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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines
Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem
Türblatt, wobei der Türantrieb ein Antriebsmodul
zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit
aufweist, mit der eine Überwachung bzw. Detektion des Bewegungsraumes
des Türblatts vorgenommen wird, wenn das Türblatt
durch den Türantrieb in Bewegung versetzt wird. Zwischen
dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit ist zumindest eine elektrische
Verbindung ausgebildet, über die ein Abfragesignal übermittelt
wird, mit dem zumindest eine Information über eine mögliche Freigabe
der Bewegung des Türblatts an das Antriebsmodul übermittelt
wird.
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Türantriebe
mit automatisch arbeitenden Antriebsmodulen werden mit einer Sensoreinheit
ausgeführt, um insbesondere aus Gründen der Sicherheit
den Bewegungsraum des Türblatts zu überwachen.
Die Sensoreinheit wird am Türblatt, am Türrahmen
oder in der Nähe der Drehflügeltür angeordnet und
eignet sich zur Detektion von Personen oder Gegenständen
innerhalb des Bewegungsraums des Türblatts. Vor der Einleitung
der Drehbewegung des Türblatts durch den Türantrieb
wird von dem Antriebsmodul eine Abfrage an die Sensoreinheit gestartet.
Erst wenn diese Sensoreinheit einen freien Bewegungsraum detektiert
bzw. an das Antriebsmodul meldet, leitet das Antriebsmodul die Drehbewegung
in das Türblatt ein. Nähert sich demgegenüber eine
Person dem der Drehflügeltür bzw. deren Bewegungsraum,
so wird das Antriebsmodul nicht aktiviert. Damit wird sichergestellt,
dass keine Personen oder Gegenstände mit dem Türblatt
kollidieren können.
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Aus
der
DE 94 22 247 U1 ist
eine Vorrichtung zur Überwachung von Drehflügeltüren
bekannt, die mittels eines Türantriebs motorisch in Türöffnungsrichtung
angetrieben werden. Die Überwachung erfolgt über
Sensoreinheiten, die in Form von Sensorleisten am Türblatt
angebracht sind. Die Sensoreinheiten sind in der Regel Bewegungsmelder
oder Zustandsmelder, die nach dem Reflex-Prinzip arbeiten. Dabei
wird eine elektromagnetische Welle ausgesandt, um in Abhängigkeit
der Reflexion und insbesondere in Abhängigkeit von einer
sich ändernden Reflexion ruhende oder bewegte Gegenstände
erkennen können. Der Wellenlängenbereich der elektromagnetischen
Welle entspricht entweder dem Infrarotbereich oder dem Radarbereich.
Bewegungsmelder arbeiten nach dem Doppler-Prinzip, so dass über
die Änderung der Frequenz der reflektierten elektromagnetischen
Welle, bezogen auf die Frequenz der ausgesandten Welle, von der
Sensoreinheit die Bewegung eines Objekts, beispielsweise eines Gegenstandes,
wahrgenommen werden kann. Ist die Sensoreinheit mit Infrarot-Dioden
ausgeführt, so senden diese eine Strahlung im nahen Infrarotbereich
aus, wobei jede Diode eine bestimmte Zone vor oder hinter dem Türblatt
abdeckt. In einer Sensorleiste sind mehrere Dioden angeordnet, wobei
ein Türblatt zumindest zwei Sensorleisten aufweist.
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Der
Nachteil derartiger Sensoreinheiten besteht darin, dass die Infrarot-Dioden
einen hohen Stromverbrauch bewirken, da aufgrund der notwendigen
vollflächigen Absicherung des Bewegungsbereiches der Drehflügeltür
eine große Anzahl leistungsstarker Infrarot-Dioden verwendet
werden muss. Meist werden die Sensoreinheiten selbst im Standby-Betrieb
bzw. -Modus des Türantriebs, beispielsweise wenn der Programmschalter
des Türantriebs auf Stellung AUS gestellt oder ein Schlossschalter
betätigt ist, voll unter Funktion gehalten und beeinflussen
den Energieverbrauch des Gesamtsystems maßgeblich in negativem
Sinne. Bei einem durchschnittlich dimensionierten Türantrieb
mit insgesamt vier Sensoreinheiten ergibt sich bei einer Standby-Zeit
von 12 Stunden/Tag ein Stromverbrauch von etwa 75 kWh im Jahr. Insbesondere
in Gebäuden, in denen viele Drehflügeltüren
mit automatisch arbeitenden Türantrieben und jeweils mehreren
zugeordneten Sensoreinheiten vorhanden sind, spielen die Betriebskosten
eine wesentliche Rolle. Zwar besteht die Möglichkeit, die
Spannungsversorgung der Sensoreinheiten zu unterbrechen. Jedoch
erfordert dies einen großen schaltungstechnischen Aufwand.
Ferner benötigen die Sensoreinheiten eine relativ lange
Zeit benötigen, um nach deren Wiedereinschalten in den
Bereitschaftsmodus zu wechseln, was insbesondere bei Türen
negativ ist, die sehr schnell gestoppt werden müssen, wie
beispielsweise in Krankenhäusern.
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Um
den Stromverbrauch der Sensoreinheiten möglichst gering
zu halten, wird von den Infrarot-Dioden keine kontinuierliche sondern
eine gepulste Strahlung ausgesendet. Jedoch ist auch hierfür
ein großer schaltungstechnischer Aufwand erforderlich.
Die durch den Pulsbetrieb erreichbare Reduzierung des Stromverbrauches
fällt dabei eher gering aus. Ferner erfolgt wiederum keine
Abschaltung der Sensoreinheiten im Standby-Betrieb.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Energiesparmodus
für einen Türantrieb einer Drehflügeltür
bereitzustellen, der einen geringen schaltungstechnischen Aufwand
bei zugleich deutlicher bzw. großer Energieeinsparung aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 7
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist zur Steuerung eines
Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem
Türblatt vorgesehen. Der Türantrieb weist ein Antriebsmodul
zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit
auf. Mittels der wenigstens einen Sensoreinheit wird eine Überwachung
eines Bewegungsraumes des Türblatts vorgenommen. Dazu ist
zwischen dem Antriebsmodul und der wenigstens einen Sensoreinheit
zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet. In einem ersten Schritt
wird über diese Kommunikationsverbindung vom Antriebsmodul
ein Abfragesignal an die wenigstens eine Sensoreinheit übermittelt.
Das Verfahren weist dabei einen Schritt des Modulierens des Abfragesignals
als Schaltsignal zum Umschalten eines Betriebsmodus' der wenigstens
einen Sensoreinheit zwischen einem Aktivmodus' und einem Inaktivmodus'
auf ein anderes, bereits in der gesamten Anordnung genutztes Signal
auf. Damit wird erreicht, dass das Umschalten des Betriebsmodus'
nicht aufgrund des Abfragesignals an sich sondern aufgrund auf das Abfragesignal
aufmodulierter Information zum Umschalten der betreffenden Sensoreinheit
realisiert. Dadurch ist es möglich, bereits vorhandene
Signale und damit Kommunikationsverbindung(en) zu nutzen, die zwischen
Antriebsmodul und Sensoreinheit übermittelt werden bzw.
vorhanden sind. Es sind somit keine zusätzlichen Kommunikationskanäle,
seien es zusätzliche elektrische Verbindungsleitungen oder drahtlose
Verbindungswege, erforderlich. Damit können bereits bestehende
Türantriebe einfach mittels neuer bzw. zusätzlicher
Steuerlogik mit dem erfindungsgemäßen Umschalten
ausgestattet werden.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Ermittelns, ob das
Abfragesignal einen vorbestimmten ersten Pegel aufweist, der ein mögliches Überführen
der wenigstens einen Sensoreinheit in den Inaktivmodus' kennzeichnet.
Bei ermitteltem Aufweisen des ersten Pegels wird in einem anderen
Schritt ermittelt, ob das Abfragesignal den ersten Pegel für eine
vorbestimmte Mindestzeitdauer beibehält oder nicht. Ist
dies der Fall, wird die wenigstens eine Sensoreinheit in den Inaktivmodus überführt
bzw. (um)geschaltet. Andernfalls wird die wenigstens eine Sensoreinheit
in den Aktivmodus' überführt bzw. in diesem belassen.
Die vorstehend beschriebenen Schritte zeigen eine besonders einfache Realisierung
des Umschaltens einer Sensoreinheit zwischen Inaktiv- und Aktivmodus.
Dies bedeutet relativ wenig Logikbedarf.
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Vorteilhafterweise
erfolgt die Modulation des Abfragesignals als Zeitmodulation. Das
Abfragesignal behält dabei den ersten Pegel und den zweiten Pegel
für eine jeweilige, vorbestimmte Zeitdauer bei. Dem Aktivmodus
ist dabei eine Abfragefunktion über eine mögliche
Freigabe einer Bewegung des Türblatts aufgrund von Sensordaten
der wenigstens einen Sensoreinheit zugeordnet ist. Diese Abfragefunktion
stellt demnach nichts anderes dar als die übliche Funktion
jedes Türantrieb-Sensors. Der Türantrieb fragt
ab, oder wird von der Sensoreinheit freigegeben, wenn von der Sensoreinheit
im Bewegungsraum des Türblatts kein Hindernis detektiert
wurde.
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Alternativ
oder zusätzlich ist das Abfragesignal nach Art einer telegrammbasierten
Kommunikation zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit moduliert.
Dadurch können das Abfragesignal und damit das erfindungsgemäße
Verfahren auch bei busgekoppeltem Antriebsmodul und busgekoppelter Sensoreinheit
angewendet werden.
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Dies
die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens. Insbesondere ist
es damit möglich, die Sensoreinheit auch von einem Türantrieb
aus zu schalten, der einer anderen Tür zugeordnet ist als
der Türantrieb, der den Türflügel antreibt,
dem diese Sensoreinheit zugeordnet ist. Beispielsweise sind Schleusentüren
realisierbar, bei denen die Aktivierung der Sensoreinheit einer
Schleusentür die Aktivierung der Sensoreinheit(en) der
anderen Schleusentür(en) bewirkt. Bei beispielsweise zweiflügeligen
Türen mit Stand- und Gangflügel kann die Aktivierung
der Sensoreinheit(en) des Gang- bzw. Standflügels die Aktivierung
des anderen Flügels bewirken.
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Zudem
ist es möglich, identisch ausgebildete Türantriebe
herzustellen, jeweils versehen mit beispielsweise einer Schaltung,
die das erfindungsgemäße Verfahren durchführt.
Mittels Buskopplung können beide Auswerteschaltungen bzw.
Sensoreinheiten mittels eines Abfragesignals getriggert werden,
mit der Pegelüberwachung zumindest nahezu zeitgleich zu
beginnen und damit unter günstigen Bedingungen das Zu-
bzw. Abschalten der Sensoreinheiten bzw. Sendedioden zu bewirken.
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Vorzugsweise
wird im Inaktivmodus eine Energieversorgung von Sensoren bzw. Sendedioden der
wenigstens einen Sensoreinheit abgeschaltet. Der Vorteil ist, dass
im Inaktivmodus einiges an Energie eingespart werden kann. Beispielsweise
bei Aktivsensoren, wie beispielsweise Radarsensoren und Aktiv-Infrarot-Sensoren,
wird im Inaktivmodus keine Strahlung abgegeben, nur eine etwaig
vorhandene Ansteuerlogik, die das Abfragesignal auswertet und die
Sensoreinheit entsprechend (um)schaltet, muss mit (wesentlich weniger)
Energie versorgt werden.
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Vorzugsweise
ist das Abfragesignal ein Spannungssignal. In dem Fall entspricht
der erste Pegel einem EIN-Zustand des Spannungssignals und der zweite
Pegel einem AUS-Zustand des Spannungssignals. D. h. es kann ein
für eine Energieversorgung beispielsweise der wenigstens
einen Sensoreinheit genutztes Spannungssignal gleichzeitig zum Umschalten
der Betriebsmodi der jeweiligen Sensoreinheit verwendet werden;
ein eigener Kommunikationskanal ist nicht erforderlich.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Steuerung
eines Türantriebs einer Drehflügeltür
mit einem Türblatt eingerichtet. Der Türantrieb
weist ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens
eine Sensoreinheit zur Überwachung eines Bewegungsraumes
des angetriebenen Türblatts auf. Zwischen Antriebsmodul
und Sensoreinheit ist zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet. Über
die Kommunikationsverbindung wird ein Abfragesignal übermittelt,
um dem Antriebsmodul eine Information der wenigstens einen Sensoreinheit über
eine mögliche Freigabe der Bewegung des Türblatts
bereitzustellen. Das Antriebsmodul ist eingerichtet, das Abfragesignal
gemäß vorbestimmter Betriebsmodi der wenigstens
einen Sensoreinheit zu modulieren. Die Vorrichtung selbst ist eingerichtet
eines der vorgenannten Verfahren auszuführen.
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Die
Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Abfragesignal
vom Antriebsmodul an die Sensoreinheit als Schaltsignal moduliert
wird, um den Betriebszustand der Sensoreinheit in einen Energiesparmodus
bzw. Inaktivmodus oder wieder in einen Betriebsmodus bzw. Aktivmodus
zu schalten.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Modulation des Abfragesignals
vom Antriebsmodul an die Sensoreinheit liegt darin, eine bereits
vorhandene elektrische Verbindung zwischen dem Antriebsmodul und
der Sensoreinheit ohne zusätzlichen schaltungstechnischen
Aufwand nutzen zu können.
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In
einem Automatikbetrieb des Türantriebs wird das Abfragesignal
vorzugsweise kurzzeitig als Testsignal verwendet.
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Darauf
folgend wird die Information über eine Freigabe der Bewegung
des Türblatts an das Antriebsmodul übermittelt.
Soll jedoch die Sensoreinheit in einen Energiesparmodus überführt
werden, erfolgt mittels des An triebsmoduls des Türantriebs
eine Modulation des Abfragesignals. Das Antriebsmodul umfasst eine
Steuereinheit, die über die vorhandene elektrische Verbindung
mit der Sensoreinheit gekoppelt ist. In der Steuereinheit des Antriebsmoduls
kann im Bedarfsfall die Modulation des Abfragesignals vorgenommen
werden, falls die Sensoreinheit in den Energiesparmodus überführt
werden soll. Im Ergebnis kann mit bereits vorhandenen Komponenten
des Türantriebs die Sensoreinheit bedarfsweise abgeschaltet
werden, wobei auch eine Wiederaufnahme des Betriebs der Sensoreinheiten
auf gleiche Weise erfolgen kann.
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Mit
der erfindungsgemäßen Modulation des Abfragesignals
als Schaltsignal kann somit der Betriebszustand der Sensoreinheit
auf gleiche Weise wieder hergestellt werden.
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Folglich
besteht durch die Modulation des Abfragesignals als Schaltsignal
die Möglichkeit, dass der Betriebszustand der Sensoreinheit
durch das Schaltsignal des Antriebsmoduls durch einen Aktivmodus
in einen Inaktivmodus überführt wird. Dies kann
beispielsweise bei vorübergehender Abschaltung des Türantriebs
erfolgen, sofern keine Überwachung des Bewegungsraumes
des Türblatts erforderlich ist.
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Auf
den Inaktivmodus folgend kann der Betriebszustand der Sensoreinheit
durch das Schaltsignal auch wieder in den Aktivmodus überführt
werden. Dies kann beispielsweise bei wieder erfolgter Inbetriebnahme
des Türantriebs erfolgen. Damit wird eine Alternative zur
vollständigen Abschaltung der Sensoreinheit bereitgestellt,
die lediglich in einen Standby-Modus überführt
wird, indem die Infrarot-Dioden abgeschaltet werden. Die Energieaufnahme
der Sensoreinheit wird damit auf ein Minimum oder auf Null reduziert.
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Gemäß einem
möglichen Betriebsverfahren des Antriebsmoduls ist dieses
extern in einen Standby-Modus schaltbar, wobei die Sensoreinheit
mittels des Abfragesignals dann in den Inaktivmodus überführt
wird, wenn das Antriebsmodul in den Standby-Modus geschaltet wird.
Die Umschaltung in den Standby-Modus kann beispielsweise bei abgeschaltetem
Programmschalter in einer Stellung AUS oder bei Betätigung
eines Schlossschalters der Drehflügeltür erfolgen.
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Eine
mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens umfasst ein Abfragesignal, das als Spannungssignal ausgebildet
ist. Das Spannungssignal kann zwischen einem EIN-Zustand und einem
AUS-Zustand geschaltet werden. Die Spannung des Abfragesignals kann
beispielsweise etwa 24 V betragen, wobei die Schaltungszustände entweder
eine Spannung von 24 V für den EIN-Zustand oder 0 V für
den AUS-Zustand betragen.
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Vorteilhafterweise
wird die Modulation des Abfragesignals mittels Zeitmodulation ausgeführt. Folglich
hält entweder der EIN-Zustand oder der AUS-Zustand eine
diskrete Zeitdauer an. Technisch umgesetzt wird die diskrete Zeitdauer
mit einer vorbestimmten Zeitdauer, die ein Spannungssignal mit beispielsweise
5 V oder 24 V anhält, bis das Spannungssignal wieder auf
Null abfällt. Dabei ist es gleichbedeutend, ob das Spannungssignal
entweder dauerhaft 0 V beträgt und das Abfragesignal für
eine diskrete Zeitdauer 5 V bzw. 24 V beträgt, oder ob
es dauerhaft eine Spannung von 5 V bzw. 24 V aufweist und für
eine diskrete Zeitdauer 0 V beträgt.
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Basierend
auf der Zeitmodulation wird gemäß dem vorliegenden
Verfahren eine Grenzdauer definiert, innerhalb der das Abfragesignal
entweder im EIN-Zustand oder im AUS-Zustand verharrt. Eine Differenzierung
der verschiedenen Bedeutungen, entweder nach Art einer herkömmlichen
Abfrage der Sensoreinheit zur Aktivierung des Türantriebs
oder aber erfindungsgemäß zur Überführung
der Sensoreinheit in den Standby-Zustand wird die Grenzdauer entweder überschritten
oder unterschritten. Folglich wird dem Abfragesignal durch die Sensoreinheit
vorliegend eine Abfragefunktion über eine mögliche Freigabe
der Türbewegung des Türblatts dann zugeordnet,
wenn die Grenzdauer unterschritten bzw. überschritten wird.
Die Abfragefunktion bedeutet einen Sensorbetrieb, bei dem abgefragt
wird, ob die Sensorik ein Hindernis im Bewegungsraum des Türblatts
detektiert hat oder nicht.
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Hingegen
wird dem Abfragesignal durch die Sensoreinheit eine Aufforderung
zur Änderung des Betriebszustandes dann zugeordnet, wenn
die Grenzdauer überschritten wird. Damit erfolgt durch ein
einfaches Abfragesignal mittels bzw. über eine/r bereits
vorhandene/n elektrische/n Verbindung zwischen dem Antriebsmodul
und der Sensoreinheit eine erweiterte Kommunikation. Die ursprüngliche Funktion
des Abfragesignals als reines Testsignal wird dabei beibehalten.
Durch einfache Zeitmodulation wird der Bedeutung des Testsignals
eine weitere Funktion nebengeordnet, um den Betriebszustand der
Sensoreinheit wahlweise zu ändern.
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Die
Grenzdauer hat den Vorteil, dass die Sendedioden nicht bei jedem
Pegelwechsel des Abfragesignals vorzugsweise von 1 auf 0 abgeschaltet werden.
D. h. wird das Abfragesignal beispielsweise zum Testen der Sendedioden
kürzer als die Grenzdauer auf den 0-Pegel gebracht, bleiben
die Sendedioden eingeschaltet. Ein unnötiges und ggf. sogar unerwünschtes
Abschalten (im Falle des Testens der Sendedioden) erfolgt nicht.
Dieses Verfahren ist beispielsweise sehr gut für Türen
in Geschäften geeignet, die bei Öffnung des Geschäfts
geöffnet, die ganze Zeit über offen, und beim
Schließen des Geschäfts wieder geschlossen werden.
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Um
Toleranzen in der Zeitmodulation auszugleichen, ist zur Differenzierung
der jeweiligen Bedeutungen des Abfragesignals eine Mindestzeitdauer
vorgesehen, die das Abfragesignal nach Erreichen der Grenzdauer
anhalten muss. Vorzugsweise erkennt die Sensoreinheit das Abfragesignal
erst dann als Aufforderung zur Änderung des Betriebszustandes,
wenn die Dauer der Überschreitung der Grenzdauer vorzugsweise
wenigstens der doppelten Grenzdauer entspricht. Damit wird sichergestellt, dass
die Sensoreinheit nicht ungewollt oder zu früh beispielsweise
in den Standby-Zustand überführt wird.
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Alternativ
kann das Abfragesignal auch nach Art einer telegrammbasierten Kommunikation
zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit moduliert werden.
Beispielsweise kann eine aus einer Anzahl von Pulsen bestehende
Sequenz an die Sensoreinheit übersandt werden, wobei beispielsweise der
Pulsfrequenz und/oder der Dauer der Pulse verschiedene Bedeutungen
zugeordnet werden können.
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Weitere,
die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend
gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 ein
Zeitdiagramm eines Verfahrens gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, für einen Energiesparmodus'
mit einem Abfragesignal, dem durch Zeitmodulation verschiedene Bedeutungen
zugeordnet sind,
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2 einen
Ablaufplan des Energiesparmodus', in dem das Abfragesignal zum einen
als Testsignal und zum anderen als Signal zur Änderung
eines Betriebsmodus' einer Sensoreinheit ausgeführt ist, gemäß dem
Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
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3 einen Ablaufplan des Energiesparmodus'
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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1 zeigt
anhand eines Zeitdiagramms ein Verfahren gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Bereitstellung eines
Energiesparmodus' für einen Türantrieb. Der Pegel
des Abfragesignals A ist auf der Ordinate des Zeitdiagramms aufgetragen, wohingegen
die Abszisse des Zeitdiagramms die Zeitachse t darstellt.
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In
diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine jeweilige Aktivierung
aufgrund eines Pegelwechsels eines Abfragesignals A von 1 auf 0.
D. h. das Abfragesignal A ist beispielhaft Low-aktiv. Je nach Ausführung
kann auch ein Wechsel von 0 auf 1 erfolgen. Das Abfragesignal A
wird vorzugsweise mittels einer Antriebssteuerung des Türantriebs
auf den jeweiligen Pegel gesetzt.
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Zu
Beginn, d. h. bei einer Zeit von 0 s, hat das Abfragesignal einen
Pegel von beispielhaft 1 (V). Dies ist für eine Antriebssteuerung
eines Türantriebs die Information, dass sich die Sensorik
im Normalbetrieb befindet, d. h. einen Bewegungsraum eines mittels
des Türantriebs angetriebenen Türblatts bzw. Türflügels überwacht.
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Beispielsweise
kurz vor einem Öffnen eines Türblatts mittels
eines Türantriebs ist vorzugsweise ein Test der Sensorik
vorgesehen, um Fehlfunktio nen und Gefahren durch Einklemmen von
Personen oder dergleichen zu vermeiden. Dazu wird für die
Zeit des Tests (T1 → T1 + Δt1) ein Abfragesignal A zu einem Zeitpunkt
T1 von einem 1- bzw. High-Pegel auf einen 0-
bzw. Low-Pegel gebracht. Die Zeit des Tests ist üblicherweise
kürzer als eine vorbestimmte Grenzdauer, beispielsweise
kürzer als 500 ms. Nach Beenden des Tests wird das Abfragesignal
A zum Zeitpunkt T1 + Δt1 wieder
auf den 1-Pegel gebracht. Für die übrige Zeit
wird das Abfragesignal A im Normalbetrieb des Türantriebs
beispielsweise bis zu einem nachfolgenden Öffnungsvorgang
nicht genutzt. Bei einem Pegelwechsel des Abfragesignals A von 1
auf 0 wird im Rahmen einer Zeitüberwachung ermittelt, ob
der 0-Pegel des Abfragesignals A für die vorgenannte Grenzdauer
anhält oder nicht.
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Wie
erläutert, behält das Abfragesignal A im Testbetrieb
seinen 0-Pegel für weniger als die Grenzdauer bei. Dies
bedeutet für die Sensorik bzw. deren Ansteuerschaltung(en),
zugeordnete Sendedioden nicht abzuschalten. Zu einem Zeitpunkt T2 schaltet die Antriebssteuerung das Abfragesignal
auf 0. Dies kann der Fall sein, wenn eine Feststellvorrichtung aktiviert
ist, die das Türblatt in einer Schließstellung
arretiert, oder der Türantrieb in Ruhestellung geschaltet
ist. In dem Fall ist die Sensorik nicht erforderlich.
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Bei
diesem 1-0-Pegelwechsel wird wieder im Rahmen der Zeitüberwachung
ermittelt, ob der 0-Pegel des Abfragesignals für die vorbestimmte
Grenzdauer anhält oder nicht. Bei „T2 +
500 ms” in 1 ist die Grenzdauer von 500
ms erreicht, innerhalb der das Abfragesignal den 0-Pegel innehat.
Dies ist für den Sensor bzw. dessen Ansteuerschaltung das
Zeichen, zugeordnete Sendedioden abzuschalten.
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Zu
einem bestimmten Zeitpunkt T2 + Δt2 wird beispielsweise aufgrund eines Aktivierungssignals
in der vorgenannten Antriebssteuerung das Ab fragesignal A auf dessen
1-Pegel gebracht, was dazu führt, dass die Sendedioden
aus ihrem Energiesparmodus „aufgeweckt” werden
und wieder mit Energie versorgt werden.
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Im
Ergebnis wird ein für Sensortests genutztes Abfragesignal
A ferner für das Abschalten von Sendedioden verwendet.
Dazu weist das Abfragesignal A eine Zeitmodulation mit der vorgenannten Grenzdauer
auf, die beispielhaft mit 500 ms bemessen ist. Das angegebene Zeitfenster
von den 500 ms kann je nach Schaltungsvariante bzw. Anforderung größer
oder kleiner gewählt sein.
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Dem
Abfragesignal A wird durch die Sensoreinheit somit eine Abfragefunktion über
eine mögliche Freigabe der Bewegung eines Türblatts
zugeordnet, wenn die Grenzdauer unterschritten wird. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel beträgt der Aktivierungs-Pegel
des Abfragesignals 0 V und dauert gemäß 1 im
ersten Intervall weniger als die vorbeschriebene Grenzdauer von
500 ms an. Damit übersendet die Sensoreinheit eine Information
darüber an das Antriebsmodul, ob sich Gegenstände
oder Personen im Bewegungsraum des Türblatts befinden. Dauert
der Pegel von 0 des Abfragesignals A jedoch länger als
500 ms an, so wird durch die jeweilige Sensoreinheit dem Abfragesignal
A die Bedeutung zugeordnet, dass sie ihren Betriebszustand wechseln
soll, und zwar in den vorbeschriebenen Inaktivmodus. Zum Ausgleich
von Toleranzen wird dem Abfragesignal A in der Steuerung vorzugsweise
erst dann die Bedeutung der Aufforderung des Wechsels des Betriebszustands
zugeordnet, wenn der Pegel 0 länger als eine doppelte Grenzdauer
anhält. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wäre
dies eine Sekunde.
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Das
Abfragesignal A beginnt im gezeigten Ausführungsbeispiel
mit dem Pegel 1. Nach einer durch den Zeitpunkt T1 gleichzeitig
repräsentierten Zeitdauer T1 – 0
s wechselt der Pegel auf 0, wobei der Pegel 0 bis zum Zeitpunkt
T1 + Δt1 andauert.
Dann wechselt der Pegel wieder auf 1, wobei eine erneute 1-Pegeldauer
für T2 – (T1 + Δt1) andauert. Gemäß dem
Zeitdiagramm werden dem Pegelwechsel von 1 auf 0 und von 0 auf 1
jeweils eine Bedeutung der Abfragefunktion zugeordnet.
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Zum
Zeitpunkt T2 erfolgt ein erneuter, gemäß 1 zweiter
Pegelwechsel von 1 auf 0. Dieser nunmehr zweite 0-Pegel dauert länger
als 500 ms an, wobei der Ablauf von 500 ms durch den Zeitpunkt T2 + 500 ms gekennzeichnet ist. Aufgrund dieser
Tatsache wechselt die Sensoreinheit nunmehr ihren Betriebszustand. Ändert
sich der Pegel bei T2 + Δt2 wieder von 0 auf 1, so wechselt der Betriebszustand
der Sensoreinheit wieder in deren EIN-Zustand. Folglich erfolgt
bei T2 + Δt2 eine
Reaktivierung der betroffenen Sensoreinheit(en) aus ihrem Standby-Zustand,
sodass die Sensoreinheit(en) nach einer Zeit Ta (> T2 + Δt2) wieder funktionsbereit ist.
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2 zeigt
einen Ablaufplan des Verfahrens gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung betreffend den Energiesparmodus
für einen Türantrieb. Vorzugsweise ist die Grenzdauer
wieder auf 500 ms eingestellt.
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Beginnend
mit dem an eine jeweilige Sensoreinheit übermittelten Abfragesignal
A folgt vorzugsweise in der jeweiligen Sensoreinheit in einem Schritt S1
eine Signalauswertung dahingehend, ob das übermittelte
Abfragesignal A einen High-(1-) oder Low-(0-)Pegel hat. Einerseits
besteht die Möglichkeit, einen Standby-Zustand (Schritt
S5) und Funktionen einer Rückmeldung von Sensoren der Sensoreinheit
(Schritt S6) (wieder) auszuschalten. Dieser Zustand wird bei Pegel
1 erreicht („A = 1”-Zweig nach Schritt S1). Hat
das Abfragesignal A in Schritt S1 den Pegel 0, erfolgt in einem
Schritt S2 eine Zeitüberwachung hinsichtlich der Zeitdauer,
inner halb der das Abfragsignal A den Pegel von 0 beibehält.
In der Horizontalen („Δt < 500 ms”-Zweig nach Schritt
S2) ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
diese Zeitdauer kleiner 500 ms, sodass die Sensoreinheit die Rückmeldung
aktiviert (Schritt S6). Zusätzlich kann der Energiesparmodus
mittels Setzen des Standby auf AUS abgeschaltet werden. Ist jedoch
die Zeitdauer vorzugsweise größer als oder gleich
500 ms, so erfolgen gemäß der Darstellung die Überführung
der Sensoren bzw. Sendedioden von ihrem Betriebszustand bzw. Aktivmodus
in den Standby-Zustand bzw. Inaktivmodus (Schritt S3) und vorzugsweise
ein Ausschalten der Rückmeldefunktion des Sensors (Schritt S4).
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3 zeigt einen Ablaufplan eines Verfahrens
für den Energiesparmodus gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Zu
Beginn in 3A wird in einem Schritt S7 das
Abfragesignal A auf 1 initialisiert. Dies kann beispielsweise erfolgen,
wenn der Türantrieb in Betrieb genommen, wieder eingeschaltet
oder in sonstiger Weise aktiviert wird. Die sonstige Weise umfasst
beispielsweise das Betätigen eines Schlossschalters, das
Einschalten mittels eines Programmschalters oder das Aktivieren
aufgrund von Bewegungsmeldern, die das Näherkommen beispielsweise
von Personen melden.
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In
einem nachfolgenden Schritt S8 werden angeschlossene Sensoren bzw.
Sendedioden analog dem ersten Ausführungsbeispiel aktiviert,
d. h. mit Energie versorgt.
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Danach
wird in einem Schritt S8 geprüft, ob das Abfragesignal
A zwischenzeitlich den 0-Pegel erreicht hat. Wenn nicht (Nein-Zweig
nach Schritt S8), wird der Standby-Modus der Sensoren bzw. Sendedioden
in einem nachfolgenden Schritt S9 verlassen, also die Sendedioden
mit E nergie versorgt. Zusätzlich kann separat eine nicht
dargestellte Rückmeldefunktion der Sendedioden erfolgen.
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Alternativ
wird geprüft, ob sich die Sensoren bzw. Sendedioden im
Standby-Modus befinden oder nicht. Dies kann dadurch erfolgen, dass
Energieversorgungsleitungen für die Sensoren auf Anliegen
einer Spannung geprüft werden. Wenn nicht, wird in den
Energiesparmodus geschaltet. In beiden Fällen wird danach
zu Schritt S8 zurückgegangen. D. h. es wird in einer Schleife
solange gewartet, bis das Abfragesignal A den 0-Pegel erreicht hat.
Hat das Abfragesignal A den 0-Pegel erreicht (Ja-Zweig nach Schritt
S8), wird im Ablauf zu einer Sprungmarke SM1 gesprungen.
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Der
Fortgang des Verfahrens nach der Sprungmarke SM1 ist
in 3B dargestellt.
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Nach
der Sprungmarke SM1 wird die Zeitüberwachung
gestartet, bei der geprüft wird, ob das Abfragesignal A
zumindest über die vorbestimmte Grenzdauer hinweg den 0-Pegel
beibehält. Im dargestellten Beispiel erfolgt dies mittels
einer Zählschleife. Dazu wird in einem Schritt S10 zunächst
ein Zähler beispielsweise eines Zählregisters
zurückgesetzt, und zwar vorzugsweise auf 0. In einem nachfolgenden
Schritt S11 wird wie in Schritt S8 geprüft, ob das Abfragesignal
(weiterhin) den 0-Pegel innehat oder nicht. Wenn nicht (Nein-Zweig
nach Schritt S11) wird über eine Sprungmarke SM2 unmittelbar zu Schritt S8 gesprungen. Alternativ
kann ein direkter Sprung zu Schritt S9 in 3A erfolgen.
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Andernfalls
(Ja-Zweig nach Schritt S11) wird in einem nachfolgenden Schritt
S12 geprüft, ob der Zähler einen Wert erreicht
hat, der einem Ablaufen von mindestens vorzugsweise obiger Grenzdauer, also
von 500 ms, entspricht. Alternativ kann das Register so eingestellt
sein, dass bei Erreichen der 500 ms-Grenze das Register überläuft
und dieser Überlauf registriert wird.
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Ist
die 500 ms-Grenzdauer noch nicht erreicht bzw. überschritten
(Nein-Zweig nach Schritt S12), wird der Zeitzähler in einem
nachfolgenden Schritt S13 um ein vorbestimmtes Inkrement, beispielsweise
1, hoch gesetzt. Daraufhin wird zu Schritt S11 zurückgegangen.
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Ist
die 500 ms-Grenzdauer erreicht bzw. überschritten (Ja-Zweig
nach Schritt S12), werden in einem nachfolgenden Schritt S14 die
Sensoren bzw. Sendedioden durch das Setzen von Standby auf EIN in
den Energiesparbetrieb geschaltet. D. h. die Sensoren bzw. Sendedioden
werden abgeschaltet bzw. nicht mehr mit elektrischer Energie versorgt.
Daraufhin wird wiederum über die Sprungmarke SM2 zu Schritt S8 gesprungen.
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Das
Zu- und Abschalten der Energieversorgung der Sensoren bzw. Sendedioden
erfolgt vorzugsweise mittels einer Ansteuerschaltung. Diese empfängt
eingangsseitig ein Standby-Flag von der Zeitüberwachung
und schaltet darauf die Energieversorgung zu oder ab. Die Zeitüberwachung
kann in der Ansteuerschaltung integriert sein. Zudem kann die Ansteuerschaltung
jeweils in einer Antriebssteuerung eines jeweiligen Türantriebs
integriert sein.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur
Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür
mit einem Türblatt, wobei der Türantrieb ein Antriebsmodul
zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit
zur Überwachung des Bewegungsraumes des Türblatts
aufweist. Zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit ist hierfür
zumindest eine elektrische Verbindung ausgebildet, über
die das Abfragesignal A übermittelt wird. Dadurch kann
dem Antriebsmodul eine Information über eine mögliche
Freigabe der Bewegung des Türblatts bereitgestellt werden.
Gemäß den vorgenannten Verfahren ist das Abfragesignal
A vom Antriebsmodul an die Sensoreinheit als Schaltsignal derart
modulierbar, dass die Sensoreinheit(en) ihren Betriebszustand in
einen Energiesparmodus und aus diesem wieder heraus in einen Normalbetrieb
wechseln bzw. geschaltet werden können.
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Die
Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung
nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten
Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten
Ausführungen Gebrauch macht. Insbesondere ist die Modulation
des Abfragesignals A nicht auf eine Zeitmodulation begrenzt, da
auch eine telegrammbasierte Kommunikation zwischen dem Antriebsmodul
und der Sensoreinheit möglich ist. Ebenfalls können
verschiedene Spannungssignale des Abfragesignals A mit verschiedenen
Bedeutungen belegt sein, so dass nicht lediglich ein EIN-AUS-Wechsel
des Pegels erfolgen muss.
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Die
Erfindung ist nicht auf eine elektrische Verbindung zwischen Antriebsmodul
und Sensoreinheit angewiesen. Hat die Sensoreinheit beispielsweise
eine eigene Energieversorgung, dann kann das Abfragesignal A auf
drahtlosem Weg, beispielsweise per Funk, übermittelt werden.
Die Sensoreinheit verfügt in dem Fall vorzugsweise über
eine eigene Logik zum Auswerten des Abfragesignals. Das auch zum Testen
der Sensoreinheit verwendete Abfragesignal A wird gemäß einem
der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendet
und moduliert.
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Auch
wenn die Erfindung in Verbindung mit Türblättern
beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Der
Begriff Türblatt umfasst Drehtürflügel.
Schiebetürflügel und Türflügel
von Bogen- und Kreisschiebetüren.
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Ferner
umfasst dieser Begriff Türflügel und Trommelwände
von Karusselltüren ebenso wie Trennwandmodule bzw. Falttürflügel
sowie jede andere Art eines bewegbaren und angetriebenen Flügels.
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Die
vorbeschriebene Pegelauswertung kann durch eine Schwellwertbetrachtung
ersetzt sein. In dem Fall wird das Abfragesignal A lediglich auf
das Unterschreiten, Erreichen und Überschreiten eines einzigen,
vorbestimmten Pegels geprüft. Beispielhaft kennzeichnet
ein Unterschreiten des Pegels, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
die Rolle des 0-Pegels, das Zuschalten der Sensoreinheit(en) bzw.
Sendedioden bzw. Halten im Aktivmodus. Folglich kennzeichnet das
Erreichen oder Überschreiten dieses vorbestimmten, einzigen
Pegels die Zeitüberwachung, wie lange dieser Pegel dauerhaft, d.
h. ohne Unterbrechungen, erreicht bleibt oder überschritten
wird. Diese Art der Auswertung erfolgt vorteilhafterweise mittels
eines Schwellwertschalters oder einer Schwellwertschaltung, bei
dem bzw. der der vorbestimmte, einzige Pegel einzustellen ist.
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- 0
- Pegel
- 1
- Pegel
- A
- Abfragesignal
- S{1,
2, ... 14}
- Schritt
- SM{1,2,3}
- Sprungmarke
- T{1,2,a}
- Zeitpunkt
- Δt{1,2}
- Zeitdauer
- t
- Zeitachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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