BAUTEIL MIT FEUCHTEINDIKATORCOMPONENT WITH HUMIDITY INDICATOR
Die Erfindung betrifft ein Bauteil einer zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, mineralischen Baustoffen und/oder Isoliermaterialien bestehenden Baukonstruktion.The invention relates to a component of a construction consisting at least partially of wood, wood-based materials, mineral building materials and / or insulating materials.
Eine der häufigsten Ursachen für Schäden an Baukonstruktionen ist eine zu hohe Materialfeuchte. Bei Holzkonstruktionen führen hohe Holzfeuchten zum Quellen des Holzes und zu Formänderungen, was besonders bei maßhaltigen Bauteilen wie Fenstern und Türen zum Versagen vor Ablauf der geplanten Nutzungsdauer führen kann. Bei Holzfeuchten über ca. 25 % ist auch ein Angriff von holzverfärbenden und holzzerstörenden Pilzen möglich. Isoliermaterialien verlieren durch eine zu hohe Materialfeuchte an Isolierwirkung. Auch mineralische Baustof- fe können bei Feuchtebelastung geschädigt werden.One of the most common causes of damage to building structures is excessive material moisture. In the case of wooden constructions, high levels of moisture in the wood cause the wood to swell and change its shape, which can lead to failure before the planned service life, particularly with dimensionally stable components such as windows and doors. At wood moisture levels above approx. 25%, an attack by wood-discoloring and wood-destroying fungi is also possible. Insulating materials lose their insulating effect due to excessive material moisture. Mineral building materials can also be damaged when exposed to moisture.
Unzulässig hohe Materialfeuchten werden häufig erst im Schadensfall erkannt. Wenn z. B. holzzerstörende Pilze an Fenstern sich zu diesem Zeitpunkt bereits angesiedelt haben, müssen Bauteile wie z. B. Fenster häufig schon innerhalb von 5 Jahren nach dem Einbau ersetzt werden.Inadmissibly high material moisture levels are often only recognized in the event of damage. If e.g. B. wood-destroying fungi on windows have already settled at this time, components such. B. Windows are often replaced within 5 years of installation.
Holzfeuchten werden üblicherweise durch elektrische Verfahren nach dem Widerstandsprinzip oder mittels kapazitive Messgeräte bestimmt. Die Feuchte von mineralischen Baustoffen kann auch auf chemischem Weg bestimmt werden. Weitere Verfahren setzen Mikrowellen, Gammastrahlen oder Kernspintomographie ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten realisierbare Möglichkeit zu schaffen, innere Bereiche von Bauteilen hinsichtlich kritische Grenzen überschreitender relativer Luftfeuchte zu überwachen.Wood moisture is usually determined using electrical methods based on the resistance principle or using capacitive measuring devices. The moisture of mineral building materials can also be determined chemically. Other methods use microwaves, gamma rays or magnetic resonance imaging. The invention has for its object to provide an economically feasible way to monitor inner areas of components with respect to critical limits of relative humidity.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Bauteil wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen in oder auf einer Bauteiloberfläche befestigten optischen Feuchteindikator, der den Abschluss eines in das Bauteil eingeführten Röhrchens bildet, das mit seinem offenen, dem Feuchteindikator gegenüberliegenden inneren Ende in den hinsichtlich seiner Feuchte zu überwachenden Bauteilbereich ragt.Starting from the component described at the outset, this object is achieved according to the invention by an optical moisture indicator attached in or on a component surface, which forms the end of a tube inserted into the component, the inner end of which is opposite the moisture indicator and which is to be monitored for its moisture content Component area protrudes.
Dabei ist die Erfindung insbesondere gekennzeichnet durch einen ab einer bestimmten relativen Luftfeuchte mit einem Farbwechsel reagierenden Feuchteindikator.The invention is characterized in particular by a moisture indicator which reacts with a color change from a certain relative air humidity.
Der Einsatz von Farbindikatoren zur Feuchteüberwachung ist bereits bekannt bei der Überwachung des Wassergehaltes von Trocknungsmit- teln, z. B. Silicagel, zur Überwachung der Feuchte bei Transporten sowie als Kontrolle des Wassergehaltes in Hydraulikölen. Dabei werden als Farbindikatoren jeweils Kobaltsalze oder Bleiverbindungen eingesetzt. Diese Verbindungen bilden aber bereits in der Gegenwart einer relativen Luftfeuchte < 65 % eine Hydrathülle, ändern dabei ihre Far- be und sind somit nicht zur Überwachung von kritischen Bauteilfeuchten im Bereich von 85 % bis 100 % relativer Luftfeuchte geeignet.The use of color indicators for moisture monitoring is already known when monitoring the water content of drying agents, e.g. As silica gel, for monitoring the moisture during transport and as a control of the water content in hydraulic oils. Cobalt salts or lead compounds are used as color indicators. However, these compounds already form a hydration shell in the presence of a relative air humidity <65%, change their color and are therefore not suitable for monitoring critical component moisture levels in the range from 85% to 100% relative air humidity.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Röhrchen wird sichergestellt, dass nur die relative Feuchte in dem Bereich überwacht wird, in den das offene innere Röhrchenende ragt. Um ein Eindringen von Feuchtig-
keit durch das äußere Röhrchenende zu verhindern, zugleich aber eine unbehinderte optische Kontrolle des Feuchteindikators sicherzustellen, ist es zweckmäßig, wenn das äußere, dem Betrachter zugewandte En- de des Röhrchens mit einem Deckglas verschlossen ist.The tube provided according to the invention ensures that only the relative humidity is monitored in the area into which the open inner tube end protrudes. To prevent moisture To prevent the outer tube end, but at the same time to ensure an unobstructed visual control of the moisture indicator, it is expedient if the outer end of the tube facing the viewer is sealed with a cover glass.
In einer speziellen Ausführungsform ist es möglich, dass das Deckglas auf seiner dem offenen Röhrchenende zugewandten Innenseite mit einer Beschichtung versehen ist, die bei einer bestimmten relativen Luft- feuchte ihre Farbe ändert.In a special embodiment, it is possible for the cover glass to be provided on its inside facing the open tube end with a coating which changes color at a certain relative atmospheric humidity.
Eine abgewandelte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchteindikator Salze oder Zucker enthält, die bei einer bestimmten relativen Luftfeuchte durch Ziehen von Wasser transparent, z. B. flüssig werden.A modified embodiment is characterized in that the moisture indicator contains salts or sugars that are transparent at a certain relative humidity by pulling water, e.g. B. become fluid.
Ferner ist es möglich, dass der Feuchteindikator ein mit Salzen definierter Hygroskopizität beschichtetes Trägermaterial umfasst.Furthermore, it is possible for the moisture indicator to comprise a carrier material coated with hygroscopicity defined by salts.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann der farbige Hintergrund durch ein angefärbtes elastisches und poröses Material gebildet sein, das nicht oder nur gering hygroskopisch ist, aber den flüssig gewordenen Vordergrund aufzusaugen vermag und z. B. aus einem Kunststoffschaum oder acetylierter Cellulose bestehen kann. Der so gebildete farbige Hintergrund ist vorzugsweise kraftschlüssig im Röhrchen festgelegt und wird beispielsweise - bezogen auf den lichten Innendurchmesser des Röhrchens - im Röhrchen festgeklemmt und kann dadurch zugleich das den Vordergrund bildende Salzplättchen in seiner Position fixieren.
Das Salzplättchen kann grundsätzlich auch aus losem Salz bestehen, das zwischen Deckglas und farbigem Hintergrund in Position gehalten wird. Günstiger ist es jedoch, wenn das Salzplättchen aus gepresstem oder geschmolzenem Material besteht, da der Vordergrund dann nicht verrutschen und die Salzmenge sehr genau gewählt werden kann.In an expedient embodiment, the colored background can be formed by a colored elastic and porous material which is not or only slightly hygroscopic, but is capable of absorbing the foreground that has become fluid and z. B. can consist of a plastic foam or acetylated cellulose. The colored background formed in this way is preferably non-positively fixed in the tube and is clamped in the tube, for example, based on the inside diameter of the tube, and can at the same time thereby fix the salt plate forming the foreground in its position. The salt plate can basically consist of loose salt, which is held in position between the cover slip and the colored background. However, it is cheaper if the salt plate is made of pressed or melted material, since the foreground does not slip and the amount of salt can be selected very precisely.
Je geringer die Menge der hygroskopischen Substanz ist, desto schneller wird der farbige Hintergrund sichtbar. Zur vollständigen Ab- deckung des farbigen Hintergrundes bei gleichzeitig möglichst hoher Reaktionsgeschwindigkeit ist es zweckmäßig, wenn das Salzplättchen ca. 0,0007 bis 0,0014 g/mm2 des abzudeckenden Hintergrundes um- fasst.The lower the amount of hygroscopic substance, the faster the colored background becomes visible. In order to cover the colored background completely while at the same time reacting at the highest possible speed, it is expedient if the salt plate comprises approximately 0.0007 to 0.0014 g / mm 2 of the background to be covered.
Die das Salzplättchen bildende Substanz soll u.a. einen steilen Verlauf der Sorptionsisotherme aufweisen. Erst bei Vorliegen der Zielfeuchte soll die Substanz schnell Wasser ziehen und zum Auflösen des Vordergrunds führen. Geeignete Substanzen zur Bildung des Vordergrundes bzw. des diesen definierenden Salzplättchens sind Ammoniumchlorid, Glucose, Zinksulfat, Magnesiumsulfat, Natriumsulfat oder Oxalsäure, die sich bei einer relativen Luftfeuchte von 82 % (Ammoniumchlorid) bis 96 % (Oxalsäure) auflösen.The substance that forms the salt plate is said to have a steep course of the sorption isotherm. Only when the target moisture is present should the substance quickly draw water and lead to the dissolving of the foreground. Suitable substances for forming the foreground or the salt plate defining them are ammonium chloride, glucose, zinc sulfate, magnesium sulfate, sodium sulfate or oxalic acid, which dissolve at a relative humidity of 82% (ammonium chloride) to 96% (oxalic acid).
Es kann auch zweckmäßig sein, wenn das Salzplättchen Bereiche von Salzen mit unterschiedlichen Sorptionsisothermen aufweist. Dies ermöglicht eine grobe Differenzierung der tatsächlich vorliegenden Feuchte. Möglich wäre z. B. eine Ausführungsform, bei der ein kleines Kreissegment des Salzplättchens aus Ammoniumchlorid besteht, das bei einer Röhrchenlänge von etwa 5 cm bei einer relativen Luftfeuch- tigkeit von 82 % nach etwa 15 Tagen flüssig wird und in seinem Be-
reich den farbigen Hintergrund sichtbar macht. Zwar wäre bei diesem Ausführungsbeispiel die resultierende Holzfeuchte von ca. 15 % noch nicht problematisch; sie ist jedoch ein erster Hinweis darauf, dass die- ses Bauteil, z. B. Fenster, einer erhöhten Feuchtebeanspruchung ausgesetzt sein kann und daher eine häufigere Kontrolle erfordert. Der übrige Bereich des Salzplättchens könnte z. B. aus Natriumsulfat bestehen, das erst bei einer etwa 15-tägigen Belastung von 93 % relativer Luftfeuchte flüssig würde. Dies entspräche dann etwa 22 % Holz- feuchte und wäre daher ein deutlicher Hinweis darauf, dass eine unzulässige Durchfeuchtung stattgefunden hat, die unterbunden werden muss.It can also be expedient if the salt plate has regions of salts with different sorption isotherms. This enables a rough differentiation of the actual moisture. It would be possible, for. B. an embodiment in which a small circle segment of the salt plate consists of ammonium chloride, which becomes liquid after about 15 days with a tube length of about 5 cm and a relative humidity of 82%, and in its loading makes the colored background visible. In this embodiment, the resulting wood moisture of about 15% would not be problematic; however, it is a first indication that this component, e.g. B. windows, may be exposed to increased moisture and therefore requires more frequent control. The remaining area of the salt plate could e.g. B. consist of sodium sulfate, which would only become liquid at an approximately 15-day exposure to 93% relative humidity. This would correspond to about 22% wood moisture and would therefore be a clear indication that an impermissible moisture penetration has taken place, which must be prevented.
Um eine schnelle und exakte Feuchtigkeitsanzeige zu erhalten, ist es zweckmäßig, wenn der optische Feuchtigkeitsindikator ein bei Feuchteeinwirkung eine Druck-, Zug- oder Torsionsbewegung auslösendes Steuerelement aufweist, das im Röhrchen vor dessen hinterem Ende angeordnet ist und unter bestimmter Feuchteeinwirkung mechanisch einen Farbwechsel des Feuchteindikators auslöst.In order to obtain a fast and exact moisture display, it is expedient if the optical moisture indicator has a control element which triggers a pushing, pulling or torsion movement when exposed to moisture, which is arranged in the tube in front of its rear end and mechanically changes the color of the moisture indicator under the influence of moisture triggers.
Weitere Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further embodiments and features of the invention are the subject of the subclaims and are explained in more detail using exemplary embodiments.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigenSome exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it
Figur 1 einen Querschnitt durch das untere Holzrahmenprofil eines Fensterrahmens mit einge- bautem Feuchteindikator;
Figur 2 im Querschnitt ein Isoliermaterial einschließendes Bauteil mit eingebautem Feuchteindikator;1 shows a cross section through the lower wooden frame profile of a window frame with built-in moisture indicator; Figure 2 in cross section an insulating material including component with built-in moisture indicator;
Figuren 3 bis 7 in gegenüber den Figuren 1 und 2 stark vergrößertem Maßstab fünf Ausführungsbeispiele für einen Feuchteindikator, jeweils im Längsschnitt;Figures 3 to 7 on a greatly enlarged scale compared to Figures 1 and 2 five embodiments for a moisture indicator, each in longitudinal section;
Figur 8 einen Längsschnitt durch einen Feuchteindikator und zwar in der Darstellung gemäß a) mit einem sich in Ruhestellung befindlichen vorgespannten Federelement, das in der Darstellung gemäß b) in seiner Aktivstellung dargestellt ist;FIG. 8 shows a longitudinal section through a moisture indicator, specifically in the illustration according to a) with a prestressed spring element which is in the rest position and which is shown in its active position in the illustration according to b);
Figuren 9 bis 1 1 abgewandelte Ausführungsformen in einer Darstellung gemäß Figur 8 a) und b);Figures 9 to 1 1 modified embodiments in a representation according to Figure 8 a) and b);
Figur 12 eine weiterhin abgewandelte Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 8 a) und b), wobei die Darstellungen c) bis f) verschiedene Anzeigen eines farbigen Anzeigeelementes zeigen, undFigure 12 shows a further modified embodiment in a representation according to Figure 8 a) and b), wherein the representations c) to f) show different displays of a colored display element, and
Figuren 13 und 14 zwei weiterhin abgewandelte Ausführungsformen jeweils in einer Darstellung gemäß Figur 8 a) und b).
Figur 1 zeigt als Bauteil einen aus Holz bestehenden Fensterrahmen 1 , auf dessen vorzugsweise der Rauminnenseite zugewandten Oberfläche 1a ein optischer Feuchteindikator 2 befestigt ist, der den Abschluss eines in den Fensterrahmen 1 eingeführten Röhrchens 3 bildet. Dieses Röhrchen 3, das aus Kunststoff, Pappe, Glas oder Metall (vorzugsweise Aluminium oder Edelstahl) bestehen kann, ragt mit seinem offenen, dem Feuchteindikator 2 gegenüberliegenden inneren Ende 3a in den hinsichtlich seiner Feuchte zu überwachenden Bauteilbereich.Figures 13 and 14 two further modified embodiments each in a representation according to Figure 8 a) and b). FIG. 1 shows as a component a window frame 1 made of wood, on the surface 1a of which preferably faces the inside of the room, an optical moisture indicator 2 is attached, which forms the end of a tube 3 inserted into the window frame 1. This tube 3, which can be made of plastic, cardboard, glass or metal (preferably aluminum or stainless steel), projects with its open inner end 3a opposite the moisture indicator 2 into the component area to be monitored with regard to its moisture.
Figur 2 zeigt ein Isoliermaterial 4 einschließendes Bauteil 5 auf dessen Oberfläche 5a ein optischer Feuchteindikator 2 befestigt ist, dessen Röhrchen 3 mit seinem offenen inneren Ende in das hinsichtlich seiner Feuchte zu überwachende Isoliermaterial 4 ragt.FIG. 2 shows a component 5 including insulating material 4, on the surface 5a of which an optical moisture indicator 2 is fastened, the tube 3 of which projects with its open inner end into the insulating material 4 to be monitored with regard to its moisture.
Figur 3 zeigt im Längsschnitt den äußeren Abschnitt eines Röhrchens 3, das mit einem Feuchteindikator 2 bestückt ist. Das äußere Ende des Röhrchens 3 ist mit einem im Querschnitt pilzförmig verdickten Bund 6 versehen, an dessen nach innen ragenden ringflanschförmigen Rand 6a ein Deckglas 7 anliegt, während der Bund 6 mit seinem äußeren Rand bei in ein Bauteil eingeschobenem Röhrchen 3 auf der Bauteiloberfläche anliegt.Figure 3 shows in longitudinal section the outer portion of a tube 3, which is equipped with a moisture indicator 2. The outer end of the tube 3 is provided with a collar 6 which is thickened in the shape of a mushroom, with a cover glass 7 resting on the inwardly projecting ring flange-shaped edge 6a thereof, while the collar 6 lies with its outer edge on the component surface when the tube 3 is inserted into a component.
Das Deckglas 7 umfasst zwei zwischen sich einen Luftzwischenraum 8 einschließende Deckgläser 7a, 7b, von denen das innere Deckglas 7b auf seiner dem offenen Röhrchenende 3a zugewandten Innenseite mit einer Beschichtung 9 versehen ist, die bei einer bestimmten relativen Luftfeuchte, vorzugsweise ab etwa 85 % bis 95 % ihre Farbe ändert. Diese Beschichtung 9 steht mit dem hinsichtlich seiner Feuchte zu überwachenden Bauteilbereich über das offene Ende 3a des Röhrchens
3 in luftaustauschender Verbindung. Die Farbänderung der Beschichtung ergibt sich z. B. bei bestimmten Chemikalien aufgrund einer pH- Wert-Verschiebung bei Feuchteeinwirkung oder der Bildung einer Hy- drathülle.The cover glass 7 comprises two cover glasses 7a, 7b enclosing an air gap 8 between them, of which the inner cover glass 7b is provided on its inner side facing the open tube end 3a with a coating 9 which, at a certain relative air humidity, preferably from about 85% to 95% changes color. This coating 9 stands over the open end 3a of the tube with the component area to be monitored with regard to its moisture 3 in an air-exchange connection. The color change of the coating results, for. B. with certain chemicals due to a pH shift when exposed to moisture or the formation of a hydraulic envelope.
Der Durchmesser des Röhrchens 3 kann zwischen 3 mm und 25 mm liegen, bevorzugt aber zwischen 5 mm und 12 mm.The diameter of the tube 3 can be between 3 mm and 25 mm, but preferably between 5 mm and 12 mm.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist anstelle der unter Feuchteeinwirkung ihre Farbe ändernden Beschichtung 9 (Figur 3) ein aus Salzen definierter Hygroskopizität bestehendes Salzplättchen 10 vorgesehen, dessen Salze bei der erfindungsgemäß anzuzeigenden Luftfeuchte Wasser ziehen und dadurch transparent werden oder sich verflüssigen. Hinter diesem Salzplättchen 10 ist ein farbiger Hintergrund 1 1 vorgesehen, der vorzugsweise aus einer mit Luftaustauschschlitzen versehener Kunststofffolie mit UV-beständiger Einfärbung besteht. Der zuvor vom opaken trocknen Salz des Salzplättchens 10 verdeckte farbige, vorzugsweise rote Hintergrund 11 wird somit erst bei einer be- stimmten relativen Luftfeuchte, die zur Transparenz der Salze oder zu deren Auflösung führt, sichtbar.In the embodiment according to FIG. 4, instead of the coating 9 (FIG. 3) which changes its color under the influence of moisture, a salt plate 10 consisting of salts defined hygroscopicity is provided, the salts of which draw water at the atmospheric humidity to be displayed according to the invention and thereby become transparent or liquefy. A colored background 11 is provided behind this salt plate 10, which preferably consists of a plastic film provided with air exchange slits with UV-resistant coloring. The colored, preferably red, background 11 previously covered by the opaque dry salt of the salt plate 10 thus only becomes visible at a certain relative atmospheric humidity which leads to the transparency of the salts or to their dissolution.
Figur 4 lässt ferner erkennen, dass das Salzplättchen 10 zusammen mit dem farbigen Hintergrund 1 1 in punktuellen Distanzhaltern 12 festgelegt ist, von denen auf dem Röhrcheninnenumfang vorzugsweise nur drei Stück vorgesehen sind, um den Luftaustausch zwischen dem offenen inneren Röhrchenende 3a und dem Salzplättchen 10 möglichst wenig zu behindern.
Die Sorptionscharakteristika zahlreicher, für das Salzplättchen 10 in Frage kommender Salze lassen sich der einschlägigen Literatur entnehmen (z. B. F. Kohlrausch "Praktische Physik", Band 3, B.G. Teub- ner Verlag, Stuttgart, 1986).FIG. 4 also shows that the salt plate 10, together with the colored background 11, is fixed in punctiform spacers 12, of which only three are preferably provided on the inner circumference of the tube in order to allow the air exchange between the open inner tube end 3a and the salt plate 10 as possible little to hinder. The sorption characteristics of numerous salts that are suitable for the salt plate 10 can be found in the relevant literature (for example, Kohlrausch "Practical Physics", Volume 3, BG Teubner Verlag, Stuttgart, 1986).
Die Ausführungsform gemäß Figur 5 unterscheidet sich von der gemäß Figur 4 lediglich dadurch, dass das Deckglas 7 einen Hohlkammer- Dichtungsring 13 umfasst, der die Deckgläser 7a, 7b gegenüber der inneren Mantelfläche des Röhrchens 3 abdichtet.The embodiment according to FIG. 5 differs from that according to FIG. 4 only in that the cover glass 7 comprises a hollow chamber sealing ring 13, which seals the cover glasses 7a, 7b against the inner lateral surface of the tube 3.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 umfasst der Feuchteindikator zwei hintereinander angeordnete, relativ zueinander verschiebbare, jeweils mit einer Streifenstruktur versehene Transparentfolien 14, 15, die zu ihrer Relativverschiebung von einem eine feuchteabhängige Ausdehnung aufweisenden Steuerglied 16 beaufschlagt sind. Dieses Steuerglied 16 kann z. B. ein Gelpunkt mit feuchteabhängiger Quellung sein, die dann die genannte Relativverschiebung bewirkt. Das Steuerglied kann sich aber auch aus einer Schicht quellfähigen Materials und einer Schicht von nicht quellendem Material zusammensetzen, so dass das Steuerglied auf Feuchteänderungen reagiert wie ein Bimetallstreifen auf Temperaturänderungen. Grundsätzlich ließe sich eine derartige Relativverschiebung auch durch eine feuchteabhängige Längendehnung von Rossschweifhaar bewirken. Durch die Relativverschiebung zwi- sehen den mit Streifenstruktur oder vergleichbaren Strukturen versehenen Transparentfolien kommt es zur Ausbildung von charakteristischen optischen Strukturen.
Figur 6 lässt aber auch eine weitere Möglichkeit erkennen, nämlich die zusätzliche Anordnung eines farbigen Hintergrundes 1 1 , auf den der Blick erst bei erfolgter Relativverschiebung freigegeben wird.In the embodiment according to FIG. 6, the moisture indicator comprises two transparent foils 14, 15 which are arranged one behind the other and are displaceable relative to one another and each provided with a stripe structure and which are acted upon by a control member 16 which has a moisture-dependent expansion. This control member 16 can, for. B. be a gel point with moisture-dependent swelling, which then causes the relative displacement mentioned. The control member can also be composed of a layer of swellable material and a layer of non-swellable material, so that the control member reacts to changes in moisture like a bimetallic strip to changes in temperature. In principle, such a relative shift could also be caused by a moisture-dependent elongation of horse tail hair. The relative displacement between the transparent films provided with stripe structure or comparable structures leads to the formation of characteristic optical structures. However, FIG. 6 also shows another possibility, namely the additional arrangement of a colored background 11, on which the view is only released when the relative shift has taken place.
Der Farbumschlag kann auch erfolgen, indem durch die Auflösung eines Salzplättchens definierter Hygroskopizität oder durch die Bewegung eines auf Feuchteänderung analog einem Bimetallstreifen reagierender Streifen aus zwei Materialien mit stark unterschiedlicher Quel- lung ein durch eine Feder vorgespanntes Farbplättchen ausgelöst wird, das den Farbumschlag bewirkt.The color change can also take place by releasing a salt plate of defined hygroscopicity or by moving a strip of two materials with very different sources that reacts to the change in moisture analogously to a bimetallic strip, triggering a color plate that is biased by a spring, which causes the color change.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein das Röhrchen 3 außen abdeckendes Deckglas 7 in Form eines Abdeckplätt- chens vorgesehen. Der farbige Hintergrund 1 1 ist durch einen eingefärbten Kunststoffschwamm gebildet, der im Röhrchen 3 festgeklemmt ist und zusammen mit dem genannten Abdeckplättchen ein den Vordergrund bildendes Salzplättchen 10 in seiner Lage fixiert.In the exemplary embodiment shown in FIG. 7, a cover glass 7 covering the tube 3 on the outside is provided in the form of a cover plate. The colored background 11 is formed by a colored plastic sponge, which is clamped in the tube 3 and, together with the cover plate mentioned, fixes a salt plate 10 forming the foreground in its position.
Figur 8 a) zeigt im Längsschnitt einen optischen Feuchteindikator 2, der ein aus Salz oder Zucker definierter Hygroskopizität bestehendes Plättchen 17 aufweist, das im Röhrchen 3 vor dessen innerem Ende 3a festgelegt ist und ein Widerlager für ein vorgespanntes Element 18 bildet, das sich mit seinem hinteren Ende an einem dem inneren Röhr- chenende 3a zugewandten Widerlager 19 und mit seinem vorderen Ende in seiner inaktiven Stellung an dem genannten Plättchen 17 abstützt und bei dessen Auflösung ein zylindrisches, im Röhrchen 3 axial verschiebbar gelagertes Anzeigeelement 20 durch eine Folie 21 hindurch in den Sichtbereich des das vordere Ende des Röhrchens 3 ver- schließenden Deckglases 7 verschiebt. Dabei kann die vordere Stirn-
fläche des Anzeigeelementes 20 z. B. rot eingefärbt sein und wird bei Beaufschlagung durch das vorgespannte Element 18 durch die z. B. grün eingefärbte Folie 21 gedrückt, so dass die durch das Deckglas 7 sichtbare Farbe von grün nach rot wechselt.Figure 8 a) shows in longitudinal section an optical moisture indicator 2 which has a plate 17 consisting of salt or sugar defined hygroscopicity, which is fixed in the tube 3 in front of its inner end 3a and forms an abutment for a prestressed element 18 which forms with its is supported at the rear end on an abutment 19 facing the inner tube end 3a and with its front end in its inactive position on the aforementioned plate 17 and upon its dissolution a cylindrical display element 20 which is axially displaceably mounted in the tube 3 through a film 21 into the Visible range of coverslip 7 closing the front end of tube 3 shifts. The front forehead area of the display element 20 z. B. be colored red and is applied by the biased element 18 by the z. B. pressed green colored film 21, so that the color visible through the cover glass 7 changes from green to red.
Die in Figur 9 dargestellte abgewandelte Ausführungsform unterscheidet sich von der der Figur 8 lediglich darin, dass hinter dem Deckglas 7 im Röhrchen 3 ein Anzeigeelement 22 verschwenkbar gelagert ist, das auf seiner dem Deckglas 7 zugewandten Oberseite z. B. mit einem Hologramm versehen ist, dessen Farbe sich bei einer über ein Druckorgan 23 bewirkten Verschwenkung um z. B. 20° für den Betrachter von z. B. grün nach rot verändert.The modified embodiment shown in Figure 9 differs from that of Figure 8 only in that behind the cover glass 7 in the tube 3, a display element 22 is pivotally mounted, which on its top facing the cover glass 7 z. B. is provided with a hologram, the color of which is caused by a pressure element 23 caused by pivoting z. B. 20 ° for the viewer of z. B. changed green to red.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 stützt sich das vorgespannte Element 18 mit seinem vorderen Ende an einem Widerlager 24 des Röhrchens 3 und mit seinem hinteren Ende in seiner inaktiven Stellung an dem genannten Plättchen 17 ab. Bei Auflösung des Plättchens 17 kann sich das vorgespannte Element 18 nach hinten ausdeh- nen und verdreht dadurch über ein Zugorgan 25 ein kugelförmiges, hinter dem Deckglas 7 verdrehbar gelagertes farbiges Anzeigeelement 26, das hierdurch um z. B. 180° gedreht wird, so dass statt der zunächst sichtbaren, z. B. grün eingefärbten Seite eine z. B. rot eingefärbte Seite des Anzeigeelementes 26 sichtbar wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 10, the prestressed element 18 is supported with its front end on an abutment 24 of the tube 3 and with its rear end in its inactive position on the aforementioned plate 17. When the plate 17 dissolves, the prestressed element 18 can expand to the rear and thereby rotates a spherical colored display element 26 which is rotatably mounted behind the cover glass 7 and which thereby rotates by z. B. is rotated 180 °, so that instead of the initially visible, for. B. green colored page z. B. red colored side of the display element 26 is visible.
Bei der in Figur 1 1 dargestellten Ausführungsform entsprechen die Anordnungen des Plättchens 17 und des vorgespannten Elementes 18 der Ausführungsform gemäß Figur 8 a) und b). Bei durch Feuchteeinwirkung aufgelöstem Plättchen 17 verschiebt nun aber das vordere Ende des vorgespannten Elementes 18 ein zylindrisches, im Röhrchen
3 axial verschiebbar gelagertes Anzeigeelement 27, das hierdurch mit seinem vorderen, auf seinem Umfangsbereich farbig gestalteten Ende 27a aus der Bauteiloberfläche 5a um 3 mm bis 8 mm herausgedrückt wird. Die dadurch sichtbar werdende Signalfarbe signalisiert zusammen mit der plötzlich vorstehenden, das vordere Ende des Anzeigeelementes 27 abdeckende Abdeckung 28 eine kritische Luftfeuchte im Inneren des Bauteils.In the embodiment shown in FIG. 1 1, the arrangements of the plate 17 and the prestressed element 18 correspond to the embodiment according to FIGS. 8 a) and b). When the plate 17 is dissolved by the action of moisture, the front end of the prestressed element 18 now displaces a cylindrical one in the tube 3 axially displaceably mounted display element 27, which is thereby pressed out of the component surface 5a by 3 mm to 8 mm with its front end 27a, which is colored on its peripheral region. The signal color that becomes visible as a result, together with the suddenly protruding cover 28 covering the front end of the display element 27, signals a critical atmospheric humidity inside the component.
Bei der Darstellung gemäß Figur 12 a), b) ist als vorgespanntes Element eine Torsionsfeder 29 vorgesehen, die mit ihrem hinteren Ende an dem hinteren Widerlager 19 und mit ihrem vorderen Ende in ihrer inaktiven Stellung an dem genannten Plättchen 17 arretiert ist und bei dessen Auflösung ein hinter dem Deckglas 7 im Röhrchen 3 angeord- netes farbiges kreisscheibenförmiges Anzeigeelement 30 um seine zentrische Achse im Sinne der eingezeichneten Pfeile verdreht. Dabei kann das Anzeigeelement 30 auf seiner dem Deckglas 7 zugewandten Oberseite bestimmte Farben aufweisen, die bei Verdrehung des Anzeigeelementes 30 durch transparente Felder des Deckglases 7 sichtbar werden. Dies kann zu einem Farbwechsel von maximal 50 % derIn the illustration according to FIG. 12 a), b), a torsion spring 29 is provided as the prestressed element, which is locked with its rear end on the rear abutment 19 and with its front end in its inactive position on the aforementioned plate 17 and upon its dissolution a colored circular disc-shaped display element 30 arranged behind the cover glass 7 in the tube 3 is rotated about its central axis in the sense of the arrows shown. The display element 30 can have certain colors on its upper side facing the cover glass 7, which colors become visible when the display element 30 is rotated through transparent fields of the cover glass 7. This can result in a color change of up to 50% of the
Sichtfläche führen, wobei der benötigte Verdrehungswinkel etwa 45 ° beträgt. Ein Farbwechsel von 100 % kann dadurch erzielt werden, dass sich der Hintergrund durch eine 360° Torsion vollständig vor den Vordergrund schiebt.Guide the visible surface, the required twist angle is approximately 45 °. A color change of 100% can be achieved by the background being pushed completely in front of the foreground by a 360 ° torsion.
Figur 13 zeigt einen Feuchteindikator 2, der weder ein unter bestimmter Feuchteeinwirkung transparent werdendes Salzplättchen 10 noch ein sich unter bestimmter Feuchteeinwirkung auflösendes Plättchen 17 aufweist, sondern ausschließlich mit einer Torsionsfeder 29 bestückt ist, die aus spiralig angeordneten quellbaren Fasern 31 besteht und mit
ihrem hinteren Ende an dem Widerlager 19 des Röhrchens 3 arretiert und mit ihrem vorderen Ende mit einem hinter dem Deckglas 7 im Röhrchen 3 verdrehbar gelagerten scheibenförmigen farbigen Anzeige- element 30 in Verbindung steht. Ein typisches Beispiel für diese Torsionsfeder ist drehwüchsiges Holz, das bei Feuchtewechseln eine Torsion verursacht. Es können aber auch spiralförmig miteinander verklebte quellbare Fasern von z. B. Hanf oder Flachs verwendet werden.FIG. 13 shows a moisture indicator 2 which has neither a salt plate 10 which becomes transparent under the influence of moisture nor a plate 17 which dissolves under the influence of moisture, but is exclusively equipped with a torsion spring 29 which consists of spirally arranged swellable fibers 31 and with its rear end is locked to the abutment 19 of the tube 3 and its front end is connected to a disc-shaped colored display element 30 rotatably mounted behind the cover glass 7 in the tube 3. A typical example of this torsion spring is rotating wood, which causes torsion when the humidity changes. However, swellable fibers of z. B. hemp or flax can be used.
Bei dem Feuchteindikator gemäß Figur 14 ist als Steuerelement ein unter bestimmter Feuchteeinwirkung sein Volumen vergrößernder Quellkörper 32 vorgesehen, der mit seinem vorderen Ende an dem Widerlager 24 des Röhrchens 3 anliegt und mit seinem hinteren Ende über ein Zugorgan 25 ein kugelförmiges, hinter dem Deckglas 7 im Röhrchen 3 verdrehbar gelagertes farbiges Anzeigeelement 26 verdreht. Der Quellkörper 32 kann z. B. aus Holz, Bentonit oder bestimmten Gelen bestehen. Durch die Ausdehnung wird mit Hilfe einer Zugspannung das kugelförmige Anzeigeelement 26 sukzessive gedreht, so dass anstelle der zunächst nur sichtbaren, z. B. grün eingefärbten Seite eine rot eingefärbte Seite der Kugel sukzessiv vermehrt sichtbar wird.
In the moisture indicator according to FIG. 14, a swelling body 32 which increases its volume under the influence of moisture is provided as a control element, which rests with its front end against the abutment 24 of the tube 3 and with its rear end via a pulling element 25 a spherical one, behind the cover glass 7 in Tubes 3 rotated colored display element 26 rotated. The source body 32 may e.g. B. consist of wood, bentonite or certain gels. Due to the expansion, the spherical display element 26 is successively rotated with the aid of a tensile stress, so that instead of the initially only visible, e.g. B. green colored side a red colored side of the ball gradually becomes increasingly visible.