[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuchtigkeitsschutzeinrichtung eines Bewegungsmelders
mit Kunststoffgehäuse.
[0002] Bewegungsmelder, insbesondere Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder, die im Außenbereich
von Gebäuden eingesetzt sind, sind Witterungseinflüssen, insbesondere Regen ausgesetzt.
Die bekannte Bauweise handelsüblicher Bewegungsmelder gewährleistet keine vollständige
Wasserdichtigkeit. Dies gilt auch für Geräte mit hoher Feuchtigkeitsschutzklasse.
Die Ursachen für ein mögliches Eindringen von Wasser sind vielfältig, wie z.B. Kapillarwirkung
an Dichtungskanten, Fertigungsfehler an Gehäuseteilen, Fügetoleranzen der Montageteile,
Kabeleinführungen, Undichtigkeiten im Bereich von Bedienungselementen, wie z.B. Potentiometerachsen
oder Schalter.
[0003] Im Gehäuse eines Bewegungsmelders vorhandenes Wasser kann je nach Eintrittsgeschwindigkeit
und Menge zu Fehlern und Problemen unterschiedlicher Art führen. Beispielsweise besteht
die Gefahr elektrischer Kurzschlüsse, des Geräteausfalls, einer Verletzung von Berührungsschutzvorschriften,
sowie eines Brandes. Eine Verdunstung eingedrungener Wassermengen erhöht die Luftfeuchtigkeit
im Gerät und kann zu einem Feuchtigkeitsniederschlag an den Bauteilen, wie IR-Detektoren
und optischen Bauelementen führen.
[0004] Von der Feuchtigkeit im Gerät wird auch das Transmissionsvermögen der Atmosphäre
im Gerät für die zu detektierende Wärmestrahlung ganz wesentlich beeinflußt. Ebenso
ist Kondenswasser für Wärmestrahlung nahezu undurchlässig. Wasser sowie Wasserdampf
im Gerät führen aus diesen Gründen zu einem erheblichen Reichweiteverlust.
[0005] Aus diesen Gründen sind seit längerem Bemühungen bekannt, Maßnahmen gegen das Eindringen
von Wasser in das Bewegungsmeldergehäuse zu treffen, sowie auch Maßnahmen, um eingedrungenes
Wasser möglichst rasch und sicher wieder abzuführen.
[0006] Eine mögliche Maßnahme, um eine Abfuhr eingedrungenen Wassers zu ermöglichen, besteht
in der Anordnung eines Entwässerungslochs am Gehäuse. Eine solche Gehäuseöffnung wird
an der tiefsten Stelle des Gehäuses vorgenommen, bezogen auf die vom Hersteller vorgeschriebene
Einbaulage. Wenn die Öffnung ausreichend groß ist, fließt eingedrungenes Wasser sicher
ab. Eine solche relativ große Öffnung ermöglicht aber auch einen signifikanten Luftstrom,
der zu partiellen Temperaturunterschieden an einem im Gehäuse eingesetzten Infrarot-Linsensystem
führen kann. Partielle und zeitlich veränderliche Temperaturunterschiede können zu
Änderungen der Eigenstrahlung der Linsen und infolgedessen zu Fehldetektionen führen.
Außerdem kann bei ungünstiger Einbaulage Wasser durch die Gehäuseöffnung ungehindert
in das Gehäuse eindringen, wodurch dann die obengenannten Probleme eher noch verstärkt
auftreten.
[0007] Es wurde bereits versucht, diese Nachteile zu vermeiden, indem ein saugfähiges Vließ
in die Gehäuseöffnung eingesetzt wurde. Mit dieser Maßnahme können einige der genannten
Nachteile einer Gehäuseöffnung vermindert werden, insbesondere Turbulenzen in der
gehäuseinternen Atmosphäre. Nachteilig ist jedoch die Handhabung des Vlieses, also
eines biegeschlaffen Teiles, wodurch Befestigungsprobleme gegeben sind und auch eine
Beschädigung während der Gerätemontage möglich ist.
[0008] Ein weiteres Problem besteht darin, daß mit den vorgenannten Lösungen nicht ohne
weiteres ein normgerechter Berührungsschutz erreicht werden kann. Eine solche Vorschrift
besagt z.B., daß mit einem 10 cm langen Prüfdorn von 1 mm Durchmesser keine spannungführenden
Teile berührbar sein dürfen. Aus technischen Gründen kann dieser Forderung nicht immer
durch Anordnung einer sogenannten Schutzwand entsprochen werden. Durch Abdeckung der
Ablauföffnung eines Gehäuses durch ein Vließ kann den Anforderungen des Berührungsschutzes
nicht entsprochen werden, da das Vließ mühelos durchstoßen werden kann.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Bewegungsmelder mit Kunststoffgehäuse
einen verbesserten Feuchtigkeitsschutz anzugeben.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Bewegungsmelder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
weiteren Ansprüchen angegeben.
[0011] Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schließung der Ablauföffnung eines Bewegungsmelders
mittels eines porösen Festkörperfilters wird allen vorgenannten Anforderungen entsprochen,
indem die aufgezeigten Probleme zumindest verringert werden. Ein Berührungsschutz
ist gewährleistet, so daß geräteinterne Schutzwände entbehrlich sind. Ein Gasaustausch
durch die Ablauföffnung ist deutlich verringert, bedingt durch die Dichte des Festkörperfilters.
[0012] Eine weitere Erläuterung der Erfindung und deren Vorteile erfolgt nachstehend anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines Bewegungsmelders mit Festkörperfilter an der Gehäuseunterseite,
und
- Fig. 2
- einen Schnitt durch den Gehäuseboden mit Filter.
[0014] Figur 1 zeigt das Gehäuse 1 eines Passiv-Infrarot-Bewegungsmelders mit einem optischen
System 2 auf der Gehäusevorderseite zur Erfassung von Infrarotstrahlen. Das Gehäuse
1 ist auf eine senkrechte Montagewand 3, z.B. eine Gebäudewand montiert. An der darauf
bezogenen Gehäuseunterseite ist in den Gehäuseboden 4 an der tiefsten, also zum Erdboden
am nächsten gelegenen Stelle des Gehäuses eine Wasserablauföffnung 5 vorhanden, in
die ein poröses Festkörperfilter 6 eingesetzt ist.
[0015] Festkörperfilter sind aus Anwendungen im Bereich der chemischen Laborgeräte-Industrie
bekannt. Sie werden dort zum Filtrieren von Gasen oder Flüssigkeiten verwendet und
in Glasgefäße oder andere Apparaturen eingesetzt. Poröse Festkörperfilter sind z.B.
in Tablettenform als gepreßte, gesinterte Keramik oder auch als poröse Metall- oder
Kunststoffilter in unterschiedlichen Formen am Markt erhältlich. Für die Anwendung
in Gehäusen von Bewegungsmeldern ist jedoch darauf zu achten, daß es sich um Festkörperfilter
mit hydrophilem Verhalten handeln muß, die von sich aus Wasser anziehen, und an der
Filterunterseite in Tropfenform wieder freigeben. Eine gewünschte Geschwindigkeit
des

Wasserablaufs" kann durch Wahl einer geeigneten Porosität und des Filtermaterials
erreicht werden.
[0016] Ein am Markt ebenfalls erhältliches hydrophobes Filter wäre für den Einsatz in Bewegungsmeldern
nicht geeignet, da es von sich aus wasserabweisend ist, und für einen Flüssigkeitstransport
einen Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und der Außenseite erforderlich
machen würde, der nicht gegeben ist.
[0017] Ein scheibenförmiges Festkörperfilter kann je nach Material des Gehäuses 1 in die
Öffnung 5, beispielsweise eingeklebt oder eingepreßt werden oder dort umspritzt werden.
[0018] In Figur 2 ist in einem Schnittbild ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei der
Gehäuseboden 4 eine Ausnehmung 7 aufweist, in die das Festkörperfilter einsetzbar,
z.B. einschnappbar ist. Um die Gefahr eines Wassereintritts von außen nach innen noch
weiter zu minimieren, kann das Gehäuse 1 im Bereich der Wasserablauföffnung 5 beispielsweise
mit einer Wasserablaufkante 8 versehen werden, mit der verhindert wird, daß am Gehäuse
entlang laufendes Wasser direkten Kontakt mit dem Filter erhält.
[0019] Andererseits wirkt im Fall einer Benetzung des Filters von außen und eines möglichen
Wassertransports durch Kapillarkraft nach innen die Schwerkraft entgegen. Die Größe
der Kapillarkraft ist durch die Wahl der Porosität einstellbar, so daß ein Quasi-Ventileffekt
erreichbar ist. Außerdem wird aufgrund des hydrophilen Charakters vom Filter angesaugtes
Wasser nicht gegen die Schwerkraft in das Gehäuseinnere abgegeben.
1. Einrichtung zum Feuchtigkeitsschutz eines Bewegungsmelders, der ein Kunststoffgehäuse
(1) mit einer Wasserablauföffnung (5) an der im montierten Zustand tiefstgelegenen
Stelle des Gehäusebodens (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserablauföffnung (5) mit einer porösen Festkörperfilterscheibe (6) verschlossen
ist, die hydrophile Eigenschaften aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Filterscheibe
(6) aus Metall, Keramik oder Kunststoff besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Wasserablauföffnung
(5) auf der Außenseite des Gehäuses (1) eine Wasserablaufkante (8) angeformt ist.