DE102007062515C5 - Automatische Karusselltüranlage und Verfahren zumBetrieb einer automatischen Karusselltüranlage - Google Patents
Automatische Karusselltüranlage und Verfahren zumBetrieb einer automatischen Karusselltüranlage Download PDFInfo
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Abstract
Automatische Karusselltüranlage mit mehreren um eine zentrale Drehachse gemeinsam drehbar gelagerten Karusselltürflügeln,mit einer Antriebseinrichtung zum Antrieb der Karusselltürflügel, undmit einer Bremseinrichtung zur Abbremsung der Bewegung der Karusselltürflügel, undmit einer Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung und der Bremseinrichtung, undwobei die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass eine Prüfung der Bremseinrichtung durchführbar ist,dadurch gekennzeichnet,dass die Bremseinrichtung (16) eine stufenlos verstellbare Bremskraft aufweist,wobei die Steuerungseinrichtung (15) so ausgebildet ist, dass die Prüfung der Bremseinrichtung (16) während der Drehbewegung der Karusselltürflügel (2) durchführbar ist, wobei die Prüfung der Bremseinrichtung (16) folgende Schritte umfasst: - Ansteuerung eines Antriebsmotors (9) der Antriebseinrichtung (6) auf eine bestimmte Geschwindigkeit, - Messung des Motorstroms (I) des Antriebsmotors (6) für diesen Betriebszustand, - Ansteuerung der Bremseinrichtung (16) auf eine relativ geringe Bremskraft, z. B. 20% der Maximalbremskraft, - Messung des Motorstroms (I) des Antriebsmotors (6) für diesen Betriebszustand.
Description
- Die Erfindung betrifft eine automatische Karusselltüranlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Karusselltüranlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
- Aus der
DE 42 07 705 C1 ist eine automatische Karusselltüranlage mit mehreren um eine zentrale Drehachse gemeinsam drehbar gelagerten Karusselltürflügeln bekannt. Eine Antriebseinrichtung dient zum Antrieb der Karusselltürflügel. Mittels einer Bremseinrichtung ist die Bewegung der Karusselltürflügel abbremsbar. Eine Steuerungseinrichtung dient zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung und der Bremseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung ist so ausgebildet, dass eine Prüfung der Bremseinrichtung durchführbar ist. Dadurch, dass die Bremskraft ohne Abstufungen lediglich ein- und ausschaltbar ist, ist eine Überprüfung der Bremseinrichtung ohne Behinderung der Drehbewegung der Karusselltürflügel jedoch nicht möglich. - Aus der
EP 1 392 946 B1 ist eine Sicherungsvorrichtung gegen ungewolltes Auslenken eines Türflügels bekannt. Der Türflügel ist Bestandteil einer Karusselltüranlage und wird mittels einer als Bremseinrichtung bezeichneten Arretiereinrichtung im Normalbetrieb der Karusselltüranlage in einer Grundstellung gehalten. Im Notbetrieb wird die Arretiereinrichtung entriegelt und erlaubt ein manuelles Verschwenken des Türflügels, um beispielsweise einen Fluchtweg freizugeben - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Karusselltüranlage derart weiterzuentwickeln, dass eine Überprüfung der Bremseinrichtung ohne Behinderung der Drehbewegung der Karusselltürflügel möglich ist.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst.
- Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
- Die Steuerungseinrichtung ist so ausgebildet, dass die Prüfung der Bremseinrichtung während der Drehbewegung der Karusselltürflügel durchführbar ist. Dadurch, dass die Bremseinrichtung eine stufenlos verstellbare Bremskraft aufweist, wird die Drehbewegung der Karusselltürflügel durch die Prüfung der Bremseinrichtung nicht oder zumindest nur unwesentlich behindert. Für den Nutzer ist diese Prüfung der Bremse also gar nicht erkennbar, da der Begehkomfort der Karusselltüranlage nicht eingeschränkt wird.
- Die Bremseinrichtung kann auf einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors der Antriebseinrichtung angeordnet sein. Alternativ ist die Anordnung der Bremseinrichtung auf einer Antriebswelle oder Abtriebswelle eines Getriebes der Antriebseinrichtung oder auf der Drehachse der Karusselltüranlage angeordnet ist.
- Die Bremseinrichtung kann als Scheibenbremse ausgebildet sein. Hierzu weist sie eine mit einer Welle der Antriebseinrichtung drehfest verbundene Bremsscheibe auf, welche von einem ortsfest an der Antriebseinrichtung montierten Bremssattel umgriffen wird. die im Bremssattel angeordneten Bremsbacken sind von der Steuerungseinrichtung ansteuerbar, wobei sich Scheibenbremsen prinzipiell sehr gut zur stufenlosen Verstellung der Bremskraft eignen.
- Alternativ kommen für die Bremseinrichtung auch andere, in ihrer Bremskraft stufenlos verstellbare Bremsarten in Frage, beispielsweise Trommelbremsen, generatorische Widerstandsbremse oder Wirbelstrombremsen.
- Die mittels der Steuerungseinrichtung durchführbare Prüfung der Bremseinrichtung kann folgende Schritte umfassen: Der Antriebsmotor der Antriebseinrichtung wird zuerst auf eine bestimmte, konstante Geschwindigkeit angesteuert, wobei die Bremseinrichtung noch nicht angesteuert ist, und der Motorstrom des Antriebsmotors für diesen Betriebszustand wird gemessen. Danach wird die Bremseinrichtung auf eine relativ geringe Bremskraft, z.B. 20% der Maximalbremskraft, angesteuert, und es wird der Motorstrom des Antriebsmotors für diesen Betriebszustand gemessen. Die Ansteuerung auf diese Prüfbremskraft kann kontinuierlich in Form einer Rampe oder abgestuft erfolgen.
- Die Ansteuerung der Bremseinrichtung mit der relativ geringen Bremskraft bewirkt, dass sich die Drehbewegung der Karusselltürflügel nicht nennenswert verlangsamt. Dagegen steigt der Motorstrom des Antriebsmotors mit zunehmender Bremskraft, welcher er entgegenwirken muss, an. Weist die Bremseinrichtung keine oder zumindest verringerte Bremskraft auf, so unterbleibt dieses Ansteigen des Motorstroms trotz angesteuerter Bremseinrichtung.
- Der bei angesteuerter Bremseinrichtung gemessene Motorstrom kann mit einem in der Steuerungseinrichtung hinterlegten Referenzwert verglichen werden, woraufhin eine Sicherheitsreaktion ausgelöst wird, falls der gemessene Motorstrom den Referenzwert unterschreitet.
- Alternativ kann der bei angesteuerter Bremseinrichtung gemessene Motorstrom des Antriebsmotors mit dem zuvor gemessenen Motorstrom verglichen werden. Hierzu wird ein auf dem bei nicht angesteuerter Bremseinrichtung gemessenen Motorstrom basierender Abweichungswert berechnet und danach der bei angesteuerter Bremseinrichtung gemessene Motorstrom des Antriebsmotors mit dem Abweichungswert verglichen, woraufhin eine Sicherheitsreaktion ausgelöst wird, falls der bei angesteuerter Bremseinrichtung gemessene Motorstrom den Abweichungswert unterschreitet. Durch diesen Vergleich mit dem zuvor gemessenen Motorstrom können somit auch „schleichende“, im Normalbetrieb auftretende Veränderungen des Motorstroms, welche durch Verschleiß oder Verschmutzung von Komponenten der Karusselltüranlage verursacht werden können, berücksichtigt werden.
- Die genannten Über- bzw. Unterschreitungen der Abweichungswerte bedeuten, dass die Bremseinrichtung keine oder zumindest verminderte Bremskraft hat.
- Die Sicherheitsreaktion kann, um den Weiterbetrieb der Karusselltüranlage zu gewährleisten, eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit der Karusselltürflügel umfassen, um sicherzustellen, dass die nur noch mit verringerter Bremskraft funktionierende Bremseinrichtung die Karusselltürflügel im Bedarfsfall rechtzeitig zum Stillstand bringen kann.
- Die Sicherheitsreaktion kann jedoch, insbesondere bei zu geringer oder ganz fehlender Bremskraft, auch eine sofortige Stillsetzung des Antriebsmotors, ggf. in Verbindung mit vollständiger Ansteuerung der Bremseinrichtung, d.h. höchstmöglicher Bremskraft, umfassen.
- Ferner kann eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, mittels welcher der Zustand fehlender oder zumindest verringerter Bremskraft der Bremseinrichtung anzeigbar ist. Über einen drahtgebundenen oder drahtlose Schnittstelle der Steuerungseinrichtung kann dieser Zustand auch an entfernte Einrichtungen, z.B. eine Gebäudeleitzentrale oder einen Servicepartner übermittelt werden.
- Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße automatische Karusselltüranlage in Frontansicht; -
2 eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung der erfindungsgemäßen Karusselltüranlage; -
3 eine schematische Darstellung eines gegenüber2 abgewandelten Ausführungsbeispiels; -
4a eine Darstellung des Verlaufs des Motorstroms bei der Prüfung der Bremseinrichtung bei einem ersten Betriebsverfahren; -
4b eine der4a entsprechende Darstellung eines abweichenden Prüfergebnisses; -
5a eine Darstellung des Verlaufs des Motorstroms bei der Prüfung der Bremseinrichtung bei einem weiteren Betriebsverfahren; -
5b eine der5a entsprechende Darstellung eines abweichenden Prüfergebnisses. - In
1 ist eine automatische Karusselltüranlage1 dargestellt. Diese weist mehrere um eine zentrale Drehachse3 gemeinsam drehbar gelagerte Karusselltürflügel3 auf. Die Karusselltürflügel2 sind an einer zu der zentralen Drehachse2 koaxial angeordneten Mittelsäule4 montiert. Angrenzend an die von den vertikalen Außenkanten der Karusselltürflügel2 durchlaufene Kreisbahn befinden sich seitlich zwei zylindersegmentförmige Trommelwände5 , zwischen denen die Ein- und Ausgangsöffnungen der Karusselltüranlage1 angeordnet sind. Oberhalb der Karusselltürflügel2 befindet sich der Aufnahmeraum6 einer Deckenkonstruktion, in welchem die zentrale Drehachse3 gelagert ist. Eine weitere Lagerung der zentralen Drehachse3 befindet sich im Boden. Durch eine in dieser Ansicht nicht sichtbare, da innerhalb des Aufnahmeraums6 angeordnete Antriebseinrichtung werden die Karusselltürflügel2 gemeinsam um die zentrale Drehachse3 drehend angetrieben. - Die Schnittdarstellung der
2 zeigt schematisch die Antriebseinrichtung8 der Karusselltüranlage1 . Im Bereich der Drehachse3 der Karusselltürflügel2 sind im Aufnahmeraum6 sowie im Boden jeweils ein Lager7 angeordnet, mittels welcher die Mittelsäule4 mit den angeschlossenen Karusselltürflügeln2 drehbar gelagert ist. Zum Antrieb der Mittelsäule4 mit den angeschlossenen Karusselltürflügeln2 ist in dem Aufnahmeraum6 der Deckenkonstruktion eine Antriebseinrichtung8 angeordnet, welche einen elektrischen Antriebsmotor9 umfasst. Die Abtriebswelle10 des Antriebsmotors9 ist drehfest mit der Antriebswelle13 eines Getriebes12 verbunden. Die Abtriebswelle14 des Getriebes12 , welches in diesem Ausführungsbeispiel als Winkelgetriebe ausgebildet ist, ist koaxial mit der Drehachse3 der Mittelsäule4 angeordnet und drehfest mit dieser verbunden. Der Antriebsmotor9 der Antriebseinrichtung8 ist mittels einer in dem Aufnahmeraum6 angeordneten Steuerungseinrichtung15 über nicht dargestellte, elektrische Signalleitungen ansteuerbar, beispielsweise ausgelöst durch die Betätigung eines nicht dargestellten Programmschalters und/oder durch das Signal eines nicht dargestellten Ansteuersensors. - Zur Abbremsung oder Blockierung der Drehbewegung der Karusselltürflügel
2 ist in dem Aufnahmeraum6 eine Bremseinrichtung16 angeordnet, welche mittels der Steuerungseinrichtung15 über nicht dargestellte, elektrische Signalleitungen ansteuerbar ist. Die Ansteuerung der Bremseinrichtung16 kann beispielsweise durch das Signal eines nicht dargestellten Sicherheitssensors und/oder durch die Betätigung eines nicht dargestellten Programmschalters erfolgen. - In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung
16 als Scheibenbremse mit einem Bremssattel17 , in welchem Bremsbacken angeordnet sind, und einer rotierenden Bremsscheibe18 ausgebildet, wobei die Bremsscheibe18 drehfest auf der Abtriebswelle10 des Antriebsmotors9 angeordnet ist. - In dem Ausführungsbeispiel gemäß
3 ist die Bremsscheibe18 der Bremseinrichtung16 , von dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel abweichend, drehfest auf einer Abtriebswelle14 des Getriebes12 angeordnet. - Auch andere, in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellte Anordnungen und Ausführungen der Bremseinrichtung
16 sind denkbar, beispielsweise Trommelbremsen, generatorische Widerstandsbremse oder Wirbelstrombremsen. - Die Steuerungseinrichtung
15 ist so ausgebildet, dass die Prüfung der Bremseinrichtung16 während der Drehbewegung der Karusselltürflügel2 durchführbar ist. Dadurch, dass die Bremseinrichtung16 eine stufenlos verstellbare Bremskraft aufweist, wird die Drehbewegung der Karusselltürflügel2 durch die Prüfung der Bremseinrichtung16 nicht oder zumindest nur unwesentlich behindert, denn die Ansteuerung der Bremseinrichtung16 mit einer relativ geringen Bremskraft bewirkt, dass sich die Drehbewegung der Karusselltürflügel2 nicht nennenswert verlangsamt. Dagegen steigt der Motorstrom des Antriebsmotors9 mit zunehmender Bremskraft, welcher er entgegenwirken muss, an. - Die Prüfung der Bremseinrichtung
16 ist in den4 und5 dargestellt und kann folgende Schritte umfassen: - Der Antriebsmotor
9 der Antriebseinrichtung8 wird zuerst auf eine bestimmte, konstante Geschwindigkeit angesteuert, wobei die Bremseinrichtung16 noch nicht angesteuert ist, und der MotorstromIM des Antriebsmotors für diesen Betriebszustand wird gemessen. Danach wird die Bremseinrichtung zum BremszeitpunkttB auf eine relativ geringe Bremskraft, z.B. 20% der Maximalbremskraft, angesteuert, und es wird der MotorstromIM des Antriebsmotors9 auch für diesen Betriebszustand gemessen. Alternativ zu der dargestellten stufenförmigen Erhöhung der Bremskraft kann diese auch kontinuierlich erhöht werden. - Zur Auswertung wird der bei angesteuerter Bremseinrichtung
16 gemessene MotorstromIist mit einem in der Steuerungseinrichtung hinterlegten ReferenzwertIR verglichen. In der Darstellung gemäß4a überschreitet der gemessene MotorstromIist ab dem BremszeitpunkttB den ReferenzwertIR deutlich, was durch die Bremskraft der angesteuerten Bremseinrichtung16 bewirkt wurde; die Bremseinrichtung16 ist bei diesem Beispiel also funktionsfähig. Dagegen steigt der gemessene Motorstrom list in der Darstellung gemäß4b ab dem BremszeitpunkttB nur langsam an und erreicht den ReferenzwertIR nicht; die Bremseinrichtung16 ist bei diesem Beispiel also nur bedingt funktionsfähig, da sie nicht die volle Bremskraft bewirkt, was beispielsweise durch Verschleiß der Bremseinrichtung16 bewirkt werden kann. - In der Darstellung gemäß
5 wird zur Auswertung ein abweichendes Verfahren verwendet: Der bei angesteuerter Bremseinrichtung16 gemessene MotorstromIist des Antriebsmotors9 wird mit dem zuvor, d.h. ohne Wirkung der Bremseinrichtung16 gemessenen MotorstromI0 verglichen. Hierzu wird ein auf dem bei nicht angesteuerter Bremseinrichtung16 gemessenen MotorstromI0 basierender AbweichungswertΔI berechnet und danach der bei angesteuerter Bremseinrichtung16 gemessene Motorstrom list des Antriebsmotors9 mit dem AbweichungswertΔI verglichen. In der Darstellung gemäß5a überschreitet der gemessene MotorstromIist ab dem BremszeitpunkttB den AbweichungswertΔI deutlich, was durch die Bremskraft der angesteuerten Bremseinrichtung16 bewirkt wurde; die Bremseinrichtung16 ist bei diesem Beispiel also funktionsfähig. Dagegen steigt der gemessene Motorstrom list in der Darstellung gemäß5b ab dem BremszeitpunkttB nicht an und überschreitet somit den AbweichungswertΔI nicht; die Bremseinrichtung16 ist bei diesem Beispiel also nichtfunktionsfähig. - Die Steuerungseinrichtung
15 leitet bei nicht oder nur bedingt funktionsfähiger Bremseinrichtung16 eine Sicherheitsreaktion, beispielsweise eine Verlangsamung der Drehbewegung der Karusselltürflügel2 oder eine Stillsetzung der Karusselltüranlage1 ein. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Karusselltüranlage
- 2
- Karusselltürflügel
- 3
- Drehachse
- 4
- Mittelsäule
- 5
- Trommelwand
- 6
- Aufnahmeraum
- 7
- Lager
- 8
- Antriebseinrichtung
- 9
- Antriebsmotor
- 10
- Abtriebswelle
- 11
- Kupplung
- 12
- Getriebe
- 13
- Antriebswelle
- 14
- Abtriebswelle
- 15
- Steuerungseinrichtung
- 16
- Bremseinrichtung
- 17
- Bremssattel
- 18
- Bremsscheibe
- IM
- Motorstrom
- IR
- Referenzwert
- I0
- Motorstrom
- Iist
- Messwert
- ΔI
- Abweichungswert
- tB
- Bremszeitpunkt
Claims (11)
- Automatische Karusselltüranlage mit mehreren um eine zentrale Drehachse gemeinsam drehbar gelagerten Karusselltürflügeln, mit einer Antriebseinrichtung zum Antrieb der Karusselltürflügel, und mit einer Bremseinrichtung zur Abbremsung der Bewegung der Karusselltürflügel, und mit einer Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung und der Bremseinrichtung, und wobei die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass eine Prüfung der Bremseinrichtung durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) eine stufenlos verstellbare Bremskraft aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung (15) so ausgebildet ist, dass die Prüfung der Bremseinrichtung (16) während der Drehbewegung der Karusselltürflügel (2) durchführbar ist, wobei die Prüfung der Bremseinrichtung (16) folgende Schritte umfasst: - Ansteuerung eines Antriebsmotors (9) der Antriebseinrichtung (6) auf eine bestimmte Geschwindigkeit, - Messung des Motorstroms (IM) des Antriebsmotors (6) für diesen Betriebszustand, - Ansteuerung der Bremseinrichtung (16) auf eine relativ geringe Bremskraft, z. B. 20% der Maximalbremskraft, - Messung des Motorstroms (IM) des Antriebsmotors (6) für diesen Betriebszustand.
- Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) auf einer Abtriebswelle (10) eines Antriebsmotors (9) der Antriebseinrichtung (8) angeordnet ist. - Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) auf einer Antriebswelle (13) oder Abtriebswelle (14) eines Getriebes (12) der Antriebseinrichtung (8) angeordnet ist. - Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) auf der Drehachse (3) der Karusselltüranlage (1) angeordnet ist. - Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) als Scheibenbremse ausgebildet ist. - Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) als Trommelbremse ausgebildet ist. - Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) als generatorische Widerstandsbremse ausgebildet ist. - Automatische Karusselltüranlage nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (16) als Wirbelstrombremse ausgebildet ist. - Verfahren zum Betrieb einer automatischen Karusselltüranlage nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft der Bremseinrichtung (16) stufenlos verstellbar ist, wobei die Prüfung der Bremseinrichtung (16) folgende Schritte umfasst: - Ansteuerung eines Antriebsmotors (9) der Antriebseinrichtung (6) auf eine bestimmte Geschwindigkeit, - Messung des Motorstroms (IM) des Antriebsmotors (6) für diesen Betriebszustand, - Ansteuerung der Bremseinrichtung (16) auf eine relativ geringe Bremskraft, z. B. 20% der Maximalbremskraft, - Messung des Motorstroms (IM) des Antriebsmotors (6) für diesen Betriebszustand. - Verfahren nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung der Bremseinrichtung (16) weiterhin folgende Schritte umfasst: - Vergleich des bei angesteuerter Bremseinrichtung (16) gemessenen Motorstroms (IM) des Antriebsmotors (6) mit einem in der Steuerungseinrichtung (15) hinterlegten Referenzwert (IR), - Auslösung einer Sicherheitsreaktion, falls der gemessene Motorstrom (IM) den Referenzwert (IM) unterschreitet. - Verfahren nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung der Bremseinrichtung (16) weiterhin folgende Schritte umfasst: - Berechnung eines auf dem bei nicht angesteuerter Bremseinrichtung (16) gemessenen Motorstrom (IM) des Antriebsmotors (6) basierenden Abweichungswerts (ΔI), - Vergleich des bei angesteuerter Bremseinrichtung (16) gemessenen Motorstroms (IM) mit dem Abweichungswert (ΔI), - Auslösung einer Sicherheitsreaktion, falls der bei angesteuerter Bremseinrichtung (16) gemessene Motorstrom (IM) den Abweichungswert (ΔI) unterschreitet.
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