JP2008539345A - 電気構成要素を有する多層窓ガラス - Google Patents

Abstract

本発明によって、少なくとも２つの硬質の窓ガラス（１Ｐ）と、この窓ガラスの相互間のぴったりと封止された中間空間を形成するようにこれらの窓ガラスを連結するスペーサフレーム（１Ｓ）とを有する多層窓ガラスまたは断熱窓ガラス（１）と、窓ガラスの相互間の中間空間の中に配置されている電気構成要素（３：例えば、モータまたは弁）と、さらには、関連した電気接続装置が構成要素（３）の動作データに関する検出装置（４）を備えており、この検出装置は、外側からは操作不可能であるが、少なくとも間接的に読み取られるか読み出されることが可能である。この結果として、例えば、スイッチオンプロセスまたはスイッチオン回数、最大電流消費、または、最高動作温度等を、動作データを読み出すことによって保守点検および／または監視のために検出し検査することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、特許請求の範囲における請求項１の前文の特徴を有する、電気構成要素を有する多層窓ガラスまたは断熱窓ガラスに関し、特に、例えばベネチアンブラインドまたは送風機を駆動するために設けられている組込み型の電気モータを有する多層窓ガラスまたは断熱窓ガラスに関する。

このタイプの窓ガラスまたは板ガラスが、例えばＤＥ１９７３３８０１Ｃ２から公知である。ＥＰ３４５００７Ｂ１も、電気モータによって動かされることが可能な内部ブラインドを有する断熱板ガラスを記載している。この公知の解決策では、電気モータが、スペーサフレームの隅領域の中に挿入されているハウジングの中に挿入されている。このハウジングは全体的にＬ字形の形状であり、および、その２つの末端の各々に、スペーサ断面の中の突合せ中空空間の中に封止状に挿入されることが可能なピンを有する。モータのための電気接続部が外側表面上に取り付けられ、および、モータの駆動軸が（窓ガラスの間の中間空間に向かって）内側表面上を通過させられる。

気密かつ防湿の形で接着され封止されている断熱窓ガラス内に構成要素がいったん取り付けられると、原則的には、修理のために接近することはもはや容易に可能ではない。しかし、例えばベネチアンブラインドのような可動構成要素が、大きなロードサイクル数に関して製造業者によって検査され、および、正常動作に対する保証が最大ロードサイクル数に適用され、および／または、その構成要素の保証された耐用寿命に適用される。このロードサイクル数および／または耐用寿命を越える使用は、当然のことながら、摩耗の増大を生じさせる。

しかし、この構成要素は、例えば、電気的に切換可能でありかつ断熱板ガラス内の内部圧力が定期的に外部圧力と均等化されることを可能にする、圧力補償弁であることも可能である。

一般的に、機械式カウンタまたは電気／電子カウンタおよび記憶装置を使用して電気装置および／または機械装置の使用の度合いを検出して、ユーザおよび／または保守管理係員が読み取るようにその使用の度合いを表示する、ロードサイクルカウンタすなわちサイクルカウンタが公知である。例えば、市販のコピー機のコピーカウンタ、または、蓄電池の充電プロセスに関するサイクルカウンタを参照できるだろう。

組込み型の太陽電池を有する断熱窓ガラスも公知である（例えば、ＤＥ１９９５８８７９Ａ１）。

本発明は、導入部で言及したタイプの断熱窓ガラス内の電気構成要素の動作データの不正操作防止された検出を実現するという目的に基づいている。

本発明によって、この目的は特許請求の範囲における請求項１に記載の特徴によって実現される。従属請求項に記載の特徴が、本発明の有利な進歩を詳細に規定する。

断熱窓ガラスの板ガラスの相互間の封止された中間空間の中に配置されている電気接続装置（または、構成要素自体）が、動作データの検出装置を備え、この検出装置が外側からの干渉に対して保護されている場合には、少なくとも間接的に上記動作データを読み取るか読み出すことが可能であり、その製造業者または供給業者には、その構成要素の実際の使用状態を現場で検査する方法が提供されている。したがって、製造業者または供給業者は、おそらくは、保証に対する不当な請求に対して保護することが可能である。

この関連において、不正操作防止は、検出手段における不正な干渉が複合窓ガラスを破壊することによってのみ可能であるということを意味する。

この説明の範囲内では、硬質窓ガラス自体の材料は二次的に重要である。この窓ガラスは、単一ガラス、複合ガラス、または、適切なブラスチックで構成されてよい。

本明細書で言及される動作データまたは動作状態とは、動作回数またはスイッチオン回数（ランタイム記憶装置）、スイッチングサイクル（ロードサイクルカウンタ）、最高温度および／または最大電流消費および／または最大供給電圧（書換え可能最大値記憶装置／オーバーロード検出）等を含むだろう。構成要素が太陽光電池を含む場合には、この太陽光電池によって発電される電力（最大電圧、供給電力等）が検出されて評価されることが可能である。これと同時に、発電される電力は、必要に応じて、検出装置に給電するために使用されることが可能である。

有利であることに、シリアル番号または部品番号と製造日付または製造年度とに関係するデータが検出装置の中に入力されることになっており、したがって、窓ガラスそのものの上でその場で構成要素を識別することが可能である。これは、符号化された形で提示されてよく、および、さらには、読み取りまたは読み出しプロセスのために検出装置を個別にアドレス指定するために使用されてもよい。

本明細書で考慮されている接続装置は、さらに、特にベネチアンブラインドまたは送風機の電気モータのために提供される制御回路であってもよい。この制御回路は、外部から供給されるかまたは（例えば光の入射、熱の効果に関する）組込みセンサによって供給されるスイッチングパルスを、そのモータの対応する動作プロセスを起動するために変換することが可能である。

電気的に切り換えられることが可能な圧力補償弁を監視するという上述の事例では、接続装置が制御回路と共に同様に選択可能に設けられ、および、同様に接続装置の動作装置の動作データを検出し、必要に応じてその動作データを適切な仕方で出力することが可能である。

このタイプの構成要素は、さらに、中央で制御されるかまたはセンサによって制御されてもよく、したがって、手動のスイッチオンプロセスが常に必要であるわけではない。最初は気付かれないままであるが不要に長い動作時間のせいで構成要素に過負荷をかける不正な操作が、特にこのタイプの制御の場合に生じることがある。

例えば一方の窓ガラスの背後に配置されている液晶表示装置（ディスプレイ）の形態の、外側から直接的に目視できる検出装置の動作データ表示装置も、実現可能である。この表示装置は、連続動作の代わりに、さらに、読み出し動作の場合にだけ起動させることが可能であり、および、外側からの制御によって、順番にまたは同時に、関連した動作データを表示のために選択して取り出すことが可能である。

しかし、検出装置の記憶装置と評価および／または診断ユニットとの間の一時的なデータ接続による間接的な読み取りとデータ出力とが、本発明の範囲内において好ましい。

このデータ接続部は、例えば自動車のような他の用途において公知である診断プラグ接続部に類似した形で断熱板ガラスの外側上に設けられているプラグ接続部によって生じさせられることが可能である。例えば、構成要素の電源を接続するためにいずれにしても設けられているプラグ接続部を使用すること、または、空間を節約するように、データ接続部のために上記プラグ接続部の少なくとも一部分を使用することが可能である。原理的には、動作データは、構成要素の電気接続部によって出力されることも可能である。

当然のことであるが、データ接続部が断熱板ガラスの据え付け状態において形成されることが可能であるならば有利である。このことが、記憶された動作データを得るために板ガラスがその板ガラスのフレームまたは他の取り付け手段から取り外されなければならないことを回避する。

導電性接触手段を持たないデータ接続部が、本発明の解決策の目的のために、すなわち、一般的にはワイヤレス送信手段のために、有利に使用されることが可能である。無線波または赤外波に基づいた接続部とは別に、この検出装置またはその記憶装置は、例えば、適合化された読み取りユニットによるカウンタ読み取り値および／または他の値の読み取り値を無接触の形で送信することが可能であるトランスポンダに接続されることが可能である。容量型の送信と誘導型の送信も採用可能である。

このような手段は、遠隔読み取り動作も可能にする。例えば、外側から電気構成要素の動作データを読み取るかまたは読み出すことが、窓ガラス表面の上において有利だろう。これは、各々の窓ガラスを特別に保持する必要なしに外側表面をクリーニングするために設けられていることが多いエンクロージャによって、比較的に直ぐ近くから行うことが可能である。この読み出し操作は、読み取り装置の到達範囲と方向特性とに応じて、地面から行われることさえ可能である。各々の検出装置または窓ガラスが個別の識別子によってアドレス指定されるように、および、対応してアドレス指定された検索信号が受け取られる時にだけ動作データの遠隔的な送信と読み取りが可能にされるように、対処されることが可能である。

特殊なコードによって、または、符号化形態で送信される動作データによって内部の検出装置と通信する外部の評価装置によって、認可された個人だけに対して動作データが読み出されるかまたは出力されるように、対処されるだろう。

言うまでもなく、プラグ接続部による導電性の接触手段に加えて、ワイヤレス送信経路を設けることが可能である。

検出装置は、さらに、特に中央制御手段の場合に、自己診断装置の一部分であってもよい。上記検出手段は、選択して、初期段階での不適切な動作および／または切迫した損傷を表示するために自動エラーメッセージを出力することも可能である。このためには、比較データ（許容可能な最高温度／最大電流消費等）が、検出装置自体の中に、または、検出装置を接続することが可能であり、かつ選択して動作データをそこから定期的に要求することが可能な中央制御手段の中に、格納されることになっている。

製造業者は、有利なことに、納品前に、導電性および／または非導電性の接点によって、検出装置とこれに関連した読み出しおよび評価装置とを機能面において検査する。これは、進行中の生産プロセスの中に一体化されてもよい。

さらに、各々の認可された読み出しプロセスの後に、特定の動作データまたはこれに関連した記憶装置がリセットされるように、対処されることも可能である。本発明における不正操作に対する防護のために、あらゆる場合に機械的な介入なしに重要なデータ内容を削除することが可能であってはならない。

しかし、この目的のために使用されることが可能な手段が、それ自体として公知であるか、または、従来技術に属していると推定されるので、この手段は、本明細書においてさらに詳細に説明される必要はない。

（無接触式）読み取り操作を簡易化するために、外側から容易に識別可能であるマークを断熱板ガラスが備えており、および、読み取り装置が確実な信号送信を受け取るためにそのマークの付近に設けられることが可能であることが好ましい。このマークは、据え付け状態で接近可能である板ガラスの１つの区域の背後または上に設けられるだろう。特に目立たないように、上記マークは、装飾的な形で、または、製造業者のスタンプまたはロゴの形で設けられてもよく、さらには、大きな区域に広がる装飾要素の一要素として隠蔽されてもよい。板ガラスの端面の端縁領域が接近可能である場合には、読み出しインタフェースもそこに設けることが可能である。

電子検出装置が、機能および固有生産データ（例えば、製造日付、装置のタイプ、動作データに対する最大値）のすべてが工場においてその現場で中にプログラムされることが可能である１つまたは複数のプログラム可能マイクロチップを備えることが好ましいだろう。特に、この電子検出装置は、すべての手段および／またはプログラムステップを含まなければならず、または、いずれの場合にしても、後者に接続されなければならず、このことが、検討されるか監視されるべき動作データを得るために必要とされる。例えば、これらは、カウンタ、タイマ、クロック、または、温度や電流や電圧に対するセンサであってよい。さらに、適切なデータ記憶装置が設けられるべきである。言うまでもなく、こうした適切なデータ記憶装置は、比較的に長い時間期間にわたって供給電圧を供給されない場合にさえそのデータ内容を保持する不揮発性記憶装置であることが有利である。重要なデータ（過負荷検出、ランタイム、ロードサイクルカウンタ）に対して記憶装置を上書きすることは可能であってはならない。

これらの構成要素のすべてが、後で適切な仕方で多層窓ガラスのガラスの相互間の中間空間の中に据え付けられるように、非常にコンパクトな形で適切なハウジングの中に組み合わされるか、または、どんな方法にせよ提供されるアセンブリ要素（モータまたは弁ハウジング）内に一体化されることが可能である。

必要に応じて、この検出装置は、太陽光電池構成要素と選択肢としての蓄電手段とによって、電灯線電源から独立して給電されることが可能である。

上述した方法で診断インタフェースを使用して従来通りの仕方で記憶装置の内容またはデータを読み出すことが可能である。評価装置においては、記憶されたデータが、上記評価装置内に記憶されている許容可能な値と選択肢として自動的に比較され、その結果として、許容不可能な偏差が直ちに識別されて、対応する形で表示される。さらに、この評価装置またはユニットは、一般的に、読み出されたデータを記録するための手段も備えるだろう。

特定の実施形態では、検出装置は、端縁の近くの断熱窓ガラスの窓ガラスの中間空間の中に据え付けられ、この結果として、検出装置は、可能な限り少なく上記窓ガラスを通した視野を減じ、および、さらに、この検出装置自体が視覚的に隠蔽されている。必要とされる据え付け空間は、例えば、ベネチアンブラインドの電気駆動装置のための上部ケーシング内に確保されてよい。

さらに、電気構成要素に給電するために、いずれにしてもこの電気導線が必要とされる場合には、電気導線が中を通して導かれる領域内に検出装置を直接的に設けることが可能であることも非常に有利である。検出装置のための有利なハウジング構造が、例えば、上述されておりかつその開示内容がこの点で本明細書に組み入れられているＥＰ３４５００７Ｂ１から公知であるハウジング構造であってもよい。この検出装置は、この構成においても窓ガラスの相互間の一体化された空間内で保護されるように配置されている。

窓ガラス、または、窓ガラス内に据え付けられた検出装置が、それ自体の表示装置（ディスプレイ）を備える場合には、関連したデータが上記表示装置から直接的に読み取られることが可能である。この表示装置は、必要に応じて外部評価装置によって起動されることが可能であり、一方、この表示装置は通常の状態ではスイッチを切られた状態のままであり、および、したがって電流を全く消費しない。

そうでない場合には、評価および／または読み取りのためにデータを送信するように、導電性接続部または非導電性接続部が、外部評価装置および内部検出装置とこれらのデータ記憶装置との間に形成されなければならない。

例えば構成要素の接続配線を経由して、いずれにしても存在する接続部が動作データを読み出すために使用される場合には、適切な（符号化された）信号が読み出しプロセスのために検出装置に送信され、この信号は記憶されたデータを上記検出装置が出力することを引き起こす。

その単一の図は、検出装置と読み出し装置と共に電気構成要素を有する本発明の多層窓ガラスの概略的で高度に単純化された典型的な実施形態を示す図であり、この典型的な実施形態を以下に詳細に説明する。

上述の図は、図における目視方向において互いに前後に位置している２つの硬質窓ガラス１Ｐの相互間の中間空間を取り囲むスペーサフレーム１Ｓを有する断熱窓ガラス１の詳細を示す。

複数の可動羽根板２Ｌを有するベネチアンブラインド２が、窓ガラスの相互間の中間空間内に据え付けられている。上記羽根板は、電気モータ駆動装置３によって様々な上昇位置と設定角度に動かされ得るものであり、この電気モータ駆動装置３は、線３Ｌを経由した関連接続および制御ユニット３Ｃと共に示されているだけである。

電子検出装置４も、この電子検出装置が外側から接近不可能であるように、窓ガラスの相互間の中間空間内に配置されており、および、予め決められた動作信号および／または動作データを送信および検出するために、窓ガラスの相互間の中間空間内の駆動装置３に電気的に接続されている。この検出装置４は、さらに、例えば、ベネチアンブラインド２のための駆動ケーシング内に配置されている場合には、外側からは目に見えないようにすることが可能である。

上記検出装置は、動作データ（構成要素のロードサイクル、ランタイム、スイッチオン回数、温度および／または電流の流れおよび／または動作電圧の最大値）と、それぞれの断熱窓ガラスと電気構成要素（その機械的補助部品を伴う）との（識別のための）固有製品データとに対する記憶手段に加えて、本明細書では単純に送信機「Ｓ」として表されている、記憶された動作データまたは実際の動作データを送信する（読み取りまたは読み出しする）ための手段４Ｔをさらに備える。

さらに、太陽電池４Ｅ（「ＳＣ」）が、検出装置の電力要件が低い場合にさえその電力要件を補償するために、検出装置４に接続されている。太陽電池４Ｅは、当然のことながら、この太陽電池が据え付け状態において十分な量の光に露出されるように、断熱窓ガラス１上の適切な位置に配置されなければならない。

最後に、短い距離にわたってだけ、または、接点によって、データを表示および／または送信するために、動作データまたは固有データを読み出すことが可能であるか、または、検出装置を起動させることが可能である場合には、外側から識別され得る識別マーカ４Ｃが、断熱窓ガラス１上または断熱窓ガラス１内において、検出装置４の位置を表示する。この図解からは逸脱しているが、識別マーカは、特に、窓ガラスの表面上にも配置され、および、したがって、据え付け状態において目視可能である。例えば、窓ガラス上のプラグ接続部の一部分が、この識別マーカ４Ｃの代わりに設けられ得る。

外部評価装置５が断熱窓ガラス１の上方に描かれており、および、この外部評価装置５が、送信手段５Ｔによって検出装置４に接続される（この図では双頭の矢印で示されている）ことが可能である。この接続部は、簡単に読み出すことだけでなく、さらには、検出装置４と評価装置５との間の対話を可能にすることもできる。評価装置５は、さらに、選択肢としての内部電気構成要素の状態の診断と共に、接触が行われた直後に断熱窓ガラスの動作データを表示するために使用されることが可能な表示装置（ディスプレイ）５Ｄ（「表示装置：ＤＩＳＰＬＡＹ」）も備える。要素４Ｔと要素５Ｔは、さらに、トランスポンダとして設計されることも、トランスポンダを備えることも可能である。このことからは逸脱するが、プラグ接続部は、さらに、概ね識別マーカ４Ｃの位置において、検出装置４と評価装置５との間に設けられることも可能である。

外部評価装置上または外部評価装置内の表示装置の代わりに、または、外部評価装置に加えて、断熱窓ガラス１は、さらに、概ね識別マーカ４Ｃの位置に、または、別の適切な位置に、外側から読み取ることの可能なそれ自体の表示装置を備えることが可能であり、および、例えば、窓ガラス１に接近する評価装置５のために、個別に読み取りのために上記表示装置を起動することが可能である。

検出装置と読み出し装置と共に電気構成要素を有する本発明の多層窓ガラスの概略的で高度に単純化された、典型的な実施形態を示す図である。

Claims (18)

1. ２つの硬質の窓ガラス（１Ｐ）と、前記窓ガラスの相互間にぴったりと封止された中間空間を形成するように前記窓ガラスを連結するスペーサフレーム（１Ｓ）とを有する多層窓ガラスまたは断熱窓ガラス（１）であって、電気構成要素（３）が、電気接続装置と共に、前記窓ガラスの相互間の前記中間空間の中に配置されている窓ガラスにおいて、
   前記構成要素（３）の動作データに対する、外側からは操作不能な検出装置（４）が、前記窓ガラスの相互間の前記中間空間の中に配置されて、前記窓ガラス（１）が、前記動作データを少なくとも間接的に読み取るか読み出すための手段を備える、
   ことを特徴とする窓ガラス。
2. 前記検出装置（４）は、前記構成要素および／または電気接続装置と局所的に組み合わされていることを特徴とする請求項１に記載の窓ガラス。
3. 前記検出装置（４）は、前記構成要素のスイッチオンプロセスを計数して記憶するためのロードサイクルカウンタを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の窓ガラス。
4. 前記検出装置（４）は、前記構成要素のスイッチオン回数を検出するためのランタイム記憶装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の窓ガラス。
5. 前記検出装置（４）は、前記構成要素の温度および／または電流および／または動作電圧の最大値に対する記憶装置を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の窓ガラス。
6. 前記構成要素は電気モータ（３）であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の窓ガラス。
7. 前記構成要素は、電気的に切り換えられることが可能な圧力補償弁であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の窓ガラス。
8. 前記構成要素は、少なくとも１つの太陽光電池を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の窓ガラス。
9. 前記窓ガラスは、前記動作データを直接的に読み取るための表示要素を備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の窓ガラス。
10. 前記表示要素は、外部の評価装置（５）によって起動され得ることを特徴とする請求項９に記載の窓ガラス。
11. 外部の評価、診断および／または表示装置（５、５Ｄ）に対して前記データを送信する送信手段（４Ｔ、５Ｔ）が、前記動作データの読み取りまたは読み出しのために設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の窓ガラス。
12. 前記送信手段はプラグ接続部であり、該プラグ接続部の一部分が、この部分が外側からアクセス可能であるように前記窓ガラス上に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の窓ガラス。
13. 前記プラグ接続部は、前記構成要素を電気的に接続するために設けられているプラグ接続部の少なくとも一部分であることを特徴とする請求項１２に記載の窓ガラス。
14. 前記送信手段（４Ｔ、５Ｔ）は、導電性接点のない送信経路を備え、前記送信経路の少なくとも１つの構成要素が前記断熱窓ガラス（１）そのものの中に配置されていることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の窓ガラス。
15. 前記動作データは、トランスポンダ装置によって、および／または、容量式および／または誘導式に送信され得ることを特徴とする請求項１４に記載の窓ガラス。
16. 前記窓ガラスは、好ましくは前記板ガラスの一方のガラス表面の背後または上に、前記通信経路の組込み構成要素の位置に対する外部識別マーカ（４Ｃ）を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の窓ガラス。
17. 前記検出装置（４）は、前記構成要素の特有の製品データおよび／または前記窓ガラスの特有の製品データに対する記憶装置を備えることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の窓ガラス。
18. 前記窓ガラスは、少なくとも前記検出装置に対して、商用電源から独立した電源、特に少なくとも１つの太陽光電池（４Ｅ）を備えることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項に記載の窓ガラス。

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