Flüssigkeitsmeldeeinrichtung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfühler, insbesondere einen Regenmelder, mit einer Lichtquelle, einem Lichtleitkörper, mit zwei für den Kontakt mit Flüssigkeit vorgesehenen Oberflächenabschnitten, die derart angeordnet sind, dass das Licht der Lichtquelle durch Totalreflexion um mehr als 90°, insbesondere um ca. 180°, umgelenkt wird und mit einem Lichtdetektor, der über die Oberflächenabschnitte in lichtleitende Verbindung mit der Lichtquelle bringbar ist.

[0002] Ein Flüssigkeitsfühler dieser Art ist aus der CH-A-581 830 bekannt. Die für den Kontakt mit Flüssigkeit vorgesehenen Oberflächenabschnitte sind dort Teil eines Kreiskegelabschnittes mit einem Offnungswinkel von 90°. Dieser Kegelabschnitt ist so angeordnet, dass er zur Füllstandsüberwachung eines Behälters in die Flüssigkeit eintaucht und so zur Überwachung des Füllstandes dienen kann.

[0003] Flüssigkeitsfühler können aber auch zur Erfassung von Niederschlag als stationäre Regenmelder im Haus- und Gartenbereich eingesetzt werden, um ein automatisches Entwässerungssystem zu steuern. Eine Einrichtung dieser Art soll dann in der Lage sein, bei Regen, anhaltend dichtem Nebel oder anderen Niederschlägen ein oder mehrere Niederschlagssignale abzugeben, bei deren Empfang das Bewässerungssystem abgeschaltet werden kann, um eine Überfeuchtung des überwachten Bereiches zu vermeiden und um Wasser zu sparen. Wenn die gewünschte oder erforderliche Feuchthaltung durch fehlenden Niederschlag nicht erreicht wird, so sollen entsprechende Signale zur Einschaltung des Bewässerungssystems gegeben werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere als stationäre Niederschlagsmeldeeinrichtung verwendbaren Flüssigkeitsfühler zu schaffen, der eine zuverlässige Unterscheidung zwischen Niederschlagsituation und Trockensituation ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einem Flüssigkeitsfühler der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens ein zwischen einem Oberflächenabschnitt des Lichtkörpers und einer Gegenfläche gebildeter Spalt vorgesehen ist, der ein Flüssigkeitsreservoir für Niederschlag bildet. In diesem Spalt kann sich Niederschlag sammeln und über eine gewisse Zeit halten. Dies weist den Vorteil auf, dass ein Signal "Niederschlag" erst bei Niederschlag einer bestimmten Intensität gegeben wird, und dass nach Abklingen des Niederschlages die Füllung noch eine gewisse Verzögerungszeit bis zum Verdunsten des Reservoirinhaltes verbleibt, so dass nur signifikante relativ langphasige Wechsel zwischen Niederschlag und Trockenheit zu Signaländerungen führen.

[0005] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Lichtleitkörper einen Kreiskegelabschnitt mit einem Öffnungswinket von ca. 90° aufweisen und es kann die Gegenfläche als Absorptionsfläche für Licht ausgebildet sein, so dass bei Wegfall der Totalreflexion in den flüssigkeitsgefüllten Spalt eintretende Lichtintensität im wesentlichen von der Gegenfläche absorbiert wird und auch als Streulicht nicht zum Detektor gelangen kann.

[0006] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Form und/oder die Größe des Spaltes einstellbar sein, so dass das Flüssigkeitsreservoir eine einstellbare Aufnahmekapazität hat. Diese Ausgestaltung erlaubt es, die Ansprechschwelle für den Fühler festzulegen. Dabei können auch Auffangmittel zum Auffangen und/oder Sammeln von Niederschlag vorgesehen sein, die über eine Niederschlagszufuhreinrichtung flüssigkeitsleitend mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden sind. Dadurch ist es möglich, eine relativ große Sammelfläche für den Niederschlag vorzusehen, wenn die für den Nachweis des Niederschlages erforderliche Fläche des Oberflächenabschnittes demgegenüber klein sein kann. Eine entsprechende Trichterwirkung kann durch geeignete Gestaltungselemente an einem Gehäuse der Niederschlagsmeldeeinrichtung erzielt werden, in vorteilhafter Weise beispielsweise durch geeignete Wasserführungskanäle an einer Gehäuseaußenseite, wobei diese Wasserführungskanäle vertikale Riffelungen an einem oberen Abschnitt eines Gehäuses und/oder schräg zur Vertikalen am Umfang eines Gehäuses trichterförmig zusammenlaufende Sammelführungen umfassen kann.

[0007] In Ausgestaltung der Erfindung können auch Rückhaltemittel zum Zurückhalten von Flüssigkeit an dem Oberflächenabschnitt im Spalt vorgesehen sein, und diese Rückhaltemittel können in einfacher Weise als ein im Spalt angeordnetes benetzbares Element ausgebildet sein, das aus einem die Form und/oder die Größe des Spaltes bestimmenden Distanzelement bestehen kann. Solche beispielsweise stegartige Elemente stellen zusätzliche Benetzungsflächen für den Niederschlag bereit, die das Abfließen bzw. Verdampfen des Reservoirinhaltes geeignet verzögern.

[0008] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte Ausführungen darstellen können.

[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regenmelders,

Fig. 2

eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Melderoberteils einer Ausführungsform ähnlich der nach Fig. 1,

Fig. 3

einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4

eine schematische Darstellung der Lichtleitverhältnisse im Trockenzustand,

Fig. 5

eine schematische Darstellung der Lichtleitverhältnisse bei Niederschlag und

Fig. 6

einen Längsschnitt durch eine andere Ausfuhrungsform eines Regenmelders.

[0010] Der Längsschnitt in Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines stationär auf der Erdoberfläche, beispielsweise in einem Rasenstück, vorzugsweise senkrechtstehend installierbaren, als Regenmelder verwendbaren Flüssigkeits- bzw. Niederschlagsmelders 1, der drei von Hand ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen zusammensetzbare Baugruppen aufweist. In ein im wesentlichen zylindrisches Grundgehäuse 2 aus thermoplastischem Kunststoff ist ein auch als Messpatrone bezeichnetes, patronenartig geformtes Melderoberteil 3 von oben zentrisch eingesetzt und lagefest gehalten. Ein im Querschnitt kreuzförmiger Dorn 4 zum Einstecken in den Boden ist mittels einer Überwurfmutter in Form eines als Einsteckanschlag dienenden Schraubtellers 5 an einen unteren Außengewindeansatz 6 des Grundgehäuses 2 angeschraubt.

[0011] Das im Querschnitt (Fig. 3) zylindrische Grundgehäuse 2 hat an seinen Seitenwänden diametral zur Zentralachse 7 gegenüberliegende, axiale Führungsschlitze 8. Im Bodenbereich ist zentrisch ein im wesentlichen in Form eines sich nach oben erweiternden, konischen Trichters ausgebildeter Trichterkörper 9 vorgesehen, der über radiale Haltestege 10 mit der Seitenwand des Grundgehäuses 2 verbunden ist und der eine zentrische, untere Durchgangsöffnung 11 aufweist, über die das Innere des Grundgehäuses 2 flüssigkeitsleitend mit dem Bereich des Dorns 5 verbunden ist. Auf der im wesentlichen kegelstumpfförmigen Trichterinnenseite sind im unteren Bereich direkt oberhalb der Zentralöffnung 11 um den Umfang des Trichters verteilt mehrere stegförmige Vorsprünge 12 vorgesehen.

[0012] Die Messpatrone 3 hat ein Spritzguss-Kunststoffgehäuse 15 mit einem etwa zylindrischen Oberabschnitt 16, an den sich nach unten ein sich nach unten konisch verjüngender Zwischenabschnitt 17 und ein zylindrischer Unterabschnitt 18 anschließen. Eine kreisrunde untere stirnseitige Offnung des Gehäuses 15 wird durch einen später genauer erläuterten Lichtleitkörper 20 wasserdicht verschlossen. Das gegenüberliegende offene Ende des Gehäuses 15 ist durch einen Überwurf-Schraubdeckel 21 wasserdicht verschließbar, dessen Innengewinde in ein stirnseitiges Außengewinde des Oberabschnitts 16 eingreift und dessen Innenseite an einem Dichtring 22 anliegt, der in eine Ringnut am Außenumfang des Oberabschnitts 16 eingelegt ist. Etwa mittig zwischen den stirnseitigen Öffnungen des Gehäuses 15 ist eine quer zur Achse 7 verlaufende Zwischenwand 23 vorgesehen, die den Innenraum des Gehäuses 15 in einen oberen Aufnahmeraum 24 für Batterien oder Akkumulatoren und einen zylindrischen, unteren Aufnahmeraum 25 für die Elektronik des Regenmelders unterteilt.

[0013] An der Außenseite des Gehäuses 15 sind, einstückig mit diesem, axial verlaufende, radial vorstehende Längsstege 26 diametral zur Zentralachse 7 angeordnet. Im Bereich des unteren Endes der Längsstege sind Zentrierlaschen 27 in Form von radial nach außen abstehenden Verlängerungen der Längsstege vorgesehen, wobei die Oberseite einer Zentrierlasche, wie in Fig. 1 gezeigt, etwa eben oder, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einer nach oben geöffneten Auflagemulde 28 versehen sein kann. Die radial außen liegenden Kanten der Zentrierlaschen 27 bilden zumindest beim Einführen der Messpatrone 3 in das Grundgehäuse 2 eine seitliche Führung innerhalb der Führungsschlitze 8. Die Messpatrone wird in axialer Richtung in das Grundgehäuse 2 eingeschoben, bis der Lichtleitkörper 20 an den einstückig mit dem Trichterkörper 9 ausgebildeten, als Distanzelement wirkenden Vorsprüngen 12 des einen Gegenkörper bildenden Trichterkörper 9 anliegt. Dann wird die Patrone 3 mittels der auf die obere Öffnung des Grundgehäuses 2 aufschraubbaren Überwurfmutter 29 und mittels einer sich an der Unterseite der Überwurfmutter und an den Zentrierlaschen 27 abstützenden, druckbelasteten Feder 30 nach unten gedrückt. Die seitlichen Längsstege 26 der Patrone sind dabei eng in die innere Aussparung der Überwurfmutter 29 eingepasst und gewährleisten einen wackelfreien koaxialen Sitz der Messpatrone 3 in dem Grundgehäuse bei aufgeschraubter Überwurfmutter und gespannter Druckfeder 30.

[0014] Die Messpatrone 3 nimmt in ihrem unteren Aufnahmeraum 25 eine auf einer Platine 35 aufgebaute und durch diese symbolisierte Steuer- und Auswerteelektronik auf, die eine Lichtquelle in Form einer Leuchtdiode 36 ansteuert und die ein von einem Lichtdetektor in Form einer Fotodiode 37 erzeugtes Detektorsignal auswertet. In der Schnittdarstellung von Fig. 3 erscheint das Gehäuse 15 der Patrone 3 zweigeteilt mit zwischen Doppelstegen 38 eingeklemmter Platine 35. Es ist auch möglich und bevorzugt, das Patronengehäuse einteilig auszuführen und die Platine mit der daran befestigten Lichtquelle 36, dem daran befestigten Detektor, sowie dem im folgenden zu erläuternden Lichtleitkörper 20, von unten in das Patronengehäuse einzusetzen. Die elektrische Energie für Lichtquelle, Lichtsensor und für die Steuer- und Auswerteelektronik 35 wird durch im Aufnahmeraum 24 einzusetzenden Batterien oder Akkumulatoren bereitgestellt. Alternativ oder zusätzlich zur netzunabhängigen Versorgung kann auch eine kabelgebundene Versorgung durch ein mit dem Regenmelder 1 verbundenes Versorgungsgerät erfolgen. Zur Verringerung des Energieverbrauches, insbesondere bei netzunabhängig arbeitenden Ausführungsformen, kann die Lichtemission der Lichtquelle 36 gepulst sein, vorzugsweise mit kleinem Taktverhältnis von beispielsweise einem Puls pro Minute.

[0015] Der aus Glas oder für das Licht der Lichtquelle 36 transparentem Kunststoff bestehende Lichtleitkörper 20, der schematisch auch in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist ein wesentliches Element der Niederschlagsmeldeeinrichtung 1. Er hat einen in Fig. 1 oberen, koaxial zur Achse 7 angeordneten zylindrischen Abschnitt 39, in dem diametral zur Achse 7 zwei sacklochartige Ausnehmungen für Lichtquelle 36 bzw. Lichtdetektor 37 vorgesehen sind. Zwischen diesen befinden sich vorzugsweise Mittel, die eine direkte Lichtleitung zwischen Lichtquelle und Lichtdetektor verhindern, beispielsweise eine lichtundurchlässige Trennwand, die in einer mittleren Ausnehmung des Lichtleitkörpers angeordnet ist. An den zylindrischen Abschnitt 39 schließt sich nach unten ein kreiskegelförmiger Abschnitt 40 an, dessen abgerundete Kegelspitze bei zusammengebautem Melder nach unten in den Bereich der Öffnung 11 des Trichterkörpers 9 hineinragt. Die im wesentlichen kegelförmige, der kegelförmigen Innenseite des Gegenkörpers 9 zugewandte Oberfläche 41 des Lichtleitkörpers steht mit einem durch die Höhe der Vorsprünge 12 bestimmten, geringen Abstand der parallel zur Kegelfläche verlaufende und als Kegelausnehmung geformte Gegenfläche 42 des Trichterkörpers 9 gegenüber. Die Kegelfläche 41 und die Gegenfläche 42 schließen schmale, etwa kegelabschnittsförmige Spalte 43, 44 zwischen sich ein.

[0016] Die Funktionsweise des Niederschlagsmelders wird nun in Zusammenhang mit Fig. 4 und Fig. 5 beschrieben, wobei Fig. 4 einen Trockenzustand und Fig. 5 einen Zustand bei Niederschlag zeigt. Im Betrieb des Regenmelders strahlt die vorzugsweise im Pulsbetrieb angesteuerte Lichtquelle 36 einen Oberflächenabschnitt 45 der Kegelfläche 41 im Bereich des Spaltes 43 an. Das Licht fällt bezüglich des durch eine Senkrechte auf dem Oberflächenabschnitt 45 definierten Einfallslots in einem mittleren Einfallswinkel von ca. 45° ein. Bei trockenem Wetter oder sehr geringfügigen Niederschlägen ist der Spalt 43, wie in Fig. 4 gezeigt, luftgefüllt. Insbesondere kann wegen der Ausrichtung des Oberflächenabschnitts schräg nach unten kein Niederschlag direkt auf diese Flächen treffen. Bei luftgefülltem Spalt 43 wird an der Grenzfläche 45 zwischen dem optisch dichteren Lichtleitkörper 20 und dem optisch dünneren Medium Luft im Spalt 43 das Licht an der in einem Winkel von 45° zur Achse 7 stehenden Grenzfläche 45 total oder zumindest zu einem sehr hohen Anteil reflektiert. Das reflektierte Licht wird auf den bzgl. der Kegelachse 7 gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt 46 der Kegelfläche 41 beim Spalt 44 umgelenkt. Ist auch dieser Spalt luftgefüllt, was bei trockenem Wetter die Regel ist, dann tritt wieder Totalreflexion in den Prismenkörper mit Umlenkung des Lichtes zum Detektor 37 ein, während praktisch kein Licht den Lichtleitkörper in Richtung Spalt 44 verlässt.

[0017] Bei dieser durch die Doppelpfeile in Fig. 4 repräsentierten Lichtumlenkung um insgesamt 180° registriert der Detektor 37 bei trockenem Wetter und eingeschalteter Lichtquelle einen starken Lichteinfall und die Elektronik 35 gibt eine "Trocken"-Meldung ab oder geht in einen "Trocken"-Schaltzustand bzgl. eines externen Gerätes, beispielsweise eines automatischen Bewässerungssystems.

[0018] Bei einsetzendem Niederschlag schlägt sich dieser auf und an dem über das Grundgehäuse 2 hinausragenden Abschnitt der Patrone 3 nieder. Zwischen der Außenseite des konischen Zwischenabschnitts 17 der Patrone 3 und der Innenseite der Überwurfmutter ist ein Einlaufspalt 50 in Form eines Ringspaltes frei, durch den flüssiger Niederschlag, wie Regenwasser, entlang des Patronengehäuses 15 nach unten in das Innere des Grundgehäuses bis auf die in Verlängerung von dessen unterem Ende liegenden Oberflächenabschnitte 45, 46 fließen kann. Das Auffangen und Sammeln von Niederschlag kann durch geeignete Auffangmittel unterstützt werden, die über Niederschlagszufuhreinrichtungen flüssigkeitsleitend mit den Oberflächenabschnitten 45, 46 verbunden sind. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist an der Außenseite des Oberabschnittes 16 der Patrone 3 eine im wesentlichen vertikal ausrichtbare, feine Riffelung 51 vorgesehen, die eine Vielzahl von nach unten gerichteten Wasserleitkanälen bereitstellt und die dafür sorgt, daß sich lediglich kleine Tropfen bilden, die schnell nach unten ablaufen. Etwa in der Höhe der Oberkante des Grundgehäuses 2 oder etwas darüber ist für jeden der Oberflächenabschnitte 45, 46 ein Paar von in Richtung des zugeordneten Oberflächenabschnittes zusammenlaufende Sammelführungen 52 für zulaufendes Wasser vorgesehen, die als gering von der Gehäuseaußenfläche abstehende Leitflächen in Form von gegenläufigen Vierteilkreis-Wendelabschnitten ausgebildet sind. Hierdurch wird eine Trichterwirkung und Sammlung der am Oberabschnitt ablaufenden Flüssigkeit in Richtung der Oberflächenabschnitte 45, 46 bzw. der an diese angrenzenden Spalte 43, 44 erreicht und die Füllung der Spalte kann beschleunigt werden.

[0019] Ist mindestens einer der beiden als Niederschlagsreservoir dienenden Spalte 43, 44 infolge einlaufenden Regenwassers mit Wasser gefüllt, so entfällt die oben beschriebene, zur Totalreflexion führende Grenzflächensituation und es findet keine oder keine nennenswerte Totalreflexion mehr statt. Stattdessen tritt das Licht, wie in Fig. 5 gezeigt, aus dem Prismenkörper 20 durch die Oberfläche 45, und ggf. ein Restanteil durch die Oberfläche 46, aus und wird durch den flüssigkeitsgefüllten Spalt zum Trichterkörper 9 geleitet, der das Licht absorbiert. Insbesondere wenn beide Spalte 43, 44 flüssigkeitsgefüllt sind, gelangt bei Aufleuchten der Lichtquelle 36 praktisch keine Lichtintensität mehr zum Detektor 37. In diesem Fall meldet die Elektronik den Zustand "Regen".

[0020] Der Lichtleitkörper 20 ist durch seine konisch zulaufende Form und die Auflage an den Distanzstegen 12 des Gegenkörpers 9 selbstzentrierend ausgerichtet. Die Distanzstege 12 sind an den unteren Enden der Spaltbereiche 43, 44, die von der Lichtquelle 36 angestrahlt und vom Detektor 37 überwacht werden, vorgesehen. Neben der Gewährleistung eines präzisen Abstandes zwischen Prismenkörper 20 und Gegenkörper 9 erfüllen die Vorsprünge 12 noch eine weitere Funktion, indem das im Spalt befindlichen Wasser an den Stellen dieser als Distanzstege wirkenden Vorsprünge nicht direkt nach unten abfließen kann und nach Niederschlagsende die für die Detektion maßgeblichen Spaltbereiche 43, 44 länger wassergefüllt bleiben. In Umfangsrichtung seitlich der Spaltbereiche 43, 44 sind keine Distanzstege vorhanden oder sie sind zumindest unterbrochen, um an diesen Stellen ein ungehindertes Abfließen von Wasser zu ermöglichen, so daß sich das Wasser nicht im gesamten Konus des Trichterkörpers staut. Ferner können die Oberflächenbereiche des Trichterkörpers 9 seitlich der bestrahlen bzw. überwachten Spaltabschnitte 43, 44 abgestuft und/oder weiter vom Lichtleitkörper 20 entfernt sein, um in diesem Bereich ein Ausspülen von Schmutzteilchen zu erleichtern. Das überschüssige Wasser und ggf. mitgeführter Schmutz können durch die zentrale Durchtrittsöffnung 11 des Trichterkörpers nach unten und über eine untere Öffnung im Grundgehäuse nach außen abgeführt werden. Distanzstege können für einen besseren Sitz des Prismenkörpers auf dem Gegenkörper auch in einer beispielsweise um 90° gedrehten Position vorgesehen sein, erfüllen dann aber im wesentlichen keine Rückhaltefunktion für die optische Wasserdetektion, es sei denn, es würde eine gekreuzte optische Anordnung mit zwei Lichtquellen und zwei Detektoren eingesetzt.

[0021] Die den für die Detektion maßgeblichen Oberflächenabschnitten 45, 46 zugeordneten Spalte 43, 44 dienen als Niederschlagsreservoir, durch das die Detektionszuverlässigkeit der Einrichtung erhöht werden kann. Denn eine Niederschlagsanzeige wird nur dann abgegeben, wenn die Niederschlagsmenge ausreicht, um die Spalte 43, 44 zu füllen und ein dynamisches Gleichgewicht unter Aufrechterhaltung der Füllung zwischen nachfließendem Niederschlag und abfließendem und/oder abdampfendem Niederschlag aufrechtzuerhalten. Wenn kein neues Wasser zufließt, wird das in den Spalten vorhandene Wasser durch Kapillarkräfte noch in den Spalten gehalten und allmählich verdunsten, wobei die Verzögerungszeit, bis zu welcher die Spalte wieder luftgefüllt sind, im wesentlichen durch die Geometrie der Spaltanordnung, insbesondere die Spaltbreite, und die Witterung (Luftfeuchtigkeit, Temperatur) bestimmt ist. Entsprechend kann durch Einstellung der Spaltgeometrie, beispielsweise durch Wahl eines Trichterkörpers mit höheren oder flacheren Distanzstegen, die Aufnahmekapazität des Kapillarreservoirs und damit sowohl die Ansprechschwelle für ein Niederschlagsignal, als auch die Verzögerungszeit bis zum Trockensignal nach einem Niederschlag eingestellt werden.

[0022] Eine das gleiche Detektionsprinzip nutzende andere, ebenfalls mittels eines anschraubbaren Einstelldorns ausrüstbare Ausführungsform eines Regenmelders 55 ist in Fig. 6 gezeigt. Auch diese Ausführungsform hat eine Messpatrone 56, die in ein etwa zylindrisches Grundgehäuse 57 von oben eingeführt ist. Sie ist allerdings nicht, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, durch eine Überwurfmutter festgelegt, sondern axial in das Grundgehäuse 57 eingesteckt und festgeklemmt. Die Einsteckposition, und damit die Spaltbreite der zwischen dem Lichtleitkörper 58 und dem Trichterkörper 59 gebildeten Spalte 60, 61 in axialer Verlängerung von Lichtquelle 62 bzw. Lichtdetektor 63 ist über die Einstecktiefe einstellbar. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Einsteckposition durch Anschlagelemente definiert, die die Einstecktiefe für die Patrone 56 begrenzen. Auch bei dieser Ausführungsform gelangt Niederschlag, der sich auf der Oberseite und den Seitenflächen der über das Grundgehäuse hinausragenden Messpatrone niederschlägt, durch einen ringspaltförmigen Einlaufspalt 64 bis auf die an die Spalte 60, 61 angrenzenden, zur Totalreflexion des Lichts vorgesehenen Oberflächenabschnitte 65, 66 des Lichtleitkörpers 58.

[0023] Es ist dem Fachmann verständlich, daß für die Funktion des Melders die beispielhaft beschriebenen optischen Bedingungen nur an den von der Lichtquelle bestrahlten bzw. durch den Detektor überwachten Oberflächenabschnitten 45 bzw. 46 des Lichtleitkörpers vorliegen müssen, so dass dieser viele verschiedene Formen haben kann und dass auch ein einziger geeigneter Oberflächenabschnitt ausreichen oder mehr als zwei vorgesehen sein können. Totalreflexion kann auch bei von 45° abweichenden Einfallswinkeln auftreten. Der Einfallswinkel ist so zu wählen, dass bei trockenem Oberflächenabschnitt Totalreflexion auftritt, während bei Kontakt mit Niederschlag Licht aus dem Lichtleitkörper ausgekoppelt wird.

Ansprüche

1. Flüssigkeitsfühler, insbesondere Regenmelder (1; 55), mit einer Lichtquelle (36; 62), einem Lichtleitkörper (20; 58), mit zwei für den Kontakt mit Flüssigkeit vorgesehenen Oberflächenabschnitten (45, 46; 65, 66), die derart angeordnet sind, dass das Licht der Lichtquelle durch Totalreflexion um mehr als 90°, insbesondere um ca. 180°, umgelenkt wird und mit einem Lichtdetektor (37; 63), der über die Oberflächenabschnitte in lichtleitende Verbindung mit der Lichtquelle bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zwischen einem Oberflächenabschnitt (45, 46; 65, 66) des Lichtleitkörpers und einer Gegenfläche (42) gebildeter Spalt (43, 44; 60, 61) vorgesehen ist, der ein Flüssigkeitsreservoir für Niederschlag bildet.

2. Flüssigkeitsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (20) einen Kreiskegelabschnitt (40) aufweist, vorzugsweise mit einem Offnungswinkel von ca. 90°.

3. Flüssigkeitsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche (42) als Absorptionsfläche für Licht der Lichtquelle ausgebildet ist.

4. Flüssigkeitsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und/oder Größe des Spalts (43, 44; 60, 61) einstellbar ist, so dass das Flüssigkeitsreservoir eine einstellbare Aufnahmekapazität hat.

5. Flüssigkeitsfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Auffangmittel (51, 52) zum Auffangen und/oder Sammeln von Niederschlag vorgesehen sind, die über eine Niederschlagszufuhreinrichtung (50; 64) flüssigkeitsleitend mit dem Flüssigkeitsreservoir (43, 44; 60, 61), verbunden sind.

6. Flüssigkeitsfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer oberhalb des Oberflächenabschnitts (45, 46; 65, 66) angeordneten Außenfläche eine im wesentlichen vertikal ausrichtbare Riffelung (51) vorgesehen ist.

7. Flüssigkeitsfühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Oberflächenabschnitte (45, 46; 65, 66) angeordnete, in Richtung des Oberflächenabschnitts trichterartig zusammenlaufende Sammelführungen (52) für Niederschlag vorgesehen sind.

8. Flüssigkeitsfühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelführungen in Form von an einer Außenfläche der Flüssigkeitsmeldeeinrichtung schräg zur Vertikalen verlaufenden, wendelabschnittsförmigen Leitstegen (52) ausgebildet sind, die unterhalb der Auffangmittel (51) angeordnet sind.

9. Flüssigkeitsfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rückhaltemittel zum Zurückhalten von Flüssigkeit an dem Oberflächenabschnitt (45, 46; 65, 66) im Spalt (43, 44; 60, 61) vorgesehen sind.

10. Flüssigkeitsfühler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltemittel ein im Spalt (43, 44; 60, 61) angeordnetes, benetzbares Element aufweisen, das aus einem die Form und/oder Größe des Spaltes bestimmenden stegartigen Vorsprung (12) besteht.

11. Flüssigkeitsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (43, 44, 60, 61) so bemessen ist, dass das Flüssigkeitsreservoir ein Kapillarreservoir bildet.

Claims

1. Liquid detector, particularly rain indicator (1; 55), having a light source (36; 62), a light guide (20; 58) with two surface portions (45, 46; 65, 66) provided for contacting the liquid and arranged in such a way that the light of the light source is deflected by total reflection by more than 90ø, particularly by approximately 180ø, and with a light detector (37; 63), which can be brought in light-conducting connection with the light source by means of the surface portions, characterized in that at least one gap (43, 44; 60, 61) formed between a surface portion (45, 46; 65, 66) of the light guide and a facing surface (42) is provided forming a liquid reservoir for precipitation.

2. Liquid detector according to claim 1, characterized in that the light guide (20) has a circular conical portion (40), preferably with an opening angle of approximately 90°.

3. Liquid detector according to claim 1, characterized in that the facing surface (42) is constructed as an absorption surface for the light of the light source.

4. Liquid detector according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the shape and/or size of the gap (43, 44; 60, 61) is adjustable, so that the liquid reservoir has an adjustable reception capacity.

5. Liquid detector according to one of the preceding claims, characterized in that collecting means (51, 52) are provided for collecting and/or catching precipitation, connected in liquid-conducting manner to the liquid reservoir (43, 44; 60, 61) by means of a precipitation supply device (50; 64).

6. Liquid detector according to one of the preceding claims, characterized in that on an outer face positioned above the surface portion (45, 46; 65, 66) are provided substantially vertically orientable corrugations (51).

7. Liquid detector according to claim 5, characterized by the provision of precipitation collecting guides (52) converging in funnel-shaped manner in the direction of the surface portion and positioned above the surface portions (45, 46; 65, 66).

8. Liquid detector according to claim 7, characterized in that the collecting guides are constructed in the form of helical section guide webs (52) running inclined to the vertical on an outer face of the liquid indicator and which are positioned below the collecting means (51);

9. Liquid detector according to one of the preceding claims, characterized in that retention means are provided for retaining liquid on the surface portion (45, 46; 65, 66) in the gap (43, 44; 60, 61).

10. Liquid detector according to claim 9, characterized in that the retaining means have a wettable element located in the gap (43, 44, 60, 61) and which comprises a web-like projection (12) determining the shape and/or size of the gap.

11. Liquid detector according to claim 1, characterized in that the gap (43, 44; 60, 61) is dimensioned in such a way that the liquid reservoir forms a capillary reservoir.

Revendications

1. Détecteur de liquides, en particulier détecteur de pluie (1 ; 55), avec une source lumineuse (36 ; 62), un guide de lumière (20 ; 58), avec deux sections de surface prévues pour le contact avec du liquide (45, 46 ; 65,66), disposées de sorte que la lumière de la source lumineuse soit déviée par réflexion totale de plus de 90°, en particulier de 180° environ, et avec un détecteur de lumière (37 ; 63) qui peut être placé au-dessus des sections de surface avec une liaison avec la source lumineuse guidant la lumière, caractérisé en ce qu'est prévu au moins un interstice (43, 44 ; 60, 61) formé entre une section de surface (45, 46 ; 65, 66) du guide de lumière et une surface opposée (42), qui constitue un réservoir de liquide pour des précipitations.

2. Détecteur de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide de lumière (20) présente une section en forme de cône de révolution (40), de préférence avec un angle d'ouverture d'environ 90°.

3. Détecteur de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface opposée (42) est formée comme surface d'absorption pour la lumière de la source lumineuse.

4. Détecteur de liquides selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la forme et/ou la taille de l'interstice (43, 44 ; 60, 61) est réglable, si bien que le réservoir de liquide a une capacité réglable.

5. Détecteur de liquides selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sont prévus des moyens de captage (51, 52) pour capter et/ou accumuler des précipitations, qui sont reliés de manière conduisant les liquides avec le réservoir de liquide (43, 44; 60,61) par un dispositif d'alimentation en précipitations (50 ; 64).

6. Détecteur de liquides selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur une surface extérieure disposée au-dessus de la section de surface (45, 46 ; 65, 66), est prévue une fine striation (51) pouvant être alignée sur la verticale pour l'essentiel.

7. Détecteur de liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que sont prévus des conduits collecteurs de précipitations (52) disposés au-dessus des sections de surface (45, 46 ; 65, 66) et convergeant en forme d'entonnoir en direction des sections de surface.

8. Détecteur de liquides selon la revendication 7, caractérisé en ce que les conduits collecteurs revêtent la forme d'éléments de guidage de section hélicoïdale (52) s'étendant sur une surface extérieure du dispositif de détection de liquides et inclinés par rapport à la verticale, qui sont disposés au-dessous du moyen de captage (51).

9. Détecteur de liquides selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sont prévus des moyens de retenue destinés à retenir du liquide sur la section de surface (45, 46 ; 65,66) dans l'interstice (43, 44 ; 60, 61).

10. Détecteur de liquides selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de retenue présentent un élément mouillable disposé dans l'interstice (43, 44; 60, 61), constitué d'un épaulement en forme de moulure (12) déterminant la forme et/ou la taille de l'interstice.

11. Détecteur de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interstice (43, 44 ; 60, 61) est dimensionné de sorte que le réservoir forme un réservoir capillaire.

Zeichnung