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Sensor erkennt, ob Tür korrekt verschlossen ist

(Deutsche Patentanmeldung DE 198 03 305.2-23)

 

 

 

Problemstellung

Bisherige Sensoren erkennen nicht zuverlässig und wartungsfrei, ob eine Tür a) ins Schloß gefallen ist und/oder b) verrriegelt ist

 

Zusammenfassung

Die Erfindung betrifft einen Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern. Ein einfacher und zuverlässiger Schließsensor ist erfindungsgemäß dadurch zur Verfügung gestellt, daß ein kapazitiver und/oder induktiver Näherungssensor die dem Eingriff der Schließelemente dienenden Hohlräume überwacht.

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Detail-Information

Die Erfindung betrifft einen Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern. In vielen Bereichen besteht ein Bedarf für die automatisierte Feststellung, ob eine Tür, ein Fenster oder eine ähnliche verschließbare Öffnung, wie etwa eine Dachluke, entweder nur ins Schloß gezogen ist, verriegelt ist oder abgeschlossen ist. Die bekannten Sensoren, von denen die Erfindung ausgeht, detektieren lediglich den Abstand etwa zwischen Türblatt und Türrahmen, z.B. über Reed-Kontakte. Derartige Sensoren sind problematisch, da allein durch einen geringen Abstand etwa zwischen Türblatt und Türrahmen nicht sichergestellt ist, daß z.B. die Falle eines Türschlosses in das Schließblech eingerastet ist. Darüber hinaus liefern diese bekannten Sensoren keine Informationen darüber, ob die Tür abgeschlossen ist, d.h., ob der Riegel ebenfalls in das Schließblech eingreift. Die Überwachung der dem Eingriff der Schließelemente dienenden Hohlräume - als Schließelemente kommen, wie teilweise bereits angesprochen, insbesondere Fallen, Riegel und Pilzköpfe in Frage - ist beispielsweise durch mechanische, in den jeweiligen Hohlraum eingebaute Sensoren oder in den Hohlraum eingebaute optische Sensoren denkbar. Mechanische Sensoren sind dahingehend problematisch, daß sie wartungsanfällig sind. Optische Sensoren wiederum sind dadurch problematisch, daß sie durch Verschmutzungen leicht funktionsuntüchtig werden. Ausgehend von den voranstehenden Erläuterungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und zuverlässigen Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern zur Verfügung zu stellen. Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein kapazitiver und/oder induktiver Näherungssensor die dem Eingriff der Schließelemente dienenden Hohlräume überwacht. Kapazitive und induktive Näherungssensoren, teilweise auch als Näherungsschalter bezeichnet, werden heutzutage in einer Vielzahl von Anwendungsfällen zur Detektion von Gegenständen eingesetzt. Besonders im Bereich der Automatisierungstechnik werden heute kapazitive und induktive Näherungssensoren in großer Vielzahl eingesetzt. Der erfindungsgemäße Einsatz von kapazitiven und/oder induktiven Näherungssensoren als Schließsensoren ermöglicht aufgrund der hohen Zuverlässigkeit und geringen Verschmutzungsanfälligkeit dieser Näherungssensoren bei gleichzeitig geringen Herstellungskosten eine optimale Überwachung des Schließzustandes von Türen oder Fenstern. Da die erfindungsgemäß eingesetzten kapazitiven und/oder induktiven Näherungssensoren weder verschleißen noch durch die im Bereich der dem Eingriff der Schließelemente dienenden Hohlräume entstehenden Verschmutzungen beeinträchtigt werden, entspricht die Lebensdauer der erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensoren voraussichtlich der Lebensdauer der zu überwachenden Türen oder Fenster. Je nach Material der Schließelemente fällt die Wahl bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensor entweder auf einen kapazitiven Näherungssensor oder einen induktiven Näherungssensor. Dabei ist es auch möglich, an den Schließelementen Zusatzelemente anzuordnen, die aus einem Material bestehen, welches das optimale Ansprechen der eingesetzten kapazitiven und/oder induktiven Näherungssensoren gewährleistet. Eine erste besonders vorteilhafte Ausgestaltung erfährt ein erfindungsgemäß als kapazitiver Näherungssensor ausgestalteter Schließsensor dadurch, daß der kapazitive Näherungssensor eine einzige fest angeordnete Kondensatorplatte im oder am zu überwachenden Hohlraum aufweist. Ein derart ausgestalteter Schließsensor weist einen besonders einfachen Aufbau auf und ist entsprechend kostengünstig herzustellen. Ist keine weitere eventuell bewegliche Kondensatorplatte vorgesehen, so bestimmt der derart ausgestaltete kapazitive Näherungssensor die Veränderung der Kapazität zwischen der einzigen Kondensatorplatte und anderen in der Umgebung vorhandenen Gegenständen, insbesondere solchen, die auf Erdpotential liegen. Der soeben beschriebene Schließsensor ist bevorzugt dadurch weitergebildet, daß ein Schließblech oder ein Schließelement eine zweite Kondensatorplatte des kapazitiven Näherungssensors bildet. Sowohl das Schließblech als auch das Schli!eßelement eignen sich besonders gut als zweite Kondensatorplatte, da in beiden Fällen durch den Eingriff des Schließelementes in den Hohlraum die Kapazität des Näherungssensors deutlich beeinflußt wird. Eine Alternative zu der soeben beschriebenen Ausgestaltung eines als kapazitiven Näherungssensors ausgebildeten Schließsensors besteht darin, daß der kapazitive Näherungssensor mindestens zwei fest angeordnete Kondensatorplatten im oder am !zu überwachenden Hohlruam aufweist. Zwar ist diese Ausgestaltung geringfügig aufwendiger, jedoch ermöglicht sie es, die Kondensatorplatten optimal anzuordnen, so daß die Kapazität des kapazitiven Näherungssensors durch den Eingriff des Schließelementes in den zugehörigen Hohlraum besonders stark beeinflußt wird. Denkbar ist auch, daß neben der Beeinflussung der Kapazität des kapazitiven Näherungssensors zur Detektion des Schließzustandes der Kurzschluß zwischen den als Kondensatorplatten dienenden Metallteilen als Eingriff des in diesem Fall metallischen Schließelementes in den Hohlraum gewertet wird. Der bislang verwendete Begriff der Kondensatorplatte ist so zu verstehen, daß es sich bei dem so bezeichneten Bauteil um einen leitfähigen Gegenstand beliebiger Form handelt. Kapazitive Sensoren sind insbesondere nicht darauf beschränkt, daÐf das Bauteil der Kondensatorplatte dem Wortsinne nach als Platte, also als ebenes Bauteil geringer Dicke, ausgebildet ist. Für das als Kondensatorplatte bezeichnete Bauteil kommt nahezu jede, an den jeweiligen Anwendungszweck angepaßte räumliche Gestaltung in Frage. Eine zu Nachrüstzwecken des erfindungsgemäßen Schließsensors besonders geeignete Ausgestaltung des kapazitiven Näherungssensors ergibt sich dadurch, daß die Kondensatorplatte oder die Kondensatorplatten als Schrauben oder Nägel ausgebildet sind. Eine derartige Ausgestaltung der Kondensatorplatten ermöglicht es, in Verbindung mit Holz- oder Kunststofftürrahmen in den dem Eingriff eines Schließelementes dienenden Hohlräumen besonders einfach die Kondensatorplatten zu befestigen. Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie andererseits auf die Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensors und Fig. 2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensors Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel eines Schließsensors zur Detektion des Schließzustandes einer Tür ist in den dem Eingriff der nicht dargestellten Schließelemente dienenden Hohlräume 1, 2 im Schließblech 3 eines Türrahmens 4 jeweils ein kapazitiver Näherungssensor 5, 6 angeordnet. Da der Hohlraum 1 dem Eingriff einer nicht dargestellten Falle eines ebenfalls nicht dargestellten Türschlosses dient, liefert der kapazitive Näherungssensor 5 ein Ausgangssignal, welches anzeigt, ob die nicht dargestellte Falle mit dem Hohlraum 1 in Eingriff steht. Entsprechend liefert der kapazitive Näherungssensor 6 ein Signal dafür, ob ein ebenfalls nicht dargestellter Riegel mit dem Hohlraum 2 in Eingriff steht. Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensors ist in den Hohlräumen 1, 2 als Kondensatorplatten jeweils eine Schraube 7, 8 angeordnet. Derartige Schrauben 7, 8, die als Kondensatorplatten für einen kapazitiven Näherungssensor genutzt werden, lassen sich in die Hohlräume 1, 2 in Holz- oder Kunststofftürrahmen ohne weiteres einbringen. Da Holz- oder Kunststofftürrahmen gute Isolationseigenschaften aufweisen, lassen sich die Schrauben 7, 8 ohne weiteres als Kondensatorplatten nutzen.

Patentansprüche

1. Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß ein kapazitiver und/oder induktiver Näherungssensor (5,6) die dem Eingriff der Schließelemente dienenden Hohlräume (1, 2) überwacht.

2. Schließsensor nach Anspruch 1, wobei der Schließsensor als kapazitiver Näherungssensor (5, 6) ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der kapazitive Näherungssensor (5, 6) eine einzige fest angeordnete Kondensatorplatte im oder am zu überwachenden Hohlraum (1, 2) aufweist.

3. Schließsensor nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß ein Schließblech oder ein Schließelement eine zweite Kondensatorplatte des kapazitiven Näherungssensors (5, 6) bildet.

4. Schließsensor nach Anspruch 1, wobei der Schließsensor als kapazitiver Näherungssensor (5, 6) ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der kapazitive Näherungssensor (5, 6) mindestens zwei fest angeordnete Kondensatorplatten im oder am zu überwachenden Hohlraum (1, 2) aufweist.

5. Schließsensor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die Kondensatorplatten als Schrauben (7, 8) oder Nägel ausgebildet sind.

 

 

 

 

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