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DE19803305A1 - Closure sensor for detecting open-closed state of door or window - Google Patents

Closure sensor for detecting open-closed state of door or window

Info

Publication number
DE19803305A1
DE19803305A1 DE1998103305 DE19803305A DE19803305A1 DE 19803305 A1 DE19803305 A1 DE 19803305A1 DE 1998103305 DE1998103305 DE 1998103305 DE 19803305 A DE19803305 A DE 19803305A DE 19803305 A1 DE19803305 A1 DE 19803305A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
closing
capacitive
proximity sensor
door
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1998103305
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German (de)
Inventor
Reinhard Wiesemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THEIS RUEDIGER 42489 WUELFRATH DE
Original Assignee
THEIS RUEDIGER 42489 WUELFRATH DE
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Filing date
Publication date
Application filed by THEIS RUEDIGER 42489 WUELFRATH DE filed Critical THEIS RUEDIGER 42489 WUELFRATH DE
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Publication of DE19803305A1 publication Critical patent/DE19803305A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

A capacitive and/or inductive proximity sensor (5,6) monitors the cavity where closing parts of the door or window act. In the case of a capacitive sensor, a single fixed capacitor plate is provided in or on the cavity to be monitored, while the closing part forms the other plate. The capacitor plates may be in the form of screws or nails.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern.The invention relates to a closing sensor for detection the closed state of doors or windows.

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.There is a need for that in many areas automated determination of whether a door, a window or a similar closable opening, such as one Roof hatch, either just pulled into the lock, locked is or has been completed. The well-known sensors from which the invention is based on, only detect that Distance approximately between the door leaf and door frame, e.g. B. about Reed contacts. Such sensors are problematic because just by a small distance between Door leaf and door frame is not ensured that, for. B. the case of a door lock in the striking plate is engaged. In addition, these deliver known Sensors have no information about whether the door is complete, d. i.e. whether the latch is also in the Strike plate engages.

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.Monitoring the engagement of the locking elements serving cavities - come as closing elements, like partially already mentioned, especially traps, Bars and mushroom heads in question - is, for example, by mechanical, built into the respective cavity Sensors or optical built into the cavity Sensors conceivable. Mechanical sensors are there problematic that they are susceptible to maintenance. Optical  Sensors in turn are problematic in that they easily become inoperable due to soiling.

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.Based on the explanations above, the Invention based on the task of a simple and reliable closing sensor to detect the Locking state of doors or windows available too put.

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.The previously derived and demonstrated task is solved according to the invention in that a capacitive and / or inductive proximity sensors which are engaged by the Cavities serving closing elements monitored.

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.Capacitive and inductive proximity sensors, some Also known as proximity switches, are nowadays in a variety of use cases for the detection of Objects used. Especially in the area of Automation technology are becoming capacitive and Large variety of inductive proximity sensors used. The use of capacitive according to the invention and / or inductive proximity sensors as closing sensors enables due to the high reliability and low susceptibility to pollution Proximity sensors with low at the same time Manufacturing costs an optimal monitoring of the Closed state of doors or windows. Since the capacitive and / or inductive proximity sensors neither wear nor through the in the area of the engagement of the closing elements soiling are affected, the lifespan corresponds to Closing sensors designed according to the invention  Probably the lifespan of the monitored Doors or windows.

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.Depending on the material of the locking elements, the choice is yours a closing sensor designed according to the invention either a capacitive proximity sensor or one inductive proximity sensor. It is also possible to to arrange the closing elements additional elements that consist of a material that gives the best response the capacitive and / or inductive used Proximity sensors guaranteed.

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.A first particularly advantageous embodiment is experienced an inventive as a capacitive proximity sensor configured closing sensor in that the capacitive Proximity sensor a single fixed Capacitor plate in or on the cavity to be monitored having. A locking sensor designed in this way has a particularly simple structure and is corresponding inexpensive to manufacture. There may be no more movable capacitor plate provided, so the capacitive proximity sensor designed in this way Change in capacity between the only one Capacitor plate and others present in the area Objects, especially those with earth potential lie.

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 Schließelement 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.The closing sensor just described is preferred further developed in that a striking plate or a Closing element of a second capacitor plate capacitive proximity sensor forms. Both that Strike plate as well as the locking element are suitable particularly good as a second capacitor plate, because in both Cases by the engagement of the closing element in the  Cavity the capacitance of the proximity sensor clearly being affected.

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 Hohlraum 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.An alternative to the one just described Design of a capacitive proximity sensor trained closing sensor is that the capacitive proximity sensor at least two fixed arranged capacitor plates in or on has monitoring cavity. Although this is Design slightly more complex, but allows they optimally arrange the capacitor plates so that the capacitance of the capacitive proximity sensor by the Engagement of the closing element in the associated cavity is particularly strongly influenced.

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.It is also conceivable that in addition to influencing the Capacitive proximity sensor capacitance for detection the closed state of the short circuit between the as Metal parts serving as capacitor plates as engagement of the metallic closing element in this case Cavity is evaluated.

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, daß 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. The term capacitor plate used so far is to be understood in such a way that the so-called Component around a conductive object of any shape acts. In particular, capacitive sensors are not limited to that the component of the capacitor plate literally as a plate, i.e. as a flat component small thickness, is formed. For that as Component labeled component comes almost every spatial adapted to the respective application Design in question.  

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.One for retrofitting purposes of the invention Closing sensor particularly suitable embodiment of the capacitive proximity sensor results from the fact that the Capacitor plate or the capacitor plates as Screws or nails are formed. Such Design of the capacitor plates allows in Connection with wooden or plastic door frames in the Engagement of a closing element-serving cavities particularly easy to attach the capacitor plates.

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:In particular, there are now a multitude of options the closing sensor according to the invention for detecting the To design the closed state of doors or windows and educate. For this, on the one hand, the Claim 1 subordinate claims and on the other hand to the description of preferred Embodiments in connection with the drawing referred. The drawing shows:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensors und Fig. 1 shows schematically a first embodiment of a closing sensor designed according to the invention and

Fig. 2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schließsensors. Fig. 2 schematically shows a second embodiment of a closing sensor designed according to the invention.

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.In the illustrated schematically in Fig. 1 embodiment of a clamping sensor for detecting the locking state of a door in the engagement of the locking members, not shown, is serving cavities 1, 2 is arranged a door frame 4, respectively, a capacitive proximity sensor 5, 6 in the closing plate 3. Since the cavity 1 is used to engage a latch, not shown, of a door lock, also not shown, the capacitive proximity sensor 5 supplies an output signal which indicates whether the latch, not shown, is in engagement with the cavity 1 . Correspondingly, the capacitive proximity sensor 6 supplies a signal for whether a bolt, also not shown, is in engagement with the cavity 2 .

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.In the second exemplary embodiment of a closing sensor designed according to the invention shown in FIG. 2, a screw 7 , 8 is arranged in the cavities 1 , 2 as capacitor plates. Such screws 7 , 8 , which are used as capacitor plates for a capacitive proximity sensor, can be easily inserted into the cavities 1 , 2 in wooden or plastic door frames. Since wooden or plastic door frames have good insulation properties, the screws 7 , 8 can easily be used as capacitor plates.

Claims (5)

1. Schließsensor zur Detektion des Schließzustandes von Türen oder Fenstern, dadurch gekennzeichnet, daß ein kapazitiver und/oder induktiver Näherungssensor (5,6) die dem Eingriff der Schließelemente dienenden Hohlräume (1, 2) überwacht.1. Lock sensor for detecting the closed state of doors or windows, characterized in that a capacitive and / or inductive proximity sensor ( 5 , 6 ) monitors the engagement of the closing elements cavities ( 1 , 2 ). 2. Schließsensor nach Anspruch 1, wobei der Schließsensor als kapazitiver Näherungssensor (5, 6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Näherungssensor (5, 6) eine einzige fest angeordnete Kondensatorplatte im oder am zu überwachenden Hohlraum (1, 2) aufweist.2. Closing sensor according to claim 1, wherein the closing sensor is designed as a capacitive proximity sensor ( 5 , 6 ), characterized in that the capacitive proximity sensor ( 5 , 6 ) has a single fixed capacitor plate in or on the cavity ( 1 , 2 ) to be monitored . 3. Schließsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließblech oder ein Schließelement eine zweite Kondensatorplatte des kapazitiven Näherungssensors (5, 6) bildet. 3. Locking sensor according to claim 2, characterized in that a striking plate or a closing element forms a second capacitor plate of the capacitive proximity sensor ( 5 , 6 ). 4. Schließsensor nach Anspruch 1, wobei der Schließsensor als kapazitiver Näherungssensor (5, 6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Näherungssensor (5, 6) mindestens zwei fest angeordnete Kondensatorplatten im oder am zu überwachenden Hohlraum (1, 2) aufweist.4. Closing sensor according to claim 1, wherein the closing sensor is designed as a capacitive proximity sensor ( 5 , 6 ), characterized in that the capacitive proximity sensor ( 5 , 6 ) has at least two fixed capacitor plates in or on the cavity to be monitored ( 1 , 2 ) . 5. Schließsensor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatten als Schrauben (7, 8) oder Nägel ausgebildet sind.5. Closing sensor according to one of claims 2 to 4, characterized in that the capacitor plates are designed as screws ( 7 , 8 ) or nails.
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