DE102009007681A1

DE102009007681A1 - Steuereinrichtung einer Schliessvorrichtung fuer eine Wandoeffnung eines Gebaeudes oder Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102009007681A1
Application number: DE102009007681A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Krell
Original assignee: Roma Rolladensysteme GmbH
Current assignee: ROMA KG
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-06
Also published as: DE102009007681B4

Abstract

Eine Steuereinrichtung (3) einer Schließvorrichtung (1) für eine Wandöffnung eines Gebäudes oder Fahrzeugs mit mehreren verschiedenen Betriebsarten, die mindestens einen Sondermodus und einen Normalbetriebsmodus umfassen, weist ein Gehäuse (10, 11) mit einer öffenbaren Abdeckung (11) und einen Sensor (19), welcher den Schließzustand der Abdeckung (11) detektiert, auf. Die Steuereinrichtung (3) geht von einem Sondermodus in den Normalbetriebsmodus über, wenn der Sensor (19) einen Übergang der Abdeckung (11) vom offenen zum geschlossenen Zustand detektiert. An die Steuereinrichtung (3) sind Sicherheitseinrichtungen (4, 6, 7) der Schließvorrichtung (1) angeschlossen, deren Signale zumindest teilweise von der Steuereinrichtung (3) nur im Normalbetriebsmodus berücksichtigt werden. Im geschlossenen Zustand der Abdeckung (11) ist keine Änderung der Betriebsart möglich. Die Steuereinrichtung (3) geht in einen Sondermodus über, wenn sie sich im Normalbetriebsmodus befindet und der Sensor (19) einen Übergang der Abdeckung (11) vom geschlossenen zum offenen Zustand detektiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung einer Schließvorrichtung für eine Wandöffnung eines Gebäudes oder Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Schließvorrichtungen für Wandöffnungen von Gebäuden oder Fahrzeugen sind häufig mit Sicherheitseinrichtungen ausgestattet, die gefährliche Situationen für Personen, Waren oder Fahrzeuge vermeiden und zumindest Verletzungen bzw. Beschädigungen verhindern sollen. So ist insbesondere für den sicheren Betrieb einer Rolltoranlage in einschlägigen europäischen Vorschriften (z. B. Europäische Norm 12453 ”Nutzungssicherheit kraftbetätigter Tore”) der Einsatz verschiedener Sicherheitseinrichtungen verlangt. Als Sicherheitseinrichtungen sind z. B. Lichtschranken, Abrollsicherungen und Schließkantensicherungen zulässig. Diese müssen während des normalen Rolltorbetriebs von der Rolltorsteuerung überwacht und ausgewertet werden.
Die heute marktüblichen Rolltorsteuerungen verfügen in der Regel über einen speziellen Inbetriebnahme- oder Testmodus, in dem der Rolltormotor in Selbsthaltung bewegt werden kann, ohne dass die genannten Sicherheitseinrichtungen wirksam sind. Da hierbei gefährliche Situationen für Personen nicht ausgeschlossen werden können, ist dieser Betriebsmodus nicht für den späteren Normalbetrieb erlaubt.
Der Inbetriebnahme- oder Testmodus darf vielmehr nur von einem autorisierten Monteur zu Zwecken wie der Einstellung der Motorendpositionen, der Ermittlung und Einstellung der Motorlaufzeiten in Aufwärts– und Abwärtsrichtung, sowie der Aktivierung der angeschlossenen Sicherheitseinrichtungen benutzt werden.
Der Inbetriebnahme- oder Testmodus muss üblicherweise manuell beendet werden, z. B. durch Anwahl eines entsprechenden Menüpunktes an einer Bedientafel, oder durch Einstellung von DIP–Schaltern oder Drahtbrücken in der Steuerelektronik. Daraufhin wechselt die Rolltorsteuerung in den Normalbetriebsmodus, in dem von diesem Zeitpunkt an alle angeschlossenen und aktivierten Sicherheitseinrichtungen überwacht und ausgewertet werden.
Hierbei besteht ein gewisses Fehlerpotential. Wenn nämlich der Inbetriebnahme- oder Testmodus, im weiteren auch kurz als Sondermodus bezeichnet, vom Monteur nicht ordnungsgemäß verlassen wird, kann dies zu Fehlfunktionen im späteren Normalbetrieb des Rolltores und zu entsprechenden Reklamationen des Benutzers führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil des Standes der Technik mit einer einfachen und kostengünstigen Lösung zu überwinden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß erfolgt bei einer gattungsgemäßen Steuereinrichtung eine Betriebsartenumschaltung der Steuerelektronik aus einem Sondermodus in den Normalbetriebsmodus automatisch beim Schließen des Gehäuses, in dem die Steuerelektronik untergebracht ist. Das Schließen des Gehäuses der Steuereinrichtung ist bei der Inbetriebnahme einer Schließvorrichtung, wie insbesondere eines Rolltores, üblicherweise der letzte Schritt vor der ersten Benutzung im Normalbetriebsmodus. Dieser Schritt kann praktisch nicht vergessen werden, da das Offenstehen des Gehäuses nach Abschluss der Inbetriebnahme eine extrem auffällige Abnormität wäre. Somit wird die Ausführung der Betriebsartenumschaltung von einem bei Inbetriebnahme- oder Wartungsarbeiten benutzten Sondermodus in den Normalbetriebsmodus am Ende der Arbeiten sichergestellt.
Vorteilhaft ist es, wenn im geschlossenen Zustand der Abdeckung keine Änderung der Betriebsart der Steuerelektronik möglich ist. Dies verhindert wirksam eine versehentliche Umschaltung der Betriebsart vom Normalbetriebsmodus in einen Sondermodus, da eine versehentliche Öffnung der Gehäuseabdeckung durch einen Benutzer kaum denkbar ist. Zweckmäßig ist es ferner, dass die Steuerelektronik in einen Sondermodus übergeht, wenn sie sich im Normalbetriebsmodus befindet und der Sensor einen Übergang der Abdeckung vom geschlossenen zum offenen Zustand detektiert. Hierdurch erübrigt sich ein zusätzliches Bedienelement zur Betriebsartenumschaltung.
Vorteilhafterweise löst die erfindungsgemäße automatische Betriebsartenumschaltung zugleich eine automatische Erfassung der Öffnungs- und Schließzeit beim ersten Öffnungs- bzw. Schließvorgang nach der Umschaltung aus. Hierdurch werden Kriterien für eine spätere Funktionsüberwachung durch Messung der Öffnungs- und Schließzeit gewonnen. Eine Änderung einer dieser Zeiten ist nämlich ein Indiz für das Vorliegen einer Funktionsstörung. Durch die Kopplung der Betriebsartenumschaltung mit der Zeiterfassung wird gewährleistet, dass letztere ebenfalls nicht vergessen werden kann.
Für die Ausführung des Sensors, welcher den Schließzustand der Gehäuseabdeckung detektiert, bestehen verschiedene Möglichkeiten. Neben einer mechanischen Lösung kommt insbesondere eine berührungslose Detektion des Schließzustandes der Gehäuseabdeckung in Betracht. Diese hat den Vorteil, dass der Sensor von den rein mechanischen Funktionen des Gehäuses, zu denen beispielsweise die Abdichtung gegen Schmutz und Feuchtigkeit zählt, entkoppelt ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Von diesen zeigt
1 eine schematische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ausgerüsteten Rolltores und
2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
Das in 1 schematisch dargestellte Rolltor 1, welches eine Wandöffnung eines Gebäudes oder Fahrzeugs abschließt, wird von einem Antriebsmotor 2 betätigt, der von einer Steuereinrichtung 3 gesteuert wird. An die Steuereinrichtung 3 sind mehrere verschiedene Sicherheitseinrichtungen angeschlossen. Zu diesen zählen eine Lichtschranke 4, welche auf das Vorhandensein eines Objektes im unteren Bewegungsbereich des Panzers 5 anspricht, eine Schließkantensicherung 6, die auf einen Kontakt der Unterkante des Panzers 5 mit einem Objekt anspricht, und eine Abrollsicherung 7, welche auf ein Abrollen des Panzers 5 von der Wickelwelle mit zu hoher Geschwindigkeit anspricht.
Die Schließkantensicherung 6 ist über eine flexible Leitung 8 an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen, da sie sich mit dem Panzer 5 bewegen muss. An die Steuereinrichtung 3 ist ferner eine zentrale Stromversorgungsleitung 9 des Rolltores 1 angeschlossen.
Alle genannten Sicherheitseinrichtungen 4, 6 und 7 sind im Normalbetrieb des Rolltores 1 aktiv. Die Steuereinrichtung 3 wertet die von ihnen abgegebenen Sensorsignale aus und steuert die Bewegung des Panzers 5 entsprechend, d. h. sie unterbricht die Bewegung nach unten, falls auch nur eine der Sicherheitseinrichtungen 4, 6 oder 7 anspricht, und sie kehrt die Bewegungsrichtung üblicherweise zusätzlich nach oben um, falls die Schließkantensicherung 6 anspricht.
Wenn im Normalbetrieb ein Benutzer durch eine Betätigung eines Bedienelementes eine Bewegung des Panzers 5 auslöst, dann schaltet die Steuereinrichtung 3 den Antriebsmotor 2 in der gewünschten Richtung ein. Falls die Bewegung nicht durch den Benutzer vorzeitig durch Betätigung eines Bedienelementes abgebrochen wird, fährt der Panzer 5 je nach Bewegungsrichtung bis in die obere oder untere Endposition. In dieser wird der Antriebsmotor 2 durch das Ansprechen eines jeweiligen Endschalters abgeschaltet. Die Steuereinrichtung führt diese Abschaltung also nicht selbst aus, sondern registriert sie nur anhand einer Messung des Motorstromes.
Daher müssen bei der Inbetriebnahme des Rolltores 1 insbesondere die Ansprechpunkte der beiden Endschalter, die in 1 nicht dargestellt sind, eingestellt werden. Hierzu wird der Antriebsmotor 2 durch die Steuereinrichtung 3 dauerhaft mit Strom versorgt und es werden einstellbare mechanische Komponenten so justiert, dass genau dann, wenn der Panzer 5 die obere bzw. untere Endposition erreicht, der jeweilige Endschalter mechanisch betätigt wird.
Während dieser Arbeiten ist die Berücksichtigung der Sicherheitseinrichtungen 4, 6 und 7 durch die Steuereinrichtung 3 unerwünscht. Daher hat die Steuereinrichtung 3 zwei verschiedene Betriebsarten, nämlich außer dem Normalbetriebsmodus, in dem die Steuereinrichtung 3 die Signale der Sicherheitseinrichtungen 4, 6 und 7 auswertet und berücksichtigt, noch einen Sondermodus für die Inbetriebnahme oder für Testzwecke bei Wartungsarbeiten, in dem die Sicherheitseinrichtungen 4, 6 und 7 für die Funktion der Steuereinrichtung 3 unwirksam sind, d. h. ihre Signale von der Steuereinrichtung 3 nicht berücksichtigt werden.
Um sicherzustellen, dass die Umschaltung in den Normalbetriebsmodus nach Abschluss von Inbetriebnahme- oder Wartungsarbeiten nicht vergessen werden kann, geschieht diese Umschaltung erfindungsgemäß durch das Schließen des Gehäuses 10, 11 der Steuereinrichtung 3, welches in 2 schematisch dargestellt ist. Es besteht aus einer Bodenwanne 10 und einer Abdeckung 11. Letztere ist in 2 in zwei verschiedenen Ansichten zu sehen, nämlich links in einer Ansicht der Außenseite und rechts in einer Ansicht der Innenseite. Eine Ansicht der Innenseite der Bodenwanne 10 ist in der Mitte von 2 zu sehen.
Die Bodenwanne 10 ist dazu bestimmt, eine Platine 12 aufzunehmen und zu fixieren, auf welcher die Elektronik der Steuereinrichtung 3 realisiert ist. Die auf der Platine 12 angeordneten elektronischen Bauelemente sind in 2 zur Vereinfachung nicht dargestellt, soweit sie für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung sind.
Die Abdeckung 11 hat die Form einer Haube und enthält zwei Tasten 13 und 14, durch deren Betätigung der Benutzer des Rolltores 1 den Panzer 5 in eine Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung versetzen kann. Hierzu weisen die Tasten 13 und 14 auf ihrer Rückseite jeweils einen Stift 15 bzw. 16 auf, der im geschlossenen Zustand des Gehäuses 10, 11 einen auf der Elektronikplatine 12 angeordneten Mikrotaster 17 bzw. 18 mechanisch kontaktiert, so dass durch einen Druck auf eine Taste 13 oder 14 in dem jeweils zugeordneten Mikrotaster 17 bzw. 18 ein elektrischer Kontakt geschlossen wird.
Zur Detektion des Schließzustandes der Abdeckung 11 ist auf der Elektronikplatine 12 ein optischer Sensor in Form einer Gabellichtschranke 19 angeordnet und an der Innenseite der Abdeckung 11 ist ein Vorsprung 20 einstückig angeformt oder in Form eines separaten Bauteils befestigt. Die Positionen und Abmessungen der Gabellichtschranke 19 und des Vorsprungs 20 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Vorsprung 20 in die Gabellichtschranke 19 eingreift und deren Lichtstrahl unterbricht, wenn die Abdeckung 11 geschlossen, d. h. passgenau auf die Bodenwanne 10 aufgesetzt und an dieser fixiert ist.
Die Fixierung der Abdeckung 11 an der Bodenwanne 10 kann beispielsweise durch einen Schnappverschluss erfolgen, wobei dieser in bekannter Weise lösbar gestaltet sein muss, um eine Entfernung der Abdeckung 11 zu Wartungs- oder Reparaturarbeiten zu ermöglichen. Alternativ könnte auch ein Schraubverschluss vorgesehen sein.
Wenn die Steuereinrichtung 3 die Unterbrechung der Lichtschranke 19 feststellt, geht sie vom Sondermodus automatisch in den Normalbetriebsmodus über. Da die Abdeckung 11 geschlossen werden muss, um dem Benutzer des Rolltores 1 die Bedienung über die Tasten 13 und 14 zu ermöglichen, kann dieser Schritt am Ende der Inbetriebnahme nicht vergessen werden.
Nach dem automatischen Übergang vom Sondermodus in den Normalbetriebsmodus durch das Schließen der Abdeckung 11 werden in einer Anfangsphase des Normalbetriebsmodus bei der jeweils ersten Bewegung des Panzers 5 vom oberen zum unteren Endanschlag und umgekehrt die Laufzeiten des Antriebsmotors 2 mittels einer Zeitmesseinrichtung gemessen und automatisch als Referenzzeiten in einem Speicher gespeichert. Außerdem prüft die Steuerung in dieser Anfangsphase des Normalbetriebsmodus, welche Sicherheitseinrichtungen 4, 6 und 7 tatsächlich an ihr angeschlossen sind. Die Anfangsphase des Normalbetriebsmodus ist für den Benutzer des Rolltores 1 nicht erkennbar, da sie nur durch rein interne Vorgänge in der Steuereinrichtung 3 gekennzeichnet ist.
Nachdem die Anfangsphase abgeschlossen ist, berücksichtigt die Steuereinrichtung 3 im Normalbetriebsmodus die Signale der angeschlossenen Sicherheitseinrichtungen 4, 6 und 7 und vergleicht ferner die auftretenden Laufzeiten des Antriebsmotors 2 mit den gespeicherten Referenzzeiten. Falls eine gemessene Laufzeit signifikant von der jeweiligen Referenzzeit abweicht, wird dies als Indiz für eine Störung an einer in den Figuren nicht gezeigten Anzeigeeinrichtung angezeigt. Es versteht sich, dass sich diese Zeitüberwachung nur auf Fahrten des Panzers 5 von einem Endanschlag zum anderen bezieht.
Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise in Form von Leuchtdioden auf der Elektronikplatine 12 realisiert sein, die durch geeignet angeordnete und eventuell durch eine Beschriftung gekennzeichnete Fenster in der Abdeckung 11 von außen sichtbar sind. Elektronische Zeitmesseinrichtungen, Speicher und Vergleichseinrichtungen sind als solche hinlänglich bekannt und bedürfen hier keiner Erläuterung.
Wenn die Abdeckung 11 von der Bodenwanne 10 abgenommen wird, geht die Steuereinrichtung 3 automatisch in den zuvor beschriebenen Sondermodus für Inbetriebnahme und Wartung über. Eine Versetzung der Steuereinrichtung in diese Betriebsart ist nur durch das Öffnen der Abdeckung 11 möglich, was eine versehentliche Wahl dieser Betriebsart durch den Benutzer ausschließt. Es kann auch vorgesehen sein, dass zur Wahl des Sondermodus nach dem Öffnen der Abdeckung 11 eine zusätzliche Aktion wie die Betätigung eines nur bei offener Abdeckung zugänglichen Tasters nötig ist.
Es versteht sich, dass das Gehäuse 10, 11 auch anders gestaltet sein kann als in dem durch 2 veranschaulichten Beispiel. So könnte die Bodenwanne 10 auch wesentlich höhere Seitenwände aufweisen und die Abdeckung 11 könnte dafür nicht haubenförmig, sondern als flacher Deckel ausgeführt sein. Auch könnte die Abdeckung 11 an der Bodenwanne 10 durch ein Scharnier angelenkt sein. Solche und ähnliche Variationen ändern nichts an der Funktion der Erfindung.
Ferner sind zahlreiche weitere Arten von berührungslos arbeitenden Näherungssensoren bekannt, die anstelle der in dem erläuterten Beispiel verwendeten Lichtschranke 19 eingesetzt werden könnten. Beispiele hierfür sind magnetische Sensoren wie Feed-Relais oder Hallsensoren, kapazitive Sensoren oder andere optische Sensoren wie etwa ein Strahlungssensor, der durch die Abdeckung in deren geschlossenem Zustand vom Umgebungslicht abgeschattet wird.
Darüber hinaus ist es bei Bedarf auch möglich, mehrere verschiedene Sondermodi vorzusehen, von denen nach dem Abnehmen der Abdeckung 11 durch einen Wahlschalter oder eine Kombination von Tastenbetätigungen ein gewünschter ausgewählt werden kann. In diesem Fall geht die Steuereinrichtung 3 von jedem der verschiedenen Sondermodi beim Schließen der Abdeckung 11 in den Normalbetriebsmodus über.
Die Erfindung wurde vorausgehend anhand eines Rolltores als Anwendungsfall von besonderem Interesse näher beschrieben, sie kann jedoch auch bei anderen Arten von Schließvorrichtungen für Öffnungen von Gebäuden oder Fahrzeugen vorteilhaft eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Europäische Norm 12453 [0002]

Claims

Steuereinrichtung einer Schließvorrichtung (1) für eine Wandöffnung eines Gebäudes oder Fahrzeugs mit mehreren verschiedenen Betriebsarten, die mindestens einen Sondermodus und einen Normalbetriebsmodus umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3) ein Gehäuse (10, 11) mit einer öffenbaren Abdeckung (11) und einen Sensor (19) aufweist, welcher den Schließzustand der Abdeckung (11) detektiert, und dass die Steuereinrichtung (3) von einem Sondermodus in den Normalbetriebsmodus übergeht, wenn der Sensor (19) einen Übergang der Abdeckung (11) vom offenen zum geschlossenen Zustand detektiert.
Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an sie Sicherheitseinrichtungen (4, 6, 7) der Schließvorrichtung (1) angeschlossen sind, und dass deren Signale zumindest teilweise von der Steuereinrichtung (3) nur im Normalbetriebsmodus berücksichtigt werden.
Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand der Abdeckung (11) keine Änderung der Betriebsart möglich ist.
Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einen Sondermodus übergeht, wenn sie sich im Normalbetriebsmodus befindet und der Sensor (19) einen Übergang der Abdeckung (11) vom geschlossenen zum offenen Zustand detektiert.
Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zeitmesseinrichtung, einen Speicher, eine Vergleichseinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung aufweist, wobei die Zeitmesseinrichtung die für den Öffnungs- und den Schließvorgang der Schließvorrichtung (1) benötigten Zeiten misst, in dem Speicher die für den ersten Schließ- und Öffnungsvorgang nach dem Übergang zum Normalbetriebsmodus jeweils benötigten Zeiten als Referenzzeiten gespeichert werden, die Vergleichseinrichtung die für weitere Schließ- und Öffnungsvorgänge im Normalbetriebsmodus benötigten Zeiten mit den gespeicherten Referenzzeiten vergleicht, und die Anzeigeeinrichtung im Normalbetriebsmodus den Fall einer Überschreitung mindestens einer der Referenzzeiten um ein vorbestimmtes Ausmaß anzeigt.
Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als für den Öffnungs- und den Schließvorgang der Schließvorrichtung (1) benötigte Zeiten die jeweiligen Laufzeiten eines Antriebsmotors gemessen werden.
Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein mechanischer Taster ist.
Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsprinzip des Sensors (19) berührungslos ist.
Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Strahlungssensor ist, der in dem Gehäuse so angeordnet ist, dass die Abdeckung im geschlossenen Zustand den Sensor vom Umgebungslicht abschattet.
Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Lichtschranke (19) ist, die in dem Gehäuse so angeordnet ist, dass sie im geschlossenen Zustand der Abdeckung (11) durch einen von der Abdeckung in das Innere des Gehäuses ragenden Vorsprung (20) unterbrochen wird.
Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (1) ein Rolltor ist.