DE3636074A1 - Kontroll- und meldesystem zur erkennung von eindringendem wasser in gebaeuden - Google Patents
Kontroll- und meldesystem zur erkennung von eindringendem wasser in gebaeudenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kontroll- und Meldesystem zur
Erkennung von eindringendem Wasser in Gebäuden, insbesondere
für Flachdächer.
Übliche Flachdachkonstruktionen sind in der Regel mehr
schichtig aufgebaut. Auf eine Dach-Unterkonstruktion werden
eine als Dampfsperre dienende untere Dichtungsschicht,
eine Dämmschicht und eine obere Dichtungsschicht aufge
bracht. Wird die obere Dichtungsschicht beschädigt, so
kann Regenwasser eindringen und sammelt sich zunächst
an der unteren Dichtungsschicht an. Die Dämmschicht ist
mehr und mehr von Wasser umgeben und verrottet mit der
Zeit. Durch das auch in die Dämmschicht eindringende Wasser
wird die wärmeisolierende Wirkung immer stärker, was sich
anfangs durch einen höheren Energieverlust bemerkbar macht
und später zur Zerstörung des Flachdachs führt. Wird in
folge einer späteren Beschädigung der unteren Dichtungs
schicht infolge von in die darunterliegenden Räume ein
dringendem Wasser der Schaden bemerkt, so ist es in der
Regel bereits zu spät, und das Dach muß völlig renoviert
werden.
Ähnliche Probleme können auch an anderen Gebäudeflächen,
wie z.B. Terrassen oder Wänden, auftreten, bei denen zu
nächst eindringendes Wasser oder das Auftreten von Feuchtig
keit nicht bemerkt wird und bei einer späteren Erkennung
des Schadens dieser bereits so groß ist, daß eine auf
wendige, vollständige Sanierung durchgeführt werden muß.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Kontroll
und Meldesystem der eingangs genannten Gattung zu schaffen,
durch das eindringendes Wasser und Feuchtigkeit sofort
bemerkt und automatisch angezeigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
an dem zu überwachenden Gebäudebereich wenigstens ein
Feuchtigkeits- oder Wasserstandssensor in der Außenwandung
vorgesehen ist, der mit einem beim Ansprechen dieses Sensors
ein optisches und/oder akustisches Meldesignal erzeugenden
Kontrollgerät in Wirkverbindung steht.
Durch das sofortige Erkennen von eindringendem Wasser
bzw. Feuchtigkeit kann der Schaden ohne Verzögerung und
örtlich begrenzt behoben werden, wodurch die Reparatur
kosten niedrig gehalten werden können. Unbemerkte Wärme
verluste infolge von langsam sich verschlechternden Wärme
dämmeigenschaften können ebenfalls dadurch verhindert
werden. Bei unbeheizten Gebäudeflächen, wie beispielsweise
bei manchen Terrassendächern, kann die Gefahr einer Risse
bildung und eines Abplatzens von Wandmaterial infolge
des Gefrierens von eingedrungenem Wasser abgewendet werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des
im Anspruch 1 angegebenen Kontroll- und Meldesystems mög
lich.
Um Meldesysteme auf Grund von eindringendem Wasser von
Fehlersignalen auf Grund von fehlerhaften Sensoren oder
Systemfehlern unterscheiden zu können, ist zweckmäßiger
weise eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähig
keit des wenigstens einen Sensors vorgesehen, wobei das
Kontrollgerät eine ein auf Grund mangelnder Funktionsfähig
keit erzeugtes Fehlersignal wiedergebende optische und/oder
akustische Anzeigevorrichtung aufweist. Hierdurch kann
verhindert werden, daß ein Fehlersignal irrtümlicherweise
als Meldesignal interpretiert wird oder daß ein Wasser
schaden wegen eines defekten Sensors oder defekter Verbin
dungsleitungen nicht bemerkt wird.
Als vorteilhaft haben sich mehrere, über die zu überwachen
de Fläche verteilt angeordnete Sensoren erwiesen, wobei
das Kontrollgerät eine Vorrichtung zur optischen Zuordnung
des jeweiligen Melde- und/oder Fehlersignals zum entsprechen
den Sensor aufweist. Je mehr Sensoren vorgesehen sind,
desto genauer kann der Ort des Wasserschadens erkannt
werden, so daß eine gezielte, auf eine geringe definierte
Fläche beschränkte Reparatur möglich ist. Zu dieser opti
schen Zuordnung ist jedem Sensor wenigstens eine Leuchte,
vorzugsweise eine Leuchtdiode, zugeordnet, wobei vorteil
hafterweise jedem Sensor eine erste Leuchte zur Kennzeich
nung eines Meldesignals und eine zweite Leuchte zur Kenn
zeichnung eines Fehlersignals zugeordnet ist. Die beiden
Leuchten sind dabei in ihrer Anordnung, ihrer Gestalt
und/oder ihrer Farbe voneinander abgesetzt, um eine deut
liche Unterscheidung zwischen den beiden Signalarten zu
gewährleisten. Prinzipiell könnte selbstverständlich auch
eine einzige Leuchte vorgesehen sein, durch die die beiden
Signalarten durch verschiedene Blinkfrequenzen, eine Blink
frequenz zusammen mit einem kontinuierlichen Einschalten
oder verschiedene Leuchtintensitäten unterschieden werden.
Es ist weiterhin auch möglich, eine einzige Meldeleuchte
und/oder ein einziges akustisches Meldegerät, z.B. eine
Sirene, ein Summer, eine Hupe, eine Klingel od.dgl., vorzu
sehen und die optische Zuordnung über ein Display vorzu
nehmen.
Im Kontrollgerät ist zweckmäßigerweise ein elektronischer
Speicher zur Speicherung von Melde- und/oder Fehlersignalen
vorgesehen, dem eine elektronische Steuervorrichtung,
insbesondere ein Mikroprozessor, zugeordnet ist. Hierdurch
können die entsprechenden Signale auch nach der Abschaltung
der entsprechenden Anzeigevorrichtung und auch bei nur
kurzzeitig und einmalig aufgetretenem Signal noch nach
träglich abgefragt werden. Für eine derartige Abfrage
ist zweckmäßigerweise eine numerische Anzeigevorrichtung,
insbesondere ein LCD-Display, vorgesehen, das zur Wieder
gabe zusätzlicher, einem Melde- und/oder Fehlersignal
zugeordneter Daten mit der Steuervorrichtung verbunden
ist. Derartige zusätzliche Daten sind z.B. das Datum und/
oder die Uhrzeit und/oder die Bezeichnung des Sensors
und/oder die Art des gespeicherten Signals. Somit kann
auch noch später festgestellt werden, wann und wo welcher
Fehler aufgetreten ist. Zum Einschalten dieser numerischen
Anzeigevorrichtung dient dabei eine Taste oder ein Schalter,
wobei das Ausschalten entsprechend oder über ein Zeitglied
erfolgen kann, durch das die Anzeigevorrichtung automatisch
nach einer vorgebbaren Zeitspanne abgeschaltet wird. Zweck
mäßigerweise ist eine die den verschiedenen Melde- und/oder
Fehlersignalen zugeordneten Daten zyklisch der Anzeigevor
richtung zuführende Einrichtung vorgesehen, beispielsweise
ein zeitgesteuertes Schieberegister, durch die die den
verschiedenen Sensoren zugeordneten Daten automatisch
nacheinander angezeigt werden. Selbstverständlich ist
auch eine manuelle Um- bzw. Weiterschaltung möglich.
Nach der Registrierung eines Fehlers kann die betreffende
Leuchte bzw. alle eingeschalteten Leuchten über eine Taste
oder einen Schalter ausgeschaltet werden, wobei die im
elektronischen Speicher gespeicherten Signale erhalten
bleiben. Zum Löschen des Speichers ist vorzugsweise eine
gesonderte Taste oder ein Schalter vorgesehen, der im
Gehäuse-Inneren des Kontrollgeräts angeordnet ist. Auf
diese Weise wird ein leichtfertiges Löschen von Daten
erschwert. Erst nach erfolgter Durchführung der Reparatur
sollte der Speicher durch den Fachmann gelöscht werden.
Als technisch einfachste Lösung werden die Sensoren über
elektrische Kabel oder Lichtleitfasern mit dem Kontroll
gerät verbunden. Die erforderliche Leitungsinstallation
wird zweckmäßigerweise während des Baus der entsprechenden
Gebäudefläche vorgenommen, kann jedoch prinzipiell auch
noch nachträglich erfolgen.
Eine einfachere Installation infolge des Wegfalls der
Verkabelung ergibt sich dadurch, daß die Sensoren zur
drahtlosen Übertragung von Signalen Meß- und Sendeeinrich
tungen aufweisen und daß im Kontrollgerät eine entsprechen
de Empfangseinrichtung vorgesehen ist. Ein derartiges
System kann sehr schnell installiert werden und eignet
sich insbesondere zur Nachrüstung bereits bestehender
Gebäudeflächen, insbesondere Gebäudedächern.
Die Sensoren bestehen vorteilhafterweise im wesentlichen
aus zwei voneinander isolierten, in den zu kontrollieren
den Bereich reichenden oder dort angeordneten Kontakten.
Diese Kontakte sind zweckmäßigerweise durch einen Meß
widerstand überbrückt. Auf diese Weise können Fehlersignale
und Meldesignale durch eine einzige Widerstandsmessung,
insbesondere mit Hilfe einer an die Kontakte angelegten
Spannung, bestimmt werden. Wird ein Widerstandsgrenzwert
a überschritten, der größer als der des Meßwiderstandes
ist, so muß eine fehlerhafte Leitungsunterbrechung zu
den Kontakten vorliegen, und es wird ein Fehlersignal
erzeugt. Wird dagegen ein unterhalb dem des Meßwiderstands
liegender zweiter Widerstandsgrenzwert b unterschritten,
so wird ein Meldesignal ausgelöst, da dann die beiden
Kontakte durch einen Wasserfilm überbrückt sind.
Für horizontale Außenflächen wie Flachdächer, Terrassen
u. dgl. werden die mit einem Gehäuse versehenen Kontakte
in eine Öffnung der Außenfläche eingesetzt, die beispiels
weise nachträglich mit einem Bohrer auf einfache Weise
erzeugt werden kann. Vor allem bei Flachdächern erstreckt
sich diese Öffnung zweckmäßigerweise durch eine obere
Dichtungsschicht und eine Dämmschicht bis zu einer unteren,
insbesondere als Dampfsperre dienenden Dichtungsschicht.
Das sich bei einer Beschädigung der oberen Dichtungsschicht
dort ansammelnde Wasser kann dann sicher und schnell ange
zeigt werden.
Zur dichtenden Anbringung eines Sensors erweist sich ein
dessen Gehäuse umgebender, flacher, unter die obere Dich
tungsschicht legbarer Kragen als besonders günstig. Die
obere Dichtungsschicht wird zur Montage geöffnet und nach
Einsetzen des Sensors wieder über diesen Kragen gelegt
und dichtend mit ihm verbunden.
Die Kontakte eines Sensors sind dichtend in einem vorzugs
weise aus Hartschaum bestehenden, unten am Gehäuse angeord
neten Isolierkörper eingebettet und oben als Anschluß
kontakte sowie unten als aus dem Isolierkörper ragende
Meßkontakte ausgebildet. Die Kontakte bilden dabei zusammen
mit dem Hartschaum eine in das Gehäuse einsetzbare Einheit.
Um zu erreichen, daß der Sensor erst bei Erreichen eines
vorgesehenen Wasserpegels anspricht, weist der Isolier
körper unten ein Abstandsglied auf, durch das der Abstand
der unteren Enden der Meßkontakte zur Auflagefläche ein
stellbar ist. Alternativ hierzu können die Meßkontakte
auch selbst mit Abstandsgliedern aus elektrisch isolieren
dem Material versehen sein.
Um eine Anpassung an variable Bauhöhen, beispielsweise
von Flachdächern, zu erreichen, ist der Isolierkörper
im Gehäuse vertikal und dichtend verschiebbar. Alternativ
hierzu können auch die Kontakte in Führungen horizontal
verschiebbar angeordnet sein und federnd nach unten ge
drückt werden. Schließlich kann auch der horizontale Kragen
dichtend am Gehäuse horizontal verschiebbar sein oder
dort in variablen vertikalen Stellungen befestigt werden,
insbesondere durch einen Klebe- oder Schweißvorgang.
Das im wesentlichen rohrförmig ausgebildete Gehäuse ist
oben mit einem dichtend aufsteckbaren oder aufschraubbaren
Deckel versehen. Dieser erweist sich bei der Montage als
günstig, da durch ihn sowohl die Kontakteinheit eingesetzt
als auch der elektrische Anschluß derselben mit dem Anschluß
kabel hergestellt werden kann. Bei einem System mit draht
loser Signalübertragung eignet sich der Deckel als Halterung
für Fotozellen zur Stromversorgung der im Gehäuse angeord
neten Meß- und Sendeeinrichtung.
Für zu überwachende Gebäudeflächen, bei denen sich kein
horizontaler Wasserpegel ausbilden kann, insbesondere
für vertikale Gebäudeflächen, schließen die Kontakte eine
im trockenen Zustand nahezu isolierende, saugfähige Meß
fläche ein. Wird diese auf Grund von eindringendem Wasser
feucht, so verringert sich ihr elektrischer Widerstand,
wodurch ein Meldesignal ausgelöst wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung von vier Sensoren auf einem
Flachdach, die mit einem Kontrollgerät über
elektrische Kabel verbunden sind,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Frontplatte des Kontroll
geräts,
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines über Kabel
angeschlossenen Sensors,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines drahtlos
übertragenden Sensors,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines flächig ausgebil
deten Sensors,
Fig. 6 eine Blockdarstellung der elektronischen Schaltung
im Kontrollgerät und
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungs
weise des Kontrollgeräts.
Das in Fig. 1 dargestellte Kontroll- und Meldesystem ist
auf einem Flachdach 10 eines Gebäudes 11 installiert,
wobei zur Vereinfachung nicht die verschiedenen, ein üb
liches Flachdach ausmachenden Schichten, sondern lediglich
die Wanne dargestellt ist, in die diese Schichten einzu
legen sind.
Das System besteht aus vier, etwa gleichmäßig über der
Dachfläche verteilt angeordneten Feuchtigkeits- oder Wasser
standssensoren 12, die in Zusammenhang mit den Fig. 3
und 4 noch näher beschrieben werden. Diese Sensoren 12
sind über Kabel 13 mit einer Verteilerstelle 14 verbunden,
von wo aus ein weiteres Kabel 15 zu einem Kontrollgerät
16 im Gebäude-Inneren führt, von wo aus die Sensoren 12
daraufhin überwacht werden können, ob Feuchtigkeit bzw.
Wasser in das Dach eingedrungen ist.
Die Zahl der Sensoren 12 ist selbstverständlich beliebig.
Je größer ihre Zahl ist, desto schneller und exakter kann
die jeweilige Stelle bestimmt werden, an der Wasser in
das Dach eingedrungen ist.
In Fig. 2 ist die Frontplatte 17 des Gehäuses 16 im einzel
nen dargestellt. Zwei übereinander angeordnete Reihen
von vier nebeneinanderliegenden Leuchtdioden 18 bzw. 19
dienen der Zuordnung von einen Schaden meldenden Melde
signalen und eine Störung meldenden Fehlersignalen der
vier Sensoren 12. Wird durch einen der Sensoren eines
der genannten Signale erzeugt, so leuchtet die entsprechen
de Leuchtdiode auf. Bei einer größeren Anzahl von Sensoren
müssen entsprechend weitere Leuchtdioden vorgesehen werden.
Anstelle von Leuchtdioden können selbstverständlich auch
andere Leuchten verwendet werden.
Auf einem darunter angeordneten LCD-Display 20 wird jedem
Melde- bzw. Fehlersignal das entsprechende Datum, die
entsprechende Uhrzeit und die entsprechende Meßstelle
zugeordnet. Da diese Werte in einem internen, elektroni
schen Speicher gespeichert werden, können sie jederzeit
wieder durch Betätigung einer Taste T 2 abgerufen werden.
Das Abschalten des Displays 20 kann entweder durch eine
erneute Betätigung der Taste T 2 oder automatisch über
ein Zeitglied nach Ablauf von dessen Haltezeit erfolgen.
Sind mehrere Melde- bzw. Fehlersignale gespeichert, so
erscheinen die entsprechenden Daten nach Betätigung der
Taste T 2 entweder in einem festen Rhythmus nacheinander
auf dem Display oder können durch Mehrfachbetätigung der
Taste T 2 oder einer weiteren Taste nacheinander aufgerufen
werden.
Unter dem Display 20 befindet sich die Öffnung einer aku
stischen Warneinrichtung 21, die als Lautsprecher, Summer,
Signalhorn, Sirene, Glocke od. dgl. ausgebildet sein
kann. Beim Auftreten eines Wasserschadens oder einer Störung
leuchtet jeweils die entsprechende Leuchtdiode 18 bzw.
19 auf, und die akustische Warneinrichtung 21 setzt ein.
Sie kann über eine Taste T 1 wieder ausgeschaltet werden.
Auch aufleuchtende Leuchtdioden können durch Betätigung
einer Taste R wieder gelöscht werden, wobei die entsprechen
den Signale jedoch weiterhin im internen Speicher gespei
chert bleiben. Soll auch dieser interne Speicher gelöscht
werden, so kann dies über eine interne Taste Ti erfolgen.
Diese Taste kann zwar prinzipiell auch auf der Frontplatte
17 angeordnet werden, jedoch sollte ein Löschen dieses
Speichers erst nach Beseitigung des Schadens durch den
Fachmann erfolgen, da ein versehentliches Löschen dem
Fachmann die spätere Reparatur erschwert.
Seitlich am Kontrollgerät 16 ist eine Steckdose 22 zum
Anschluß des Kabels 15 angeordnet. Im Falle einer draht
losen Signalübertragung kann diese Steckdose 22 selbst
verständlich entfallen. Dafür muß im Geräte-Inneren eine
Empfangseinrichtung vorgesehen sein.
Anstelle von Tasten können selbstverständlich auch Schalter
vorgesehen sein. Weiterhin kann unter Wegfall der Leucht
dioden 18 und 19 die Art des Schadens auch im Display
20 angezeigt werden, wobei beispielsweise eine einzige,
vorzugsweise blinkende rote Lampe zur Signalisierung der
Einspeicherung eines Signals vorgesehen werden kann. Weiter
hin können die Kabel 13 und 15 auch durch Lichtleitfasern
ersetzt werden, wobei dann selbstverständlich an den Enden
entsprechende Fotoumsetzer vorgesehen sein müssen.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Sensors 12
im eingebauten Zustand in einem Flachdach dargestellt.
Auf einer nicht dargestellten Dach-Unterkonstruktion ist
zunächst eine untere, als Dampfsperre ausgebildete Dichtungs
schicht 23 angeordnet, die zur Verhinderung eines Eindrin
gens von Feuchtigkeit vom Gebäude-Inneren her mit einer
Aluminiumfolie 24 versehen ist. Daran schließt sich eine
Dämmschicht 25 aus wärmeisolierendem Hartschaum an, die
oben mit einer oberen Dichtungsschicht 26 abgeschlossen
ist, die aus mehreren Lagen bestehen kann und auf die
gewöhnlich eine grobe Kiesschicht gelegt wird. Bei dem
vorstehend beschriebenen üblichen Aufbau eines Flachdachs
sind selbstverständlich viele Variationen und Abwandlungen
möglich.
Zur Montage des Sensors 12 wird eine entsprechende Bohrung
durch die obere Dichtungsschicht 26 und die Dämmschicht
25 ausgeführt. Ein als zylindrisches Rohr aus Metall oder
Kunststoff bestehendes Gehäuse 27 des Sensors 12 ist in
der Höhe der oberen Dichtungsschicht 26 mit einem ring
förmigen, horizontal angeordneten flachen Kragen 28 um
geben, der angeschweißt oder angeklebt sein kann. Zur
Montage wird die obere Dichtungsschicht 26 im Bereich
der Bohrung abgehoben, so daß der Kragen 28 direkt auf
der Dämmschicht 25 zu liegen kommt. Danach wird die obere
Dichtungsschicht 26 wieder auf den Kragen 28 gelegt und
dichtend befestigt, insbesondere verklebt. In einer dichtend
im Gehäuse 27 verschiebbaren Führungshülse 29 ist in deren
unterem Bereich ein vorzugsweise aus Hartschaum bestehender
Isolierkörper 30 befestigt, in den zwei vertikal angeord
nete parallele Kontakte 31 aus Metall eingelassen sind,
wobei diese insbesondere mit dem Isolierkörper 30 ver
gossen sind. Diese Kontakte 31 ragen unten aus dem Isolier
körper 30 heraus und dienen dort als Meßkontakte 32. Die
oberen Enden der Kontakte 31 dienen als Anschlußkontakte
33 und sind durch einen hochohmigen elektrischen Meßwider
stand 34 von beispielsweise 500-200 kOhm überbrückt.
An den Isolierkörper 30 ist unten ein Abstandsglied 35
angeformt, durch das die Meßkontakte 32 in einem festleg
baren Abstand von der unteren Auflagefläche gehalten wer
den. Hierdurch erfolgt eine Verringerung des elektrischen
Widerstands zwischen diesen Meßkontakten erst dann, wenn
der Wasserstand des eingedrungenen Wassers diesem fest
gelegten Abstand entspricht. Dadurch wird verhindert,
daß schon geringe Mengen an Kondenswasser ein Meldesignal
erzeugen.
In einem oberhalb des Isolierkörpers 30 angeordneten weite
ren Isolierkörper 36 sind zwei Anschlußkabel 37 für die
Kontakte 30 nach oben geführt, wobei zwischen den Isolier
körpern 30, 36 ein abgedichteter, die Anschlüsse und den
Meßwiderstand 34 vor Feuchtigkeit schützender Raum gebildet
wird. Die Anschlußkabel 37 führen zu einer Kupplung 38,
in der die Verbindung mit dem Kabel 13 erfolgt, das durch
eine dichtende Durchführung 39 seitlich aus dem Gehäuse
27 herausgeführt wird.
Das Gehäuse 27 ist oben durch einen aufschraubbaren Deckel
40 wasserdicht verschließbar. Hierdurch können die Isolier
körper 30, 36 nach der Montage des Gehäuses 27 eingesetzt
oder zur Reparatur entnommen werden. Die Kupplung 38 kann
ebenfalls bei abgenommenem Deckel gelöst oder zusammen
gefügt werden.
Selbstverständlich können die Isolierkörper 30, 36 auch
zusammen mit der Führungshülse 29 entnommen bzw. eingesetzt
werden. Die Verschiebbarkeit der Führungshülse 29 im Gehäuse
27 erlaubt eine Anpassung des Sensors an verschiedene
Dicken der Dachschichten. Prinzipiell kann die Führungs
hülse 29 auch fest mit dem Gehäuse 27 verbunden oder ein
stückig mit diesem ausgeführt sein. Sofern die Führungshülse
29 an der unteren Dichtungsschicht 23 anliegt, muß sie
im unteren Bereich seitliche Öffnungen aufweisen, durch
die infolge einer Beschädigung der oberen Dichtungsschicht
26 eingedrungenes Wasser zu den Meßkontakten 32 gelangen
kann.
Das in Fig. 4 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel
eines Sensors dient zur Verwendung bei Systemen mit draht
loser Signalübertragung. Eine Verkabelung ist dadurch
nicht mehr erforderlich. Zur Vereinfachung wurde auf die
Darstellung der Dachschichten 23, 25, 26 verzichtet. Die
Anordnung des Gehäuses 27 und des Kragens 28 erfolgt gemäß
Fig. 3.
Ein unten in das Gehäuse 27 dichtend eingeschraubter Isolier
körper 41 weist zwei eingesetzt bzw. eingegossene, vertikal
und parallel angeordnete Führungshülsen 42 auf, in denen
von unten her stabförmige Kontakte 43 vertikal verschiebbar
eingesetzt sind. Diese Kontakte 43 werden durch Schrauben
federn 44 in den Führungshülsen 42 federnd nach unten
gedrückt. Die Kontakte 31 weisen am unteren Ende Abstands
glieder 45 aus elektrisch isolierendem Material, insbe
sondere Kunststoff, auf. Die oberen Enden der Führungs
hülsen 32 sind als Anschlußkontakte 46 ausgebildet und
gemäß Fig. 3 mit dem Meßwiderstand 34 überbrückt. Von
dort aus führen Anschlußkabel 47 zu einer Meß- und Sende
einrichtung 48, die zur Stromversorgung mit auf einem
Deckel 49 angeordneten Solarzellen 50 verbunden ist. Dieser
Deckel 49 verschließt die obere Öffnung des Gehäuses 27
dichtend mit Hilfe einer Ringdichtung 51, wobei der Deckel
aufgesteckt oder mittels eines Bajonettverschlusses be
festigt werden kann.
Die Übertragung der gemessenen Widerstandswerte zwischen
den Kontakten 43 kann mit Hilfe aller Arten von draht
losen Wellen erfolgen, wie z.B. durch Ultraschall oder
alle Arten von elektromagnetischen Wellen. Insbesondere
im letzten Fall muß das Gehäuse 27 aus Kunststoff bestehen
oder es muß eine Antenne außerhalb des Gehäuses 27 vorge
sehen werden. Anstelle der Übertragung der Widerstands
werte können diese auch in der Meß- und Sendeeinrichtung
48 aufgearbeitet werden, das heißt, aus ihnen werden dort
bereits Melde- und Fehlersignale gebildet und in dieser
Form übertragen. Zur Unterscheidung der verschiedenen
Signalarten, Signalwerte und der unterschiedlichen Sensoren
weisen die Übertragungsfrequenzen eine Kennung auf, oder
es werden verschiedene Übertragungsfrequenzen verwendet.
Ist eine größere Empfindlichkeit der Sensoren erwünscht,
so können die Abstandsglieder 35, 45 auch entfallen.
Das in Fig. 5 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel
eines Sensors dient zur großflächigen Überwachung von
Gebäudeflächen, insbesondere von Gebäudeflächen, bei denen
das eingedrungene Wasser keinen definierten Wasserstand
bildet. Dies trifft vor allem für vertikale Wände zu.
Der Sensor besteht aus zwei elektrisch leitenden Kontakten
60, zwischen denen eine isolierende, saugfähige Meßfläche
61 eingesetzt ist. Die Kontakte 60 sind über Anschlußkabel
62 mit einem Verteiler 63 verbunden, an denen eines der
Kabel 13 angeschlossen ist. Selbstverständlich kann die
Meßwertübertragung auch hier drahtlos erfolgen.
Eindringende Feuchtigkeit oder eindringendes Wasser wird
von der Meßfläche 61 aufgesaugt, wodurch ihr Widerstands
wert absinkt.
Das in Fig. 6 dargestellte Blockschaltbild zeigt schematisch
den Aufbau des Kontrollgeräts 16. Die Signale der Sensoren
12 werden über die Verteilerstelle 14 einem Mikrorechner
64 eingangsseitig zugeführt, der in bekannter Weise im
wesentlichen aus einem Mikroprozessor und wenigstens einem
elektronischen Speicher besteht. Weitere Eingänge sind
mit den Tasten T 1, T 2, R und Ti verbunden. Ausgangsseitig
ist der Mikrorechner 64 mit dem Display 20 der akustischen
Warneinrichtung 21 und den Leuchtdioden 18, 19 verbunden.
Für die ausgangsseitigen Verbraucher notwendige Treiber
stufen sind im Mikrorechner 64 enthalten bzw. nicht näher
dargestellt. Zur Vereinfachung sind weiterhin die jeweils
notwendigen Mehrfachleitungen durch Einfachleitungen darge
stellt.
Bei der drahtlosen Übertragung entfällt selbstverständlich
das Kabel 15, und dem Mikrorechner 64 muß eine Empfangs
einrichtung zugeordnet werden.
Die Wirkungsweise des in Fig. 6 dargestellten Blockschalt
bilds soll im folgenden anhand des in Fig. 7 dargestellten
Flußdiagramms erläutert werden. Nach dem Einschalten und
Initiieren des Kontrollgeräts 16 bzw. Mikrorechners 64
wird ein internes Register auf den Wert x = 1 gesetzt
(Schritt 70). Danach wird im Schritt 71 abgefragt, ob
der Widerstandswert R 1, also der Widerstandswert des ersten
der Sensoren 12, größer als der Wert a ist, also ob eine
Leitungsunterbrechung vorliegt. Ist dies nicht der Fall,
so wird im Schritt 72 geprüft, ob dieser Widerstandswert
kleiner als der Wert b ist, also ob sich eingedrungenes
Wasser bei diesem Sensor befindet. Ist dies ebenfalls
nicht der Fall, so werden in den nachfolgenden Schritten
73 bis 76 die Schaltstellungen der vier Tasten T 1, T 2,
R und Ti abgefragt. Sind diese alle nicht betätigt, so
wird das vorstehend genannte Register im Schritt 77 um
den Wert 1 erhöht, so daß nunmehr x = 2 vorliegt. Im nach
folgenden Schritt 78 wird geprüft, ob bereits alle Sensoren
abgefragt sind, das heißt beispielsweise bei vier Sensoren
(n = 4), ob der Wert x = 5 erreicht ist. Da dies nicht
der Fall ist, wird in einer Schleife zum Schritt 71 zurück
gekehrt, und die gleiche Prozedur erfolgt für den zweiten
Sensor (x = 2). Diese Programmfolge läuft nun in ununter
brochener Reihenfolge ab, wobei in jedem Durchgang der
jeweils nächste Sensor geprüft wird. Wird im Schritt 78
der Wert x = 5 erreicht, so erfolgt eine Rückführung zum
Schritt 70, das heißt, das Register wird wieder auf den
Wert x = 1 gesetzt und der Vorgang beginnt von neuem beim
ersten Sensor.
Wird in einem der Durchgänge eine Überschreitung des Wider
standswerts a bei einem der Sensoren festgestellt, so
erfolgt eine Überleitung vom Schritt 71 zum Schritt 79,
das heißt, die einem bestimmten Sensor zugeordnete Störungs
meldung wird im zugeordneten Speicherbereich S 1-S n einge
speichert. Zusätzlich eingespeichert werden die für das
Display 20 erforderlichen Daten, das heißt, das zugeord
nete Datum, die zugeordnete Uhrzeit und die zugeordnete
Meßstelle. Im nachfolgenden Schritt 80 wird die zugeordnete
Leuchtdiode 19 und im nachfolgenden Schritt 81 die akusti
sche Warneinrichtung 21 eingeschaltet. Danach erfolgt
eine Rückführung zur ursprünglichen Programmschleife.
Die entsprechende Leuchtdiode 19 und die akustische Warn
einrichtung 21 bleiben nun so lange eingeschaltet, bis
entweder die Taste T 1 oder die Taste R betätigt werden.
In diesen Fällen erfolgt ein Übergang von den Schritten
73 bzw. 75 zu den Schritten 82 bzw. 83, das heißt, der
Alarm bzw. die eingeschalteten Leuchtdioden werden in
den Schritten 82 bzw. 83 ausgeschaltet. Bleibt der Fehler
allerdings weiterhin bestehen, so erfolgt ein Wiederein
schalten dieser Leuchtdiode beim darauffolgenden Durchgang
im Schritt 80. Der Alarm, also die akustische Warneinrich
tung 21, bleibt dagegen ausgeschaltet. Dies ist im ver
einfacht ausgeführten Flußdiagramm nicht näher dargestellt,
könnte jedoch im einfachsten Falle beispielsweise dadurch
realisiert werden, daß die Taste T 1 als Schalter ausge
bildet wird, so daß in dessen Aus-Stellung jeweils unmittel
bar nach dem Einschalten des Alarms im Schritt 81 dieser
im Schritt 82 wieder ausgeschaltet wird. Die Einschaltung
ist dabei infolge des schnellen Programmdurchlaufs so
kurz, daß kein akustischer Effekt eintritt.
Entsprechendes gilt bei Unterschreiten des Widerstands
werts b, wobei vom Schritt 72 zu einem Schritt 84 überge
führt wird, indem das entsprechende Meldesignal auf Grund
eingedrungenen Wassers sowie die zugeordneten Daten in
Speicherbereichen F 1-F n abgelegt werden. Entsprechend
wird im Schritt 85 die zugeordnete Leuchtdiode 18 einge
schaltet und der Alarm im Schritt 81 ausgelöst. Das Ab
schalten dieser Leuchtdiode 18 und des Alarms erfolgt
wiederum in den Schritten 82 bzw. 83.
Durch diese Reihenfolge wird gewährleistet, daß bei Auf
treten einer Systemstörung bzw. Leitungsunterbrechung
ein Meldesignal vom entsprechenden Sensor nicht mehr erfaßt
werden kann, da ein solches nicht korrekt sein könnte.
Das Einschalten des Displays 20 erfolgt - wie vorstehend
beschrieben - durch Betätigung der Taste T 2. Hierdurch
wird vom Schritt 74 in einen Schritt 86 übergeleitet,
wodurch dieses Display während einer festlegbaren Zeit t
eingeschaltet bleibt. Während dieser Zeit können beispiels
weise etwa eingespeicherte Werte F n bzw. S n in automati
scher Reihenfolge zyklisch angezeigt werden.
Das Löschen des elektronischen Speichers, also der Speicher
bereiche F und S, erfolgt durch Betätigung der Taste Ti,
wodurch vom Schritt 76 in den Schritt 87 übergeleitet
wird.
Zum Betrieb der Anlage unabhängig von Störungen der Strom
versorgung weist der Mikrorechner 64 einen elektrischen
Pufferspeicher auf, durch den zumindest der Speicherinhalt
bei einem Stromausfall erhalten bleibt. Je nach Dimensio
nierung dieses Pufferspeichers, kann dieser auch den weite
ren Betrieb des Mikrorechners 64 und weiterer Elemente
aufrechterhalten. Dasselbe trifft für gemäß Fig. 4 aufge
baute Sensoren auf, die zum Betrieb bei ausbleibender
Energieerzeugung durch die Solarzellen 50, also bei Nacht,
einen Pufferspeicher zum weiteren Betrieb der Meß- und
Sendeeinrichtung 48 benötigen.
Claims (34)
- Kontroll- und Meldesystem zur Erkennung von eindringen dem Wasser in Gebäuden, insbesondere für Flachdächer, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zu überwachenden Gebäude bereich wenigstens ein Feuchtigkeits- oder Wasserstands sensor (12) in der Außenwandung vorgesehen ist, der mit einem beim Ansprechen dieses Sensors (12) ein optisches und/oder akustisches Meldesignal erzeugenden Kontroll gerät (16) in Wirkverbindung steht.
- 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit des wenigstens einen Sensors (12) vorgesehen ist, und daß das Kontrollgerät (16) eine ein auf Grund mangelnder Funktionsfähigkeit erzeugtes Fehlersignal wiedergebende optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung (19, 21) aufweist.
- 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren (12) über die zu überwachende Fläche (10) verteilt angeordnet sind, und daß das Kontrollgerät (16) eine Vorrichtung (18, 19 bzw. 20) zur optischen Zu ordnung des jeweiligen Melde- und/oder Fehlersignals zum entsprechenden Sensor (12) aufweist.
- 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur optischen Zuordnung jedem Sensor (12) wenigstens eine Leuchte (18, 19), vorzugsweise eine Leuchtdiode, zugeord net ist.
- 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sensor eine erste Leuchte (18) zur Kennzeichnung eines Meldesignals und eine zweite Leuchte (19) zur Kenn zeichnung eines Fehlersignals zugeordnet ist, wobei die beiden Leuchten (18, 19) in ihrer Anordnung, ihrer Gestalt und/oder ihrer Farbe voneinander abgesetzt sind.
- 6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kontrollgerät (16) ein elektronischer Speicher zur Speicherung von Melde- und/oder Fehlersignalen vorgesehen ist, dem eine elektronische Steuervorrichtung (64), insbesondere ein Mikroprozessor, zugeordnet ist.
- 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine abschaltbare, durch ein Melde- und/oder Fehlersignal betätigbare akustische Warneinrichtung (21) vorgesehen ist.
- 8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine numerische Anzeigevorrichtung (20), insbesondere ein LCD-Display, zur Wiedergabe zusätzlicher, einem Melde- und/oder Fehlersignal zugeordneter Daten mit der Steuer vorrichtung (64) verbunden ist.
- 9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese, ebenfalls im elektronischen Speicher gespeicher ten Daten das Datum und/oder die Uhrzeit und/oder die Bezeichnung des Sensors und/oder die Art des gespeicherten Signals sind.
- 10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß zum Einschalten der numerischen Anzeigevorrichtung (20) eine Taste (T 2) oder ein Schalter und zum Ausschalten dieselbe Taste oder derselbe Schalter oder ein nach einer vorgebbaren Zeitspanne schaltendes Zeitglied vorgesehen sind.
- 11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine die den verschiedenen Melde- und/oder Fehlersignalen zugeordneten Daten zyklisch der Anzeigevorrichtung (20) zuführende Einrichtung vorgesehen ist.
- 12. System nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausschalten der Leuchten (18, 19) eine Taste (R) oder ein Schalter vorgesehen ist, wobei im elektronischen Speicher gespeicherte Melde- und/oder Fehlersignale erhalten bleiben.
- 13. System nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise im Gehäuse-Inneren des Kontrollgeräts (16) eine die im elektronischen Speicher gespeicherten Daten löschende Taste (Ti) oder ein Schalter vorgesehen ist.
- 14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (12) über elek trische Kabel (13, 15) oder Lichtleitfasern mit dem Kontroll gerät (16) verbunden sind.
- 15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (12) zur drahtlosen Über tragung von Signalen Meß- und Sendeeinrichtungen (48) aufweisen und daß im Kontrollgerät (16) eine entsprechende Empfangseinrichtung vorgesehen ist.
- 16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklisch gesendeten Signale zur Unterscheidung von Meldesignalen und Fehlersignalen einerseits sowie zur Unterscheidung der verschiedenen Sensoren (12) anderer seits verschiedene Kennungen oder Frequenzen aufweisen.
- 17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (12) im wesent lichen aus zwei voneinander isolierten, in den zu kontrol lierenden Bereich reichenden oder dort angeordneten Kontak ten (31; 43; 60) bestehen.
- 18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (31; 43; 60) durch einen Meßwiderstand (34) überbrückt sind.
- 19. System nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine zur Widerstandsmessung an die Kontakte (31; 43; 60) angelegte Spannung, wobei ein Überschreiten eines Widerstandsgrenzwerts (a) ein Fehlersignal und ein Unter schreiten eines zweiten, niedrigen Widerstandsgrenzwerts (b) ein Meldesignal auslöst.
- 20. System für horizontale Außenflächen wie Flachdächer, Terrassen u. dgl. nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Gehäuse (27) versehenen Kontakte (31; 43) in eine Öffnung der Außen fläche einsetzbar sind.
- 21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung durch eine obere Dichtungsschicht (26) und eine Dämmschicht (25) bis zu einer unteren, ins besondere als Dampfsperre dienenden Dichtungsschicht (23) erstreckt.
- 22. System nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeich net, daß das Gehäuse (27) von einem flachen, unter die obere Dichtungsschicht (26) legbaren, horizontalen Kragen (28) umgeben ist.
- 23. System nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (31; 43) dichtend in einen vorzugsweise aus Hartschaum bestehenden, unten am Gehäuse (27) angeordneten Isolierkörper (30; 41) eingesetzt sind, und oben als Anschlußkontakte (33; 46) sowie unten als aus dem Isolierkörper (30; 41) ragende Meßkontakte ausgebildet sind.
- 24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (30) unten ein die Meßkontakte (31 bzw. 32) in einem festlegbaren Abstand zur unteren Schicht (23) haltendes Abstandsglied (35) aufweist.
- 25. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkontakte (43) unten mit Abstandsgliedern (45) aus elektrisch isolierendem Material versehen sind.
- 26. System nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (30) im Gehäuse (27) vertikal und dichtend verschiebbar ist.
- 27. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (30) von einer Schiebehülse (29) umgeben ist.
- 28. System nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (43) in oben als Anschluß kontakte (46) ausgebildeten Führungen (42) horizontal und nach unten federnd verschiebbar sind.
- 29. System nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Kragen (28) dichtend am Gehäuse (27) horizontal verschiebbar oder dort in varia blen vertikalen Stellungen dichtend anbringbar ist.
- 30. System nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen rohrförmig ausge bildete Gehäuse (27) oben mit einem dichtend aufsteckbaren oder aufschraubbaren Deckel (40; 49) versehen ist.
- 31. System mit drahtloser Signalübertragung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (49) an der Oberseite mit Solarzellen (50) zur Stromversorgung der im Gehäuse (27) angeordneten Meß- und Sendeeinrichtung (48) versehen ist.
- 32. System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pufferspeicher, vorzugsweise ein Akkumulator, der Meß- und Sendeeinrichtung (48) zugeordnet ist.
- 33. System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (60) eine im trockenen Zustand nahezu isolierende, saugfähige Meßfläche (61) einschließen.
- 34. System nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch die Verlegung der Meßfläche (61) in oder an schrägen oder vertikalen Wänden.
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DE19863636074 DE3636074A1 (de) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Kontroll- und meldesystem zur erkennung von eindringendem wasser in gebaeuden |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19863636074 DE3636074A1 (de) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Kontroll- und meldesystem zur erkennung von eindringendem wasser in gebaeuden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3636074A1 true DE3636074A1 (de) | 1988-04-28 |
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ID=6312313
Family Applications (1)
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