DE3900184A1 - Niederschlagsabhaengige steuerung fuer abdecksysteme - Google Patents

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.

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.