EP2199998B1 - Funkrahmenschalter mit Funkmeldung ohne Energieversorgung - Google Patents

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EP2199998B1
EP2199998B1 EP20090015464 EP09015464A EP2199998B1 EP 2199998 B1 EP2199998 B1 EP 2199998B1 EP 20090015464 EP20090015464 EP 20090015464 EP 09015464 A EP09015464 A EP 09015464A EP 2199998 B1 EP2199998 B1 EP 2199998B1
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EP
European Patent Office
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radio
frame
window
contact pin
switch
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EP20090015464
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EP2199998A2 (de
EP2199998A3 (de
Inventor
Dirk Selbach
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/08—Mechanical actuation by opening, e.g. of door, of window, of drawer, of shutter, of curtain, of blind
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems

Definitions

  • the invention relates to a window, a door or a flap with a radio frame switch for radio notification of the closed state, consisting of a frame in which a wing is pivoted or pushed, and a switch housing and a contact pin in the switch housing against the force of a Is displaceably mounted spring and is displaced at the closing of the window by the approximation of frame and wing and thereby triggers in a radio transmitter a radio message received from a remote radio receiver, wherein the contact pin is mechanically coupled to an electric generator, the generated upon movement of the contact pin electrical energy and emits to the radio transmitter and wherein the electric generator consists of a coil which is fixedly secured in the switch housing and in the immediate vicinity of a permanent magnet is movable, which is mechanically connected to the contact pin.
  • the PS DE 101 61 761 a radio frame switch inserted between the frame and the wing.
  • the frame presses when closing on a contact pin which actuates a pressure sensor which activates a radio transmitter when exceeding a certain point, which radiates the information to a central office.
  • a very significant disadvantage of this principle is that the radio frame each requires its own electrical energy source, such. B. a battery. The charge of such a battery lasts only for a limited time and then has to be renewed. In order to keep the reliability of the radio ripple switch at a certain minimum value, it is necessary to regularly monitor the state of charge of the batteries and to prevent the renewal of a weakening battery charge as a precautionary measure. Unfortunately, this additional effort significantly increases costs.
  • the invention has set itself the task of developing a radio frame switch, which manages without an additional source of energy.
  • the invention presents that the switch housing is attached to the frame or the wing and the contact pin is connected via a bistable spring to the permanent magnet.
  • Shutters, shutters, sunshades, room doors, sliding doors, escape doors, garage doors, furniture doors, vault doors, exhaust air flaps, emergency exits and other closable openings in buildings or elsewhere are meant by windows, doors or flaps.
  • This power source is not only the power supply for the radio transmitter but also the message that a signal is to be delivered.
  • generators have been successfully tested that deliver sufficient power for such applications for approximately 1 to 5 milliseconds. During this time, not only the message can be delivered on a single state, but also other information can be queried and entered in other versions of the radio frame switch.
  • the invention provides as an essential feature a bistable spring as a connection between the permanent magnet and the contact pin.
  • This bistable spring jumps when applying a minimum force from one position to another position and releases a defined amount of energy that must be applied naturally during the operation.
  • the bistable spring makes a "jump", thus accelerating very strongly to a very high speed, thus "overhauling" the contact pin.
  • the contact pin then follows the movement of the spring and engages in the second position of the spring again in a connection with the spring, which acts only in one direction, so on the way back the contact pin, when again exceeding the minimum force limit - but now in another direction -
  • the spring again performs a sudden movement and in turn generates an energy pulse of defined length and defined voltage.
  • Another advantage of this partial decoupling between the contact pin and the electric generator is that the energy pulse is already emitted when the contact pin has traveled only a part of its maximum mechanical displacement possible. It follows in reverse that in the travel of the contact pin there is a safety margin, ie the energy pulse is still delivered even if -. B. by wear - the travel of the contact pin has changed.
  • the radio waveshape switch is installed in a fold of the frame or grand piano, it is imperceptible to the outside and is therefore practically invisible to both authorized and unauthorized users of the window.
  • an electric generator is a piezoelectric crystal, which emits electrical energy even at very low deformations.
  • the contact pin For the mechanical design of the contact pin, it makes sense that the touched by the wing part of the contact pin is shaped as a cylinder segment or as a spherical segment. As a result, the contact pin can be triggered not only by movements that run exactly in the longitudinal direction of the pin, but also inclined thereto. With a sufficiently large radius of the cylinder segment or the spherical segment, it is even possible that z. B. a sliding door transverse to the longitudinal axis of the contact pin on the shaped as a cylinder segment or as a spherical segment head of the contact pin strikes. The sliding door thus pushes the contact pin "to the side".
  • the contact surface of the contact pin on the wing of the window surface with a layer of a particularly slippery on the surface material such. B. Teflon ® is provided. This coating significantly reduces the force components acting transversely to the longitudinal axis of the contact pin and thus extends the life of the pin.
  • the arrangement of the contact pin in the switch housing is basically arbitrary.
  • the switch housing must always be mounted in the frame or in the sash of the window so that when closing the window by the approach of the sash and frame of the contact pin is moved relative to the switch housing.
  • radio transmitter and / or the electric generator are integrated in the switch housing. This creates a compact assembly without any external wiring.
  • radio transmitter, electric generator and switch housing are separate modules that are connected by cables and rods together, but in practice only for special cases with spatially very limited or unusually shaped installation space makes sense.
  • two radio frame switches according to the invention are linked to one another to form a master-slave arrangement with which the partial opening, such as the so-called "tilting", of a window sash can also be detected.
  • two switches are arranged within the frame, both of which are activated when the window is fully opened and the second of which is already activated when the window is tilted.
  • the contact pin By "tilting" the window sash, the contact pin is moved in the second radio frame switch and thereby generates electrical energy with which it transmits the message about the opening to the first radio frame switch via a cable. There, in the first radio frame switch, the status of the still closed contact pin is queried and derived from the two messages “switch 2 open and switch 1 closed” the information that the window is “tilted” and emitted via the radio transmitter of the first radio frame switch to the radio receiver ,
  • both radio frame switches are activated.
  • the second radio frame switch sends the message about the just opened to the first radio frame switch via the cable.
  • the information is derived from the messages "both radio frame switches" that the window has just been completely opened and this information is sent via the radio transmitter of the first radio frame switch to the radio receiver.
  • two independent radio frame switches are incorporated in a window, of which at a partial opening of the window, e.g. tipping, only one is activated and the other remains inactive. Then, in a radio receiver common to both radio frame switches, a further module can evaluate the messages of the two sensors in combination and thereby derive the three closed states "closed”, “tilted” and "open".
  • a counter element is attached to the frame or on the wing of the window, which presses on the approach of frame and wing on the contact pin.
  • a mechanical connection is made to the head of the contact pin. Or - with two radio rang switches in a window - one of them activates sooner than the other.
  • the radio transmitter requires an antenna. It is usually integrated into the switch housing and radiates through the plastic or wood of the window frame. However, if the window is made of metal, an additional antenna is required. For this, e.g. attached to the switch housing a planar element which protrudes between the frame and the wing and contains an antenna for the radio transmitter.
  • the antenna of the radio transmitter electrically insulated metal parts of the window such as an aluminum cover, a handle, a gear, a latch, a ventilation cover or other component can be used.
  • FIG. 1 the corner of a frame 1 is shown, which consists of a solid profile, such as in a wooden window.
  • the corresponding section of the matching wing 2 is shown, which also consists of solid profiles. This likewise drawn out section of the window sash seems to hover in front of the portion of the frame 1, because the pivot axis of the wing 2 with respect to the frame 1, located far outside the drawing area bottom left.
  • This mechanical movement acts briefly as a drive in the switch housing 3, the mechanical energy is introduced into the electric generator 7 and generates a voltage pulse therein, which is transmitted to the radio receiver arranged above 63. This amount of energy is sufficient to trigger the radio message 62 in the radio transmitter 61, which then impinges as an electromagnetic wave on the geometrically remote radio receiver 63, the in FIG. 1 only shown as a schematic block.
  • a flat element 9 is formed on the switch housing 3, between the frame 1 and wing 2 protrudes and a - not shown here - antenna for the radio transmitter 61 contains.
  • the radio receiver 63 can receive the messages from numerous other windows according to the principle presented here and on this basis, a monitoring system can be created for example for an entire building.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Fenster, eine Tür oder eine Klappe mit einem Funkrahmenschalter zur Funkmeldung des Schließzustandes, bestehend aus einem Rahmen, in den ein Flügel einschwenkbar oder hinein schiebbar ist, und einem Schaltergehäuse und einem Kontaktstift, der im Schaltergehäuse gegen die Kraft einer Feder verschiebbar gelagert ist und der bei der Schließung des Fensters durch die Annäherung von Rahmen und Flügel verschoben wird und der dadurch in einem Funksender eine Funkmeldung auslöst, die von einem örtlich entfernten Funkempfänger empfangen wird, wobei der Kontaktstift mechanisch mit einem Elektrogenerator gekoppelt ist, der bei Bewegung des Kontaktstiftes elektrische Energie erzeugt und an den Funksender abgibt und wobei der Elektrogenerator aus einer Spule besteht, die ortsfest im Schaltergehäuse befestigt ist und in deren unmittelbarer Nähe ein Permanentmagnet bewegbar ist, der mechanisch mit dem Kontaktstift verbunden ist.
  • Zur Überwachung von Gebäuden ist es sehr hilfreich, wenn in einer Zentrale der Schließzustand von Fenstern, Türen, Fensterläden, Rollläden, Sonnensegeln, Zimmertüren, Abluftklappen, Garagentoren, Fluchttüren, Notausstiegen, Möbeltüren und anderen Öffnungen in einer Zentrale gemeldet wird. Da die Verlegung von Kabeln zu jedem einzelnen Fenster sehr aufwändig ist, insbesondere bei Nachrüstungen, zählt es zum bekannten Stand der Technik, dass der Schließungszustand z. B. von Fenstern durch einen Funkmelder gemeldet wird.
  • So beschreibt z. B. die PS DE 101 61 761 einen Funkrahmenschalter, der zwischen dem Rahmen und dem Flügel eingesetzt wird. Der Rahmen drückt beim Schließen auf einen Kontaktstift welcher einen Drucksensor betätigt, der bei Überschreiten einer bestimmten Stelle einen Funksender aktiviert, der die Information an eine Zentrale funkt.
  • Ein ganz entscheidender Nachteil dieses Prinzips ist jedoch, dass der Funkrahmenschalter jeweils eine eigene elektrische Energiequelle benötigt, wie z. B. eine Batterie. Die Ladung einer solchen Batterie hält nur über eine begrenzte Zeit und muss dann erneuert werden. Um die Verlässlichkeit des Funkrahmenschalters auf einem bestimmten Mindestwert zu halten, ist es erforderlich den Ladungszustand der Batterien regelmäßig zu überwachen und präventiv die Erneuerung einer schwächer werdenden Batterieladung anzumahnen. Dieser zusätzliche Aufwand erhöht die Kosten leider deutlich.
  • Um einen solchen Funkrahmenschalter ohne eine Batterie betreiben zu können, schlagen das Patent US 3,831,157 und die Patentanmeldung EP 1 343 127 A1 vor, durch einen bewegten Teil eines Fensters einen Kontaktstift zu bewegen, der mechanisch mit einem Elektrogenerator gekoppelt ist, welcher bei der Bewegung des Kontaktstiftes elektrische Energie erzeugt und an den Funksender abgibt.
  • Bei einer direkten Kopplung zwischen dem Permanentmagneten und dem Kontaktstift hängt die Spannung, der maximal abgebbare Strom und die Zeitdauer der Stromabgabe davon ab, mit welcher Geschwindigkeit und für welche Zeitdauer der Kontaktstift bewegt wird. Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Funkrahmenschalter zu entwickeln, der ohne eine zusätzliche Energiequelle auskommt.
  • Als Lösung präsentiert die Erfindung, dass das Schaltergehäuse am Rahmen oder am Flügel befestigt ist und der Kontaktstift über eine bistabile Feder mit dem Permanentmagneten verbunden ist.
  • Dabei sind mit Fenstern, Türen oder Klappen auch Fensterläden, Rollläden, Sonnensegel, Zimmertüren, Schiebetüren, Fluchttüren, Garagentore, Möbeltüren, Tresortüren, Abluftklappen, Notausstiege und andere, verschließbare Öffnungen in Gebäuden oder anderswo gemeint.
  • Diese Stromquelle ist nicht nur die Energieversorgung für den Funksender sondern gleichzeitig auch die Meldung, dass ein Signal abgegeben werden soll.
  • In der Praxis sind Generatoren erfolgreich getestet worden, die für ca. 1 - 5 Millisekunden ausreichend Strom für solche Anwendungen abgeben. Während dieser Zeit kann nicht nur die Meldung über einen einzigen Zustand abgegeben werden, sondern es können in weiteren Versionen des Funkrahmenschalters auch noch andere Informationen abgefragt und eingegeben werden.
  • Bei einer - von der Erfindung grundverschiedenen - direkten Kopplung zwischen dem Permanentmagneten und dem Kontaktstift hängt die Spannung, der maximal abgebbare Strom und die Zeitdauer der Stromabgabe davon ab, mit welcher Geschwindigkeit und für welche Zeitdauer der Kontaktstift bewegt wird.
  • Um diesen Standard zu erreichen, sieht die Erfindung als wesentliches Merkmal eine bistabile Feder als Verbindung zwischen dem Permanentmagneten und dem Kontaktstift vor. Diese bistabile Feder springt beim Aufbringen einer Mindestkraft von einer Position in eine andere Position und setzt dabei eine definierte Energiemenge frei, die natürlich bei der Betätigung aufgebracht werden muss.
  • Der Vorteil ist, dass damit die Erzeugung der elektrischen Energie von der Geschwindigkeit des Kontaktstiftes abgekoppelt wird. Stattdessen führt die bistabile Feder beim Überschreiten der Grenze für die Auslösekraft einen "Sprung" aus, beschleunigt also sehr stark auf eine sehr hohe Geschwindigkeit, sie "überholt" also den Kontaktstift. Der Kontaktstift folgt dann der Bewegung der Feder und rastet in der zweiten Position der Feder wiederum in eine Verbindung mit der Feder ein, die nur in einer Richtung wirkt, sodass auf dem Rückweg des Kontaktstiftes, beim erneuten Überschreiten der Mindestkraftgrenze - jetzt jedoch in anderer Richtung - die Feder ein weiteres Mal eine sprungartige Bewegung ausführt und wiederum einen Energieimpuls von definierter Länge und definierter Spannung erzeugt.
  • Ein weiterer Vorteil dieser partiellen Entkopplung zwischen Kontaktstift und Elektrogenerator ist, dass der Energieimpuls bereits dann abgegeben wird, wenn der Kontaktstift nur einen Teil seines mechanisch maximal möglichen Verschiebeweges zurückgelegt hat. Daraus folgt im Umkehrschluss, dass im Verfahrweg des Kontaktstiftes eine Sicherheitsreserve liegt, d. h. der Energieimpuls wird auch dann noch abgegeben, wenn sich - z. B. durch Verschleiß - der Verfahrweg des Kontaktstiftes verändert hat.
  • In einer praktisch getesteten Ausführung eines Elektrogenerators war eine Auslösekraft von 5 bis 10 Newton erforderlich. Diese Kraft ist sehr gering im Vergleich zu den übrigen Kräften, die beim Schließen eines Fensters oder eine Klappe im Normalfall aufzubringen sind. Die vom Benutzer des Fensters, der Tür oder der Klappe zusätzlich aufzubringende Auslösekraft für den Funkrahmenschalter wird also in der Praxis von ihm überhaupt nicht wahrgenommen.
  • Aus dem Vergleich mit anderen, bekannten elektromechanischen Anordnungen, wie z. B. einem Kippschalter, ist ableitbar, dass ein Elektrogenerator mit einer kippenden Spule oder einem kippenden Magnet für eine Lebensdauer in der Größenordnung von 60.000 Schaltzyklen gefertigt werden kann.
  • Da in der Regel nach einer solchen Anzahl von Betätigungszyklen die typische Lebensdauer eines Fensters, einer Tür oder einer Klappe bei weitem überschritten ist, ist es also realistisch, einen erfindungsgemäßen Funkrahmenschalter nach den vorgenannten Ansprüchen als praktisch wartungsfrei einzustufen.
  • Wenn für den Funksender eine Antenne im Inneren des Schaltergehäuses ausreicht, und der Funkrahmenschalter in einem Falz des Rahmens oder des Flügels eingebaut ist, ist er nach außen hin nicht wahrnehmbar und ist damit für autorisierte ebenso wie für nicht autorisierte Nutzer des Fensters praktisch unsichtbar.
  • Eine andere, denkbare Ausführungsform für einen Elektrogenerator ist ein Piezokristall, der schon bei sehr geringen Verformungen elektrische Energie abgibt.
  • Für die mechanische Ausführung des Kontaktstiftes ist es sinnvoll, dass der vom Flügel berührte Teil des Kontaktstiftes als Zylindersegment oder als Kugelsegment geformt ist. Dadurch kann der Kontaktstift nicht nur durch Bewegungen ausgelöst werden, die genau in Längsrichtung des Stiftes ablaufen, sondern auch geneigt dazu. Bei einem ausreichend groß dimensionierten Radius des Zylindersegmentes oder des Kugelsegmentes ist es sogar möglicht, dass z. B. eine Schiebetür quer zur Längsachse des Kontaktstiftes auf den als Zylindersegment oder als Kugelsegment geformten Kopf des Kontaktstiftes auftrifft. Die Schiebetür drückt also den Kontaktstift "zur Seite".
  • In diesen und ähnlichen Konfigurationen ist es eine weitere Optimierung, dass die vom Kontaktstift auf dem Flügel des Fensters berührte Fläche mit einer Schicht aus einem an der Oberfläche besonders gleitfähigem Material, wie z. B. Teflon ® versehen ist. Durch diese Beschichtung werden die quer zur Längsachse des Kontaktstiftes wirkenden Kraftkomponenten deutlich reduziert und damit die Lebensdauer des Stiftes verlängert.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Funkrahmenschalter ist die Anordnung des Kontaktstiftes im Schaltergehäuse grundsätzlich beliebig. Das Schaltergehäuse muss jedoch stets so im Rahmen oder im Flügel des Fensters montiert werden, dass beim Schließen des Fensters durch die Annäherung von Flügel und Rahmen der Kontaktstift gegenüber dem Schaltergehäuse bewegt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind in das Schaltgehäuse auch der Funksender und/oder der Elektrogenerator integriert. Dadurch entsteht eine kompakte Baugruppe ohne jegliche äußere Verkabelung. Zwar ist es auch denkbar, dass Funksender, Elektrogenerator und Schaltergehäuse separate Baugruppen sind, die durch Kabel und Gestänge miteinander verbunden werden, was aber in der Praxis nur für Sonderfälle mit räumlich sehr begrenzten oder ungewöhnlich geformten Einbauräumen sinnvoll ist.
  • Die meisten Anwendungsfälle werden Fensterflügel sein, die auf aktuellem Stand der Technik aus extrudierten Profilen bestehen. Es ist sinnvoll, dass das Schaltergehäuse zumindest teilweise komplementär zum Profil des Rahmens geformt ist. Dann kann es z. B. in bestimmte Profile eingeschraubt oder eingerastet werden, sodass eine Montage in kürzester Zeit durchgeführt werden kann. Das ist nicht nur für Nachrüstungen vorteilhaft, sondern auch für die Fertigung von neuen Fenstern, in die ein erfindungsgemäßer Funkrahmenschalter gleich in der Fertigung eingebaut wird. Eine Alternative sind an verschiedene Rahmenprofile angepasste Adapter, die auf der anderen Seite mit dem Schaltergehäuse verbunden werden.
  • In einer weiteren, interessanten Ausführungsvariante, werden zwei erfindungsgemäße Funkrahmenschalter miteinander zu einer Master-Slave-Anordnung verknüpft, mit der auch das teilweise Öffnen, wie z.B. das so genannte "Kippen", eines Fensterflügels erfasst werden kann. Dazu werden innerhalb des Rahmens zwei Schalter angeordnet, die beide aktiviert werden, wenn das Fenster vollständig geöffnet wird und von denen der zweite bereits dann aktiviert wird, wenn das Fenster gekippt wird.
  • Durch das "Kippen" des Fensterflügels wird der Kontaktstift im zweiten Funkrahmenschalter bewegt und erzeugt dadurch elektrische Energie, mit welcher er über ein Kabel die Meldung über das Öffnen an den ersten Funkrahmenschalter sendet. Dort, im ersten Funkrahmenschalter, wird der Status des noch geschlossenen Kontaktstiftes abgefragt und aus den beiden Meldungen "Schalter 2 offen und Schalter 1 geschlossen" die Information abgeleitet, dass das Fenster "gekippt" ist und über den Funksender des ersten Funkrahmenschalters an den Funkempfänger abgestrahlt.
  • Wenn das Fenster vollständig geöffnet wird, dann werden beide Funkrahmenschalter aktiviert. Auch in diesem Fall sendet der zweite Funkrahmenschalter über das Kabel die Meldung über das soeben erfolgte Öffnen an den ersten Funkrahmenschalter. Dort wird aus den Meldungen "beide Funkrahmenschalter aktiviert" die Information abgeleitet, dass das Fenster soeben vollständig geöffnet worden ist und diese Information über den Funksender des ersten Funkrahmenschalters an den Funkempfänger gesendet.
  • In einer anderen, alternativen Ausführungsform werden in ein Fenster zwei voneinander unabhängige Funkrahmenschalter eingebaut, von denen bei einer Teilöffnung des Fensters, wie z.B. dem Kippen, nur einer aktiviert wird und der andere weiter inaktiv bleibt. Dann kann in einem für beide Funkrahmenschalter gemeinsamen Funkempfänger eine weitere Baugruppe die Meldungen der beiden Sensoren in Kombination auswerten und dadurch die drei Schließungszustände "Geschlossen", "Gekippt" und "Geöffnet" ableiten.
  • In einer weiteren Variante ist am Rahmen oder am Flügel des Fensters ein Gegenelement befestigt, das bei der Annäherung von Rahmen und Flügel auf den Kontaktstift drückt. Über die Gestaltung dieses Gegenelementes kann bestimmt werden, bei welchem Schließwinkel des Fensters eine mechanische Verbindung zum Kopf des Kontaktstiftes hergestellt wird. Oder - bei zwei Funkrahmenschaltern in einem Fenster - wird einer der beiden früher aktiviert als der andere.
  • Zu seiner Funktion benötigt der Funksender eine Antenne. Sie wird in den meisten Fällen in das Schaltergehäuse integriert und strahlt durch den Kunststoff oder das Holz des Fensterrahmens ab. Falls das Fenster jedoch aus Metall besteht, ist eine zusätzliche Antenne erforderlich. Dafür wird z.B. an das Schaltergehäuse ein flächiges Element befestigt, das zwischen dem Rahmen und dem Flügel herausragt und eine Antenne für den Funksender enthält.
  • Alternativ können als Antenne des Funksenders elektrisch isolierte Metallteile des Fensters wie eine Aluminiumabdeckung, ein Griff, ein Getriebe, ein Riegel, eine Lüftungsabdeckung oder ein anderes Bauteil genutzt werden.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Beispieles näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
    • Figur 1
    Schnitt durch einen Fensterrahmen und einem Fensterflügel mit einem Funkrahmenschalter
  • In Figur 1 ist die Ecke eines Rahmens 1 gezeigt, der aus einem massiven Profil, wie z.B. bei einem Holzfenster, besteht. Rechts daneben ist der entsprechende Abschnitt des dazu passenden Flügels 2 dargestellt, der ebenfalls aus massiven Profilen besteht. Dieser ebenfalls zeichnerisch herausgeschnittene Abschnitt des Fensterflügels scheint vor dem Abschnitt des Rahmens 1 zu schweben, weil die Schwenkachse des Flügels 2 gegenüber dem Rahmen 1, weit außerhalb der Zeichenfläche links unten angeordnet ist.
  • Ebenfalls nicht dargestellt sind die Dichtungsprofile und die Glasscheiben.
  • Im Profil des Rahmens 1 ist ein erfindungsgemäßer Funkrahmenschalter eingebaut, in dessen Schaltergehäuse 3 sowohl der Kontaktstift 4 als auch der Elektrogenerator 7 und der Funksender 61 eingebaut ist.
  • In Figur 1 ist die Aktivierung des Funkrahmenschalters gut nachvollziehbar: Wenn der Flügel 2 zum Schließen verschwenkt wird, nähert er sich soweit an den Rahmen 1 an, bis er allseits aufliegt. Kurz bevor der Flügel 2 den Rahmen 1 berührt, berührt er bereits das Gegenelement 8 am Rahmen 2 den Kopf des Kontaktstiftes 4, der hier als Zylindersegment geformt ist, wodurch er auch den Kontaktstift 4 gegen die Kraft der Feder 5 in das Schaltergehäuse 3 hinein drückt.
  • Diese mechanische Bewegung wirkt kurzzeitig wie ein Antrieb im Schaltergehäuse 3, dessen mechanische Energie in den Elektrogenerator 7 eingeleitet wird und darin einen Spannungsimpuls erzeugt, der an den darüber angeordneten Funkempfänger 63 weitergegeben wird. Diese Energiemenge reicht aus, um im Funksender 61 die Funkmeldung 62 auszulösen, die dann als Elektromagnetische Welle auf den geometrisch entfernten Funkempfänger 63 trifft, der in Figur 1 nur als schematischer Block dargestellt ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist an das Schaltergehäuse 3 ein flächiges Element 9 angeformt, das zwischen Rahmen 1 und Flügel 2 herausragt und eine - hier nicht eingezeichnete - Antenne für den Funksender 61 enthält.
  • Es ist in Figur 1 leicht nachvollziehbar, dass der Funkempfänger 63 die Meldungen von zahlreichen weiteren Fenstern entsprechend dem hier dargestellten Prinzip empfangen kann und auf dieser Basis ein Überwachungssystem z.B. für ein gesamtes Gebäude erstellt werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rahmen
    2
    Flügel, in Rahmen 1 verschwenkbar oder verschiebbar
    3
    Schaltergehäuse, am Rahmen 1 oder am Flügel 2 befestigt
    4
    Kontaktstift, im Schaltergehäuse 3 verschiebbar gelagert, durch Annäherung des Flügels 2 an den Rahmen 1 verschiebbar
    5
    Feder, drückt den Kontaktstift 4 gegen den Flügel 1
    61
    Funksender, mit Elektrogenerator 7 elektrisch verbunden
    62
    Funkmeldung, vom Funksender 61
    63
    Funkempfänger zum Empfang der Funkmeldung 62
    7
    Elektrogenerator, erzeugt Energie über mechanische Kopplung mit Kontaktstift 4
    8
    Gegenelement am Rahmen 1 oder am Flügel 2, drückt bei Annäherung des Flügels 2 an den Rahmen 1 auf den Kontaktstift 4
    9
    flächiges Element, enthält eine Antenne für den Funksender 61

Claims (12)

  1. Fenster, Tür oder Klappe mit einem Funkrahmenschalter zur Funkmeldung des Schließzustandes, bestehend aus
    - einem Rahmen 1, in den
    - ein Flügel 2 einschwenkbar oder hinein schiebbar ist, und
    - einem Schaltergehäuse 3 und
    - einem Kontaktstift 4,
    - der im Schaltergehäuse 3 gegen die Kraft einer Feder 5 verschiebbar gelagert ist und
    - der bei der Schließung des Fensters durch die Annäherung von Rahmen 1 und Flügel 2 verschoben wird und
    - der dadurch in einem Funksender 61 eine Funkmeldung 62 auslöst, die von einem örtlich entfernten Funkempfänger 63 empfangen wird,
    wobei der Kontaktstift 4 mechanisch mit einem Elektrogenerator 7 gekoppelt ist, der bei Bewegung des Kontaktstiftes 4 elektrische Energie erzeugt und an den Funksender 61 abgibt und
    wobei der Elektrogenerator 7 aus einer Spule besteht, die ortsfest im Schaltergehäuse 3 befestigt ist und in deren unmittelbarer Nähe ein Permanentmagnet bewegbar ist, der mechanisch mit dem Kontaktstift 4 verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Schaltergehäuse 3 am Rahmen 1 oder am Flügel 2 befestigt ist, und
    der Kontaktstift 4 über eine bistabile Feder mit dem Permanentmagneten verbunden ist.
  2. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Elektrogenerator 7 die durch ein Umspringen der bistabilen Feder maximal abgebbare Energiemenge bereits dann abgibt, wenn der Kontaktstift 4 nur um einen Teil seines mechanisch maximal möglichen Verschiebeweges verschoben wird.
  3. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Flügel 2 berührte Teil des Kontaktstiftes 4 als Zylindersegment oder als Kugelsegment geformt ist.
  4. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Kontaktstift 4 berührte Fläche des Flügels 2 mit einer Schicht aus einem an der Oberfläche besonders gleitfähigem Material wie z.B. Teflon® versehen ist.
  5. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funksender 61 und/oder der Elektrogenerator 7 in das Schaltergehäuse 3 integriert sind.
  6. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltergehäuse 3 teilweise komplementär zum Profil des Rahmens 2 geformt ist.
  7. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltergehäuse 3 an Adapter anpassbar ist, die in bestimmte Profile des Rahmens 1 einschraubbar oder einrastbar sind oder anderweitig daran befestigt werden können.
  8. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem ersten Funkrahmenschalter ein zweiter Funkrahmenschalter im gleichen Rahmen 1 zugeordnet ist, der eine teilweise Öffnung des Fensters, wie z.B. das "Kippen" erfasst, und während des Öffnens über ein Kabel eine Meldung oder eine Statusabfrage an den ersten Funkrahmenschalter senden und zugleich den ersten Funkrahmenschalter mit Energie versorgen kann, so dass einer der beiden Funkrahmenschalter eine Funkmeldung 62 über die teilweise Öffnung des Fensters an den Funkempfänger 63 senden kann.
  9. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass daran zwei Funkrahmenschalter an unterschiedlichen Orten befestigt sind,
    - von denen der erste bereits durch eine teilweise Öffnung des Fensters, wie z.B. das "Kippen", aktiviert wird, wobei der zweite Funkrahmenschalter nicht aktiviert ist und
    - beide Funkrahmenschalter erst bei einer vollständigen Öffnung des Fensters aktiviert sind und
    - die Fünkmeldungen 62 beider Funkrahmenschalter in einem gemeinsamen Funkempfänger 63 empfangbar sind und dort in einer zusätzlichen Baugruppe auswertbar ist, ob das Fenster nur teilweise oder vollständig geöffnet ist.
  10. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen 1 oder am Flügel 2 ein Gegenelement 8 befestigt ist, dass bei der Annäherung von Rahmen 1 und Flügel 2 auf den Kontaktstift 4 drückt.
  11. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Schaltergehäuse 3 ein flächiges Element 9 befestigt ist, dass zwischen dem Rahmen 1 und dem Flügel 2 herausragt und eine Antenne für den Funksender 61 enthält.
  12. Fenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antenne des Funksenders 61 ein elektrisch isoliertes Metallteil des Fensters wie eine Aluminiumabdeckung, ein Griff, ein Getriebe, ein Riegel, eine Lüftungsabdeckung oder ein anderes Bauteil dient.
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