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Title:
ALARM GLASS ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/053091
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an alarm glass assembly comprising a glass pane (1), a textile fabric sensor (2) and an evaluation unit (4), wherein the textile fabric sensor (2) has an electrically conductive structural portion and a contact field (3) and is designed to have a vibration-dependent sensor resistance when the glass pane (1) vibrates, and wherein the evaluation unit (4) is electrically connected to the contact field (3) by means of a sensor connection (5) and is designed to detect a change in sensor resistance, to detect a vibration state of the glass pane (1) on the basis of the change in sensor resistance, and to output a signal when the change in sensor resistance deviates from a storable reference value corridor (6).

Inventors:
WITTE STEPHAN (DE)
ADEBAHR RAINER (DE)
SCHMIDT THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/000150
Publication Date:
March 17, 2022
Filing Date:
September 06, 2021
Export Citation:
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Assignee:
FLACHGLAS SUELZFELD GMBH (DE)
International Classes:
G08B13/04; G08B13/22
Foreign References:
GB2080592A1982-02-03
DE19754295C22002-12-12
DE102006043486B42013-06-27
DE102007001225A12008-07-10
DE3148601A11983-07-21
DE102006043486B42013-06-27
DE2461367C31980-08-21
Attorney, Agent or Firm:
WEIHRAUCH, Frank et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Alarmglasanordnung, aufweisend eine Glasscheibe (1), einen textilen Gewebesensor (2) und eine Auswertungseinheit (4), wobei der textiler Gewebesensor (2) einen elektrisch leitfähigen Strukturabschnitt und ein Kontaktfeld (3) aufweist und ausgebildet ist, bei einer Schwingung der Glasscheibe (1) einen schwingungsabhängigen Sensorwiderstand aufzuweisen, und wobei die Auswertungseinheit (4) mittels einer Sensorverbindung (5) mit dem Kontaktfeld (3) elektrisch verbunden und ausgebildet ist, eine Sensorwiderstandsänderung zu erfassen, mittels der Sensorwiderstandsänderung einen Schwingungszustand der Glasscheibe (1) zu erfassen und bei einer Abweichung der Sensorwiderstandsänderung von einem hinterlegbaren Referenzwertkorridor (6) ein Signal auszugeben.

2. Alarmglasanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der hinterlegbare Referenzwertkorridor (6) Referenzamplitudenwerte

(8) der Sensorwiderstandsänderung aufweist und die Auswertungseinheit ausgebildet ist, an dem Kontaktfeld (3) anliegenden Amplitudenwerte (7) mit den Referenzamplitudenwerten (8) zu vergleichen und bei einer übersteigenden Abweichung das Signal auszugeben.

3. Alarmglasanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwertkorridor (6) mindestens einen Referenzsensorwider- standsänderungsverlauf (9) aufweist, der durch ein Referenzschwingungsmuster der unbeschädigten Glasscheibe (1) festgelegt ist, wobei die Auswertungseinheit (4) ausgebildet ist, einen an dem Kontaktfeld (3) anliegenden Sensorwiderstandsänderungsverlauf mit dem mindestens einen Referenzsensorwiderstandsänderungsverlauf (10) des Referenzwertekorridors zu vergleichen und bei einer Abweichung das Signal auszugeben. . Alarmglasanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (1) als nicht vorgespanntes Glas ausgebildet ist.

5. Alarmglasanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (1) als Verbundsicherheitsglas (11) ausgebildet und der textile Gewebesensor (2) in eine Folienebene des Verbundsicherheitsglases (11) einlaminiert ist.

6. Alarmglasanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Gewebesensor (2) in einer Randzone der Glasscheibe (1) angeordnet ist.

HIERZU DREI SEITEN ZEICHNUNGEN

Description:
Alarmglasanordnung

Die Erfindung betrifft eine Alarmglasanordnung die ausgebildet ist zur Erkennung von Beschädigungen oder Zerstörungen einer Glasscheibe, insbesondere zur Erkennung eines Einbruchs oder Einbruchsversuchs.

Der Stand der Technik beschreibt verschiedene Möglichkeiten einer Alarmglasanordnung. Als eine Variante ist das Aufbringen eines einfachen elektrischen Leiters bekannt, der bei einem Bruch der Scheibe durchtrennt wird. Die elektrische Leitung wird durchbrochen und eine Schalt- oder Auswertungseinheit gibt ein Alarmsignal aus. Ein Nachteil dieser Variante ist, dass für eine sichere Brucherkennung Einscheibensicherheitsglas verwendet werden muss, das teuer und mit optischen Verzerrungen verbunden ist.

Eine weitere Möglichkeit bildet das Anordnen eines Mikrofones in der unmittelbaren Nähe der Glasscheibe. Wird ein Referenzgeräusch der splitternden Glasscheibe aufgenommen, löst eine Auswertungseinheit ein Alarmsignal aus. Der Nachteil dieser Variante ist die störanfällige Sensoranordnung und Auswertung des Referenzgeräusches sowie die geringe Sabotagesicherheit. So kann ein Störgeräusch die Geräuschauswertung negativ beeinflussen.

Eine weitere Lösung mit höherer Sabotagesicherheit ist die Anordnung eines Pie- zoelements auf der Glasscheibe. Hier sind verschiedene Varianten als Stand der Technik beschrieben.

DE 31 48 601 A1 beschreibt eine Lösung, bei der Einzelsensoren oder Mehrfachsensoren als passive Sensoren angebracht sind. Diese nehmen die Schwingungen der Glasscheibe auf. In Piezoelementen werden die Amplituden der Glasschwingung in Spannungswerte umgewandelt. Übersteigt der Spannungswert einen bestimmten Referenzwert, wird ein Alarmsignal ausgegeben.

Bestätigungskopiel DE 10 2006 043486 B4 beschreibt eine Weiterbildung mit einer Mehrfachsensoranordnung aus aktiven und passiven Sensoren. Hierbei sendet ein Piezoelement ein bestimmtes Schwingungsmuster aus und ein weiteres Piezoelement empfängt dieses. Werden die Schwingungen außerhalb eines Referenzmusters oder gar nicht empfangen, weist dies ebenso auf einen Glasbruch hin und ein Alarm wird ausgelöst.

Eine weitere im Stand der Technik durch DE 24 61 367 C3 bekannte Lösung ist das Aufbringen von Dehnmesstreifen auf einer Glasscheibe. Diese detektieren eine Biegung der Scheibe und daraus resultierend eine Schwingung. Der Nachteil der Lösung mit Piezoelement oder Dehnmessstreifen ist, dass die Sensoren undurchsichtig sind und so nicht im Sichtbereich einer Glasscheibe angebracht werden können. Die Montage im Randbereich beeinträchtigt allerdings die Detektion von Schwingungen, da in den fest eingespannten Randbereichen eine hohe Dämpfung vorherrscht. Dadurch besteht der weitere Nachteil, dass bei einem partiellem Glasbruch im Randbereich kein Bruch erkannt und kein Alarmsignal ausgegeben wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Überwindung der Nachteile des Standes der Technik eine Lösung für eine zuverlässige Erkennung eines Einbruchversuchs oder einer sonstigen Beschädigung einer Glasscheibe aufzuzeigen, die eine geringe Anfälligkeit für Fehlalarme aufweist, die manipulationssicher ist, die optischen Eigenschaften der Glasscheibe nicht beeinträchtigt und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Alarmglasanordnung weist eine Glasscheibe, einen textilen Gewebesensor und eine Auswertungseinheit auf.

Die Glasscheibe der erfindungsgemäßen Alarmglasanordnung kann insbesondere als nicht vorgespanntes Glas, als vorgespanntes Glas, hier insbesondere als Ein- Scheibensicherheitsglas (ESG) oder als teilvorgespanntes Glas (TVG) sowie ferner als Verbundsicherheitsglas (VSG) vorliegen.

Der textile Gewebesensor weist erfindungsgemäß einen elektrisch leitfähigen Strukturabschnitt auf. Dieser ist durch ein elektrisch leitfähiges Gewebe mit einem definierten elektrischen Widerstand gekennzeichnet. Der elektrisch leitfähige Strukturabschnitt weist vorzugsweise einen elektrisch isolierenden flächigen Träger sowie einen Leiterstrang auf, der an dem flächigen Träger angeordnet ist. Der flächige Träger kann als ein Gewebe, wie beispielsweise ein Vlies, aber beispielsweise auch als eine Folie ausgebildet sein. Der Leiterstrang wird durch einen textilen, elektrisch nicht leitenden Basisfaden sowie durch einen elektrisch leitenden Widerstandsdraht gebildet. Der Basisfaden und/oder der Widerstandsdraht können jeweils auch mehrfach in paralleler Anordnung vorliegen. Der ein- oder mehrteilige Basisfaden sowie der ein- oder mehrteilige Widerstandsdraht sind zu dem Leiterstrang beispielsweise durch Umwicklung, Verdrillung in der Art eines Seiles oder durch Verflechtung verbunden. Der Leiterstrang ist beispielsweise auf den flächigen Träger aufgeklebt oder in diesen vernäht. Insbesondere kann der Leiterstrang mäanderförmig angeordnet sein, wobei die Hauptlängserstreckung der Mäanderarme in der zu detektierende Dimension der Glasscheibe ausgerichtet sind. Durch die parallel liegenden Mäanderarme wird die wirksame Gesamtlänge erhöht und die Messgenauigkeit verbessert, so dass als besonderer Vorteil der elektrisch leitfähige Strukturabschnitt kompakt und mit kleinen Abmessungen ausgebildet werden kann.

Der textile Gewebesensor ist weiter ausgebildet, bei einer Schwingung der Glasscheibe eine schwingungsabhängige Sensorwiderstandsänderung aufzuweisen. Der textile Gewebesensor ist außerhalb der neutralen Biegezone der Glasscheibe platziert, um eine Biegung der Scheibe aufgrund einer als Längenveränderung vorliegenden Geometrieänderung der Glasscheibe zu erkennen.

Bei einem Einscheibensicherheitsglas ergibt sich die Positionierung außerhalb der neutralen Biegezone unmittelbar durch eine Anordnung an der Glasscheibenober- fläche auf einer der beiden Seiten. Hierzu ist der Gewebesensor vorzugsweise auf der Außenseite in die Sicherheitsfolie einlaminiert.

Bei Verbundsicherheitsglas mit einer Sicherheitsfolie kann der textile Gewebesensor auf einer außenliegenden Glasscheibenoberfläche angeordnet werden. Liegt ein Verbundsicherheitsglas mit unterschiedlichen Glasscheibendicken vor, kann der textile Gewebesensor auch in die Sicherheitsfolie einlaminiert werden. In beiden Varianten ist eine Anordnung außerhalb der neutralen Biegezone der Glasscheibe gewährleistet.

Die Sensorwiderstandsänderung beschreibt bevorzugt nicht nur einen linearen Widerstandswert, sondern ein Widerstandsfeld über zwei Dimensionen, die Höhe und die Breite der Glasscheibe. Dadurch lassen sich mehrdimensionale Schwingungsformen der Glasscheibe ermitteln, welche zur Detektion des Zustandes der Glasscheibe sowie optional auch der Struktur, in der die Glasscheibe eingebaut ist, verwertbar sind. Die so bereitstellbare Datenbasis geht weit über eine einfache Glasbruchfeststellung hinaus.

Weiterhin weist der textile Gewebesensor ein Kontaktfeld auf. Dieses dient zum Anschließen des textilen Gewebesensors an eine Sensorverbindung, mit der eine Verbindung zu der Auswertungseinheit bereitgestellt wird. Bei dem Kontaktfeld handelt es sich vorzugsweise um eine Lötverbindung zur sicheren elektrischen Kontaktierung des Widerstandsdrahts, so dass über diesen ein Sensorstromkreis geschlossen ist.

Ferner weist die Alarmglasanordnung die Auswertungseinheit auf, welche mittels einer Sensorverbindung mit dem Kontaktfeld elektrisch verbunden ist. Die Sensorverbindung ist beispielweise als Busverbindung ausgelegt, so dass die elektrischen Kenngrößen mehrere Einzelfäden des textilen Gewebesensors oder auch mehrere textile Gewebesensoren übertragen und nachfolgend ausgewertet werden können. Dies ermöglicht eine besonders genaue Auflösung des Schwingungsverlaufs anhand der schwingungsbedingten Veränderungen der Geometrie der Glasscheibe. Bei der Auswertungseinheit kann es sich insbesondere um eine elektronische Schaltung, einen Mikrocontroller oder einen Computer handeln.

Die Auswertungseinheit ist ausgebildet, die Sensorwiderstandsänderung zu erfassen, und somit mittels der Sensorwiderstandsänderung einen Schwingungszustand der Glasscheibe zu erkennen.

Ferner ist in der Auswertungseinheit ein Referenzwertkorridor für die Sensorwiderstandsänderung hinterlegt. Die Referenzwerte können als einfache elektrische Kenngrößen wie ein maximaler oder minimaler Widerstand, aber auch komplexe Werte wie Schwingungsmuster vorliegen. Das Hinterlegen des Referenzwertkorridors kann durch eine elektronische Schaltung, durch einfache Nur-Lese-Speicher oder auch durch Datensätze in einem Datenspeicher erfolgen.

Die Auswertungseinheit ist ausgebildet, bei einer Abweichung der Sensorwiderstandsänderung von dem hinterlegten Referenzwertkorridor ein Signal auszugeben. Durch die Auswertungseinheit wird hierbei die Diagnose- und Alarmlogik bereitgestellt.

Die Signalausgabe kann beispielsweise unmittelbar beispielsweise als optisches oder akustisches Signal erfolgen, so dass bei einem Bruch der Glasscheibe ein Alarmton ausgegeben wird.

Optional ist es auch möglich, dass die Signalausgabe lediglich als ein elektrisches Signal erfolgt, mit dem weitere Baugruppen gesteuert werden, so dass beispielsweise an einer räumlich entfernten Überwachungsstelle eine Information über einen Einbruch aufläuft.

Beispielsweise handelt es sich bei dem Referenzwertkorridor um das digitale Schwingungsmodell der angeschlossenen Glasscheibe als Referenz. Das Schwingungsmodell als Referenz ist zum einen bei der Herstellung als parametrisiertes Modell in den Logikbausteinen hinterlegt, wird aber im Einbauzustand durch einen Einlernvorgang spezifiziert. Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, dass es keiner Mittel für eine aktive mechanische Anregung der Glasscheibe bedarf.

Als weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich nicht nur ein Glasbruch detektieren, sondern es können mittels der Schwingung der Glasscheibe auch bereits im unbeschädigten Zustand zusätzliche Informationen erkannt werden. Diese können dann zur Beurteilung nicht nur des Glaszustands, sondern auch eines Zustand einer Baustruktur sowie von Betriebszuständen herangezogen werden. Da die Glasscheibe durch die Baustruktur und die dort vorliegenden Betriebszustände passiv angeregt und so in Schwingungen versetzt wird, können die Schwingungen der Glasscheibe bestimmte Zustände einer Baustruktur sowie Betriebszustände repräsentieren, da diese beeinflussen, in welcher Weise die Glasscheibe zu Schwingungen angeregt wird. So ist es beispielsweise möglich zu erkennen, ob sich in einem Gebäude laufende oder sprechende Personen befinden oder ob beispielsweise Vibrationen verursachende elektrische Anlagen wie Lüftungen oder Ähnliches aktiv sind. Ferner können so in Sonderfällen auch statische Belastungszustände einer Baustruktur detektiert werden.

Somit wurde vorteilhaft eine Lösung gefunden, wie mit nur einem Mittel und zugleich einem konstruktiv einfachen und manipulationssicheren Mittel eine Detektion unterschiedlicher Zustände einschließlich der strukturellen Integrität einer Glasscheibe bereitgestellt werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der hinterlegbare Referenzwertkorridor Referenzamplitudenwerte der Schwingungswiderstandsänderung auf.

Beispielsweise können in einfacher Weise errechnete Amplitudenwerte eingespeichert werden, die dann als Referenz dienen.

Ferner ist es möglich, durch ein Einlernen der Auswertungseinheit an die zu detek- tierende Glasscheibe den Referenzwertkorridor anzupassen. Hierfür kann die Glas- scheibe unter definierten Bedingungen mechanisch zum Schwingen angeregt werden. Die dann gemessenen Amplitudenwerte der Schwingungswiderstandsänderung können dann, gegebenenfalls modifiziert durch einen Korrekturfaktor, eingespeichert werden.

Zudem ist die Auswertungseinheit ausgebildet, an dem Kontaktfeld anliegende Amplitudenwerte mit den Referenzamplitudenwerten zu vergleichen und bei einer übersteigenden Abweichung das Signal auszugeben. Dem liegt zu Grunde, dass bei einem Einbruchsversuch die Glasscheibe zu Bruch geht oder bereichsweise beschädigt wird und dass sich dadurch die gemessenen Amplitudenwerte des Sensorwiderstands entweder durch die mechanische Schwingungsanregung infolge der zum Bruch führenden Einwirkung oder unmittelbar durch die Energiedissipation des Bruchereignisses oder infolge der veränderten Struktur der Glasscheibe, wie beispielsweise durch einen Riss, ändern.

Sobald, insbesondere bei einem Bruch, die gemessenen Amplitudenwerte die Referenzamplitudenwerte übersteigen, gibt die Auswertungseinheit ein Signal an einen Alarmsignalgeber oder eine Fernübertragungseinheit aus. So wird ein Signal ausgegeben, so dass Sicherheitsmaßnahmen ausgelöst werden können.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Alarmglasanordnung weist der Referenzwertkorridor mindestens einen Referenzwertwiderstandsänderungs- verlauf auf, der durch ein Referenzschwingungsmuster der unbeschädigten Glasscheibe erzeugt wird.

Weiterhin ist die Auswertungseinheit ausgebildet, eine an dem Kontaktfeld anliegende Sensorwiderstandsänderung mit dem mindestens einen Referenzsensorwi- derstandsänderungsverlauf des Referenzwertekorridors zu vergleichen und bei einer Abweichung das Signal auszugeben.

Dieser Weiterbildung liegt zu Grunde, dass die möglichen charakteristischen Schwingungsmodi der Glasscheibe durch deren Geometrie und Materialeigen- schäften bestimmt sind und dass sich die Schwingungsmodi durch die Sensorwiderstandänderungen als ein Muster eines Widerstandverlaufs ausdrücken lassen. Weiter liegt zu Grunde, dass eine Änderung der Geometrie, beispielsweise durch einen Ausbruch eines Bereichs aus der Glasscheibe oder eine Änderung der Materialeigenschaften, beispielsweise durch einen Riss, eine Veränderung der möglichen charakteristischen Schwingungsmodi bewirkt. Die veränderten möglichen charakteristischen Schwingungsmodi führen dann zu einem ebenfalls veränderten Muster der Sensorwiderstandveränderungen.

In dieser vorteilhaften Weiterbildung wird besonders bevorzugt der Referenzsen- sorwiderstandsänderungsverlauf durch ein Einlernen, wie oben beschrieben, hinterlegt.

Das Muster der möglichen charakteristischen Schwingungsmodi der Glasscheibe in einem unbeschädigten normativen Ausgangszustand wird als Referenz, konkret als Referenzsensorwiderstandsänderungsverlauf abgelegt und definiert so, vorzugsweise in Verbindung mit Toleranzbereichen, den Referenzwertekorridor.

Gemäß dieser Weiterbildung ermittelt die Auswertungseinheit anhand der erfassten Sensorwiderstandsänderungen ein tatsächliches Muster und vergleicht dieses mit dem als Referenzsensorwiderstandsänderungsverlauf abgelegten Muster. Bei einer Abweichung wird unter Einbeziehung einer Toleranz das Signal ausgegeben.

Ein besonderer Vorteil dieser Weiterbildung liegt in der hohen Manipulationssicherheit. Selbst wenn der textile Gewebesensor vor einer direkten Einwirkung und auch vor einer hohen Schwingungsamplitude geschützt wird, kann eine Alarmausgabe nicht verhindert werden, weil trotzdem die Schwingungsmodi und somit das Muster der Sensorwiderstandsänderungen verändert wird.

Zudem können bereits Vorbereitungshandlungen für einen Einbruchsversuch de- tektiert werden. Wenn beispielsweise ein Glasheber angesetzt wird, wirkt dieser als Massekörper und verändert so die Schwingungsmodi. In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Glasscheibe als nicht vorgespanntes Glas ausgebildet.

Gemäß dieser Weiterbildung ist vorteilhaft auch ein kostengünstigeres einfaches Glas mit vorteilhaften optischen Eigenschaften verwendbar, da es nicht auf die hohe Energiedissipation bei einem Bruch ankommt. Vielmehr kann bereits die Erkennung von Schwingungsmustern die Ausgabe eines Alarms ermöglichen.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Glasscheibe als Verbundsicherheitsglas ausgebildet. So kann die Alarmglasanordnung auch für Bereiche mit erhöhtem Sicherheitsstandard angewendet werden.

Die Anordnung des textilen Gewebesensors kann einerseits insbesondere an der Oberfläche 1 - hierbei handelt es sich um die außenseitige Oberfläche der äußere Glasscheibe - und an der Oberfläche 4 - hierbei handelt es sich um die innenseitige Oberfläche der inneren Glasscheibe - erfolgen, da hier die höchsten Dehnungen und Stauchungen vorliegen. Durch die mögliche kleine Bauweise kann der textile Gewebesensor verdeckt unter dem Fensterrahmen angeordnet werden.

Der textile Gewebesensor ist andererseits bei einem asymmetrischen Verbundsicherheitsglas bevorzugt zusammen mit der Folie einlaminiert. So wird eine feste Verbindung mit dem Glas sichergestellt. Bei einem asymmetrischen Verbundsicherheitsglas liegen unterschiedliche Glasscheibendicken vor, so dass sich die Folie und der textile Gewebesensor nicht in einer neutralen Zone befinden. Die Anordnung des textilen Gewebesensors liegt somit an der Oberfläche 2 - hierbei handelt es sich um die innenseitige Oberfläche der äußere Einzelscheibe - oder an der Oberfläche 3 - hierbei handelt es sich um die der äußeren Einzelscheibe zugewandte Oberfläche der inneren Einzelscheibe - vor. Die Dehnungen und Stauchungen der Innenseite der Einzelscheibe werden direkt an den textilen Gewebesensor übertragen. Die Amplituden der Widerstandänderungen sind bei einer Anordnung an den Oberflächen 2 oder 3 zwar geringerer als bei einer Anordnung an den Oberflächen 1 oder 4, was jedoch insbesondere bei einem Vergleich mit einem Referenzschwingungsmuster weniger relevant ist. Somit kann insbesondere bei einem asymmetrischen Verbundsicherheitsglas der textile Gewebesensor besonders geschützt und zugriffssicher unter Glas angeordnet werden.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist der textile Gewebesensor in einer Randzone der Glasscheibe angeordnet. So lässt sich eine verdeckte Anordnung unter dem Fensterrahmen realisieren. Die mehrdimensionale Aufnahme der Schwingungsmuster ist durch die flächige Aufbringung des textilen Gewebesensors unter dem Rahmen dennoch gewährleistet. Die Alarmglasanordnung ist so auch in Sichtbereichen mit hohen optischen Anforderungen anwendbar.

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von

Fig. 1 schematische Schrägbilddarstellung der Alarmglasanordnung

Fig. 2 Diagramm der Schwingungsmuster (schematisch)

Fig. 3 Diagramme der Schwingungsmuster in einem Vergleich näher erläutert.

Die Figur 1 stellt die Alarmglasanordnung in einer schematischen Schrägansicht mit einer Glasscheibe 1 als Verbund-Sicherheitsglas, bestehend aus zwei Einzelscheiben 1.1 , 1.2, dar. Auf mindestens einer Einzelscheibe 1.1 , 1.2 ist der textile Gewebesensor 2 mit einer Träger-Fasermatte auf der ersten Glasscheibe auflaminiert oder aufgeklebt. Der textile Gewebesensor 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einer Ecke der Glasscheibe 1 verdeckt unter dem Rahmen aufgebracht.

In dem Ausführungsbeispiel weisen die Einzelscheiben 1.1 und 1.2 unterschiedliche Dicken auf, so dass der textile Gewebesensor 2 auf der innenseitigen Oberflä- ehe der Einzelscheibe 1.2 aufgebracht werden konnte, ohne in einer biegeneutralen Zone angeordnet zu sein. In einem alternativen Ausführungsbeispiel - hier nicht dargestellt - ist der textile Gewebesensor 2 auf der außenseitigen Oberfläche einer der beiden Einzelschreiben 1.1 , 1.2 aufgebracht. Er ist dort unmittelbar zugänglich, so dass an das Kontaktfeld 3 ohne Probleme die Sensorverbindung 5 angeschlossen werden kann; zugleich ist er aber durch den Rahmen optisch verdeckt und zugleich vor fremden Zugriff geschützt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der textile Gewebesensor 2 zudem durch vier Einzelsensoren ausgebildet, um eine möglichst komplexe Erfassung von Schwingungszuständen der Glasscheibe 1 zu ermöglichen. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der textile Gewebesensor 2 lediglich durch einen Einzelsensor ausgebildet.

Der textile Gewebesensor 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Leiterstrang auf, der in der Träger-Fasermatte eingewebt ist.

Der Leiterstrang besteht aus einem nicht leitenden Basisfaden, der mechanische Belastungen aufnimmt, und einem um den Basisfaden gewickelten elektrisch leitenden Widerstandsdraht, der durch die Veränderung seiner Geometrie bei einer Längendehnung infolge einer Biegung der Glasscheibe 1 seinen Widerstand verändert. Der textile Gewebesensor 2 ist in jedem Fall so auf einer der Glasscheiben 1 aufgebracht, dass er außerhalb der biegeneutralen Zone des Verbund-Sicherheitsglases 11 liegt. Der Widerstandsdraht des textilen Gewebesensors 2 ist über das Kontaktfeld 3 an die Sensorverbindung 5 angeschlossen. Diese führt zur Auswertungseinheit 4, in der die Signale aufgenommen, verarbeitet und ausgewertet werden. Im Interesse der Übersichtlichkeit ist die Sensorverbindung zu den weiteren Einzelsensoren nicht eingezeichnet und die Auswertungseinheit 4 lediglich schematisch dargestellt.

Die Figur 2 zeigt als Diagramm die Schwingungsmuster als ein Schema. Aufgetragen sind auf der Abszissenachse der zeitliche Verlauf und auf der Ordinatenachse die Amplituden der Schwingung. Zwischen den beiden gestrichelten Linien befindet sich der Referenzwertkorridor 6. Dieser Bereich markiert die eingelernte Schwingung der jeweiligen Alarmglasanordnung im normalen Zustand. Innerhalb dieses Korridors sind die Referenzamplitudenwerte 8 und ein Referenzsensorwiderstandsverlauf 9 aufgeführt. Diese Kurve entspricht dem in der Auswertungseinheit hinterlegten Schwingungsmodell der Alarmglasanordnung und wird vorausberechnet oder eingelernt. Die zweite Kurve zeigt die tatsächlich an der Glasscheibe auftretenden Amplitudenwerte 7 als Sensorwiderstandsänderungsverlauf 10. Übersteigen diese Werte den Referenzwertkorridor 6 deutet dies auf einen Einbruchsversuch hin. Es wird durch die Auswertungseinheit 4 das Signal für einen Alarm ausgegeben.

Figur 3 zeigt in einem Diagramm vergleichend reale Schwingungsmuster. Analog zu Fig. 2 ist auf der Abszissenachse die Zeit und auf der Ordinatenachse der Widerstand dargestellt.

Der links dargestellte Graph zeigt das Schwingungsmuster einer unbeschädigten Glasscheibe 1 , welches als Referenzamplitudenwerte 8 und Referenzsensorwiderstandverlauf 9 in der Auswertungseinheit 4 durch ein Einlernen hinterlegt wird. Der Referenzwertkorridor 6 wird hier durch den Bereich zwischen der Ordinaten- Nulllinie und der gestichelten Linie definiert.

Der rechts dargestellte Graph zeigt die tatsächlich an der Glasscheibe auftretenden Amplitudenwerte 7 als Sensorwiderstandsänderungsverlauf 10. Übersteigen diese Werte den Referenzwertkorridor 6, wird dies von der Auswertungseinheit 4 erkannt und ein Signal ausgegeben. Verwendete Bezugszeichen

1 Glasscheibe

1.1 erste Einzelscheibe

1.2 zweite Einzelscheibe

2 textiler Gewebesensor

3 Kontaktfeld

4 Auswertungseinheit

5 Sensorverbindung

6 Referenzwertkorridor

7 Amplitudenwerte

8 Referenzamplitudenwerte

9 Referenzsensorwiderstandsänderungsverlauf

10 Sensorwiderstandsänderungsverlauf




 
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