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Die
Erfindung betrifft Verfahren zum automatischen Betrieb eines Tores,
einer Tür, insbesondere eines Garagentores oder dergleichen
mit einer elektromechanischen Antriebseinheit gemäß den
Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 sowie einer Antriebseinheit
zum automatischen Betrieb eines Tores, einer Tür, insbesondere
eines Garagentores oder dergleichen zur Durchführung dieses
Verfahrens gemäß Patentanspruch 20.
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Ein
gattungsmäßiger Antrieb für ein Tor,
eine Tür, insbesondere ein Garagentor oder dergleichen ist
aus der
DE 10
2005 039 533 A1 zu entnehmen. Dabei wird unter Verwendung
eines Antriebes mit einem Antriebsrad, einer Kupplung sowie einer
Positionserfassungseinrichtung eine Antriebseinheit betrieben, die
eine Datenverarbeitungseinheit beinhaltet, in der verschiedene veränderbare
Ablaufprogramme gespeichert sind.
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Die
DE 20 2005 000 349
U1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung bei der die üblicherweise verwendeten
Glühbirnen durch Leuchtdioden ersetzt wurden.
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In
der
DE 195 12 204
A1 wird eine Stromversorgungsvorrichtung für mindestens
zeitweise an einem Versorgungsnetz betriebene PC's mit Monitor oder ähnlich,
für Datenverarbeitungen und Telekommunikation eingesetzte
Geräte verwendet. Die Stromversorgung weist mindestens
ein Netzteil auf, das ausgehend von der Netzeingangsspannung mindestens
einen Eingang der Versorgungsspannungen, die im PC benötigt
werden, am Ausgang des Netzteiles so bereitstellt, dass mindestens
eine Steuer- und Überwachungseinheit vorhanden ist, die
den Datenverkehr zum Personalcomputer überwacht und bei
einem beginnenden Verbindungsaufbau und/oder einsetzenden Datenverkehr
ein Signal zur Aktivierung des Netzteils für die Einschaltung
mindestens des PC's für den Datenverkehr erzeugt.
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Heutige
Ursachen, die Energiesparmaßnahmen erfordern, sind in mangelnder
Verfügbarkeit der Energieformen bzw. der Energieträger.
Dabei ist eine mangelnde Verfügbarkeit der Energie beispielsweise durch
die Kapazität des Netzanschlusses bedingt. So sind hohe
energiebedingte Betriebskosten letztendlich das Hauptargument für
viele Energiesparmaßnahmen. Es kann so eine zur Verfügung
gestellte Energie durch Verzicht auf bestimmte Leistungen reduziert
werden.
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinheit
eines Tores, einer Tür, insbesondere eines Garagentores
oder dergleichen so auszugestalten, dass eine umweltverträgliche
Energiebilanz sich ergibt gegenüber bekannten Antriebseinheiten
für Tore, Türen, insbesondere Garagentore oder
dergleichen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale für Verfahren
gemäß den Patentansprüchen 1 und 2 gelöst.
Ferner wird gemäß Patentanspruch 20 eine Vorrichtung
für eine Antriebseinheit beschrieben, die nach dem vor
beschriebenen Verfahren arbeitet. Die Unteransprüche geben
dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens
wieder.
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Eine
Verringerung des Energiebedarfes kann zum Beispiel durch Verzicht
auf bestimmte Leistungen, die nicht ständig gebraucht werden,
zum Beispiel für bestimmte Zusatzfunktionen an einem Tor, einer
Tür, insbesondere einem Garagentor oder dergleichen, die
nur während des Laufens des Torblattes oder der Tür
benötigt werden, eine Reduzierung herbeiführen.
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So
können zum Beispiel im Wesentlichen alle Komponenten einer
Antriebseinheit, die nur für den Lauf des Tores, der Tür,
insbesondere des Garagentores oder dergleichen, also nur einen zeitlich
begrenzten Einsatz haben, während der übrigen
Zeit von der Stromversorgung abgekoppelt werden. Hierunter fallen
beispielsweise eine Positionserfassungseinheit, eine Lichtschrankeneinheit,
Impulsgeber, Türkontakte, insbesondere Schlupftürkontakte
sowie jegliche Art von Sensoren und natürlich auch der Netztransformator.
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Betriebsbereitschaft
bedeutet, dass über die Antriebseinheit das Tor, die Tür
oder dergleichen beispielsweise durch den Befehl einer Funkfernsteuerung
jederzeit in Betrieb genommen werden kann. Ein solcher Betrieb kann
beispielsweise als Standby bezeichnet werden, wobei jedoch bei einer
vielfachen Anzahl von Geräten auch der Standby-Betrieb Energie
benötigt, obwohl die Geräte scheinbar ausgeschaltet
sind. Es entstehen Leerlaufverluste, die einen Energieverbrauch
im Wartebereich mit sich bringen. In solchen Zuständen
ist die Nutzfunktion vorübergehend deaktiviert, es kann
aber ohne längere Wartezeit das Gerät jederzeit
wieder aktiviert werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es unerheblich, ob die Betriebsbereitschaft
mit einer gänzlichen Ausschaltung der Versorgungsenergie
einhergeht oder ob nur ein Teil der nicht für den Urbetrieb benötigten
Komponenten stromlos geschaltet werden. So ist es möglich,
dass alle nicht in der offenen bzw. geschlossenen Position des Tores,
des Tür, insbesondere des Garagentores oder dergleichen
notwendigen Bauteile gänzlich stromlos geschaltet werden
bzw. es ist auch möglich, nur einen Teil dieser vor, nicht
abschließend genannten Komponenten stromlos zu schalten
bzw. deren Stromverbrauch zu reduzieren. Im einzelnen Fall muss
dieses insbesondere dadurch abgewogen werden, dass durch die Abschaltung
bzw. Reduzierung der Stromversorgung keine sicherheitsrelevanten
Komponenten abgeschaltet werden. Dieser Betrieb hinsichtlich der
Sicherheit muss zu jedem Zeitpunkt gegeben sein. So ist es selbstverständlich,
dass beispielsweise der Funkempfänger innerhalb der Antriebseinheit
ständig, wenn auch innerhalb einer Betriebsbereitschaft, aktiviert
werden muss, wobei hier auch bestimmte Funktionen möglicherweise
reduziert werden können und es somit zu einer Reduzierung
des Strombedarfes beiträgt. Ebenso ist es notwendig, dass
ein Teil der Steuer- und Regeleinheit ständig bestromt
wird, damit bei einem Funksignal von einem Handsender der enthaltene
Empfänger diese Information sofort direkt an die Steuer-
und Regeleinheit weiterleiten kann, damit das angeschlossene Tor,
die Tür, insbesondere das Garagentor oder dergleichen,
entsprechend der gewünschten Funktion geschlossen oder geöffnet
werden kann; jedoch kann auch hier eine Reduzierung des Stromverbrauches
für bestimmte Baugruppen durchgeführt werden,
so dass ein Teil der Baugruppen oder Komponenten in einem so genannten
Schlafmodus versetzt werden, in dem sie gänzlich auf eine
Energieversorgung verzichten können bzw. eine deutliche
Reduzierung der Energieversorgung durchgeführt wird.
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Für
einen sicherheitsrelevanten Betrieb ist es zum Beispiel notwendig,
dass der Impulsgeber ständig mit der Versorgungsspannung
in einem Bereitschaftsbetrieb versorgt werden sollte, da bei einem
nachfolgenden Betrieb aus dieser Position heraus die genaue Position
der Tür oder des Torblattes für die weitere Funktion
des Tores, der Tür, insbesondere des Garagentores oder
dergleichen notwendig ist.
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Auch
eine Einbruchsmeldeanlage kann nicht gänzlich von der Stromversorgung
abgekoppelt werden.
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Um
einen Teil der in der Betriebsbereitschaft nicht in Aktion befindlichen
Komponenten stromlos bzw. mit einer reduzierten Stromversorgung
zu versorgen, kann dieses durch die Steuer- und Regeleinheit mittels
verschiedener gespeicherter Ablaufprogramme entsprechend gesteuert
werden. Dieses kann direkt im Anschluss an einen Öffnungs-
oder Schließvorgang geschehen bzw. es ist auch möglich, dass
diese Abschaltung bzw. Reduzierung zeitverzögert erfolgt.
Eine zeitverzögerte Abschaltung kann beispielsweise insbesondere
für die Beleuchtung vorgesehen sein.
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Um
einen Befehl, der durch einen Programmschritt von der Steuer- und
Regeleinheit zu den einzelnen Komponenten ausgeht, ausführen
zu können, ist es notwendig, entsprechende Schaltfunktionen über
die Programme in der Steuer- und Regeleinheit auszuführen.
Hierzu können beispielsweise Trennschaltungen oder dergleichen
verwendet werden, die eine Stromversorgung der entsprechenden Komponenten
unterbricht, in dem sie zwischen den Stromversorgungsleitungen geschaltet
sind. Durch diese Zwischenschaltung kann selektiv die Trennschaltung
durch die Steuer- und Regeleinheit entsprechend gewählter
und gespeicherter Ablaufprogramme angesteuert werden, so dass eine
zeitlich genaue Abschaltung bzw. Reduzierung der Stromversorgung
möglich ist.
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Für
derartige Trennmöglichkeiten kann die Steuer- und Regeleinheit
beispielsweise codierte Schaltbefehle übertragen, die bei übereinstimmenden
Steuercodes den Schaltvorgang ausführen und den Schaltzustand
auch wieder an die Steuer- und Regeleinheit zurückmelden.
So kann beispielsweise ein automatischer Netzschalter zum energiesparenden
Bereitschaftsbetrieb in der Form ausgeführt werden, dass
im Ruhezustand dieser Netzschalter keine Hilfsenergie benötigt
und zur Aktivierung die nötige Energie in einem wartungsfreien
elektronischen Energiespeicher gespeichert hat.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich,
dass die Antriebseinheit mit der Steuer- und Regeleinheit und einem
an einer Spannungsversorgung liegenden über einen Schalter schaltbaren
Netzteil zur Versorgung von zu steuernden Funktionseinheiten und
der Steuer- und Regeleinheit, die über Leitungen an ein
Gerät an ein externes Datennetz anschließbar ist, über
das Steuersignale, insbesondere ein Rufsignal, an die Steuereinheit
gesendet werden, um eine Datenübertragung und somit eine
Bewegung des Tores, der Tür, insbesondere des Garagentores
oder dergleichen auszuführen. Bei einer derartigen Anlage
trennt im Betrieb der Betriebsbereitschaft ein Schalter in Form
eines Trennmittels oder einer Trennschaltung die Antriebseinheit
im Ruhestand primärseitig von der Spannungsversorgung ab.
Erst durch das Anlegen eines Rufsignals oder aber auch des Signals
einer Funkfernsteuerung kann die Spannungsversorgung zu dem Netzteil
wieder aufrechterhalten oder geschaltet werden.
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Es
ist auch nach der Erfindung möglich, dass durch die Abgabe
eines Befehls des Empfängers ein entsprechendes Programm
der Steuer- und Regeleinheit für die Trennschaltungen aktiviert
wird.
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Ferner
ist es auch nach der Erfindung möglich, dass nacheinander,
d. h. in einem zeitlichen Abstand entsprechende Verbraucher der
Antriebseinheit durch die Steuer- und Regeleinheit abgeschaltet werden,
ebenso in einer bevorzugten Ausführung das Netzteil als
solches. Es versteht sich, dass dieses aus Sicherheitsgründen
erst dann abgeschaltet wird, wenn alle anderen Komponenten bereits
stromlos geschaltet sind.
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Durch
die Verwendung einer Trennschaltung ist es möglich, Trennmittel
einzusetzen, die kontaktbehaftet oder aber auch kontaktlos ausgeführt
sind. Hierzu eignen sich entsprechende Relais oder dergleichen oder
elektronische Schaltungen.
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Es
versteht sich, dass bei einer derartigen Ausführung eine
Antriebseinheit diese auch eigensicher ist.
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Da
in entsprechenden Speichern bzw. in einem Mikrocontroller abgelegte
Programm bzw. wenn es mehrere Programme sind, diese stets die Sicherheit
im Auge haben, wird stets darauf geachtet, dass bei der Ausführung
von einzelnen Programmschritten jeweils eine Überwachung
zwischengeschaltet ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt,
dass bei einer Einschaltung bzw. auch Abschaltung einer Komponente
stets das Sicherheitspotential vor der Energieeinsparung Priorität
hat.
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Je
nach Ausführung des angeschlossenen Tores einer Antriebseinheit
ist es möglich, unterschiedlichste Programme für
eine Betriebsbereitschaft vorzuhalten.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener, in den Figuren
schematisch dargestellter, möglicher Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1:
Ein schematisches Blockschaltbild einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
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2:
ein schematisches Blockschaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;
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2a:
ein schematisches Blockschaltbild einer dritten bevorzugten Ausführungsform;
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3:
ein Ablaufdiagramm eines Startprogrammes;
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4:
ein Ablaufdiagramm eines Programmes zur Aktivierung einer Betriebsbereitschaft;
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5:
eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Trennschaltung;
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6:
eine zweite bevorzugte Ausführung einer Trennschaltung;
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7:
eine dritte bevorzugte Ausführung einer Trennschaltung;
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8:
eine vierte bevorzugte Ausführung einer Trennschaltung.
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In
der 1 ist in einem schematischen Blockschaltbild eine
erste bevorzugte Ausführung einer Antriebseinheit 110 dargestellt.
Aufgrund der Übersichtlichkeit sind in dieser Darstellung
nur die Komponenten bzw. Verbindungen dargestellt, die im Wesentlichen
für das Verständnis der vorliegenden Erfindung
notwendig sind.
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Über
einen Netzanschluss 115 und einen Netztransformator 130 wird
die Antriebseinheit 110 über ihr Netzteil 101 mit
entsprechender Energie versorgt. Bei dem Netzteil 101 kann
es sich um Netzteile jeglicher Bauart handeln. Das Netzteil 110 versorgt über
eine elektrische Verbindung 116 direkt einen Empfänger 102 für
die Verwendung einer Funkfernsteuerung. Ebenso ist über
eine elektrische Verbindung 117 direkt eine Steuer- und
Regeleinheit 103 neben einem Impulsgeber 107, über
eine elektrische Verbindung 118 an das Netzteil 101 angeschlossen. Es
zeigt sich, dass bei dieser Ausführung nur der Empfänger 102,
die Steuer- und Regeleinheit 103 und der Impulsgeber 107 direkt
ständig an der Stromversorgung des Netzteiles 101 anliegen.
Durch diese bevorzugte Ausführungsform wird deutlich, dass
diese Komponenten im Bereitschaftsbetrieb nicht stromlos oder ganz
stromlos geschaltet werden sollen. Neben den vor beschriebenen Komponenten
beinhaltet die Antriebseinheit 110 beispielsweise noch
eine Positionserfassung 105, die über die elektrischen
Verbindungen 123 und 124 mit elektrischer Energie
verbunden wird, wenn eine zwischen der elektrischen Verbindung 123 und 124 befindliche
Trennschaltung 104 die entsprechende Spannung an die Positionserfassung 105 weiterleitet.
Die Trennschaltung 104 ist über eine geschaltete
Steuerverbindung 129 mit der Steuer- und Regeleinheit 103 verbunden
und wird von der Funktion her eine Freischaltung bzw. eine Sperrung
der Stromversorgung durch die Trennschaltung 110 zu der
Positionserfassung 105 ermöglichen. Die Positionserfassung 105 ist über
entsprechende elektrische Verbindungen 125 mit einem Antriebsmotor 114,
der außerhalb der Antriebseinheit 110 sich befinden
kann, verbunden.
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Von
der Steuer- und Regeleinheit 103 gehen ferner gemäß der 1 weitere
Steuerverbindungen 126, 127 und 128 ab.
Diese Steuerverbindungen 126, 127 und 128 gehen
jeweils zu Trennschaltungen 112, 106 und 113.
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Die
Trennschaltung 112 ist beispielsweise zwischen die elektrische
Verbindung 119, die von dem Netzteil 101 aus zu
der Trennschaltung 112 führt, geschaltet, so dass
die weiterführende elektrische Verbindung 120 zu
beispielsweise einer Lichtschranke 108 nur dann durchgeschaltet
und damit mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn dieses über
die Steuerverbindung 126 von der Steuer- und Regeleinheit 103,
laut einem Ablaufprogramm, gewünscht ist. Auf die unterschiedlichsten
Ablaufprogramme wird nachfolgend bei den zu beschreibenden Verfahren
noch eingegangen.
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Die
elektrische Verbindung 119 führt in dem Ausführungsbeispiel
der 1 ferner zu einer Trennschaltung 106 und
einer Trennschaltung 113 sowie einer Trennschaltung 112.
Auch diese Trennschaltungen 106, 112 und 113 werden
durch die Steuerverbindungen 129 und 128 der Steuer-
und Regeleinheit 103 nach entsprechenden Programmen gesteuert.
An dem Ausgang der Trennschaltung 106 ist eine Verbindung 121,
die im gewünschten Fall der Durchschaltung der Versorgungsspannung über
die Trennschaltung 106, beispielsweise einen nicht dargestellten
Türkontakt, der auch als Schlupftürkontakt ausgeführt
sein kann, weitergeführt.
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Ebenso
verhält es sich mit der Trennschaltung 113, die
die Stromversorgung nach Freischaltung der Steuerverbindung 128 über
die geschaltete Verbindung 122 zu einem, nicht näher
bezeichneten Sensor 111, weiterschaltet.
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Die
vor beschriebene Aufteilung bei dieser bevorzugten Ausführungsform
zeigt, dass durch das Vorhandensein mehrere Trennschaltungen 104, 106, 112 und 113,
wobei deren Zahl nicht begrenzt ist, diese alle gleichzeitig oder
getrennt durch die Steuer- und Regeleinheit 103 durchgeschaltet
bzw. gesperrt werden können. Es ist aufgrund dieser getrennten Ansteuerung
der Trennschaltungen 104, 106, 112, 113 natürlich
auch möglich, dass während des Laufes, d. h. der
Bewegung des Tores, der Tür, des Garagentores oder dergleichen,
nur zu einem bestimmten Zeitpunkt die entsprechenden Verbraucher
mit Spannung versorgt werden und zu der übrigen Zeit stromlos
geschaltet sind.
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Zur
Aktivierung der Stromversorgung kann beispielsweise ein Schalter
oder ein Funksignal der Fernsteuerung an den Empfänger 102 verwendet werden
wobei anschließend die Steuer- und Regeleinheit 103 die
Trennschaltungen 104, 106, 112, 113 wieder
frei gibt, so dass die Stromversorgung für die Komponenten 105, 107, 108, 109 und 111 wieder hergestellt
ist.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der 2 sind
gegenüber der 1 weitere Trennschaltungen eingeführt
worden. So ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich,
dass beispielsweise durch eine Trennschaltung 135, die
elektrische Verbindung 115 des Netzanschlusses zu dem Netztrafo 130 durch
eine Trennschaltung 135 stromlos geschaltet werden kann.
Durch eine derartige Schaltung würden sämtliche
Komponenten der Antriebseinheit 110 stromlos geschaltet
werden können. Die Trennschaltung 135 trennt dabei
primärseitig den Netztrafo 130 von der Spannungsversorgung
ab. Durch eine derartige Maßnahme ist sichergestellt, dass
keine Leerlaufverluste des Netzgerätes 101 vorliegen.
Weiterhin kann durch eine derartige Maßnahme der gesamte
Betrieb der Antriebseinheit 110 zum Stillstand gebracht
werden. Beispielsweise durch ein Rufsignal eines Funkhandsender,
der in diesem Falle nicht dargestellt ist, an den Empfänger 102 würde
eine Aktivierung und damit eine Freischaltung der Trennschaltung 135 herbeiführen.
Die geringe Energie, die in dem Bereitschaftsbetrieb der Empfänger 102 zur
Aktivierung benötigt wird, kann durch entsprechende elektrische
Speicher, beispielsweise in Form von Kondensatoren, bereitgestellt
werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform, kann die Trennschaltung 135 über
die Steuer- und Regeleinheit 103 über die elektrische
Verbindung 136 aktiviert werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann gemäß der 2 der
Antriebsmotor 114 verzögert eingeschaltet werden,
dieses kann notwendig werden, wenn die gesamte Antriebseinheit 110 zuvor
innerhalb einer Betriebsbereitschaft verharrt war. Auf die einzelnen
durchzuführenden Befehle und Programmschritte wird noch
nachfolgend eingegangen. Die Trennschaltung 137 wird durch eine
elektrische Verbindung 138 mit der Steuer- und Regeleinheit 103 verbunden.
Es zeigt sich, dass beispielsweise aufgrund der dargestellten Verbindungen die
Trennschaltungen 135, 104, 136, 132, 112, 106 und 113 alle
selektiv über die dazugehörigen Steuerleitungen
mittels der Steuer- und Regeleinheit 103 angesteuert werden
können. Dieses ist insbesondere von Interesse, dass so
schon zu einem frühen Zeitpunkt beispielsweise nach Schließung
des Tores gewisse Komponenten, die an der Stromversorgung hängen,
stromlos geschaltet werden können und beispielsweise eine
Beleuchtungseinrichtung 131 erst zu einem späteren
Zeitpunkt, nach Ablauf einer bestimmten Vorhaltezeit abgeschaltet
wird. Die Beleuchtungseinrichtung 131 ist über
eine elektrische Verbindung 133 mit einer Trennschaltung 132 verbunden,
die einseitig an der elektrischen Verbindung 119 angebunden
ist und über eine elektrische Verbindung 134 geschaltet
wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der 2a ist
es möglich, dass das Netzteil 101 nicht den Netztransformator 130 beinhaltet
und direkt von dem Netzanschluss 115 über eine
elektrische Verbindung 139 an der Netzspannung liegt. In
einem solchen Falle könnte das Netzteil 101 beispielsweise ein
Schaltnetzteil oder dergleichen sein und die Sekundärspannung
des Netztransformators 130 wird beispielsweise vorzugsweise
zur Versorgung des Antriebsmotors 114 und des Lichtes 131 verwendet.
Bei einer solchen Ausführung würde das Netzteil 101 nie ganz
stromlos geschaltet werden, da von diesem wichtige Komponenten mit
elektrischer Energie versorgt werden, die aber gleichzeitig nur
einen geringen Energieverbrauch in der Betriebsbereitschaft benötigen.
So ist in dieser Ausführung direkt vor dem Netztransformator 130 die
Trennschaltung 135 geschaltet, die auch in diesem Falle über
die Ansteuerung 136 von der Steuer- und Regeleinheit 103 nach einem
Programm oder aber auch durch Endschalter im Stillstand des Antriebmotors 114 eine
Abschaltung des Netztransformators 130 ausführt.
Durch die Stromlosschaltung des Netztransformators 130 wird deren
Leerlaufleistung eliminiert.
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Dieses
bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, dass neben einer
Totalabschaltung von Komponenten auch eine Versorgung von Komponenten oder
Modulen weiterhin über den Netzanschluss 115 gewährleistet
wird.
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Die 3 zeigt
den möglichen Ablauf eines Programmes oder mehrer Programmschritte,
die durch die Steuer- und Regeleinheit 103 ausgeführt werden.
Ausgehend von einer Betriebsbereitschaft 18, die quasi
einen Schlafmodus der Antriebseinheit 110 darstellt, wird
aufgrund eines Startbefehles 19, eine Aktivierung des Empfängers 102 vorgenommen. Der
Empfänger 102 empfängt einen Funkcode 20, der
von einer, zu der Antriebseinheit 110 gehörenden,
nicht dargestellten Funkverbindung abgesetzt worden ist. Es versteht
sich, dass neben der Funkverbindung auch über einen ortsfesten
Schalter ein entsprechender Startbefehl abgegeben werden kann. Nach
der Überprüfung des Funkcodes 21 wird entweder
bei einer nicht Plausibilität eine Sperre und zwar in Form
eines Stoppbefehls 22 ausgeführt und das Programm
aktiviert die Antriebseinheit 110 nicht weiter. Ist jedoch
die Überprüfung 21 des Funkcodes positiv,
so wird ein Befehl 23 zur Energieaktivierung des Mikrocontrollers
der Antriebseinheit 110 weitergegeben. In diesem Schritt
wird der Mikrocontroller beispielsweise über einen externen
Interrapt quasi geweckt, was programmmäßig zu
einem Programmschritt 25 führt, der eine Einschaltung
des Transformators 130 zur Folge hat. Zeitmäßig
wird das Einschwingen des Netzteiles 101 über
einen Befehl 26 überwacht, und der Ausgang des
Netzteiles 101 wird erst dann frei geschaltet, wenn die
benötigte Versorgungsspannung für die Antriebseinheit 110 in
der notwendigen Qualität vorliegt.
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Nachdem
die Freigabe der Einschwingung des Netzteils 26 erfolgt
ist, können gleichzeitig Komponenten, die zur Sicherheit
notwendig sind, mit der elektrischen Energie versorgt werden. Dieses
sind beispielsweise Programmschritte zum Befehl des Einschaltens 27 eines
Encoders oder Einschalten 29 einer Lichtschranke 108 oder
eines Befehls 28 zu einem Sensor, zum Beispiel Temperaturüberwachung 101.
Für all die Komponenten, die nach dem Einschwingen des
Netzteiles mit elektrischer Energie versorgt werden, wird auch wieder
ein Zeitfenster zur Verfügung gestellt und somit eine Überwachung
des Einschwingens 30 vorgenommen. Die daraus abgegebenen
Signale werden als Befehl 31 an eine Überwachung
weitergeleitet. Ist dieses Signal nicht in Ordnung, so wird ein Überwachungsfehler 33 gemeldet, der
ein erneutes Einschwingen des Netzteiles 101 veranlasst
bzw. eine Wartezeit in Form eines Befehles 34 ausführt,
um anschließend den erneuten Aktivierungsvorgang der Befehle 27, 28, 29 durchführt. Nachdem
die Überprüfung der Einschwingsignale mittels
der Überwachung 32 durchgeführt worden
ist, kann automatisch der Befehl 36 zur Lichteinschaltung 131 und
der Befehl 37 zur Einschaltung des Antriebsmotors 114 über
die elektrische Verbindung 138 zu der Trennschaltung 137 gegeben
werden. Die Trennschaltung 137 gibt somit das entsprechend
der elektrischen Verbindung 125 anliegende Signal weiter,
so dass ein Befehl 38 ,Motor starten' ausgeführt werden
kann. Dieses hat zur Folge, dass der angeschlossene Antriebsmotor 114 das
Tor, die Tür, insbesondere das Garagentor oder dergleichen öffnet, dieses
bedeutet, dass eine Rückmeldung 1 ,Antrieb fährt'
vorhanden ist. Der Antriebsmotor 114 wird nun solange bestromt,
bis er aufgrund der gespeicherten Position die völlige
Offenstellung des Tores, der Tür, insbesondere des Garagentores
oder dergleichen erreicht hat.
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In
dem Blockschaltbild der 4 werden die Programmschritte
näher erläutert, die aus dem Fahrbetrieb 1 sowohl
beim Erreichen der Endlagen in der Offenstellung als in der Schließstellung
wiedergibt. Die Offenstellung und die Zustellung beinhalten unterschiedliche
Positionen, werden jedoch durch einen Befehl 2, nämlich
dem Erreichen der Endlagen an die Steuer- und Regeleinheit 103 gemeldet.
Dieses hat zur Folge, dass ein Befehl 3 ,Motor stopp' an die
Steuer- und Regeleinheit 103 gegeben wird. Nach Ablauf
einer einstellbaren Pausenzeit 4 werden zuerst Befehle 14 zum
Abschalten der Lichtschranke 108, bestimmter Sensoren 111 und
Ausschalten 7 des Encoders abgesetzt. Auch diese Ausführung
der entsprechenden Befehle wird über Rückmeldungen 11, 12 und 13 an
die Steuer- und Regeleinheit 103 gemeldet, die in einem
Programmschritt 9 den Controller abschaltet. Die Abschaltung 9 des
Controllers wird aber erst dann durchgeführt, wenn auch
letztlich zeitversetzt über den Befehl 15 die
Lichtausschaltung 8 durchgeführt worden ist. Auch
hier gibt es eine entsprechende Rückmeldung 10,
die meldet, dass das Licht 131 ausgeschaltet worden ist.
Diese Rückmeldung geht ebenfalls an den Befehl 9.
Nachdem alle zu überwachenden Komponenten über
ihre Rückmeldungen 10, 11, 12, 13 das
ordnungsgemäße Ausschalten gemeldet haben, wird
durch ein Befehl 16 von dem Befehl 9 ,Controller
abschalten' ein Ausschalten 17 des Transformators 130 gegeben.
Daraus wird der Befehl ,Betriebsbereitschaft' 18 wieder generiert.
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Das
quasi Aufwecken der innerhalb der Betriebsbereitschaft versunkenen
Antriebseinheit 110 läuft entsprechend den Programmschritten
der 3 ab.
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Die
vor beschriebenen Verfahrensschritte zeigen, dass sowohl eine selektive,
wie auch eine generelle Abschaltung der Steuer- und Regeleinheit 103 bzw.
der gesamten Antriebseinheit 110 möglich ist.
Dieses hängt im Einzelfall von der verwendeten Antriebseinheit 110 und
deren Einsatzbereich ab.
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Um
ein ordnungsgemäßes Abschalten bzw. auch wieder
Anschalten der unterschiedlichsten Komponenten durchführen
zu können, sind die Trennschaltungen 104, 106, 112, 113, 132, 135 und 137 notwendig.
Es sei darauf hingewiesen, dass diese Ausführung der einzelnen
Trennschaltungen nicht abschließend angegeben ist.
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In
der 5 ist in einer ersten bevorzugten Ausführungsform
einer Trennschaltung 104, 106, 112, 113, 132,
ein Leistungsschalter 42 dargestellt, der über
eine Masseverbindung 41 verfügt und über Steuerverbindungen 126, 127, 128, 134, 136 oder 138 angesteuert
wird. Die Ansteuerung wird mittels der Steuer- und Regeleinheit 103 durchgeführt.
Ein Ausgang 44 des Leistungsschalters 42 geht
an die von der Spannungsversorgung zu trennenden Verbraucher 108, 109, 111, 114, 131, 105, 130.
Dabei sind die Verbraucher 108, 109, 111, 114, 105, 131, 130 einseitig über
eine Verbindung 119 oder 129 mit dem Netzteil 101 verbunden.
Durch den Leistungsschalter 42 wird den Verbrauchern 108, 109, 111, 114, 105, 131, 130 die
Masseverbindung entzogen. Ein derartiger Leistungsschalter 42 kann
als integrierte Schaltung oder als Thyristor oder als Leistungsschalter
ausgeführt sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Trennschaltung
gemäß der 6 ist diese mittels
eines Transistors 40 ausgeführt. Ein Kollektor 45 des
Transistors 40 ist an einem der Verbraucher 105, 108, 109, 111, 114, 130 oder 131 angeschlossen.
Der Verbraucher 105, 108, 109, 111, 114, 130 oder 131 ist
in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls wieder einseitig
an dem Netzteil 101 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 40 liegt
an Masse 41. Die Basis des Transistors 41 wird über
einen Vorwiderstand 39 mit den Steuerverbindungen 126, 127, 128, 134, 136 oder 138 an
der Steuer- und Regeleinheit 103 verbunden.
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Die 8 zeigt
eine Trennschaltung 104, 106, 112, 113, 132, 135 und 137,
die zwischen dem Netzteil 101 den angeschlossenen Verbraucher 105, 108, 109, 111, 114, 130 oder 131 als
Schaltkontakt 43 eingefügt ist. Der Schaltkontakt 43 trennt
oder verbindet den Verbraucher 105, 108, 109, 111, 114, 130 oder 131 mit
der Versorgungsspannung des Netzteiles, wobei diese einseitig mit
der Masse 41 verbunden sind. Ein derartiger Schaltkontakt 43 kann
beispielsweise Bestandteil von einem Relais, einem Reedkontakt oder
dergleichen sein.
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Bei
der 7 ist gegenüber der 5 die Einbindung
der Trennschaltung 104, 106, 112, 113, 132, 135,
und 137 umgekehrt ausgeführt worden, nämlich
sie ist vor dem Verbraucher 105, 108, 109, 111, 114, 130 oder 131 eingesetzt,
wobei hier der Trennschalter 104, 106, 112, 113, 132, 135,
und 137 einseitig an Masse 41 liegt und der Verbraucher 105, 108, 109, 111, 114, 130 oder 131 mit
dem Netzteil 101 verbunden ist. Auch bei dieser Ausführung
ist der Schaltkontakt 43 Bestandteil von einem Relais oder einem
Reedkontakt oder dergleichen.
-
- 1
- Programmschritt
Antrieb fährt
- 2
- Befehl
Endlage
- 3
- Befehl
Motor stopp
- 4
- Pausensignal
- 5
- Befehl
Abschalten Lichtschranke
- 6
- Befehl
Abschalten Sensoren
- 7
- Befehl
Abschalten Encoder
- 8
- Befehl
Abschalten Licht aus
- 9
- Befehl
Controller abschalten
- 10
- Rückmeldung
Licht
- 11
- Rückmeldung
Lichtschranke
- 12
- Rückmeldung
Sensoren
- 13
- Rückmeldung
Encoder
- 14
- Befehl
zum Abschalten
- 15
- Befehl
zum Abschalten Licht (zeitverzögert)
- 16
- Befehl
an Transformator
- 17
- Transformator
Ausschalten
- 18
- Betriebsbereitschaft
- 19
- Startbefehl
- 20
- Übermittlung
des Funkcodes
- 21
- Überprüfung
und Einschaltung
- 22
- Stopp-Befehl
- 23
- Befehlaktivierung
Energie
- 24
- Befehl
Mikrocontroller wird geweckt
- 25
- Befehl
Einschalten Transformator
- 26
- Befehl
Einschwingen Netzteil
- 27
- Befehl
Einschalten Encoder
- 28
- Befehl
Einschalten Sensoren
- 29
- Befehl
Einschalten Lichtschranken
- 30
- Programmschritt
Einschwingen
- 31
- Befehl Überwachung
- 32
- Überwachung Überprüfen
- 33
- Überwachungsfehler
- 34
- Zeit
zum Einschwingen
- 35
- Freigabe
- 36
- Lichteinschaltung
- 37
- Einschalten
Motorsteuerung
- 38
- Motor
starten
- 39
- Vorwiderstand
- 40
- Transistor
- 41
- Masse
- 42
- Leistungsschalter
- 43
- Schaltkontakt
- 44
- Ausgang
- 45
- Kollektor
- 101
- Netzteil
- 102
- Empfänger
- 103
- Steuer-
und Regeleinheit
- 104
- Trennschaltung
- 105
- Positionserfassung
- 106
- Trennschaltung
- 107
- Impulsgeber
- 108
- Lichtschranke
- 109
- Türkontakt
- 110
- Antriebseinheit
- 111
- Sensoren
- 112
- Trennschaltung
- 113
- Trennschaltung
- 114
- Antriebsmotor
- 115
- Netzanschluss
- 116
- elektrische
Verbindung direkt
- 117
- elektrische
Verbindung direkt
- 118
- elektrische
Verbindung direkt
- 119
- elektrische
Verbindung direkt
- 120
- geschaltete
elektrische Verbindung
- 121
- geschaltete
elektrische Verbindung
- 122
- geschaltete
elektrische Verbindung
- 123
- direkte
elektrische Verbindung
- 124
- geschaltete
elektrische Verbindung
- 125
- elektrische
Verbindung
- 126
- Steuerverbindung
- 127
- Steuerverbindung
- 128
- Steuerverbindung
- 129
- Steuerverbindung
- 130
- Netztrafo
- 131
- Licht
- 132
- Trennschaltung
- 133
- geschaltete
elektrische Verbindung
- 134
- Steuerverbindung
- 135
- Trennschaltung
- 136
- Steuerverbindung
- 137
- Trennschaltung
- 138
- Steuerverbindung
- 139
- direkter
Anschluss
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005039533
A1 [0002]
- - DE 202005000349 U1 [0003]
- - DE 19512204 A1 [0004]