DE102008014976B4 - Elektrischer Türöffner - Google Patents

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Abstract

Elektrischer Türöffner, der als Arbeitsstrom- und als Ruhestromtüröffner geeignet ist, mit einem Verriegelungselement (9), das mittels eines Elektromagneten betätigt werden kann, wobei der Elektromagnet von einer Bestromungseinrichtung mit einem zeitlich veränderlichen Betätigungssignal (U3) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromungseinrichtung eine Signalmodulationseinrichung (SME) ist, die aus einer an ihr anliegenden eingangsseitigen Betätigungsspannung (U2) ausgangsseitig ein bezüglich seiner Pulsdauer oder Frequenz oder Phase gewobbeltes Betätigungssignal (U3) zur Bestromung der Spule (6) des Elektromagneten erzeugt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Türöffner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Elektrische Türöffner werden herkömmlich mit einer Gleichspannung oder einer Wechselspannung betrieben. Oftmals besteht die Problematik, dass Arbeitsstromtüröffner, wenn Sie mit Gleichstrom angesteuert werden, nicht entriegeln, wenn eine auf das Türblatt wirkende Vorlast zu groß ist. Eine solche Vorlast kann beispielsweise durch Türdichtungen entstehen. Die Vorlast drückt auf die geschlossene Falle und verhindert somit, dass diese bei zu geringer Bestromung des Elektromagneten öffnet. Dieses Problem tritt wie gesagt insbesondere bei einer Bestromung mit Gleichstrom auf. Bei einer Betätigung mit einer Wechselspannung in einem Frequenzbereich von 10 bis 200 Hz bewirkt die Wechselspannung eine Vibration, die ein leichteres Lösen einer unter Vorlast stehenden Falle ermöglicht. Genauer gesagt wird das an der Falle wirksame Verriegelungselement, das häufig den Anker des Elektromagneten bildet, freigerüttelt.
  • Bei der Bestromung mit einer Wechselspannung stört allerdings das hörbare starke Brummen, weshalb es zweckmäßig ist, dieses Brummen nur so lange dauern zu lassen, bis die Falle tatsächlich geöffnet hat. Es ist also sehr erstrebenswert, ein Betätigungssignal für den Elektromagneten eines Türöffners vorzusehen, welches möglichst schnell die gewünschte Freigabe der Falle bewerkstelligt, um das dabei auftretende, oft sehr störende Brummgeräusch nicht unnötig lange andauern lassen zu müssen.
  • Aus der DE 10 2005 001 319 A1 ist ein elektrischer Türöffner bekannt. Der elektrische Türöffner ist im Wesentlichen mit einem verschwenkbaren Verriegelungsstück, das durch eine Sperrklinke beaufschlagt ist, die durch einen Elektromagneten freigeschaltet oder gesperrt wird, ausgebildet. Für die Ansteuerung des Türöffners wird eine elektronisch geregelte oder gesteuerte Einrichtung vorgesehen, die die Wicklung des Elektromagneten stets mit der richtigen Spannungsversorgung versieht, auch wenn eine wesentlich höhere Eingangsspannung als die Sollspannung vorliegt. Der bekannte Türöffner kann als Arbeitsstrom- aber auch als Ruhestromtüröffner betrieben werden. Neben dem als Verriegelungsstück ausgebildeten Sperrhebel, das durch einen Elektromagneten betätigt werden kann, und einer als Bestromungseinrichtung ausgebildeten Einrichtung zur Bestromung des Elektromagneten, ist zusätzlich die Bestromungseinrichtung mit einer Signalmodulationseinrichtung versehen. Hierdurch wird das Betätigungssignal zur Ansteuerung des Magneten geplust.
  • Aus der DE 103 00 828 B4 ist eine Ansteuerelektronik für einen mit Gleichstrom betriebenen Türöffner bekannt. Diese weist eine Bestromungsvorrichtung auf, die eine an den Türöffner angelegte Gleichspannung zumindest während eines bestimmten Zeitabschnittes der Bestromung des Türöffners pulst. Somit ist aus der DE 103 00 828 B4 ein Türöffner mit moduliertem Betätigungssignal zur Bestromung der Spule des Türöffners bekannt. Das Pulsen soll ein Verklemmen des Türöffners verhindern und erfolgt mit einer einzigen Frequenz.
  • Aus der DE 198 28 202 A1 ist eine Schließeinrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere für eine Tür, eine Klappe oder dergleichen eines Fahrzeuges mit einer Drehfalle bekannt, die einen Schließbolzen arretiert oder freigibt, wobei die Drehfalle von einer Sperrklinke im Sinne einer Fließsteilung des Elementes arretierbar ist, wobei die Sperrklinke von einem Stellantrieb zur Freigabe der Drehfalle im Sinne einer Öffnungsstellung des Elementes antreibbar ist, wobei. erfindungsgemäß Mittel vorgesehen sind, die den Stellantrieb derart steuern, dass der Stellantrieb nach einer Ansteuerung aus einer Ruhestellung in Richtung einer Arbeitsstellung zur Freigabe der Drehfalle gesteuert von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückgeführt wird. Der Stellantrieb der Schließvorrichtung wird pulsweitenmoduliert angesteuert. Eine Verkleinerung der Pulsweite soll ein Abbremsen des Stellantriebs bewirken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Türöffner zu schaffen, bei dem das zur Entriegelung der Falle erforderliche Betätigungssignal insbesondere auch für das Öffnen einer unter Vorlast stehenden Falle geeignet ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Der Elektromagnet wird erfindungsgemäß von einer Signalmodulationseinrichtung betätigt, die hierfür aus einer eingangsseitigen Betätigungsspannung ausgangsseitig ein bezüglich seiner Pulsdauer oder Frequenz oder Phase moduliertes Betätigungssignal zur Bestromung des Elektromagneten erzeugt. Ein derart moduliertes Betätigungssignal hat gegenüber einem Betätigungssignal mit konstanter Frequenz den Vorteil, dass durch die Signalvariation das Freirütteln des Verriegelungselements besonders schnell erfolgt. Dabei wird berücksichtigt, dass nicht in jedem Fall immer die gleiche Frequenz für das Freirütteln optimal ist. Durch die erfindungsgemäße Modulation des Betätigungssignals werden unterschiedliche Frequenzen wirksam, so dass das Freirütteln der Falle für unterschiedliche Einbausituationen stark verbessert wird und die Öffnungszeit dadurch reduziert wird.
  • Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass am Ausgang der Signalmodulationseinrichtung parallel zur Spule des Elektromagneten ein Kondensator angeordnet ist, der mit zunehmender Frequenz des Betätigungssignals eine zunehmende Spannungsreduzierung am Betätigungssignal vornimmt. Auf diese Weise ist es möglich, nach erfolgtem Freirütteln und dem erfolgten Öffnen der Falle die Frequenz des Betätigungssignals in den nicht hörbaren Bereich zu erhöhen, bei dem der Kondensator einen geringeren Blindwiderstand hat und somit eine Reduzierung des Betätigungssignals auf eine geringere Haltespannung erfolgt. Die Frequenzerhöhung hat dabei nicht nur den Vorteil der Spannungsreduzierung und der damit verbunden Energieeinsparung, sondern eben auch den Vorteil, dass die höhere Frequenz des Betätigungssignals nicht mehr stört, da diese außerhalb des hörbaren Bereichs liegt.
  • Vorzugsweise ist dem Kondensator eine Diode parallel geschaltet.
  • Die Signalmodulation kann sehr vorteilhaft dadurch erfolgen, dass bei einer konstanten Taktfrequenz eine eingangsseitige Betätigungsspannung in ein ausgangsseitiges Betätigungssignal zerhackt wird, welches Impulse mit unterschiedlicher Impulsbreite hat. Dies kann auf einfache Weise mittels eines elektronischen Schalters, beispielsweise eines Feldeffekttransistors, erfolgen.
  • Das Betätigungssignal kann über einen Zeitraum als Arbeitssignal und über einen nachfolgenden Zeitraum als Haltesignal an die Spule des Elektromagneten angelegt werden. Das Haltesignal kann einen reduzierten Spannungswert haben, da das Halten des Verriegelungselements in der geöffneten Position eine wesentlich geringere elektromagnetische Energie erfordert, als dies beim Entriegeln des Verriegelungselements der Fall ist.
  • Die Signalmodulation in der Signalmodulationseinrichtung kann mit einer vorgegebenen Wobbelfrequenz erfolgen, die beispielsweise bei 10 Hz bis 200 Hz liegen kann.
  • Die Signalmodulationseinrichtung kann als Spannungsregler arbeiten, und zwar weil durch eine Veränderung der Frequenz des ausgangsseitigen Betätigungssignals dieses sich in seiner Spannungshöhe ändert, wenn ausgangsseitig eine Integratorschaltung beziehungsweise ein Kondensator parallel zur Spule des Elektromagneten wirksam ist. Somit kann die Signalmodulationseinrichtung sehr unterschiedliche eingangsseitige Betätigungsspannungen auf einen ausgangsseitigen Wert so reduzieren, dass dieser ausgangsseitige Spannungswert des Betätigungssignals einem vorgegebenen Sollspannungswert für die verwendete Spule entspricht. Der elektrische Türöffner mit der Signalmodulationseinrichtung ist somit für die unterschiedlichsten Betätigungsspannungen geeignet, die eingangsseitig durchaus einen Spannungsbereich von 5 Volt bis über 50 Volt umfassen können, wobei dann das ausgangsseitige Betätigungssignal auf 5 Volt, angepasst an eine 5 Volt-Magnetspule, eingestellt werden kann.
  • Durch Verwendung eines Sensors im Bereich des Verriegelungselements kann festgestellt werden, welche Stellung das Verriegelungselement einnimmt. Ein solcher Sensor kann die Signalmodulationseinrichtung darüber informieren, ob bereits entriegelt worden ist, so dass die Signalmodulationseinrichtung ihr ausgangsseitiges Betätigungssignal auf den Spannungswert eines Haltesignals reduzieren kann. Dadurch kann sofort der Frequenzbereich in den nicht hörbaren Bereich verlegt werden und es wird sofort eine Energieeinsparung durch die Spannungsreduzierung erreicht.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türöffners ist vorgesehen, dass der Sensor als Induktionsmessgerät zur Messung der Induktivität der Spule ausgebildet ist. Statt eines Sensors, der die Position des Ankers überwacht, um die Geräuschentwicklung zu beenden, sobald der Anker angezogen hat und damit den Türöffner zum Öffnen freigegeben hat, wird die Induktivität der Spule erfasst, um daraus auf die Position des Ankers bzw. die Freigabe der Tür zu schließen. Bei angezogenem Anker erhöht sich zwangsläufig die Induktion der Spule, so dass durch die Messung der Induktion festgestellt werden kann, dass sich der Anker in einer angezogenen Position befindet.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türöffners sieht weiter vor, dass das Induktionsmessgerät eine Messeinheit zur Erfassung der Abschaltspitzen direkt an der Spule umfasst. Aufgrund der erhöhten Induktion der Spule bei angezogenem Anker erhöhen sich als direkte Folge davon die Abschaltspitzen, die zwangsläufig von der Induktivität erzeugt werden. Trotz einer zum Beispiel parallel geschalteten Freilaufdiode ist die Erfassung problemlos möglich. Zwar begrenzt die Freilaufdiode die Spannung der Abschaltspitze auf einen vorgegebenen Grenzwert, zum Beispiel auf 0,7 Volt. Aufgrund des höheren Energiegehalts direkt an der Spule nimmt jedoch die Länge der Abschaltspitze zu, so dass diese eindeutig erfassbar ist.
  • Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform des Türöffners gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Induktionsmessgerät eine Messeinheit zur indirekten Erfassung der Abschaltspitzen entfernt von der Spule umfasst. Hierbei erfolgt die Erfassung der Induktivität nicht direkt an der Spule sondern beispielsweise nachgeschaltete oder parallel dazu.
  • Deshalb sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Messeinheit zur indirekten Erfassung mit einer Teilabzapfungsleitung der Spule verbunden ist. Bevorzugt ist die Messeinheit so mit der Teilabzapfungsleitung verbunden, dass die Messung der Induktivität der Spule an der Teilabzapfungsleitung erfolg. An der Teilabzapfungsleitung wird dann beispielsweise ein Rücksignal von der Spule zum Prozessor abgenommen. Die Wirkung der vorhandenen Freilaufdiode ist dabei sehr viel geringer als bei einer direkten Erfassung und die Abschaltspitzen sind ausgeprägter und somit deutlicher messbar. Bevorzugt kann eine Teilabzapfung in einer sogenannten Sparschaltung geschaltet sein.
  • Außerdem kann ein in der Signalmodulationseinrichtung angeordnetes Zeitglied abschaltbar ausgebildet sein, da dieses Zeitglied bei einer Verwendung als Ruhestromtüröffner nicht erforderlich ist.
  • Das Zeitglied der Signalmodulationseinrichtung kann einen Pulsweitenmodulator derart steuern, dass der Pulsweitenmodulator für eine gewisse Zeit ein zerhacktes pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal als Betätigungssignal abgibt, und dann darauf folgend eine Modulationsänderung oder ein Durchschalten einer eingangsseitigen Gleichspannung veranlasst.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türöffners gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Signalmodulationseinrichtung zeitgliedfrei mit einem Signalprozessor ausgebildet ist, um eine Impulsfolge zu erzeugen. Statt einem Zeitglied oder mehreren Zeitgliedern kann der Signalprozessor Impulsfolgen erzeugen und diese an die Spule senden. Über eine Sense-Leitung kann der Signalprozessor die an der Spule entstehenden Impulse erfassen und/oder überwachen, welche bei einer Erhöhung der Induktivität der Spule zwangsweise entstehen. Im Ergebnis ist das Ausgangssignal, zumindest im Wesentlichen, noch gleich zu einem Ausgangssignal mit einem Zeitglied. Nach einem Einschalten wird zunächst ein moduliertes Signal in einem vorbestimmten Frequenzbereich von zum Beispiel zwischen 10 und 200 Hz erzeugt. Sobald die Spule oder die Spulen den Anker frei gerüttelt haben, wird mit einer erhöhten Frequenz und einer entsprechend modulierten Impulsform auf einen Stromsparbetrieb umgeschaltet.
  • Eine weitere Ausführungsform des Türöffners sieht vor, dass die Spule über eine Sense-Leitung mit dem Signalprozessor verbunden ist. Über die Senseleitung kann zum Beispiel eine Signalfolge, eine Impulsfolge, eine Induktion oder weitere elektrisch relevanten Größen überwacht werden, beispielsweise durch den Signalprozessor oder eine entsprechende Regeleinheit mit oder ohne Signalprozessor.
  • Insbesondere ist in einer Ausführungsform des Türöffners gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, die Messeinheit mit der Sense-Leitung gekoppelt ist, um die Induktion an der Spule zu erfassen. Über die Sense-Leitung lässt sich somit eine indirekte Erfassung der Induktion der Spule realisieren. Die Sense-Leitung kann als eine separate Leitung ausgeführt sein.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Teilabzapfungsleitung als Sense-Leitung ausgebildet ist. In diesem Fall ist die Sense-Leitung integriert als Teilabzapfungsleitung ausgebildet, das heißt es ist keine zusätzliche Sense-Leitung erforderlich.
  • Um ein Betätigungssignal für die Magnetspule zu erhalten, welches eine wechselnde Polarität mit pulsweitenmodulierten Impulsen hat, kann eine Schaltbrücke vorgesehen sein, die von der Signalmodulationseinrichtung betätigt wird. Die zur Ansteuerung des elektrischen Türöffners vorgesehene Elektronik, die hier als Signalmodulationseinrichtung bezeichnet wird, kann entweder direkt in einem Türöffner integriert sein, oder kann andererseits aber auch als externe Elektronik in die Zuleitung zu einem bereits vorhandenen Türöffner eingesetzt werden. Somit kann mit dieser Signalmodulationseinrichtung auch ein herkömmlicher, bereits eingebauter Türöffner entsprechend nachgerüstet werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass mehrere Spulen vorgesehen sind. Auf diese Weise lässt sich die Wirkungsweise des Türöffners entsprechend verstärken.
  • Zur weiteren Verbesserung der Wirkungsweise des Türöffners sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vor, dass die Spulen unterschiedlich bestromt und/oder mit Impulsen beaufschlagt sind. Beispielsweise können zwei separate Spulen in dem Türöffner vorgesehen sein. Eine von den Spulen kann mit allen Impulsen beaufschlagt werden, wohingegen die andere der Spulen nicht mit allen Impulsen beaufschlagt wird, sondern zum Beispiel nur mit den ersten drei Impulsen, das heißt die andere Spule wird im Gegensatz zu der ersteren Spule nicht mit jedem vierten Impuls beaufschlagt. Statt der Impulsbeaufschlagung kann ein anliegendes Rücksignal analysiert werden. Genauer werden in einer beispielhaften Ausführung die ersten drei Impulse parallel auf die beiden Spulen gegeben. Der vierte Impuls wird nur auf eine der beiden Spulen gegeben. Während die eine Spule mit dem vierten Impuls belegt wird, wird die Rückspannung der anderen Spule überwacht, erfasst und/oder analysiert. Ist nun zum Beispiel der Anker angezogen, so ist die magnetische Kopplung auf die zweite, nicht mit dem vierten Impuls beaufschlagte Spule, deutlich höher, als die der ersten, mit dem vierten Impuls beaufschlagten Spule. Entsprechend ist das Rücksignal von der nicht mit dem vierten Impuls beaufschlagten Spule an den Signalprozessor deutlich höher als von der mit dem vierten Impuls beaufschlagten Spule. Die beiden Spulen werden hierzu bevorzugt elektrisch getrennt angesteuert Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Signalmodulationseinrichtung mit eingangsseitigem Gleichrichter,
  • 2 verschiedene Spannungsverläufe, die bei der Schaltung von 1 auftreten,
  • 3 weitere Spannungsverläufe bei geringerer Eingangsspannung,
  • 4 eine Signalmodulationseinrichtung mit einem zusätzlichen Sensor zur Überwachung des Verriegelungselements,
  • 5 Spannungsverläufe zur Schaltungsanordnung von 4,
  • 6 eine Signalmodulationseinrichtung mit abschaltbarem Zeitglied,
  • 7 Spannungsverläufe zur Schaltungsanordnung von 6 bei abgeschaltetem Zeitglied,
  • 8 weitere Spannungsverläufe, insbesondere zur Schaltungsanordnung von 9,
  • 9 eine Signalmodulationseinrichtung mit einer ausgangsseitigen Schaltbrücke zur Erzeugung eines pulsweitenmodulierten Betätigungssignals mit wechselnder Polarität,
  • 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Türöffners mit Signalmodulationseinrichtung nach 4, mit dem Verriegelungselement in einer Schließposition,
  • 11 das Ausführungsbeispiel nach 10 mit dem Verriegelungselement in einer Öffnungsposition,
  • 12 ein Ausführungsbeispiel mit mehreren Spulen und
  • 13 Spannungsverläufe, die bei der Schaltung von 12 auftreten.
  • Die in 1 dargestellte Schaltungsanordnung zeigt eine Signalmodulationseinrichtung SME, die aus einem Zeitglied 1, einem Pulsweitenmodulator 2 und einem Schalttransistor 3 besteht. An deren Ausgang ist ein Kondensator 4 ebenso wie eine Diode 5 zu der Spule 6 eines Elektromagneten eines elektrischen Türöffners parallel geschaltet. Eingangsseitig ist ein Gleichrichter 7 in Form eines Brückengleichrichters vorgesehen, der eine als Wechselspannung anliegende Betätigungsspannung U1 in eine gleichgerichtete Betätigungsspannung U2 umwandelt. Die Betätigungsspannung U2 bildet die Eingangsspannung für die Signalmodulationseinrichtung SME.
  • Am Ausgang der SME liefert diese ein Betätigungssignal U3 an die Spule 6, welches die in 2 dargestellte Signalform haben kann.
  • In 2 ist der zeitliche Verlauf der in 1 auftretenden Spannungen beziehungsweise Signale U1, U2 und U3 dargestellt. Die gleichgerichtete Betätigungsspannung U2 liegt für einen Zeitraum an, der durch einen hier nicht dargestellten Betätigungstaster vorgegeben ist. Das in 1 dargestellte Zeitglied 1 veranlasst den Pulsbreitenmodulator 2 für einen ersten Zeitabschnitt T1 (U3 in 2) den Schalter 3 so zu betätigen, dass ein pulsweitenmoduliertes Betätigungssignal U3 entsteht. Im anschließenden Zeitabschnitt T2 erhöht der Pulsweitenmodulator 2 die Zerhackerfrequenz zur Betätigung des Schalters 3 bis in den nicht hörbaren Bereich, wodurch sich aufgrund des ausgangsseitig angeordneten Kondensators 4 in Verbindung mit der Diode 5 und der Spule 6 ein Spannungsabfall ergibt, was durch die reduzierte Spannung des Betätigungssignals U3 im Zeitabschnitt T2 dargestellt ist.
  • Ist die eingangsseitige Betätigungsspannung U2 niedriger, wie dies in 3 dargestellt ist, so erhält man dadurch ausgangsseitig an der SME ein Betätigungssignal mit einer im ersten Zeitabschnitt T1 entsprechend geringeren Spannung U3.
  • In der Schaltungsanordnung von 4 ist die SME zusätzlich mit einem Sensor 8 bestückt, der die Stellung des von der Spule 6 zu betätigenden Verriegelungselements 9 überwacht. Das Verriegelungselement 9 bildet hier den Anker der Spule 6 des Elektromagneten des Türöffners. Stellt der Sensor 8 fest, dass das Verriegelungselement 9 geöffnet hat, wird dieser Zustand an die SME über eine Steuerleitung 10 gemeldet, sodass das an der Spule 6 wirksame Betätigungssignal U3 auf eine reduzierte Haltespannung abgesenkt werden kann. Dies kann durch eine Frequenzerhöhung der Zerhackerfrequenz erfolgen, die den Schalter 3 steuert. Grundsätzlich bestünde aber auch die Möglichkeit, das Betätigungssignal über eine andere Art der Spannungsreduzierung abzusenken, beispielsweise über einen hier nicht dargestellten schaltbaren Spannungsteiler.
  • In 5 sind die beiden Spannungsverläufe einer eingangsseitigen Betätigungsspannung U2 und der Spannung U3 des an der Spule 6 wirksamen Betätigungssignals dargestellt. Der untere Spannungsverlauf der Spannung U3 zeigt beim Übergang von T1 zu T2 eine Spannungsstufe, wo eine weitere Absenkung der Spannung U3 auf einen Haltespannungswert 11 erfolgt, der innerhalb eines zulässigen Spannungsfensters 12 liegt, welches mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.
  • In der Schaltungsanordnung von 6 ist am Zeitglied 1 ein Schalter 13 vorgesehen, der ein Abschalten des Zeitglieds 1 ermöglicht. Das Zeitglied 1 kann bei einer Verwendung für einen Ruhestromtüröffner abgeschaltet werden. Dennoch kann die Schaltung als Stromsparschaltung arbeiten, indem der Sensor 8 die Position des Verriegelungselements 9 überwacht und eine Spannungsabsenkung der Spannung U3, wie in 7 dargestellt, veranlasst.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann anstelle eines elektronischen Schalters 3 in Form eines Feldeffekttransistors oder dergleichen eine Schaltbrücke 14 (9) vorgesehen sein, die aus insgesamt vier Schalttransistoren, beispielsweise Feldeffekttransistoren besteht. Die Schaltbrücke 4 wird von dem Pulsweitenmodulator 2 der SME so gesteuert, dass das Betätigungssignal U3 einen Spannungsverlauf mit einer Impulsfolge wechselnder Polarität hat, wie dies in 8 dargestellt ist.
  • Auch bei der in 9 dargestellten Schaltungsanordnung mit einer Schaltbrücke 14 kann, wie dies der Spannungsverlauf U3 von 8 zeigt, auf eine reduzierte und damit stromsparende Haltespannung nach erfolgter Betätigung des Verriegelungselements 9 umgeschaltet werden. Dieser Stromsparbetrieb kann durch eine Spannungsreduzierung oder durch eine Frequenzerhöhung der an der Schaltbrücke 14 wirksamen Umschaltfrequenz erreicht werden, analog zu den in den vorherigen Figuren beschriebenen Schaltungsanordnungen.
  • Die SME kann als ein herkömmlicher, wobbelbarer Frequenzgenerator ausgebildet sein, dessen Wobbelfrequenz wenigstens für den Zeitabschnitt T1 einstellbar ist. Außerdem kann dieser eine automatische Umschaltung seiner Grundfrequenz für die beiden einstellbaren Zeitabschnitte T1, T2 haben.
  • 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Türöffners mit einer Signalmodulationseinrichtung SME' nach 4, mit dem Verriegelungselement in einer Schließposition. Die Signalmodulationseinrichtung SME' nach 10 unterscheidet sich von der Signalmodulationseinrichtung SME nach 4 in den folgenden Punkten:
    Statt einem Zeitglied 1 oder mehreren Zeitgliedern und einem Pulsweitenmodulator 2 oder mehreren Pulsweitenmodulatoren wird ein Signalprozessor 15 verwendet. Der Signalprozessor 15 erzeugt die Impulsfolgen und überwacht über die Steuerleitung 10, die auch als „Senseleitung” bezeichnet wird, die an der Spule 6 entstehenden Impulse, welche sich durch eine Erhöhung der Induktivität bei angezogenem Anker (Verriegelungselement 9) zwangsweise ergeben.
  • Weiter ist der in 4 dargestellte Sensor 8 entfallen. Statt dessen wird die Position des Verriegelungselements 9 indirekt erfasst, nämlich aus der Messung der Induktivität der Spule 6. In dem in 10 dargestellten Beispiel ist das Verriegelungselement 9 in einer Schließposition, in welcher der Türöffner eine Tür verschließt. Über die Steuerleitung 10 und den Signalprozessor 15 oder ein sonstiges Messgerät wird die Induktivität der Spule 6 erfasst. Bei entsprechend anliegender Induktivität wird aus dem erfassten Wert auf die Stellung des Verriegelungselements 9 geschlossen. In 10 ist die Induktivität gering, so dass anhand dieser geringen Induktivität auf eine Schließstellung des Verriegelungselements 9 geschlossen wird.
  • 11 zeigt das Ausführungsbeispiel nach 10 mit dem Verriegelungselement 9 in einer Öffnungsposition. Befindet sich das Verriegelungselement 9 in der dargestellten Öffnungsposition, so ist die an der Spule 6 anliegende Induktivität erhöht. Diese wird nun direkt, oder, wie in der 11 dargestellt, über eine Sense- oder Steuerleitung 10 indirekt erfasst. Aufgrund der erhöhten Induktivität lässt sich ableiten, dass das Verriegelungselement 9 sich in der dargestellten, Öffnungsposition befindet.
  • 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Türöffners mit mehreren Spulen 6. Im Unterschied zu dem Türöffner nach 10 und 11 weist der Türöffner nach 12 zwei Spulen 6 auf. Weiter weist der Türöffner nach 12 im Unterschied zu den bisherigen Ausführungsbeispielen zwei Schalttransistoren 3 auf, über welche die Spulen 6 mit dem Signalprozessor 15 gekoppelt sind. Eine Spule 6a der beiden Spulen 6 wird mit allen Impulsen beaufschlagt. Die andere Spule 6b der beiden Spulen 6 wird nicht mit allen Impulsen beaufschlagt, sondern zum Beispiel wird jeder vierte Impuls ausgelassen. Stattdessen wird die Rückspannung der anderen Spule 6b überwacht bzw. analysiert. Hierzu werden die beiden Spulen 6a, 6b getrennt angesteuert. Die 13 zeigt eine entsprechende Stromspannung an den beiden Spulen 6.
  • 13 zeigt Spannungsverläufe, die bei der Schaltung von 12 auftreten. Die beiden Spulen 6 werden getrennt angesteuert. Die Spulen 6 werden dabei so angesteuert, dass beide Spulen 6a, 6b parallel mit drei Impulsen beaufschlagt werden, der vierte Impuls wird jedoch nur an der einen Spule 6a angelegt, wohingegen während des vierten Impulses an der anderen Spule 6b die Induktion der Spule 6b gemessen wird. In der 12 stellt das obere Diagramm den Spannungsverlauf der einen Spule 6a über die Zeit dar. Das untere Diagramm stellt den Spannungsverlauf der anderen Spule 6b über die Zeit dar. Die Spannungsverläufe sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. jedoch ist jeweils der vierte Impuls an der anderen Spule 6b nicht abgebildet. Stattdessen ist dort eine Lücke vorhanden, während welcher die Induktion gemessen wird. Der Spannungsverlauf ist ansonsten ähnlich dem in 3 gezeigtem.

Claims (26)

  1. Elektrischer Türöffner, der als Arbeitsstrom- und als Ruhestromtüröffner geeignet ist, mit einem Verriegelungselement (9), das mittels eines Elektromagneten betätigt werden kann, wobei der Elektromagnet von einer Bestromungseinrichtung mit einem zeitlich veränderlichen Betätigungssignal (U3) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromungseinrichtung eine Signalmodulationseinrichung (SME) ist, die aus einer an ihr anliegenden eingangsseitigen Betätigungsspannung (U2) ausgangsseitig ein bezüglich seiner Pulsdauer oder Frequenz oder Phase gewobbeltes Betätigungssignal (U3) zur Bestromung der Spule (6) des Elektromagneten erzeugt.
  2. Türöffner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang der Signalmodulationseinrichtung (SME) parallel zur Spule (6) ein Kondensator (4) angeordnet ist, der mit zunehmender Frequenz des Betätigungssignals (U3) eine zunehmende Spannungsreduzierung am Betätigungssignal (U3) vornimmt.
  3. Türöffner, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Kondensator (4) eine Diode als Freilufdiode angeordnet ist.
  4. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmodulation in der Signalmodulationseinrichtung (SME) mittels eines mit einer konstanten Taktfrequenz betätigten elektronischen Schalters (3) erfolgt, der die eingangsseitig als Gleichspannung anliegende Betätigungsspannung (U2) für unterschiedliche Tastdauern auf den Ausgang der Signalmodulationseinrichtung (SME) durchschaltet, so dass ausgangsseitig Signalimpulse mit unterschiedlicher Impulsbreite auftreten.
  5. Türöffner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einstellung des Tastverhältnisses des elektronischen Schalters (3) eine Einstellung der Spannung des Betätigungssignals (U3) erfolgt.
  6. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmodulationseinrichtung (SME) zur Betätigung des Verriegelungselements (9) ein Arbeitssignal an den Elektromagneten anlegt, und dass nach der Betätigung des Verriegelungselements (9) nur noch ein in seinem Spannungswert reduziertes Haltesignal an dem Elektromagneten anliegt.
  7. Türöffner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsreduzierung des Haltesignals durch eine Frequenzerhöhung in Verbindung mit einem Kondensator (4) erfolgt.
  8. Türöffner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzerhöhung auf eine Frequenz im nicht hörbaren Frequenzbereich erfolgt.
  9. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmodulation mit einer vorgegebenen oder einstellbaren Wobbelfrequenz erfolgt.
  10. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer als Wechselspannung oder Gleichspannung anliegenden Betätigungsspannung (U1) diese auf den Ausgang als Betätigungssignal (U3) für einen vorgegebenen ersten Zeitabschnitt (T1) als Arbeitssignal und danach für einen zweiten Zeitabschnitt (T2) als gleichgerichtetes und spannungsreduziertes Haltesignal gegeben wird.
  11. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz und/oder die Pulsweite des Betätigungssignals (U3) in Abhängigkeit von der eingangsseitigen Betätigungsspannung (U2) so geregelt ist, dass in Verbindung mit einem parallel geschalteten Kondensator (4) die an der Spule (6) des Elektromagneten anliegende Spannung auf einen Sollspannungswert eingestellt ist.
  12. Türöffner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollspannungswert des Arbeitssignals für einen 12 Volt-Türöffner als Anker-Anzugsspannung auf etwa 10 Volt bis 12 Volt und die des Haltesignals als Haltespannung auf etwa 3 Volt bis 5 Volt eingestellt ist.
  13. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (8) die Stellung des Verriegelungselements (9) überwacht und dies an die Signalmodulationseinrichtung (SME) zur entsprechenden Einstellung der Frequenz und/oder Spannung des Betätigungssignals (U3) meldet.
  14. Toröffner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) als Induktionsmessgerät zur Messung der Induktivität der Spule (6) ausgebildet ist.
  15. Türöffner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsmessgerät eine Messeinheit zur Erfassung der Abschaltspitzen direkt an der Spule (6) umfasst.
  16. Türöffner nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsmessgerät eine Messeinheit zur indirekten Erfassung der Abschaltspitzen entfernt von der Spule (6) umfasst.
  17. Türöffner nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit zur indirekten Erfassung mit einer Teilabzapfungsleitung der Spule (6) verbunden ist.
  18. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Signalmodulationseinrichtung (SME) enthaltenes Zeitglied (1) bei Verwendung für einen Ruhestromtüröffner mittels eines steuerbaren Schalters (13) ausschaltbar ist.
  19. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmodulationseinrichtung (SME) einen von einem Zeitglied (1) steuerbaren Pulsweitenmodulator (2) enthält, der ausgangsseitig einen Halbleiterschalter (3) steuert, wobei die eingangsseitige Betätigungsspannung (U2) zerhackt auf den Ausgang als pulsbreitenmoduliertes Betätigungssignal (U3) durchgeschaltet wird.
  20. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmodulationseinrichtung (SME) zeitgliedfrei mit einem Signalprozessor (15) ausgebildet ist, um eine Impulsfolge zu erzeugen.
  21. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (6) über eine Sense-Leitung mit dem Signalprozessor (15) verbunden ist.
  22. Türöffner nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit mit der Sense-Leitung gekoppelt ist, um die Induktion an der Spule (6) zu erfassen.
  23. Türöffner nach Ansprch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilabzapfungsleitung als Sense-Leitung ausgebildet ist.
  24. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schaltbrücke (14) ein pulsweitenmoduliertes Betätigungssignal (U3) mit wechselnder Polarität erzeugt wird.
  25. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spulen (6a, 6b) vorgesehen sind.
  26. Türöffner nach Ansprch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (6) unterschiedlich bestromt und/oder mit Impulsen beaufschlagt sind.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121281B (fi) 2007-11-20 2010-09-15 Abloy Oy Sähkömekaanisen lukon solenoidin ohjain
DE102011121702C5 (de) * 2011-12-09 2016-08-11 Assa Abloy Sicherheitstechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Türöffners, sowie elektrischer Türöffner
DE102013007287A1 (de) * 2013-01-11 2014-07-17 Assa Abloy Sicherheitstechnik Gmbh Zugangbestimmende Vorrichtung in einem Gebäude
DK178090B1 (da) * 2013-10-22 2015-05-11 Bekey As Elektrisk slutblik-system
ES2575827B1 (es) * 2014-12-30 2017-01-25 Openers & Closers, S.L. Circuito electrónico de alimentación aplicable en abrepuertas eléctricos
US11424061B2 (en) * 2015-04-14 2022-08-23 Hanchett Entry Systems, Inc. Solenoid assembly actuation using resonant frequency current controller circuit
US10964467B2 (en) 2015-04-14 2021-03-30 Hanchett Entry Systems, Inc. Solenoid assembly with included constant-current controller circuit
CN107687292B (zh) 2016-08-03 2020-10-27 山东新北洋信息技术股份有限公司 电子锁控制方法及控制装置
CN109469412A (zh) * 2018-12-07 2019-03-15 浙江大学 一种无线供电人脸识别的智能门锁
DE102019208621A1 (de) * 2019-06-13 2020-12-17 Geze Gmbh Türöffner
GB2600176B (en) * 2020-10-23 2024-01-10 Hanchett Entry Systems Inc Solenoid assembly actuation using resonant frequency current controller circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828202A1 (de) * 1998-06-25 1999-12-30 Mannesmann Vdo Ag Schließeinrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere für eine Tür eines Fahrzeuges
DE10300828B4 (de) * 2003-01-10 2005-03-03 Dorma Gmbh + Co. Kg Ansteuerung für einen mit Gleichstrom betriebenen Türöffner und Verfahren zur Ansteuerung eines mit Gleichstrom betriebenen Türöffners
DE102005001319A1 (de) * 2005-01-11 2006-07-20 Dorma Gmbh + Co. Kg Elektrischer Türöffner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828202A1 (de) * 1998-06-25 1999-12-30 Mannesmann Vdo Ag Schließeinrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere für eine Tür eines Fahrzeuges
DE10300828B4 (de) * 2003-01-10 2005-03-03 Dorma Gmbh + Co. Kg Ansteuerung für einen mit Gleichstrom betriebenen Türöffner und Verfahren zur Ansteuerung eines mit Gleichstrom betriebenen Türöffners
DE102005001319A1 (de) * 2005-01-11 2006-07-20 Dorma Gmbh + Co. Kg Elektrischer Türöffner

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