DE3744443C1 - Glas-Verbundeinheit mit mindestens zwei Scheiben - Google Patents

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.