibt. Da der Schließzapfen jedoch je nach Stellung des Betätigungsgriffes eine unterschiedliche Positionierung innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung einnimmt, kann über eine Detektion der Position des Schließzapfens innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung mittels des Sensors ermittelt werden, ob ein Benutzer den Betätigungsgriff in die Schließstellung bewegt hat oder sich der Betätigungsgriff in einer Öffnungsstellung bzw. bei einem sogenannten Dreh-Kipp-Beschlag in der Kippstellung befindet. Entsprechend kann die Scharfschaltung des Fensteralarmsystems über das Elektronikmodul mit Auswerteinrichtung in Schließstellung des Schließzapfens erfolgen oder in Öffnungs- oder Kippstellung aufgehoben werden. Jede Bewegung und Positionsänderung des Schließzapfens in der schlitzförmigen Ausnehmung verursacht eine zugehörige charakteristische Änderung der Messwerte des Sensors und kann über die Auswerteinrichtung ermittelt und zugeordnet werden.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung umfasst das Elektronikmodul eine Stromversorgung und einen Signalgeber. Bei der Stromversorgung kann es sich insbesondere um mindestens eine Batterie handeln, während der Signalgeber beispielsweise von einem Piezo-Signalgeber und/oder einem Funkmodul gebildet sein kann, welcher sich in ein drahtloses Alarmsystem einbinden lässt oder in eine Smart-Home-Umgebung integriert werden kann.
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Zur einfachen Montage des erfindungsgemäßen Fensteralarmsystems wird vorgeschlagen, dass die Montagebasis auf ihrer dem Flügelrahmen zugedachten Seite mit einer Klebeschicht ausgebildet ist, sodass das erfindungsgemäße Fensteralarmsystem auf einfache Weise im Fensterfalzbereich auf eine geeignete Oberfläche des Flügelrahmens aufgeklebt wird, wobei ein Schließzapfen in der schlitzförmigen Ausnehmung positioniert wird und durch diese hindurchtritt.
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Ein solches Aufkleben des erfindungsgemäßen Fensteralarmsystems unter Aufnahme des Schließzapfens in der schlitzförmigen Ausnehmung kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung durch eine Montagehilfe erleichtert werden, die einen die schlitzförmigen Ausnehmung ausfüllenden Umfang und eine den Schließzapfen aufnehmende Bohrung aufweist. Zur Montage wird bei geöffnetem Flügelrahmen in einem ersten Schritt die Montagehilfe aufgesetzt, in dem der Schließzapfen in die zugeordnete Bohrung der Montagehilfe eingeführt wird. Anschließend kann das Fensteralarmsystem mit der schlitzförmigen Ausnehmung auf die Montagehilfe aufgesetzt und in der bereits beschriebenen Weise im Fensterfalzbereich aufgeklebt werden, wobei der in der Bohrung der Montagehilfe eingeführte Schließzapfen in der vorgesehenen Position innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung zwangsläufig angeordnet wird. Anschließend kann die Montagehilfe entfernt werden und das Fensteralarmsystem ist unmittelbar betriebsbereit. Das Aufsetzen der Montagehilfe auf den Schließzapfen und anschließende lagegenaue Anbringen des Fensteralarmsystems kann dadurch erleichtert werden, dass die Montagehilfe mindestens ein Haltemittel, beispielsweise eine Klebeschicht oder mindestens einen Haltemagneten aufweist, der die Montagehilfe abnehmbar in Position auf dem Schließzapfen hält.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, ein Fenster oder eine Fenstertür mit einem feststehenden Blendrahmen und einem mittels der Verriegelungseinrichtungen offen- und schließbar daran angeschlagenen Flügelrahmen, zwischen denen bei geschlossenem Flügelrahmen ein Fenster falls ausgebildet ist, wobei die Verriegelungseinrichtungen mindestens ein im Fenster falls Bereich angeordnetes Schließblech und einen mit diesem in Verbindung bringbaren verschiebbaren Schließzapfen umfasst, mit einem von außen nicht sichtbaren Fensteralarmsystem auszurüsten oder nachzurüsten, in dem ein solches Fensteralarmsystem der vorangehend erläuterten Art vollständig im Fensterfalz angeordnet wird.
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Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 die Aufsicht auf ein Fensteralarmsystem;
- 2 die Seitenansicht des Fensteralarmsystems gemäß 1;
- 3 in schematisierten Darstellung ein mit dem erfindungsgemäßen Fensteralarmsystem ausrüstbares Fenster;
- 4 eine Montagehilfe in der Aufsicht.
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Aus der 3 ist ein Fenster 2 ersichtlich, welches über einen in an sich bekannter Weise fest in einer Mauerwerksöffnung installierten Blendrahmen 20 sowie einen mittels Scharnieren 32 beweglich, nämlich öffen- und kippbar am Blendrahmen 20 befestigten Flügelrahmen 21 umfasst, der eine Verglasung trägt. In der dargestellten geschlossenen Stellung des Flügelrahmens 21 am Blendrahmen 20 wird dabei zwischen diesen ein umlaufender Hohlraum, der auch als Fensterfalz 22 bezeichnet wird, ausgebildet.
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Innerhalb dieses Fensterfalzes 22 ist die Verriegelungseinrichtung mit mehreren am Blendrahmen 20 falzseitig befestigten Schließblechen 3 sowie mittels eines Haltegriffes 31 im Flügelrahmen 21 verschiebbaren Schließzapfen 30 angeordnet, wobei die Schließbleche 3 falzseitig am Blendrahmen 20 befestigt sind und die Schließzapfen 30 durch eine Verschiebung entlang eines Verfahrweges in ein zugeordnetes Schließblech 3 zum Zwecke der Verriegelung einfahren bzw. in entgegengesetzter Richtung aus diesem zum Zwecke der Entriegelung herausfahren. Dies richtet sich nach der Stellung des Betätigungsgriffes 31.
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Aus der 1 ist ein derartiger Schließzapfen 30 zu erkennen, der einem der aus der 3 ersichtlichen Schließbleche 3 zugeordnet ist.
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Der Schließzapfen 30 ist in einem Fensteralarmsystem 1 aufgenommen, welches wie aus der 2 ersichtlich besonders flach und platzsparend dimensioniert ist, sodass es vollständig innerhalb des Fensterfalzes 22 zwischen Blendrahmen 20 und Flügelrahmen 21 angeordnet werden kann.
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Das Fensteralarmsystem 1 umfasst einen beispielsweise aus geeignetem Kunststoff gefertigten Korpus mit einer Montagebasis 10, die mittels einer nicht dargestellten unterseitigen Klebstoffschicht auf den falzseitigen Rand des Flügelrahmen 21 aufgeklebt werden kann. Einseitig in Richtung der Erstreckung einer mit L gekennzeichneten Längsachse schließt sich ein Elektronikmodul 11 an, welches einen nicht näher dargestellten akustischen Signalgeber in Form eines Piezohorns und ein Batteriefach zur Aufnahme von zum Beispiel ein oder zwei Knopfzellen, wie CR 2032 umfasst.
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Im Bereich der Montagebasis 10 ist eine in Richtung der Längsachse L verlaufende schlitzförmige Ausnehmung 12 vorgesehen, die so dimensioniert ist, dass der Schließzapfen 30 darin hindurchtretend aufgenommen werden kann und sich nach Maßgabe der Stellung des Betätigungsgriffes 31 entlang der Längsachse L bestimmungsgemäß und unbeeinflusst bewegen kann. Das solchermaßen dimensionierte Fensteralarmsystem 1 wird falzseitig dauerhaft auf den Flügelrahmen 21 aufgebracht.
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Etwa im mittleren Bereich der Längserstreckung der schlitzförmigen Ausnehmung 12 ist an einer geeigneten Stelle ein Sensor 35 angeordnet, der beispielsweise auf die Montagebasis 10 aufgebracht oder in diese eingelassen sein kann. Bei dem Sensor 35 handelt es sich um einen kombinierten 3-Achsen Beschleunigungs- und Magnetometer, wie er beispielsweise von STMicroelectronics unter der Bezeichnung LSM303AGR handelsüblich erhältlich ist. Der Sensor 35 kommuniziert über eine nicht näher dargestellte Auswerteeinrichtung mit dem Elektronikmodul 11, wobei die Auswerteeinrichtung nach Maßgabe einer entsprechenden Programmierung die Messwerte des Sensors 35 auswertet und an das Elektronikmodul übermittelt.
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Ein solcher Sensor 35 kombiniert einen klassischen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser mit einem 3-achsigen Magnetometer.
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Es hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass mit einem solchen Sensor 35 die Position des Schließzapfens 30 entlang seines Verfahrweges von der Auswerteeinrichtung zuverlässig bestimmt werden kann, etwa die in der 1 dargestellte Mittelstellung, die üblicherweise mit der Öffnungsstellung des Fensters 2 assoziiert ist, sowie die beiden Endstellungen des Schließzapfens 30 an den längsseitigen Enden der schlitzförmigen Ausnehmung 12, die mit der der Kippstellung bzw. der Schließstellung des Flügelrahmen 21 assoziiert sind, in der der Schließzapfen in ein Schließblech 3 verriegelnd einfährt. Jede Bewegung des Schließzapfens 30 wird vom Sensor 35 mit einer eindeutigen Messwertausgabe erfasst.
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Es ist somit durch die Auswerteeinrichtung des Elektronikmoduls 11 möglich, das Fensteralarmsystem 1 bei in Öffnungs- bzw. Kippstellung befindlichem Schließzapfen 30 innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung 12 unscharf zu schalten.
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Andererseits kann bei in Schließstellung befindlichem Schließzapfen 30 innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung 12 die Auswerteeinrichtung des Elektronikmoduls 11 eine Scharfschaltung bewirken, sofern die korrekte Verschlussposition des Flügelrahmens 21 gegenüber dem Blendrahmen 20 zusätzlich auch über die Magnetometerfunktion des Sensors 35 verifiziert ist, da aus dem üblicherweise innerhalb des Blendrahmen 20 verlaufenden metallischen Verstärkungsprofil ein eindeutiger Signalwert gemessen wird. Ein Ausbleiben dieses Signalwertes trotz in Schließstellung befindlichem Schließzapfen 30 deutet auf ein nicht korrekt geschlossenes Fenster hin und kann von daher dem Elektronikmodul 11 entsprechend gemeldet werden.
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Sobald jedoch eine Scharfschaltung des Fenster Alarmsystems 1 bei geschlossenem Flügelrahmen 21 bewirkt worden ist, kann eine zuverlässige Öffnungsüberwachung erfolgen, da im Rahmen eines Aufbruchversuchs der magnetische Kontakt zwischen Sensor 35 und Verstärkungsprofil des Blendrahmens 20 verändert wird, sodass das Elektronikmodul 11 einen entsprechenden Alarm ausgeben kann.
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Das Fensteralarmsystem 1 wird insoweit selbsttätig bei jedem Bewegen des Betätigungsgriffes 31 in die Schließstellung und entsprechender Verriegelung des Flügelrahmens 21 am Blendrahmen 20 scharf geschaltet und bei erneutem Bewegen des Betätigungsgriffes 31 in die Öffnungs- oder Kippstellung unscharf geschaltet.
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Mittels der im Sensor 35 vorhandenen 3-achsigen Beschleunigungsmesseinrichtung können darüber hinaus auch Erschütterungen des Fensters 2 detektiert und ausgewertet werden. So ist es möglich, für einen Aufbruchversuch typische Erschütterungen oder für Glasbruch typische Erschütterungen in der Auswerteeinrichtung zu detektieren und einen Alarm über das Elektronikmodul 11 auszugeben, wohingegen andere Erschütterungen, beispielsweise hervorgerufen durch Klopfen oder Auftreffen eines Balls oder eines Vogels aufgrund abweichender Charakteristik der Messwerte des Sensors 35 von der Auswerteeinrichtung zur Vermeidung von Fehlalarmen ausgefiltert werden können.
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Die Ausgabe eines Alarms kann anstelle oder zusätzlich zu dem akustischen Signalgeber auch über ein Funkmodul erfolgen, mit welchem das Fensteralarmsystem 1 in ein drahtloses Alarmsystem oder eine Smart-Home-Umgebung integriert werden kann, sodass ein Benutzer neben der Alarmausgabe auch Statusinformationen zu geschlossenem, geöffnetem oder gekipptem Fenster abrufen kann, die mittels des Sensors 35 eindeutig identifizierbar sind.
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Für die einfache und korrekte Montage des vorangehend erläuterten Fensteralarmsystems 1 ist es notwendig, die Montagebasis 10 so auf den Falzbereich des Flügelrahmens 21 aufzukleben, dass der Schließzapfen 30 innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung 12 in einer definierten Position, beispielsweise der 1 ersichtlichen Mittelstellung bei geöffnetem Flügelrahmen 21 angeordnet wird.
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Um diese Positionierung zu erleichtern, wird ein aus der 4 ersichtlicher Adapter als Montagehilfe 4 vorgeschlagen, der eine quaderförmige Gestalt mit einem Umfang 40 aufweist, der exakt in der schlitzförmigen Ausnehmung 12 aufgenommen werden kann. An der gewünschten, beispielsweise mittleren Längserstreckungsposition ist unterseitig eine Ausnehmung 41 für die Aufnahme des Schließzapfens 30 vorgesehen und die Montagehilfe 4 kann beispielsweise mit Haltemitteln in Form von integrierten Magneten 42 versehen und vorübergehend auf den Falzbereich des Flügelrahmens 21 aufgesetzt werden.
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Zur Montage des Fensteralarmsystems 1 wird zunächst der Flügelrahmen 21 geöffnet, sodass sich der geeignete Schließzapfen 30 in der Mittelstellung befindet und der Fensterfalz zugänglich wird. Sodann wird die Montagehilfe 4 so aufgesetzt, dass der Schließzapfen 30 in der zugeordneten Ausnehmung 41 angeordnet wird. In dieser Position haftet die Montagehilfe 4 vorübergehend infolge der integrierten Magneten 42 falzseitig am Flügelrahmen 21. Sodann kann das Fensteralarmsystem 1 mit der schlitzförmigen Ausnehmung 12 über Montagehilfe 4 übergestülpt werden, sodass diese innerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung 12 zum Liegen kommt, womit automatisch auch der Schließzapfen 30 in der korrekten Positionierung angeordnet ist. Nach dem Herstellen der Klebeverbindung zwischen Montagebasis 10 und Flügelrahmen 21 kann die Montagehilfe 4 aus der schlitzförmigen Ausnehmung 12 entfernt werden, wodurch eine korrekte Positionierung und sofortige Einsatzbereitschaft des Fensteralarmsystems 1 hergestellt ist.
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Sofern gewünscht, kann anstelle lediglich eines einzigen Sensors 35 auch eine Kombination mehrerer derartiges Sensoren 35 in einem Fensteralarmsystem vorgesehen werden, wodurch die Messgenauigkeit erhöht und ggf. auch eine Redundanz zur Erhöhung der Ausfallsicherheit erreicht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202018103872 U1 [0003]
