DE3744443C1 - Glas-Verbundeinheit mit mindestens zwei Scheiben - Google Patents
Glas-Verbundeinheit mit mindestens zwei ScheibenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Glas-Verbundeinheit mit
mindestens zwei Scheiben, einer Fassung, bestehend aus
einem Abstandshalter mit einer Dichtungsmasse und einer
Alarmeinrichtung mit einer im mit Gas gefüllten
Zwischenraum angeordneten Gas-Sensoreinheit zur
Signalisierung einer Beschädigung der Glas-Verbundeinheit
bei Einbruch und Sabotage. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren
zur Herstellung einer derartigen Glas-Verbundeinheit.
Es ist bekannt, Fenster und/oder Türen mit einfacher oder
mehrfacher Verglasung durch auf den Scheiben angebrachte
Sensoren gegen Einbruch zu sichern. Gleiches gilt für
Wertgegenstände enthaltende Vitrinen. Zu den bekannten
Sensoren gehören solche Sensoren, die auf die Innenseite
einer Glasscheibe aufgeklebt werden und die auf
Erschütterungen ansprechen. Solche Glasbruch-Sensoren sind
verhältnismäßig anfällig und neigen dazu, Fehlalarme
auszulösen, da sie bereits auf Erschütterungen ansprechen,
die nicht die Folge einer Zerstörung der Scheibe sind. So
können Fehlalarme beispielsweise durch vorbeifahrende
Schwerlasttransporte oder durch anders verursachte
Druckschwankungen, wie z. B. Zuschlagen einer Tür und dgl.
ausgelöst werden.
Es sind auch sog. Alarmspinnen bekannt, die filigranartig
aus elektrisch leitendem Material ausgebildet sind und
innen auf eine Scheibe aufgedruckt sind. Diese
Alarmspinnen befinden sich jeweils in einem Stromkreis,
dessen Unterbrechung ein Alarmsignal auslöst. Eine solche
Unterbrechung wird nur dann erzeugt, wenn bei dem Versuch
der Zerstörung einer Scheibe ein Glasriß erzeugt wird,
der durch die von der Alarmspinne bedeckte Fläche
verläuft. Bei normalem Fensterglas ist dies nicht in jedem
Falle gewährleistet, so daß die entsprechenden
Alarmspinnen nur in Verbindung mit speziellen und teuren
Gläsern verwendet werden können, z. B. bei Gläsern, die bei
einem Bruch insgesamt in zahlreiche kleine Teile
zersplittern.
Aus der den Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 8 bildenden DE-PS 29 33 371 ist es bekannt,
Leitfähigkeitsmessungen mit Hilfe von Heißleitern
vorzunehmen, wobei diese Messung der Leitfähigkeit eines
Gases zwischen zwei Scheiben die Messung einer
elektrischen Eigenschaft des Gases beinhaltet. Diese
elektrische Leitfähigkeit des Gases ist nicht nur
temperaturabhängig, sondern auch druckabhängig, so daß
Temperatur- und Druckschwankungen sowie auch die Diffusion
von Gas durch die Scheiben keine konstanten Werte liefern.
Die Leitfähigkeitswerte ergeben daher für die
Gaseigenschaften keinen sicheren und haltbaren Wert. Des
weiteren ist in bezug auf die Leitfähigkeitswerte nur ein
schmaler Meßbereich mit den entsprechenden Sensoren
möglich. Eine Ausnutzung dieses schmalen Meßbereiches
bedingt einen hohen Aufwand, der wirtschaftlich bei
herkömmlichen Sicherheitsscheiben nicht vertretbar ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
Glas-Verbundeinheit der eingangs genannten Art,
die weitgehend gegen Fehlalarme sicher ist und
die bei sämtlichen Glasarten einsetzbar ist,
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Glas-
Verbundeinheit zu
schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Gas-Sensoreinheit eine Gaskonzentrations-Sensoreinheit
ist, deren Ansprechschwelle auf einen vorgegebenen
Gas-Konzentrationswert eingestellt ist und bei Messung des
vorgegebenen Konzentrationswertes ein Alarmsignal abgibt.
Des weiteren wird die Aufgabe durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.
Obwohl Gassensoren seit längerer Zeit in vielen Bereichen
der Technik eingesetzt worden sind, ist es aus dem Stand
der Technik nicht bekannt, solche Gassensoren auf dem
Gebiet der Sicherheitsscheiben einzusetzen, die den
Vorteil aufweisen, daß sie breite Meßbereiche besitzen und
eine einfache Einstellung in weiten Bereichen zulassen.
Zwar ist es zum Beispiel im Bereich der Medizin und dem
Bergbau bekannt, Gassensoren
einzusetzen. Bei Sicherheitsscheiben weist jedoch
der bekannte Stand der Technik in eine andere Richtung,
die die Fachwelt davon abgehalten hat, Gassensoren zur
Messung der Gaskonzentration bei Sicherheitsscheiben
einzusetzen. Die bekannte Vorrichtung nach der
DE-PS 29 33 371 ist hierfür ein signifikantes Beispiel.
Aufgrund der direkten Messung der Gaskonzentration ergibt
sich der vorerwähnte Vorteil eines breiten Meßbereiches,
so daß kein zusätzlicher Aufwand zur Stabilisierung
vorgenommen werden muß. Temperaturschwankungen,
Druckschwankungen und Diffusion beeinträchtigen die
Sicherheit der Erfindung nicht.
In vorteilhafter Weise wird zunächst nach der Montage der
Glas-Verbundeinheit mit eingebautem Füllgas-Sensor das
Füllgas in den Zwischenraum zwischen die mindestens zwei
Scheiben eingebracht, wobei gleichzeitig die zuvor im
Zwischenraum befindliche Luft entweicht. Während des
Füllens des Zwischenraumes mit Füllgas ist die
Gas-Sensoreinheit an einen Alarmgeber bzw. eine
Anzeigeeinrichtung angeschlossen. Der Alarmgeber bzw. die
Anzeigeeinrichtung zeigt während des Füllens zunächst an,
daß die Füllgas-Konzentration noch nicht den vorgegebenen
Wert erreicht hat. Dann, wenn der Alarmgeber bzw. die
Alarm-Anzeigeeinrichtung inaktiv wird, wird signalisiert,
daß das Füllgas die vorgegebene Konzentration im
Zwischenraum erlangt hat. Anschließend wird noch
zusätzlich Füllgas in den Zwischenraum eingebracht, um ein
sog. "Sicherheitspolster" an Füllgas zu bilden. Auf diese
Weise ergibt sich der Vorteil, daß die
Füllgas-Sensoreinheit nicht nur als Sicherungsvorrichtung
gegen Einbruch und Sabotage dient, sondern gleichzeitig
mit in den Gas-Füllprozeß einbezogen wird. Weitere
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Glas-Verbundeinheit mit Sicherungseinrichtung und
Fig. 2 eine schematische Teilansicht.
Gemäß Fig. 1 ist mit 1 eine Glas-Verbundeinheit
bezeichnet. Zwei Glasscheiben 2 sind zwischen
Abstandshalter 3, 4, 5 und 6 angeordnet. Die
Abstandshalter 3 bis 6 verbindende Winkelelemente sind mit
7, 8, 9 und 10 bezeichnet. Die Abstandshalter 3 bis 6 sind
mit Trockenmittel 11 gefüllt. Außerhalb der Abstandshalter
3 bis 6 ist eine Dichtungsmasse 12 vorgesehen. Des
weiteren sind seitliche Öffnungen 13 und 14 vorhanden, von
denen die eine zum Einfüllen von Füllgas und die andere
zum Entweichen der zuvor im Zwischenraum zwischen den
Scheiben 2 befindlichen Luft dient. Die Luft im
Zwischenraum kann jedoch auch mit Hilfe einer nicht
dargestellten Pumpe abgesaugt werden.
Am Winkelelement 9 ist ein Füllgas-Sensor 15 befestigt,
der im Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben 2
vorgesehen ist und der in nicht dargestellter Weise auf
eine vorbestimmte Konzentration des Füllgases
sensibilisiert ist. Als Füllgas wird vorzugsweise
Schwefelhexafluorid (SF6) mit einem Reinheitsgrad von
4.8 verwendet.
Die Füllgas-Sensoreinheit ist über eine elektrische
Verbindung 16 mit einer Alarmschaltung 17 verbunden, deren
Ausgang an einen Alarmgeber 18 angeschlossen ist. Der
Füllgas-Sensor ist, wie bereits erwähnt, auf einen
Schwellwert eingestellt, der auf eine vorgegebenen
prozentualen Gasfüllung im Zwischenraum anspricht. Dieser
Ansprechwert liegt genügend weit entfernt von der
endgültigen prozentualen Gasfüllung.
Bei einer senkrecht eingebauten Glas-Verbundeinheit und
bei Verwendung eines Füllgases, dessen spezifisches
Gewicht kleiner ist als das der Luft, wird die
Füllgas-Sensoreinheit 15 in der unteren Hälfte der
Glas-Verbundeinheit vorzugsweise, wie in den Fig. 1 und 2
dargestellt, am unteren Winkel 9 befestigt.
Das Füllgas wird durch die Öffnung 13 eingefüllt. Während
des Einfüllens entweicht die zuvor im Zwischenraum
befindliche Luft durch die Öffnung 14. Die
Füllgas-Sensoreinheit 15 ist während des Einfüllvorganges
über die Leitung 16 mit der Alarmschaltung 17 verbunden
und aktiviert. Die Alarmeinheit, die in diesem Falle als
Prüfeinheit dient, zeigt während des Füllvorganges durch
ein entsprechendes Signal an, daß die gewünschte
Füllmenge noch nicht im Zwischenraum vorhanden ist. Nach
Einfüllung einer vorgegebenen Füllgasmenge wird der
eingestellte Schwellwert der Füllgas-Sensoreinheit
erreicht und überschritten, so daß die Alarmschaltung
deaktiviert wird.
In nicht dargestellter Weise kann die Alarmschaltung 17
durch eine Prüfschaltung ersetzt werden, die jedoch im
wesentlichen den gleichen Schaltungsaufbau aufweist. Auch
ist es denkbar, daß diese Prüfschaltung direkt auf eine
nicht dargestellte Pumpe für das Füllgas wirkt, um den
Füllungsprozeß zu steuern. Nach der Deaktivierung der
Alarmschaltung 17 bzw. der Prüfschaltung wird noch eine
vorgegebene Füllgasmenge in den Zwischenraum eingebracht.
Ist das Füllgas "zur Ruhe" gekommen, dann verteilt sich in
Abhängigkeit vom Füllungsgrad das Füllgas von der
Oberkante des Distanzhalters 3 entsprechend weit nach
unten. Demzufolge verbleibt im unteren Bereich eine mehr
oder weniger große Restluftmenge, die sich in jedem Falle
unterhalb der Gas-Sensoreinheit 15 befindet.
Der Füllprozeß kann aber auch manuell vorgenommen werden,
und zwar in der Weise, daß nach der Deaktivierung der
Alarmschaltung bzw. Prüfschaltung noch eine vorgegebene
Füllgasmenge eingefüllt wird.
Wenn nun bei Einbruch bzw. Sabotage die
Glas-Verbundeinheit zerstört wird, entweicht das Füllgas,
so daß nach einer kurzen Zeit der Schwellwert der
Füllgas-Sensoreinheit unterschritten wird und eine
Alarmmeldung erfolgt. In vorteilhafter Weise wird die
Alarmschaltung 17 bzw. die entsprechende Prüfschaltung
sowohl beim Füllvorgang als auch später im
Gebrauchseinsatz doppelt ausgenutzt.
In Fig. 2 sind die den Teilen von Fig. 1 entsprechenden
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Claims (8)
1. Glas-Verbundeinheit mit mindestens zwei Scheiben, ei
ner Fassung bestehend aus einem Abstandshalter mit ei
ner Dichtungsmasse und einer Alarmeinrichtung mit ei
ner im mit Gas gefüllten Zwischenraum angeordneten
Gas-Sensoreinheit zur Signalisierung einer Beschädi
gung der Glas-Verbundeinheit bei Einbruch und Sabotage,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gas-Sensoreinheit eine Gaskonzentrations-Sensor
einheit ist, deren Ansprechschwelle auf einen vorgege
benen Gas-Konzentrationswert eingestellt ist und bei
Messung des vorgegebenen Konzentrationswertes ein
Alarmsignal abgibt.
2. Glas-Verbundeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansprechschwelle auf einen Füllgas-Konzentrations
wert eingestellt ist, der eine vorgegebene Abweichung
vom ursprünglichen Konzentrationswert aufweist.
3. Glas-Verbundeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer senkrecht zu verwendenden Glas-Verbundein
heit (1) und bei einem Gas leichter oder schwerer als
Luft die Gas-Sensoreinheit (15) entweder in der unte
ren oder oberen Hälfte der Glas-Verbundeinheit (1)
angeordnet ist.
4. Glas-Verbundeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Füllgas, dessen spezifisches Gewicht etwa
gleich dem von Luft ist, die Gas-Sensoreinheit (15)
bei senkrecht zu verwendender Glas-Verbundeinheit in
der Mitte zwischen deren Ober- und Unterseite vorzugs
weise am Abstandshalter angeordnet ist.
5. Glas-Verbundeinheit nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Winkelelemente (9) zum Verbinden der Abstandshalter
(3, 4, 5, 6) verwendet werden und daß die Gas-Sensor
einheit (15) mit einem der Winkelelemente (9) oder mit
einem der Abstandshalter verbunden ist.
6. Glas-Verbundeinheit nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Abstandshalter (4) mit einer ersten Öffnung (13)
zur Zuführung des Füllgases und mit einer zweiten Öff
nung (14) zum Entweichen von Luft versehen ist und daß
die Öffnungen nach dem Füllen des Zwischenraumes mit
der Dichtungsmasse verschlossen sind.
7. Glas-Verbundeinheit nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gas-Sensoreinheit derart ausgestaltet ist, daß sie
auf Konzentrationsänderungen größer als eine vorgege
bene Konzentrationsänderung des Füllgases ansprechen.
8. Verfahren zur Herstellung einer Glas-Verbundeinheit,
wobei mindestens zwei Scheiben auf einem aus einem Ab
standshalter und Dichtungsmasse bestehenden Rahmen be
festigt werden und eine Gas-Sensoreinheit zur Signalisierung einer Beschädigung bei
Einbruch und Sabotage vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Gas-Sensoreinheit als Gaskonzentrations-Sensoreinheit (15) ausgebildet ist und vor dem Zusam menfügen der mindestens zwei Scheiben (2) im Be reich des Rahmens im durch sie gebildeten Zwischen raum vorgesehen wird,
- - daß nach dem Abdichten der Glas-Verbundeinheit (1) die auf einen vorgegebenen Füllgas-Konzentrations wert ansprechende Gaskonzentrations-Sensoreinheit (15) akti viert wird,
- - daß das Füllgas in den Zwischenraum eingebracht wird, und
- - daß das Einfüllen des Füllgases nach der füllungs bedingten Deaktivierung der Gaskonzentrations-Sensoreinheit (15) nach zusätzlichem Einfüllen einer weiteren vorgege benen Füllgasmenge beendet wird, wonach die Glas-Verbundeinheit versiegelt wird.
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