DE102012210587A1

DE102012210587A1 - Automatische Tür- oder Fensteranlage sowie Verfahren zur Durchführung einer Sicherheitsanalyse einer automatischen Tür- oder Fensteranlage

Info

Publication number: DE102012210587A1
Application number: DE201210210587
Authority: DE
Inventors: Eugen Katz; Matthias Hucker
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2013-12-24
Anticipated expiration: 2032-06-23
Also published as: DE102012210587B4

Abstract

Es wird eine automatische Tür- oder Fensteranlage mit einer Antriebseinrichtung zum automatischen Antrieb mindestens eines Flügels beschrieben. Die Tür- oder Fensteranlage muss zumindest vor ihrer ersten Inbetriebnahme einer Sicherheitsanalyse unterzogen werden. Zur Durchführung der Sicherheitsanalyse ist eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen, indem die Bilderfassungseinrichtung zur Erfassung eines Referenzmusters ausgebildet ist, wobei mittels einer Berechnungseinrichtung die zur Durchführung der Sicherheitsanalyse relevanten Daten aus dem Referenzmuster ermittelbar sind. Ferner wird ein Verfahren zur Durchführung einer Sicherheitsanalyse bei einer automatische Tür- oder Fensteranlage beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Tür- oder Fensteranlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Durchführung einer Sicherheitsanalyse einer automatischen Tür- oder Fensteranlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Aus der DE 35 15 945 C2 ist eine automatische Türanlage mit einer Antriebseinrichtung zum automatischen Antrieb mindestens eines Türflügels bekannt. Eine Steuerungseinrichtung dient zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung, wobei mindestens ein zum Betrieb der Türanlage erforderlicher Betriebsparameter in der Steuerungseinrichtung hinterlegt ist. Mittels der Betriebsparameter ist ein sicherer Betrieb der Türanlage definierbar, beispielsweise durch Vorgabe der maximalen Geschwindigkeit des Flügels. Zur Einstellung und/oder Änderung von Betriebsparametern ist ein Dateneingabegerät vorgesehen, welches an die Steuerungseinrichtung anschließbar ist und zur manuellen Parametereingabe ausgebildet ist. Diese Methode ist aufwändig, insbesondere wenn eine Vielzahl von Betriebsparametern nacheinander eingestellt bzw. geändert werden soll, und birgt das Risiko von Fehleingaben, was zu unsicheren Betriebszuständen der Türanlage führen kann.
Neben den Betriebsparametern der Antriebseinrichtung können auch andere Einflussgrößen, z.B. Spaltmaße an Schließkanten des Flügels, für einen sicheren Betrieb einer Tür- oder Fensteranlage maßgeblich sein. Diese werden bei der Durchführung einer Sicherheitsanalyse üblicherweise manuell gemessen, verbunden mit dem Risiko von Fehlmessungen, was ebenfalls zu unsicheren Betriebszuständen der Türanlage führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tür- oder Fensteranlage zu schaffen, deren Parametrierung und/oder Sicherheitsanalyse auf einfache Weise sowie fehlersicher erfolgen kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
Zur Durchführung der Sicherheitsanalyse ist eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen, indem die Bilderfassungseinrichtung zur Erfassung eines Referenzmusters ausgebildet ist, wobei mittels einer Berechnungseinrichtung die zur Sicherheitsanalyse relevanten Daten aus dem Referenzmuster ermittelbar sind. Hierdurch wird die Durchführung der Sicherheitsanalyse wesentlich erleichtert, und das Risiko von Fehleingaben wird ausgeschlossen.
Bei positivem Ergebnis der Sicherheitsanalyse kann vorteilhaft ein Freischaltsignals zum Betrieb der Antriebseinrichtung automatisch generiert werden. Andernfalls kann die Antriebseinrichtung entweder in einem Sicherheitsmodus, z.B. mit reduzierter Geschwindigkeit betrieben werden oder ihre Inbetriebnahme unterbunden werden.
Das Berechnen der zur Sicherheitsanalyse relevanten Daten kann vorteilhaft unter Auswertung von Abmessungen, z.B. Breiten und/oder Höhen, und/oder Bewegungen, z.B. Geschwindigkeiten im erfassten Referenzmuster erfolgen.
Das Referenzmuster kann mindestens einen Abschnitt der Tür- oder Fensteranlage umfassen. Beispielsweise können alle zur Durchführung der Sicherheitsanalyse relevanten Abmessungen der Tür- oder Fensteranlage aus einer bekannten Erstreckung mindestens eines der im Referenzmuster abgebildeten Bauteile der Tür- oder Fensteranlage berechnet werden. So lässt sich z.B. die Höhe des Abdeckelements der Antriebseinrichtung als Referenzgröße heranziehen. Auch ein sichtbarer, dauerhafter Aufdruck, z.B. ein Herstellerlogo, kann beispielsweise als Referenzgröße verwendet werden, wenn seine Abmessungen bekannt sind.
Alternativ oder zusätzlich kann das Referenzmuster mindestens ein Referenzelement umfassen. Als Referenzelement eignen sich Bauteile, deren Abmessungen bekannt sind, z.B. Prüfkörper, welche zur Erfassung des Referenzmusters vorübergehend im Bereich der Tür- oder Fensteranlage platziert werden. Auch Elemente mit sichtbarer Messskala, z.B. Maßstäbe, Geodreiecke etc., sind als Referenzelement geeignet. Im Referenzmuster können dann anhand der abgebildeten Messskala die wesentlichen Abmessungen der Tür- oder Fensteranlage ermittelt werden.
Zum Berechnen der zur Durchführung der Sicherheitsanalyse relevanten Daten ist vorteilhaft eine Berechnungseinrichtung vorhanden. Diese kann beispielsweise in der Steuerungseinrichtung oder in der Bilderfassungseinrichtung vorhanden sein.
Wenn die Berechnungseinrichtung in der Bilderfassungseinrichtung angeordnet ist, kann die Bilderfassungseinrichtung bereits den berechneten Betriebsparameter an die Steuerungseinrichtung übergeben.
Falls die Berechnungseinrichtung dagegen Bestandteil der Steuerungseinrichtung ist, wird von der Bilderfassungseinrichtung das Referenzmuster als Bildsignal an die Steuerungseinrichtung übergeben.
Alternativ kann die Berechnungseinrichtung selbstverständlich auch in einer anderen Komponente vorhanden sein, welche das Bildsignal der Bilderfassungseinrichtung in einen Betriebsparameter für die Steuerungseinrichtung oder zumindest in einer weiterverarbeitbare Zwischengröße umwandelt.
Die Bilderfassungseinrichtung, welche beispielsweise als digitale Foto- und/oder Filmkamera ausgebildet sein kann, kann zur Datenübertragung zu der Steuerungseinrichtung mindestens eine Schnittstelle aufweisen. Die Schnittstelle kann zur kabelgebundenen oder kabellosen Datenübertragung ausgebildet sein, z.B. als USB- oder Bluetooth-Schnittstelle. Denkbar ist es auch, als Bilderfassungseinrichtung ein mit einer Kamera ausgestattetes Mobiltelefon zu verwenden.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine automatische Tür- oder Fensteranlage in Frontansicht;
2 und 3 die Tür- oder Fensteranlage aus 1 mit Hervorhebung von zur Durchführung der Sicherheitsanalyse heranziehbaren Komponenten bzw. Betriebsgrößen;
4 eine weitere automatische Tür- oder Fensteranlage in Frontansicht;
5 und 6 Bereiche der Tür- oder Fensteranlage aus 4 mit Hervorhebung von zur Durchführung der Sicherheitsanalyse heranziehbaren Komponenten bzw. Betriebsgrößen.
Die 1 zeigt eine als einflügelige Drehtüranlage ausgebildete, automatische Tür- oder Fensteranlage 1 mit einem als Drehflügel ausgebildeten Flügel 2, welcher über scharnierartige Beschläge 5 um eine vertikale Drehachse drehbar an einem ortsfesten Rahmen 4 gelagert ist. Der Flügel 2 ist mit einer als Drehtürantrieb ausgebildeten Antriebseinrichtung 6 wirkverbunden, welcher im oberen horizontalen Bereich des ortsfesten Rahmens 4 montiert ist.
Im Gehäuse der Antriebseinrichtung 6 ist ein als Abtriebswelle mit vertikaler Drehachse ausgebildetes Abtriebsglied 7 gelagert, wobei die Enden des Abtriebsglieds aus dem Gehäuse herausragen. An dem unteren, d.h. dem Flügel 2 zugewandten Ende des Abtriebsglieds 7 ist ein als Gleitarm ausgebildetes Kraftübertragungselement 8 drehfest montiert. Das andere Ende des Kraftübertragungselements 8 ist mittels eines Gleiters in einer im Bereich der oberen horizontalen Kante des Flügels 2 montierten Gleitschiene 9 linear verschiebbar geführt. Eine Drehbewegung des Abtriebsglieds der Antriebseinrichtung 6 bewirkt, dass das Kraftübertragungselement 8 verschwenkt wird und über den in der Gleitschiene 9 geführten Gleiter den Flügel 2 bewegt.
Die Antriebseinrichtung 6 weist eine hier nicht dargestellte Steuerungseinrichtung auf, welche den Bewegungsablauf der Antriebseinrichtung 6 steuert, z.B. abhängig von Sensorsignalen und/oder manuellen Schalthandlungen. Die Steuerungseinrichtung kann eine Speichereinrichtung umfassen, in welcher die zum Betrieb der Antriebseinrichtung 6 erforderlichen Parameter nichtflüchtig speicherbar sind.
Der Flügel 2 kann an all seinen Außenkanten, ggf. in Verbindung mit dem ortsfesten Rahmen 4, Quetsch- und/oder Scherstellen 3 aufweisen, welche eine potenzielle Gefahr für Personen darstellen, die die Tür- oder Fensteranlage 1 passieren bzw. betätigen. Zur Eliminierung dieses Risikos ist im oberen Bereich des Flügels 2 beidseitig eine Sensoreinrichtung 10 montiert, welche als Sensorleiste ausgebildet sein kann und einen einstellbaren, unmittelbar an den Flügel 2 angrenzenden Bereich überwacht, wobei die Sensoreinrichtung 10 mit der Steuerungseinrichtung so zusammenwirkt, dass bei Erkennung eines im Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung 10 befindlichen Hindernisses eine entsprechende Reaktion der Antriebseinrichtung 6 erfolgt, beispielsweise ein Anhalten oder Reversieren der Bewegung des Flügels 2.
Um einen sicheren Betrieb der Tür- oder Fensteranlage 1 zu gewährleisten, ist eine Sicherheitsanalyse erforderlich, beispielsweise nach deren Installation am Einbauort.
Die Sicherheitsanalyse wird auf einfache Weise mittels einer Bilderfassungseinrichtung 16 durchgeführt, d.h. ein Referenzmuster 17 erzeugt, welches beispielsweise eine Digitalfotografie von wesentlichen Bereichen der Tür- oder Fensteranlage 1 sein kann. Die Bilderfassungseinrichtung 16 kann hierzu beispielsweise als digitale Foto- und/oder Filmkamera ausgebildet sein und somit statische und/oder bewegte Bildsignale liefern.
Zum Herleitung der zur Sicherheitsanalyse relevanten Daten aus dem Referenzmuster 17 ist eine Berechnungseinrichtung vorhanden. Diese kann beispielsweise in der Steuerungseinrichtung der Antriebseinrichtung und/oder in der Bilderfassungseinrichtung 16 vorhanden sein. Wenn die Berechnungseinrichtung in der Bilderfassungseinrichtung 16 angeordnet ist, kann die Bilderfassungseinrichtung 16 bereits die berechneten Betriebsparameter an die Steuerungseinrichtung übergeben. Falls die Berechnungseinrichtung Bestandteil der Steuerungseinrichtung ist, wird von der Bilderfassungseinrichtung 16 das Referenzmuster 17 als Bildsignal an die Steuerungseinrichtung 7 übergeben. Die Bilderfassungseinrichtung 16 weist zur Datenübertragung zu der Steuerungseinrichtung mindestens eine Schnittstelle 18 auf. Die Schnittstelle 18 kann zur kabelgebundenen oder kabellosen Datenübertragung ausgebildet sein, z.B. als USB- oder Bluetooth-Schnittstelle.
Die aus dem von der Bilderfassungseinrichtung 16 erfassten Signal berechneten Werte werden mit Referenzwerten verglichen, welche ebenfalls in der Steuerungseinrichtung der Antriebseinrichtung und/oder in der Bilderfassungseinrichtung 16 abgelegt sein können. Die Vergleichseinrichtung kann Bestandteil der Steuerungseinrichtung sein und/oder in der Bilderfassungseinrichtung 16 implementiert sein.
Entsprechen die berechneten Werte, ggf. unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Toleranzbandes, den Referenzdaten, so wird ein Freischaltsignal erzeugt, welches die Antriebseinrichtung 6 für einen vollwertigen Betrieb aktiviert.
Falls die die berechneten Werte außerhalb des Toleranzbands der Referenzdaten liegen, wird ein Betrieb der Antriebseinrichtung 6 hingegen gesperrt oder nur in einem Sicherheitsmodus zugelassen, beispielsweise mit reduzierter Höchstgeschwindigkeit.
In den 2 und 3 sind einige der zur Durchführung der Sicherheitsanalyse heranziehbaren Komponenten bzw. Betriebsgrößen der Tür- oder Fensteranlage 1 dargestellt.
Beispielsweise ist es denkbar (siehe 2), mittels der Berechnungseinrichtung durch digitale Auswertung eines von der Bilderfassungseinrichtung 16 erfassten, bewegten Bildsignals den Bremsweg X_B des Flügels 2 zu ermitteln, wenn der Flügel 2 ab einer vorbestimmten Stellung aus einer bestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise aus der Höchstgeschwindigkeit, zum Stillstand abgebremst wird.
Übersteigt der berechnete Bremsweg X_B den Referenzwert, so kann die Höchstgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung 6 reduziert werden, um einen sicheren Betrieb der Tür- oder Fensteranlage 1 zu gewährleisten.
Ebenso ist es denkbar (siehe 3), mittels der Berechnungseinrichtung durch digitale Auswertung eines von der Bilderfassungseinrichtung 16 erfassten, bewegten Bildsignals das Erfassungsfeld 11 der Sensoreinrichtung 10 zu analysieren. Hierbei können beispielsweise Prüfkörper 12 verwendet werden, welche vorübergehend an einer vorbestimmten Position im Bewegungsbereich des Flügels 2 platziert werden. Gegebenenfalls unter Berücksichtigung des zuvor ermittelten Bremswegs des Flügels 2 kann die tatsächliche Erstreckung des Erfassungsfelds 11 ermittelt und wiederum mit einem zugeordneten Referenzwert verglichen werden.
Die 4 zeigt eine weitere als Karusselltüranlage ausgebildete, automatische Tür- oder Fensteranlage 1 mit mehreren als Karusselltürflügel ausgebildeten Flügeln 2, welche an einem zentralen Drehkreuz um eine vertikale Drehachse drehbar (Bewegungsrichtung Pfeil B) gelagert sind. Die Antriebseinrichtung 6 ist oberhalb der Flügel 2 in einer ortsfesten Deckenkonstruktion verdeckt angeordnet. Eine zylindersegmentförmige Trommelwand 13 mit Durchgangsbereichen definiert die äußere Umgrenzung der Karusselltüranlage.
Die Flügel 2 können an ihren Außenkanten in Verbindung mit der ortsfesten Trommelwand 13 bzw. dem Gebäudeboden 14 Quetsch- und/oder Scherstellen 3 aufweisen, welche eine potenzielle Gefahr für Personen darstellen, die die Tür- oder Fensteranlage 1 passieren bzw. betätigen. Zur Eliminierung dieses Risikos sind im oberen Bereich der Flügel 2 jeweils in Bewegungsrichtung sowie auch an der ortsfesten Trommelwand 13 jeweils Sensoreinrichtungen 10 montiert, welche als Sensorleiste ausgebildet sein können und einen einstellbaren, unmittelbar an den Flügel 2 bzw. an die Trommelwand 13 angrenzenden Bereich überwachen, wobei die Sensoreinrichtungen 10 mit der Steuerungseinrichtung so zusammenwirken, dass bei Erkennung eines im Erfassungsbereich einer Sensoreinrichtung 10 befindlichen Hindernisses eine entsprechende Reaktion der Antriebseinrichtung 6 erfolgt, beispielsweise ein Abbremsen oder Anhalten der Bewegung der Flügel 2.
Auch bei dieser Tür- oder Fensteranlage 1 kann zur Gewährleistung ihres sicheren Betriebs eine Sicherheitsanalyse erforderlich sein, beispielsweise nach der Installation der Tür- oder Fensteranlage 1 am Einbauort.
Die Sicherheitsanalyse wird auf einfache Weise mittels einer Bilderfassungseinrichtung 16 durchgeführt, deren Aufbau und Funktionsweise bereits vorangehend für das Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 ausführlich beschrieben wurde.
Beispielsweise können mittels der Bilderfassungseinrichtung 16, gegebenenfalls unter Hinzuziehung von Referenzelementen, welche vorübergehend im Bereich der Tür- oder Fensteranlage 1 platziert werden, relevante Abmessungen der Tür- oder Fensteranlage 1, insbesondere der Durchmesser der Karusselltüranlage bestimmt werden. Basierend auf dieser Messung kann mittels der Berechnungseinrichtung durch digitale Auswertung eines von der Bilderfassungseinrichtung 16 erfassten, bewegten Bildsignals die Bahngeschwindigkeit der Hauptschließkanten der Flügel 2 ermittelt werden. In den entsprechenden Referenzwerten können für bestimmte Durchmesser der Karusselltüranlage bestimmte Bahngeschwindigkeiten festgelegt sein, beispielsweise eine Bahngeschwindigkeit < 1 m/s bei einem Durchmesser ≤ 3 m und eine Bahngeschwindigkeit < 0,75 m/s bei einem Durchmesser > 3 m, wobei die Höchstgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung 6 dann entsprechend vorgegeben wird.
In den 5 und 6 sind weitere der zur Durchführung der Sicherheitsanalyse heranziehbaren Komponenten der als Karusselltüranlage ausgebildeten Tür- oder Fensteranlage 1 dargestellt. Konkret können In einschlägigen Vorschriften bestimmte Spaltmaße zwischen den beweglichen Flügeln 2 und ortsfesten Bauteilen der Tür- oder Fensteranlage 1 vorgegeben sein, beispielsweise der Abstand A_H der Hauptschließkanten der Flügel 2 zu der Innenwandung der Trommelwand 13, welcher z.B. zwischen 25 mm und 40 mm liegen muss (siehe 5), und/oder der Abstand A_N einer an den Nebenschließkanten der Flügel 2 befindlichen Fersenschutzleiste 15 zum Gebäudeboden 14, welcher z.B. kleiner als 8 mm sein muss (siehe 6). Diese Abstände A_H, A_N sind als Referenzdaten hinterlegt. Mittels der Berechnungseinrichtung kann durch digitale Auswertung eines von der Bilderfassungseinrichtung 16 erfassten, statischen oder bewegten Bildsignals jeweils der tatsächliche Abstand A_H, A_N ermittelt werden. Liegen diese tatsächlichen Abstände A_H, A_N innerhalb der durch die Referenzdaten vorgegebenen Bereiche, so wird ein Freischaltsignal erzeugt, welches die Antriebseinrichtung 6 für einen vollwertigen Betrieb aktiviert, andernfalls wird ein Betrieb der Antriebseinrichtung 6 unterbunden.
Bezugszeichenliste

1: Tür- oder Fensteranlage
2: Flügel
3: Quetsch- und/oder Scherstelle
4: Rahmen
5: Beschlag
6: Antriebseinrichtung
7: Abtriebsglied
8: Kraftübertragungselement
9: Gleitschiene
10: Sensoreinrichtung
11: Erfassungsfeld
12: Prüfkörper
13: Trommelwand
14: Gebäudeboden
15: Fersenschutzleiste
16: Bilderfassungseinrichtung
17: Referenzmuster
18: Schnittstelle
A_H: Abstand
A_N: Abstand
B: Bewegungsrichtung
X_B: Bremsweg

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 Patentliteratur

DE 3515945 C2 [0002]

Claims

Automatische Tür- oder Fensteranlage (1) mit einer Antriebseinrichtung (6) zum automatischen Antrieb mindestens eines Flügels (2), wobei die Tür- oder Fensteranlage (1) zumindest vor ihrer ersten Inbetriebnahme einer Sicherheitsanalyse unterzogen werden muss, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der Sicherheitsanalyse eine Bilderfassungseinrichtung (16) vorgesehen ist, indem die Bilderfassungseinrichtung (16) zur Erfassung eines Referenzmusters (17) ausgebildet ist, wobei mittels einer Berechnungseinrichtung die zur Durchführung der Sicherheitsanalyse relevanten Daten aus dem Referenzmuster (17) ermittelbar sind.
Automatische Tür- oder Fensteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzmuster (15) mindestens einen Abschnitt der Tür- oder Fensteranlage (1) umfasst.
Automatische Tür- oder Fensteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzmuster (15) mindestens ein Referenzelement umfasst.
Automatische Tür- oder Fensteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (14) mindestens eine Schnittstelle (16) zur Datenübertragung zu der Antriebseinrichtung (6) aufweist.
Verfahren zur Durchführung einer Sicherheitsanalyse einer automatischen Tür- oder Fensteranlage (1) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, gekennzeichnet durch mindestens die folgenden Schritte: – Erfassen zumindest eines Abschnitts der automatischen Tür- oder Fensteranlage (1) mittels einer Bilderfassungseinrichtung (14), – Berechnen der zur Durchführung der Sicherheitsanalyse der automatischen Tür- oder Fensteranlage (1) relevanten Daten aus einem mittels der Bilderfassungseinrichtung (16) erfassten Referenzmuster (17), – bei positivem Ergebnis der Sicherheitsanalyse Generierung eines Freischaltsignals zum Betrieb der Antriebseinrichtung (6).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schnittstelle (18) Daten von der Bilderfassungseinrichtung (14) zu der Antriebseinrichtung (6) übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der zur Durchführung der Sicherheitsanalyse der automatischen Tür- oder Fensteranlage (1) relevanten Daten mittels einer Berechnungseinrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der zur Durchführung der Sicherheitsanalyse der automatischen Tür- oder Fensteranlage (1) relevanten Daten unter Auswertung von Abmessungen und/oder Bewegungen, beispielsweise Geschwindigkeiten im erfassten Referenzmuster (17) erfolgt.