EP3365876B1 - Signalübertragung an einem fenster oder einer tür - Google Patents

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EP3365876B1
EP3365876B1 EP16781358.3A EP16781358A EP3365876B1 EP 3365876 B1 EP3365876 B1 EP 3365876B1 EP 16781358 A EP16781358 A EP 16781358A EP 3365876 B1 EP3365876 B1 EP 3365876B1
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EP
European Patent Office
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window
door
signal transmission
power generation
generation module
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EP16781358.3A
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English (en)
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EP3365876A1 (de
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Alexander Neumann
Sebastian SCHNITTERT
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Siegenia Aubi KG
Original Assignee
Siegenia Aubi KG
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/08—Mechanical actuation by opening, e.g. of door, of window, of drawer, of shutter, of curtain, of blind
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems

Definitions

  • the invention relates to a signal transmission device on a window or a door according to the preamble of claim 1.
  • DE-C2-1 00 59 582 suggests a monitoring device for the opening, closing, locking and / or unlocking state of a window, a door or the like. before, with a base station and an evaluation device attached to the casement.
  • the latter comprises a sensor (reed contact) which detects the locking or unlocking state of a locking pin from the displacement position of a detector displacing during locking, wherein the base station arranged on the window frame or door forms together with the evaluation device a transponder unit via which the Ver - Is unlocked or unlocked state without contact.
  • the existence or absence of a connection between the evaluation device and the base station provides information about the opening and closing state of the window or the door leaf.
  • the evaluation device mounted on or in the window sash does not require a power supply.
  • the circuit complexity is still relatively high, because the base station via an electrical line with a processing device, e.g. an alarm system is to connect.
  • Base station and evaluation must also always be arranged opposite each other within the frame elements in order to ensure reliable operation of the monitoring device can.
  • the installation in the rebate air area can often lead to sealing problems. A subsequent installation is only conditionally possible and associated with high costs.
  • An in DE-C2-101 50 128 disclosed sensor system dispenses with both batteries and on connecting lines.
  • Each sensor is assigned to this a voltage generator, which gains energy from the environment or from a mechanical movement and converts it into electrical energy, which is stored for the operation of the sensor and a radio transmitter.
  • the voltage generator may be a solar cell, a piezoelectric transducer or an inductive converter, wherein the energy store is a capacitor that provides the necessary for the most short-term operation power even when the voltage generator can not provide energy.
  • a timer circuit is activated which activates the entire system.
  • Each connected sensor is polled at definable time intervals.
  • the detected change of state or a measured value is coded together with an identification number in a radio transmission message and sent by the radio transmitter via a radio link to a central evaluation unit. This transmits the information to power grid-connected actuators, a bus system or suitable display elements.
  • the DE 202005000784 U1 discloses a device for detecting the position of an actuating handle. For this purpose, it is provided here that any desired functional position of the lever is detected and a corresponding signal is generated.
  • the energy required for this purpose should be obtained when actuating the actuating handle.
  • mechanical energy is stored in spring elements during actuation, and when a certain level is exceeded, the energy stored in the spring elements is released for energy generation.
  • the energy converter should experience a uniform actuation, which remains independent of the actuation force and speed. As a result, energy is achieved exclusively for signal transmission.
  • US 2005/156738 A1 discloses a signaling device having a piezoelectric device comprising a transmitter.
  • the piezoelectric device generates a signal and the electrical energy to transmit the signal via the transmitter.
  • the generation of signal and energy is limited to a pulse in one operation.
  • the US 5572190 discloses a batteryless transmitter of a monitoring device intended to monitor a door or window. Each transmitter is equipped with a miniature generator or a piezoelectric generator. These are activated when moving the wing and then deliver spring-loaded or due to hinge forces the required energy for signal transmission.
  • the known devices only trigger the power generation pulse, so signals can be transmitted only in a small time window in the presence of a movement.
  • the invention is therefore based on the object to provide a device which is optimized in terms of energy production without greatly increasing the volume of the power generator. Rather, standardized assemblies of small dimensions are to be used.
  • a power generation module which by the operation of a locking device of the window or the door or a movement of a movable part thereof is repeatedly operated in succession.
  • an energy store is loaded, which supplies the transmitter.
  • the power generation module and a means for actuating the same when operating an espagnolette fitting are passed to each other, i. the required movement is gained from the relative movement of the agent and the power generation module.
  • the power generation module is fixedly mounted on the wing and a moving from the espagnolette driver is moved relative thereto.
  • the power generator module operates on a piezoelectric base and by relative movement of a trigger arm influencing the piezoelectric crystal takes place.
  • a particularly simple embodiment provides that the trigger arm has a driver, which is guided in a slot of the driver, wherein the backdrop in an actuating path has a consecutive number of deflections of the triggering arm result.
  • the signal device is moved together with the drive rod 3 and the driver is mounted stationary.
  • the power generation module 5 and a means for actuating the same which is the driver 6 in the embodiment, are guided past each other upon actuation of the espagnolette fitting component 2.
  • the energy generator module operates on a piezoelectric basis and by relative movement of a trigger arm influencing the piezoelectric crystal takes place.
  • the power generator module 5 is provided with a trigger arm, which is mounted in the housing 4 in a direction transverse to the direction 8 slot opening 11. A movement of the Auslöserarms within the slot opening triggers the power generator module 5 once, so that a single energy pulse is formed.
  • the trigger arm has or forms a driver, which is guided in a slot 9 of the driver 6, wherein the link 9 within a Betuschistsweges a consecutive number of deflections of the trigger arm has the consequence.
  • This has the consequence that upon a relative movement of the driver 6 to the power generation module 5 upon actuation of the locking device of the window or the door, the power generation module 5 is operated several times in succession.
  • One of the evaluation unit associated energy storage can be filled.
  • it can be concluded directly from the number of energy pulses traveled by the cam 6 travel. Together with a limit sensor which detects the position of the driver 6, therefore, a monitoring of the switching position, the number of actuation and the operating speed is possible. All of this data can be cached in a non-volatile memory and transmitted to a central office.
  • the link 9 in the driver 6 has a waveform that can easily pass through the driver of the trigger arm in both directions.
  • the driver 6 has a coupling end 10, which has a slot 11 hole.
  • the driver 6 engages around a locking pin 12 of the espagnolette fitting component 2 on a base 13.
  • the base 13 is formed as a hexagonal receptacle over which in a known manner an eccentric adjustment of the locking pin 12 can be transverse to the direction 8.
  • the slot opening is designed so that the assembly can be done in any adjustment of the locking pin. The above arrangement allows and favors the subsequent assembly of the signal transmission device to an existing window or door.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Signalübertragungseinrichtung an einem Fenster oder einer Tür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • DE-C2-1 00 59 582 schlägt eine Überwachungseinrichtung für den Öffnungs-, Schließ-, Verriegelungs- und/oder Entriegelungszustand eines Fensters, einer Tür o.dgl. vor, mit einer Basisstation und einer am Flügelrahmen befestigten Auswerteeinrichtung. Letztere umfasst einen Sensor (Reedkontakt), der aus der Verlagerungsstellung eines sich beim Verriegeln verlagernden Meldegebers den Verriegelungs-oder Entriegelungszustand eines Schließzapfens erfasst, wobei die am Blendrahmen des Fensters oder der Tür angeordnete Basisstation zusammen mit der Auswerteeinrichtung eine Transpondereinheit bildet, über die der Ver- oder Entriegelungszustand berührungslos übertragen wird. Gleichzeitig gibt das Bestehen oder Fehlen einer Verbindung zwischen der Auswerteeinrichtung und der Basisstation Aufschluss über den öffnungs- und Schließzustand des Fenster- oder der Türflügels.
  • Damit kommt die am oder im Fensterflügel montierte Auswerteeinrichtung zwar ohne Stromversorgung aus. Der schaltungstechnische Aufwand ist jedoch weiterhin relativ hoch, weil die Basisstation über eine elektrische Leitung mit einer Weiterverarbeitungseinrichtung, z.B. einer Alarmanlage zu verbinden ist. Basisstation und Auswerteeinrichtung müssen zudem innerhalb der Rahmenelemente stets einander gegenüberliegend angeordnet sein, um eine zuverlässige Funktion der Überwachungseinrichtung gewährleisten zu können. Die Montage im Falzluftbereich kann dabei nicht selten zu Dichtungsproblemen führen. Ein nachträglicher Einbau ist auch hier nur bedingt möglich und mit hohen Kosten verbunden.
  • Ein in DE-C2-101 50 128 offenbartes Sensorsystem verzichtet sowohl auf Batterien als auch auf Verbindungsleitungen. Jedem Sensor ist hierzu ein Spannungsgenerator zugeordnet, der aus der Umgebung oder aus einer mechanischen Bewegung heraus Energie gewinnt und diese in elektrische Energie umwandelt, die für den Betrieb des Sensors und eines Funksenders gespeichert wird. Der Spannungsgenerator kann eine Solarzelle, ein piezoelektrischer Wandler oder ein induktiver Wandler sein, wobei der Energiespeicher ein Kondensator ist, der die für den meist kurzzeitigen Betrieb notwendige Leistung auch dann zur Verfügung stellt, wenn der Spannungsgenerator keine Energie liefern kann. Erreicht die Spannung im Kondensator ein ausreichendes Niveau, wird eine Timerschaltung gestartet, die das gesamte System aktiviert.
  • Jeder angeschlossene Sensor wird in definierbaren Zeitabständen abgefragt. Die dabei erfasste Zustandsänderung oder ein ermittelter Messwert wird zusammen mit einer Identifikationsnummer in ein Funk-Sendetelegramm kodiert und von dem Funksender über eine Funkstrecke an eine zentrale Auswerteeinheit gesendet. Diese gibt die Informationen an stromnetzgebundene Aktoren, ein Bussystem oder geeignete Anzeigeelemente weiter.
  • Die DE 202005000784 U1 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung der Position einer Betätigungshandhabe. Dazu ist hier vorgesehen, dass jede gewünschte Funktionsstellung des Hebels erkannt wird und ein entsprechendes Signal erzeugt wird. Die benötigte Energie dazu soll bei der Betätigung der Betätigungshandhabe gewonnen werden. Dazu werden bei der Betätigung mechanische Energien in Federelementen gespeichert und bei Überschreitung eines gewissen Niveaus wird die in den Federelementen gespeicherte Energie zur Energieerzeugung freigesetzt. Dadurch soll der Energiewandler eine gleichmäßige Betätigung erfahren, die unabhängig von der Betätigungskraft und Geschwindigkeit bleibt. Dadurch ist Energie ausschließlich für eine Signalübertragung erreicht.
  • Die ferner genannte US 2005/156738 A1 offenbart eine Signaleinrichtung mit einer piezoelektrischen Einrichtung, die einen Sender umfasst. Die piezoelektrische Einrichtung erzeugt ein Signal und die elektrische Energie, um das Signal über den Sender weiterzugeben. Dabei ist bei einer Betätigung die Erzeugung von Signal und Energie auf einen Impuls beschränkt.
  • Die US 5572190 offenbart einen batterielosen Sender einer Überwachungseinrichtung, die eine Tür oder ein Fenster überwachen soll. Jeder Sender ist mit einem Miniaturgenerator oder einem piezoelektrischen Generator ausgestattet. Diese werden beim Bewegen des Flügels aktiviert und liefern dann federbelastet oder bedingt durch Scharnierkräfte die erforderliche Energie zur Signalübertragung.
  • Die bekannten Vorrichtungen lösen die Energieerzeugung lediglich Impulshaft aus, daher können Signale nur in einem kleinen Zeitfenster beim Vorhandensein einer Bewegung übertragen werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung bereitzustellen, die hinsichtlich der Energieerzeugung optimiert ist, ohne den Stromerzeuger volumenmäßig stark zu vergrößern. Vielmehr sollen standardisierte Baugruppen kleiner Abmessungen zum Einsatz kommen.
  • Zur Lösung sieht die Erfindung ein Energieerzeugungsmodul vor, welches durch die Betätigung einer Verriegelungsvorrichtung des Fensters oder der Tür oder einer Bewegung eines beweglichen Teils davon mehrfach in Folge betätigt wird. Durch diese Maßnahme wird ein Energiespeicher geladen, der den Sender versorgt.
  • Es ist dabei vorgesehen, dass das Energieerzeugungsmodul und ein Mittel zur Betätigung desselben bei einer Betätigung eines Treibstangenbeschlages aneinander vorbei geführt werden, d.h. die erforderliche Bewegung wird aus der Relaivbewegung des Mittels und des Energieerzeugungsmoduls gewonnen.
  • Vorteilhaft ist hierbei vorgesehen, dass das Energieerzeugungsmodul an dem Flügel ortsfest angebracht ist und ein vom Treibstangenbeschlag bewegter Mitnehmer relativ dazu bewegt wird.
  • Um den notwendigen Bauraum zu minimieren ist vorgesehen, dass das Energieerzeugermodul auf piezoelektrischer Basis arbeitet und durch Relativbewegung eines Auslöserarms die Beeinflussung des piezoelektrischen Kristalls erfolgt.
  • Eine besonders einfache Ausgestaltung sieht dabei vor, dass der Auslöserarm einen Mitnehmer hat, der in einer Kulisse des Mitnehmers geführt ist, wobei die Kulisse in einem Betätigungsweg eine aufeinanderfolgende Anzahl von Auslenkungen des Auslösearms zur Folge hat.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Zeichnungen. Es zeigt:
    Fig. 1
  • Es kann abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch vorgesehen sein, dass die Signaleinrichtung zusammen mit der Treibstange 3 bewegt wird und der Mitnehmer ortsfest gelagert ist. Entscheidend für die Funktion ist es, dass das Energieerzeugungsmodul 5 und ein Mittel zur Betätigung desselben, welches im Ausführungsbeispiel der Mitnehmer 6 ist, bei einer Betätigung des Treibstangenbeschlagbauteils 2 aneinander vorbei geführt werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Energieerzeugermodul auf piezoelektrischer Basis arbeitet und durch Relativbewegung eines Auslöserarms die Beeinflussung des piezoelektrischen Kristalls erfolgt. Dazu ist das Energieerzeugermodul 5 mit einem Auslöserarm versehen, der in dem Gehäuse 4 in einer quer zur Verschieberichtung 8 verlaufenden Langlochöffnung 11 gelagert ist. Eine Bewegung des Auslöserarms innerhalb der Langlochöffnung löst das Energieerzeugermodul 5 einmalig aus, so dass ein einziger Energieimpuls entsteht.
  • Der Auslöserarm hat oder bildet einen Mitnehmer, der in einer Kulisse 9 des Mitnehmers 6 geführt ist, wobei die Kulisse 9 innerhalb eines Betätigungsweges eine aufeinanderfolgende Anzahl von Auslenkungen des Auslösearms zur Folge hat. Dies hat zur Folge, dass bei einer Relativbewegung des Mitnehmers 6 zum Energieerzeugungsmodul 5 bei Betätigung der Verriegelungsvorrichtung des Fensters oder der Tür das Energieerzeugungsmodul 5 mehrfach in Folge betätigt wird. Ein der Auswerteeinheit beigeordneter Energiespeicher kann dadurch befüllt werden. Zudem kann aus der Anzahl der Energieimpulse unmittelbar auf den vom Mitnehmer 6 zurückgelegten Stellweg geschlossen werden. Zusammen mit einem Endlagensensor, der die Stellung des Mitnehmers 6 erfasst, ist daher eine Überwachung der Schaltstellung, der Betätigungsanzahl und der Betätigungsgeschwindigkeit möglich. Alle diese Daten können in einem nichtflüchtigen Speicher zwischengespeichert werden und an eine Zentrale übermittelt werden.
  • Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Kulisse 9 in dem Mitnehmer 6 eine Wellenform aufweist, die der Mitnehmer des Auslösearms in beiden Richtungen leicht durchfahren kann. Der Mitnehmer 6 hat ein Kopplungsende 10, welches eine Langlochbohrung 11 aufweist. Damit umgreift der Mitnehmer 6 einen Riegelzapfen 12 des Treibstangenbeschlagbauteils 2 an einem Sockel 13. Der Sockel 13 ist als Sechskantaufnahme ausgebildet, über den in bekannter Weise ein Exzenter eine Justierung des Riegelzapfens 12 quer zur Verschieberichtung 8 erfolgen kann. Die Langlochöffnung ist dabei so gestaltet, dass die Montage in jeder Verstelllage des Riegelzapfens erfolgen kann. Die vorbeschriebene Anordnung erlaubt und begünstigt die nachträgliche Montage der Signalübertragungseinrichtung an einem bestehenden Fenster oder Tür.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Signalübertragungseinrichtung
    2
    Treibstangenbeschlagbauteil
    3
    Treibstange
    4
    Gehäuse
    5
    Energieerzeugungsmodul
    6
    Mitnehmer
    7
    Deckwinkel
    8
    Verschieberichtung
    9
    Kulisse
    10
    Kopplungsende
    11
    Langlochbohrung
    12
    Riegelzapfen

Claims (5)

  1. Signalübertragungseinrichtung (1) an einem Fenster oder einer Tür, umfassend einen Sensor zur Erfassung eines Betriebszustandes des Fensters oder der Tür, eine Auswerteeinheit, welche den Sensor adressiert und einen Sender zur drahtlosen Übertragung des Sensor-Signals an eine Zentrale,
    gekennzeichnet durch ein Energieerzeugungsmodul (5), welches durch die Betätigung einer Verriegelungsvorrichtung (2) des Fensters oder der Tür oder einer Bewegung eines beweglichen Teils davon mehrfach in Folge betätigt wird.
  2. Signalübertragungseinrichtung (1) an einem Fenster oder einer Tür, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Energieerzeugungsmodul (5) und ein Mittel zur Betätigung desselben bei einer Betätigung eines Treibstangenbeschlagbauteils (2) aneinander vorbei geführt werden.
  3. Signalübertragungseinrichtung (1) an einem Fenster oder einer Tür, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Energieerzeugungsmodul (5) an dem Flügel ortsfest angebracht ist und ein vom Treibstangenbeschlagbauteils (2) bewegter Mitnehmer (6) relativ dazu bewegt wird.
  4. Signalübertragungseinrichtung (1) an einem Fenster oder einer Tür, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Energieerzeugermodul (5) auf piezoelektrischer Basis arbeitet und durch Relativbewegung eines Auslöserarms die Beeinflußung des piezoelektrischen Kristalls erfolgt.
  5. Signalübertragungseinrichtung (1) an einem Fenster oder einer Tür, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Auslöserarm einen Mitnehmer hat, der in einer Kulisse des Mitnehmers (6) geführt ist, wobei die Kulisse (9) in einem Betätigungsweg eine aufeinanderfolgende Anzahl von Auslenkungen des Auslösearms zur Folge hat.
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