DE29800806U1

DE29800806U1 - Infrarot-Bewegungsmelder mit Fresnellinse

Info

Publication number: DE29800806U1
Application number: DE29800806U
Authority: DE
Original assignee: REV RITTER GmbH
Current assignee: REV RITTER GmbH
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2008-01-22

Description

97RV 1405DEG Ritter GmbH

Infrarot-Bewegungsmelder mit Fresnellinse Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Bewegungsmelder mit einer Fresnellinse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Infrarot-Bewegungsmeldern werden Fresnellinsen eingesetzt, um die zu detektierende Strahlung auf einem Infrarot-Detektor zu fokussieren. Die Fresnellinse muß daher in genau vordefinierter Position an dem Bewegungsmelder angeordnet sein, damit es nicht zu einer fehlgeleiteten Fokussierung in der Strahlung kommt. Um einen möglichst großen horizontalen Erfassungsbereich abzudecken ist die Fresnellinse im allgemeinen bogenförmig um den Infrarot-Detektor angeordnet. Die Fresnellinse kann entweder durch Prägen einer dünnen Kunststoffolie oder im Spritguß hergestellt sein.

Aus der europäischen Patentschrift EP 0 559 110 ist ein Infrarot-Bewegungsmelder der gattungsbildenden Art beschrieben, dessen Gehäuse zwei aufeinanderzusetzende Gehäuseteile umfaßt. Die beiden Gehäuseteile sind hierbei derart ausgebildet, daß das Gehäuse zwischen den beiden aufeinandergesetzten Gehäuseteilen einen Fensterausschnitt aufweist, der bogenförmig um den Infrarot-Detektor angeordnet ist und in den die entsprechend geformte Fresnellinse eingesetzt werden muß. Hierzu ist in den beiden Gehäuseteilen im Bereich des Fensterausschnittes eine Rahmentasche mit einer Aushebeneigung zur leichteren Entformung der gespritzten Gehäuseteile ausgebildet, in die die Fresnellinse beim Einsetzen in den Fensterausschnitt eintaucht.

Die Fresnellinse selbst ist aus thermoplastischem Material gespritzt und ist von einem, in Bezug auf die dünne Fresnellinse, wesentlich dickeren Rahmen, der im selben Spritzgußvorgang angeformt ist, umschlossen. Der Rahmen besteht aus zwei parallelen Rahmenlängsstegen, die über zwei ebenfalls paralle Rahmenquerstege miteinander verbunden sind. Die Rahmenlängsstege sind entsprechend der Aushebeneigung der Rahmentaschen konisch ausgebildet, um ein passgenaues Eintauchen der Rahmenlängsstege in die Rahmentasche zu ermöglichen. Ebenso verjüngen sich die Rahmenquerstege, ausgehend von der Längsachse der Fresnellinse, in Richtung der Rahmenlängsstege auf die gleiche Materialstärke wie die Rahmenlängsstege selbst.

Zwar wird gemäß vorstehender Patentschrift durch das konische Ausbilden der Rahmenlängs- und -querstege entsprechend der Aushebeneigung eine derart dichtende Anlage an die Aushebeneigung innerhalb der Rahmentaschen erzielt, daß der in dieser Patentschrift offenbarte Bewegungsmelder den Prüfbedingungen des für einen Bewegungsmelders eher ungewöhnlichen Wasserschutzgrades IPX 5 genügt. Eine nachteilige Folge dieser hochgradigen Abdichtung besteht jedoch darin, daß die im Innern des Gehäuse angeordneten, insbesondere elektrischen und elektronischen Bauteile aufgrund von Kondenswasserbildung in deren Funktionstauglichkeit wesentlich beeinträchtigt werden können und infolge die Betriebszeit des Bewegungsmelders beträchtlich verkürzt ist.

Ferner erweisen sich die gemäß der Patentschrift EP 0 110 erforderlichen wesentlich dickeren Rahmenlängsstege bei einer nachfolgenden Einpassung in den zwischen den beiden aufeinandergesetzten Gehäuseteilen bogenförmig ausgebildeten Fensterausschnitt als nachteilig, wenn die Fresnellinse, wie dies vorgesehen ist, als ein im wesentlichen flaches Formteil im Spritzgußverfahren hergestellt wird.

Die größere Materialstärke des Rahmens hat nämlich zur Folge, daß zum anpassenden Biegen der Fresnellinse auf der der Frontseite gegenüberliegenden Rückseite der Rahmenlängsstege Querschlitze vorgesehen sein müssen, um einer Rißbildung auf der Frontseite der Fresnellinse infolge der zunehmenden Radiusverkleinerung auf der Rückseite der Rahmenlängsstege und der damit verbundenen Materialverdrängung, vorzubeugen.

Aufgrund der Viehlzahl der durch das Anbringen der Querschlitze an den Rahmenlängsstegen ausgebildeten, flexiblen Zähne, ist jedoch ein einfaches Einsetzen der. Fresnellinse in die Rahmentasche nicht mehr gewährleist, da die einzelnen Zähne leicht an der Rahmentasche verkannten und folglich das Einsetzen nachteilig erschweren.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bewegungsmelder der gattungsbildenden Art bereit zustellen, der eine wesentlich vereinfachte, materialsparendere und damit kostengünstigere Gestaltung der Fresnellinse bei gleichzeitiger Sicherstellung einer wesentlichen dauerhafteren Funktionstauglichkeit des Bewegungsmelders ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Sind an einem eine im Spritzgußverfahren hergestellte Fresnellinse umfassenden Infrarot-Bewegungsmelder, der zur Aufnahme eines Halterungsbereichs der Fresnellinse an einer zwischen zwei das Gehäuse bildenden Gehäuseteilen ausgebildeten fensterartigen Öffnung eine bogenförmige Führungsnut aufweist, in erfindungsgemäßer Weise einstückig an der Führungsnut und im Abstand voneinander ausgebildete Stege vorgesehen, wobei die Breite der Führungsnut zwischen der äußeren Wand der Führungsnut und den Stegen jeweils wenigstens teilweise auf einen im wesentlichen der

Materialstärke der Fresnellinse eintsprechenden Schlitz verengt wird, bedarf es für eine definierte Halterung und Fixierung der Fresnellinse insbesondere in Längsrichtung keinen materialverstärkten Rahmen, welches insbesondere den Spritzvorgang der Fresnellinse als ein im wesentlichen flaches Formteil erleichtert. Der in der Herstellung somit äußerst materialsparende und kostengüntige Bewegungsmelder gewährleistet hierbei auf sehr einfache Weise ohne weitere zusätzliche Maßnahmen einen Spritzwasserschutz, der den für einen IR-Bewegungsmelder im allgemeinen ausreichenden Anforderungen des Wasserschutzgrades IPX 4 genügt.

Von Vorteil ist ferner, daß mit der partiellen Fixierung der Fresnellinse durch die Stege ein vollständiges Abdichten des Gehäuseinnern vermieden wird, so daß die Bildung von Kondenswasser und in Folge eine Beeinträchtigung der im Gehäuseinnern angeordneten Bauteile im wesentlichen ausgeschlossen ist.

Ist in erfindungsgemäßer Ausgestaltung vorgesehen, die Stege an dem der Fensteröffnung zugewandten Bereich mit einer Einführschräge auszubilden, bietet der erfindungsgemäße Bewegungsmelder ferner den Vorteil eines wesentlich erleichterten Einführens der Fresnellinse in die Führungsnut, welches eine zeit- und kostensparendere Montage des Bewegungsmelders insgesamt ermöglicht.

Um den Schutz der im Gehäuse angeordneten Bauteile gegen von außen einwirkendes Spritz- oder auch Strahlwasser weiter zu erhöhen, weist die Führungsnut vorteilhafterweise eine vorzugsweise bankartige Auflageeinrichtung auf, an welcher der längsverlaufende Halterungsbereich mit einer in die Führungsnut eintauchenden Auflagefläche in Anlage gebracht wird. Einerseits wird hierdurch eine zusätzliche mäanderartige Abdichtung gewährleistet, wobei andererseits der tiefergelegene Bereich der Führungsnut eine Art Wasserfalle für eventuell dennoch eindringendes Wasser

bereitstellt.

Zweckmäßigerweise umfaßt das Gehäuseunterteil wenigstens einen vordefinierten Bereich zum Bereitstellen einer nach außen führenden Öffnung, um im Gehäuseinnern insbesondere eine zusätzliche Ventilation gegen eine Bildung von Kondenswasser bzw. ein Ableiten von Kondenswasser zu gewährleisten. Erstreckt sich ein solcher zu öffnender Bereich wenigstens teilweise bis in die Führungsnut kann ferner sichergestellt werden, daß auch von außen an der Verbindung der Fresnellinse mit dem Gehäuse in die Führungsnut eingesickertes Wasser wieder nach außen abgeführt werden kann, bevor es zu einer Beeinträchtigung der im Gehäuse angeordneten Bauteilen kommt.

Sind in erfindungsgemäßer Weise an den querverlaufenden Halterungsbereichen jeweils eine Verstärkungsrippe ausgebildet, kann der montierten Fresnellinse eine Vorspannung aufgezwungen und somit zusätzlich fixiert werden, wodurch infolge eine kontinuierlich gleichbleibende optimale Fokussierung auf den Infrarot-Detektoren gewährleistet ist. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit bzw. Stärke der Linse haben sich in der Praxis Verstärkungsrippen in Form von zur Linsenmitte ausgerichteten stumpfen Pfeilspitzen als besonders geeignet erwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform beispielhaft beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des IR-

Bewegungsmelders;
Fig. 2 eine Aufsicht des Gehäuseunterteils entlang der

Schnittlinie A-B des Gehäuses der Fig. 1; Fig. 3 eine vergrößerte Einzeldarstellung des Bereichs "X" der Fig.l;

Fig. 4 eine Aufsicht der erfindungsgemäßen Fresnellinse; Fig. 5 einen Seitenansicht der Fresnellinse der Fig. 4; und Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht der Fresnellinse, jedoch in gebogener Form.

Nachfolgend wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, welche im Querschnitt das Oberteil la und Unterteil Ib bzw. in Aufsicht das Unterteil Ib eines aus den beiden Gehäuseteilen la und Ib zusammensetzbaren Gehäuses 1 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen IR-Bewegungsmelders beispielhaft darstellen.

Zur Aufnahme von insbesondere mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückten, jedoch nicht gezeigten Platinen weisen die Gehäuseteile la und Ib Halteeinrichtungen 2a und 2b auf, wobei die den Infrarot-Detektor tragende Platine zweckmäßigerweise in die Halteeinrichtung 2b einsetzbar ist. Ferner umfaßt das Gehäuseunterteil Ib eine Einrichtung 3 zur Führung von elektrischen Versorgungsleitungen sowie Zugangsöffnungen 4, durch welche im endmontierten Zustand des IR-Bewegungsmelders die Zugangsöffnungen im wesentlichen abdichtende Betätigungsorgane geführt sind, mit welchen verschiedene Leistungsmerkmale des Bewegungsmelders, wie beispielsweise die Empfindlichkeit oder der Strahlungs-Erfassungswinkel des Detektors manuell eingestellt werden können. Befestigungseinrichtungen 5a, 5b dienen zur Aufnahme einer Befestigungsschraube, mit welcher die beiden im Spritzgußverfahren hergestellten Gehäuseteile la und Ib nach dem Zusammensetzen miteinander verschraubt werden können.

Im vorderen Bereich des Bewegungsmelders sind das Gehäuseoberteil la und das Gehäuseunterteil Ib bogenförmig hergestellt und bilden, wie am besten bei Fig. 1 zu sehen, eine fensterartige Öffnung 6 zwischen sich aus. Infolge der bogenförmigen Ausbildung der fensterartigen Öffnung 6 kann der Erfassungswinkel eines in dem Gehäuse angeordneten

7
Detektors bis maximal auf annähernd 180° eingestellt werden.

Zur Aufnahme einer erfindungsgemäß ausgebildeten, an späterer Stelle näher beschriebenen Fresnellinse 7 sind, wie am besten bei Fig. 2 zu sehen, in den Gehäuseteilen la und Ib entlang der bogenförmigen Ausbildung der fensterartigen Öffnung 6 Führungsnuten 8 ausgebildet, die zu der die Führungsnut nach vorne begrenzenden Gehäusewand 9 des jeweiligen Gehäuseteils la bzw. Ib einen bankartigen Auflagevorsprung 10 ausbilden. Die sich bogenförmig erstreckenden Führungsnuten 8 sind endseitig offen und münden jeweils in zwei taschenartig an den Gehäuseteilen ausgebildete Stegeinrichtungen 11.

Die Führnungsnuten 8 sind durch einstückig an den Gehäuseteilen la und Ib angespritze und im Abstand voneinander angeordnete Stege 12 unterbrochen.

Wie am besten bei der vergrößerten Einzeldarstellung der Fig. 3 zu sehen, ist jeder Steg 12 an dem der Öffnung 6 zugewandten Bereich mit einer Einführschräge 13 ausgebildet und verjüngt die Führungsnut 8 in Einführrichtung lokal bis auf die Breite eines Schlitzes 14, der im wesentlichen der Materialstärke der Fresnellinse 7 entspricht. Die Schlitze 14 sind zweckmäßigerweise, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, endseitig durch den bankartigen Vorsprung 10 abgeschlossen.

Zusätzlich weist das Gehäuseunterteil Ib bei der vorliegenden Ausführungsform im vorderen Bereich vier dünnwandige Bereiche, nämlich einen Bereich 15a und drei wenigstens teilsweise sich in die Führungsnut 8 erstreckende Bereiche 15b auf, die zu Zwecken der Be- und Entlüftung sowie der Entwässerrung leicht wenigstens partiell geöffnet werden können.

Die Fresnellinse 7 gemäß den Fig. 4 bis 6 ist auf dem

Fachmann an sich bekannte Weise aus einem Stück thermoplastischen Materials als ein im wesentlichen flaches Formteil gespritzt. Die schematisch dargestellten Linsenelemente 16 sind sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung von Halterungsbereichen bzw. Halterändern 17a, 17b umschlossen. Die Linsenelemente 16 sowie die Halteränder 17a, 17b weisen, wie am besten bei Fig. 5 und 6 zu sehen, im wesentlichen die gleiche Materialstärke auf, wobei an den sich in Querrichtung erstreckenden Halterändern 17b einstückig daran ausgebildete Verstärkungsrippen 18 angeordnet sind, die gemäß Fig. 4 jeweils in Richtung Linsenmitte eine stumpfe Pfeilspitze ausbilden.

Zur Montage der Fresnellinse 7 in das Gehäuse 1 wird diese zunächst gemäß Fig. 6 der fensterartigen Öffnung 6 entsprechend gebogen und mit einer der längsverlaufenden Halteränder 17a beispielsweise in die Führungsnut 8 des Gehäuseunterteils Ib eingeführt bis die in die Führungsnut eintauchende Auflagefläche 19 des Halterands 17a zweckmäßigerweise an dem entsprechenden bankartigen Vorsprung 10 anliegt. Parallel hierzu werden die in Querrichtung verlaufenden Halteränder 17b mit den daran ausgebildeten Verstärkungsrippen 18 jeweils in eine der taschenartigen Stegeinrichtungen 11 des Gehäuseunterteils 17b eingesetzt.

Nach dem Einsetzen der Fresnellinse 7 in das Gehäuseunterteil Ib wird das Gehäuseoberteil la aufgesteckt, wobei die Halteränder 17a und 17b in entsprechender Weise in die im Gehäuseoberteil la angeordnete Führungsnut 8 bzw. Stegeinrichtungen 11 eintauchen.

Der gesamte Einsetzvorgang der Fresnellinse 7 in das Gehäuse 1 wird durch die an den Stegen 12 ausgebildeten Einführschrägen 13 wesentlich erleichtert, wobei die Schlitze 14 einen definierten Sitz der Linse 7 gewährleisten und diese lokal fixieren. Die an den querverlaufenden

• *

Halterändern 17b ausgebildeten Verstärkungsrippen 18 werden durch das Zusammenfügen der beiden Gehäuseteilen la und Ib leicht vorgespannt und stellen hierdurch eine ausreichende mechanische Festigkeit bzw. Stärke der montierten Fresnellinse sicher, so daß im Zusammenspiel mit deren bogenförmiger Anordnung in der Öffnung 6 ein Verknicken der Linse 7 verhindert wird.

Infolge der nur partiellen Fixierung in den Schlitzen 14 durch die Stege 12 behalten die Halteränder 17a nach Montage der Linse 7 im Bereich der Einführschrägen 13 sowie zwischen den einzelnen Stegen 12 ein gewisses Spiel bei. Durch diese Art der Fixierung wird ein ausreichender Schutz gegen Spritzwasser gewährleistet, jedoch ein vollständiges Abdichten des Gehäuses 1, welches zu einer verstärkten Bildung von Kondenswasser im Innern des Gehäuses 1 und in Folge zu einer Beeinträchtigung der im Gehäuseinnern angeordneten Bauteile führen würde, vermieden.

Durch die in Anlage des bankartigen Auflagevorsprungs 10 nach Montage des Bewegungsmelders angeordnete Auflagefläche 19 der Linse 7 wird eine mäanderartige Abdichtung bereitgestellt, welche einen zusätzlichen Schutz für die im Gehäuse angeordneten Bauteile gegen von außen einwirkendes Wasser bereitstellt. Der in bezug auf den Auflagevorsprung 10 tiefergelegene Bereich der Führungsnut 8 stellt darüber eine weitere Hürde für eventuell von außen eindringendes Wasser bereit und verhindert somit ein schädigendes tiefergehendes Eindringen in das Gehäuseinnere.

Um einer Kondenswasserbildung im Innern des Gehäuses 1 entgegenzuwirken sowie zur Unterstützung der Ventilation, kann insbesondere der dünnwandige Bereich 15a vor oder nach Montage und je nach Einsatzgebiet des Bewegungsmelders ganz oder teilweise mit einfachem Werkzeug leicht durchbrochen bzw. entfernt werden. Durch ein wenigstens teilweise Öffnen der sich in die Führungsnut 8 ersteckenden Bereiche 15b kann

&iacgr;&ogr;

darüber hinaus ein Kanal zum Ablaufen von in der Führungsnut 8 des Gehäuseunterteils Ib gefangenem Wasser geschaffen werden.

Durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen ist somit stets gewährleistet, daß die im Innern des Gehäuses 1 angeordneten, insbesondere elektrischen und elektronischen Bauteile keinem schädigenden Wassereinfluß ausgesetzt sind.

13 Bezuqszeichenliste

1	Gehäuse
la, Ib	Gehäuseteile
2a, 2b	Halteeinrichtung
3	Führungseinrichtung
4	Zugangsöffnungen
5a, 5b	Befestigungseinrichtung
6	fensterartige Öffnung
7	Fresnellinse
8	Führungsnut
9	äußere Gehäusewand
10	Auflagevorsprung
11	Stegeinrichtung
12	Steg
13	Einführschräge
14	Schlitz

15a, 15b dünnwandige Bereiche 16 Linsenelemente

17a, 17b Halterungsbereich

18 Verstärkungsrippe

19 Auflagefläche

Claims

VI^s &Ggr;:

Schutzansprüche

1. Infrarot-Bewegungsmelder mit

einer Fresnellinse (7), die einstückig im Spritzgußverfahren mit einem umlaufenden Halterungsbereich (17a, 17b) hergestellt ist und einem zwei Gehäuseteile (la, Ib) aufweisenden Gehäuse (1), wobei die zwei Gehäuseteile (la, Ib) in einem vorderen Bereich zusammen eine fensterartige Öffnung (6) mit einer bogenförmigen Führungsnut (8) zur Aufnahme wenigstens eines Teils (17a) des Halterungsbereichs der Fresnellinse (7) zwischen sich ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß

innerhalb der Führungsnut (8) einstückig daran ausgebildete Stege (12) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sich die Breite der Führungsnut (8) in Einführrichtung der Fresnellinse (7) zwischen einer äußeren Wand (9) der Führungsnut (8) und den Stegen (12) jeweils wenigstens teilweise auf einen im wesentlichen der Materialstärke der Fresnellinse (7) entspechenden Schlitz (14) verjüngt.

2. Bewegungsmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Stege (12) an dem der Öffnung (6) zugewandten Bereich mit einer Einführschräge (13) versehen sind.

3. Bewegungsmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Führungsnut (8) mit einer insbesondere bankartigen Auflageeinrichtung (10) ausgebildet ist, an welcher eine Auflagefläche (19) der Fresnellinse (7) in Anlage anordbar ist.

. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (Ib) wenigstens einen Bereich (15a, 15b) umfaßt, der zum Bereitstellen einer öffnung insbesondere zum Ableiten von Kondens- und/oder Spritzwasser vorgesehen ist.

. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bereich (15b) wenigstens teilweise in die Führungsnut erstreckt.

6. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an querverlaufenden Halterungsbereichen (17b) der Fresnellinse jeweils eine Verstärkungsrippe (18) vorgesehen ist.

7. Bewegungsmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrippe (18) in Form einer zur Linsenmitte ausgerichteten stumpfen Pfeilspitze ausgebildet ist&Ggr;