DE3900184A1 - Niederschlagsabhaengige steuerung fuer abdecksysteme - Google Patents
Niederschlagsabhaengige steuerung fuer abdecksystemeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine niederschlagsabhängige
Steuerung für Abdecksysteme, die beispielsweise bei Schiebe-
und Hebedächern von Hallen, Automobilen und Gewächshäusern
verwendbar ist.
Dabei wird ausgegangen von einem Sensorelement, das an der zu
überwachenden Stelle bereits angebracht ist oder angebracht
wird und Signale über ein Steuerungssystem an ein geeignetes
Antriebssystem weitergibt.
Sensoren verschiedener Arten sind zwar bekannt, aber jedoch
nicht für eine automatische Betätigung von Abdecksystemen
eingesetzt worden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Abdeckung
in Offenstellung bei Auftreten von Niederschlägen selbstän
dig zu schließen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentan
spruches nach Anspruch 1.
Mit einer derartigen Steuerung können Abdecksysteme, d. h.
Dach- und Wandteile von Hallen jeglicher Art, Schiebe- und
Hebedächer bei Automobilen, Dächer bei Cabriolets und Dach-
bzw. Wandpartien von Gewächshäusern der Gartenbaubranche,
bei Offenstellung automatisch geschlossen werden.
Durch die Beschichtung der Trägerplatte mit einer Klebe
schicht, läßt sich diese ohne großen Aufwand beispiels
weise an jeder geeigneten Stelle auf der Außenseite einer
Autokarosserie oder an Glasdächern von Gewächshäusern an
bringen.
Da auf den Außenflächen der zu überwachenden Abdecksysteme
witterungsabhängige Temperaturunterschiede auftreten, muß
der Sensor aus Materialien hergestellt sein, die diese
Temperaturunterschiede ohne Veränderung ihrer Materialeigen
schaften verkraften und ihre Isolationsfähigkeit voll
erhalten. Es hat sich gezeigt, daß mit Kohlenstoff angerei
cherte Kunststoffe ausreichende elektrische Leitfähigkeit
besitzen und beständig gegen Säureeinflüsse sind.
Die Beheizung des Sensorelementes ermöglicht die Betriebs
bereitschaft auch bei niedrigen Temperaturen unter dem Ein
fluß von Eis und Schnee.
Zur Verwendung als Kondensatorelektroden eignen sich in Auto
mobilen die Blechkarosserie und die Heizdrähte der elektri
schen Scheibenheizung, welche bei ausgeschalteter Zündung
galvanisch, z. B. durch Relaiskontakte, von den standard
mäßigen Versorgungsanschlüssen getrennt und stattdessen
mit der Kapazitätsmeßelektronik verbunden werden. Dieser
Sensor ist somit bereits in nahezu jedem modernen Automobil
integriert.
Da die Fahrzeuggeometrie unverändert bleibt, ändert sich
die Kapazität zwischen der Blechkarosserie und den Heiz
drähten der Scheibenheizung nur durch Veränderung des
Dielektrikums im elektrostatischen Feld des Kondensators.
Kurzfristige Änderungen des Dielektrikums durch Eindringen
von Personen oder Tieren in das relevante elektrostatische
Feld können durch die Microprozessorsteuerung ausgeglichen
werden, ebenfalls ausgeglichen werden können sowohl die
normale Verschmutzung, welche relativ langsam stattfindet,
als auch Störungseinflüsse einmaliger Art, wie Vogelkot
oder ein verwehtes nasses Blatt innerhalb des elektrostati
schen Feldes. Der Temperatureinfluß ist von so geringer
Bedeutung, daß er ebenfalls problemlos ausgleichbar ist.
Durch Bedienung der Steuerung kann jederzeit ein neues
Kapazitätsnormal gespeichert werden.
Weiterer Vorteil ist der Schutz des Sensors gegenüber
aggressiven Medien, da sich dieser speziell im geschützten
Inneren des Automobiles befindet bzw. aus dem Blech des
Fahrzeuges besteht.
Bei Cabriolets, bei welchen die evtl. heizbare Heckscheibe
während der Niederschlagsüberwachungszeit versenkt ist, und
damit nicht als Sensor in Betracht kommt, kann mit minimalem
Aufwand eine Ersatzelektrode eingebaut werden, welche aus
einer leitenden und selbstklebenden Folie besteht, welche am
oberen Rand der Innenseite der Frontscheibe ohne galvanische
Verbindung zum Autoblech anzubringen ist. Diese leitende
Folie wird fest mit der Microprozessorschaltung verbunden.
Das Kondensatorprinzip kann jedoch nicht nur bei Automobilen
eingesetzt werden. Der Aufbau des Kondensators ist sehr
einfach. Dieser besteht lediglich aus zwei voneinander iso
lierten Elektroden, bei welchen die Isolation bei sämtlichen
Witterungseinflüssen beibehalten wird. Dieser Kondensator
kann dann an jeder geeigneten Stelle an Gebäuden angebracht
und mit der Microprozessorsteuerung verbunden werden.
Die Microprozessorsteuerung ist nicht nur in der Lage das
das Antriebssystem unabhängig von der Stellung der Abdeckung
zu steuern, sondern auch die üblichen Sicherheitsgarantien
zu erfüllen, die daraus bestehen, das Antriebssystem dann
rechtzeitig anzuhalten, wenn eine Verklemmung oder Ein
klemmung besteht.
Anhand einiger Figuren wird die Erfindung nachstehend an
zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
Mittels eines Blockschaltbildes ist mit Fig. 1 aufgezeigt,
daß der Sensor 1 in direktem Kontakt zu der Microprozessor
steuerung 2 steht. Der Antriebsmotor 3 und das Bedienelement
4, beispielsweise Ein- und Ausschaltknöpfe, sind in Auto
mobilen mit elektrischem Schiebedach fester Bestandteil,
ebenso sind nahezu sämtliche modernen Autos mit Heck
scheibenheizungen ausgestattet.
Die Fig. 2 zeigt den Sensor nach Anspruch 2, der aus einer
Trägerplatte 5 aus Kunststoff besteht. Auf ihrer unteren
Seite ist die Platte mit einer Klebeschicht 6 versehen. Die
Oberseite der Trägerplatte 5 trägt die beiden Leiterbahnen
7 und 8, durch welche die Leitfähigkeit des Niederschlages
gemessen wird und welche mit den Anschlüssen 9 und 10 für
die Verbindung zur Microprozessorsteuerung versehen sind.
Die Fig. 3 zeigt den Sensor nach Anspruch 6, ein Automobil
heck mit einer Heckscheibenheizung 14 auf einer Heckscheibe
aus Glas 13, welche als Isolation zwischen den beiden Konden
satorelektroden Heckscheibenheizung 14 und Autoblech 15 dient.
Bei Einsatz als Elektrode werden die Anschlüsse 11 und 12
von der Heizungsversorgung abgetrennt und ein Anschluß
stattdessen mit der Microprozessorsteuerung verbunden.
Claims (11)
1. Niederschlagsabhängige Steuerung für Abdecksysteme
bestehend aus einem bei Einwirkung von Niederschlägen
ansprechbarem Sensor, einer Microprozessorsteuerung, die
einen Antriebsmotor zur Betätigung einer Abdeckung in Be
trieb setzt.
2. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 1, bei der
der Sensor aus einer Trägerplatte aus Kunststoff besteht,
die einerseits mit einer Klebeschicht und andererseits mit
zwei mäanderförmigen Leiterbahnen beschichtet ist, zur
Messung der Leitfähigkeit bzw. des Widerstandes der
Feuchtigkeit auf der Sensoroberfläche.
3. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 2, bei der
die Trägerplatte beständig bei hohen und niedrigen Tem
peraturen ist, bei der die Trägerplatte widerstandsfähig
gegen Säureeinflüsse ist und bei der die Trägerplatte
ihre isolierenden Eigenschaften auch gegen Einfluß von
UV-Strahlen behält.
4. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 2, bei der
die Trägerplatte zweischichtig aufgebaut ist und zwischen
den Schichten einen Heizstrom einschließt, der in Abhän
gigkeit der Außentemperatur schaltbar ist.
5. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 2, bei der
die Heizleitung aus einem Teil einer der beiden Leiter
bahnen besteht und bei der die Leiterbahnen aus Kohlen
stoff angereichertem Kunststoff bestehen.
6. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 1, bei der
der Sensor aus einem Kondensator besteht, welcher seine
Kapazität ändert in Abhängigkeit des Materials (Dielek
trikum), welches sich im elektrostatischen Feld der Kon
densatorelektroden befindet.
Ein Kondensator ist eine Anordnung isolierter Elektroden. Für alle Anordnungen mit gleichen geometrischen Daten und gleichen dielektrischen Eigenschaften des isolierenden Mediums zwischen den Elektroden, hat der Quotient Ladung/ Spannung, welcher als Kapazität des Kondensators bezeich net wird, den gleichen Wert.
Ein Kondensator ist eine Anordnung isolierter Elektroden. Für alle Anordnungen mit gleichen geometrischen Daten und gleichen dielektrischen Eigenschaften des isolierenden Mediums zwischen den Elektroden, hat der Quotient Ladung/ Spannung, welcher als Kapazität des Kondensators bezeich net wird, den gleichen Wert.
7. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 6, bei der
die Isolierschicht zwischen den Kondensatorelektroden
beständig bei hohen und niedrigen Temperaturen ist,
widerstandsfähig gegen Säureeinflüsse und bei der die
die isolierenden Eigenschaften bei Einfluß von UV-Strah
lung beibehalten werden und gegenüber diesen Einflüssen
seine dielektrischen Eigenschaften nicht bzw. nur sehr
langsam ändert.
8. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 6, bei dem
der Niederschlag als Dielektrikum dient und damit eine
meßbare Kapazitätsänderung des Kondensators bewirkt.
9. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 6, bei dem
der Sensor bei Automobilen aus der Scheibenheizung und dem
Fahrzeugblech als Kondensatorelektroden besteht, mit dem
Glas, auf welchem die Heizdrähte angebracht sind, als
Isolierschicht zwischen den Elektroden.
10. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 1, bei der
die Microprozessorsteuerung bei Einsatz in einem Automobil
bei ausgeschalteter Zündung betriebsbereit ist und jede
Stellung des Abdecksystems erfaßt und Signale des Sensors
bei jeder Stellung des Abdecksystems verwertet, und bei
der die Reaktion der Microprozessorsteuerung in Abhängig
keit des Niederschlages einstellbar ist.
11. Niederschlagsabhängige Steuerung nach Anspruch 10, bei
der die Steuerung so arbeitet, daß das Abdecksystem dann
anhält und wieder in Offenstellung zurückfährt, wenn
während des Schließvorganges eine Verklemmung stattfin
det, um anschließend den Schließvorgang zu wiederholen.
Priority Applications (10)
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