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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Tores zum Verschließen einer Öffnung in einer Wandung, insbesondere eines Hubtores, das über ein auf einer Aufwickelwelle des Tores aufwickelbares Torblatt verfügt, wobei das Torblatt zur Öffnung des Tores auf die Aufwickelwelle aufgewickelt wird und zum Schließen des Tores von der Aufwickelwelle abgewickelt wird. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Tor, das mit diesem Verfahren gesteuert werden kann.
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Solche Tore, insbesondere Schnelllauftore, sind potentielle Gefahrenquellen für Hindernisse, die sich in der Torblattöffnungsebene befinden. Dies betrifft insbesondere Personen. Durch das sich schließende Torblatt können Personen ernsthaft verletzt werden, sollten sie sich versehentlich in der Öffnungs- bzw. Schließebene des Tores befinden. Daneben kann auch das Tor selbst Schaden nehmen.
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Aus dem Stand der Technik sind Kontaktleisten bekannt, die beispielsweise bei Hubtoren an der unteren Kante des Torblattes befestigt sind. Bei Auftreffen der Kontaktleiste auf ein Hindernis wird unmittelbar ein Signal erzeugt, das dazu führt, dass die Schließbewegung des Tores unterbrochen wird.
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Insbesondere die Nachrüstung von bestehenden Toren mit solchen Kontaktleisten ist aufwändig und kostenintensiv.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren und das eingangs genannte Tor weiterzuentwickeln.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Tor mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
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Erfindungsgemäß wird demnach das Tor mit einer insbesondere elektrooptischen Sensoreinrichtung ausgerüstet, die einen vorbestimmten (räumlichen) Überwachungsbereich erfasst und diesen Überwachungsbereich während des Abwickelns des Torblattes von der Aufwickelwelle überwacht, also während des Schließvorgangs, und zwar im Hinblick auf ein fehlerhaftes Eindringen mindestens eines Abschnittes des Torblattes in diesen Überwachungsbereich.
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Die Erfindung basiert dabei auf der Erkenntnis, dass sich die Lage des Torblattes bzw. mindestens eines Abschnittes desselben bzw. die Bewegungsbahn, die das Torblatt/der Torblattabschnitt beschreibt, ungewollt verändern kann.
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So bildet das Torblatt im Bereich der Aufwickelwelle eine von der Aufwickelwelle weg gerichtete Wölbung bzw. Wulst aus, sobald die Schließkante des Torblattes – bei einem Hubtor die untere (freie) Torblattkante, bei einem seitlich öffnenden bzw. schließenden Torblatt die seitliche (freie) Torblattkante – auf ein in der Öffnungsebene des Tores angeordnetes Hindernis trifft. Wenn nun die Sensoreinrichtung so ausgebildet und angeordnet ist, dass sie einen Bereich insbesondere mittels optischer Verfahren überwacht, in den die Wölbung in diesem Fall eindringt, kann sie auf diese Weise entsprechend jedes, eine solche Wölbung auslösendes Auftreffen des Torblattes auf ein Hindernis detektieren.
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In bevorzugter Konkretisierung dieses Gedankens ist die Sensoreinrichtung derart angeordnet und ausgebildet, dass der erfasste (räumliche) Überwachungsbereich versetzt positioniert ist zu einer zu der Öffnungsebene des Tores senkrechten Ebene, in der die Drehachse der Aufwickelwelle liegt. Dabei ist der Überwachungsbereich bevorzugt versetzt in die zu der Schließkante des Torblattes entgegengesetzte Richtung. Bei einem Hubtor wäre er entsprechend nach oben versetzt bzw. oberhalb der genannten Ebene bzw. oberhalb der Drehachse der Aufwickelwelle angeordnet. Die Öffnungsebene des Tores ist dabei diejenige ungekrümmte, in der Regel vertikale Ebene der Toröffnung, in der sich das Torblatt bewegt.
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Regelmäßig ist der Überwachungsbereich vor der Aufwickelwelle angeordnet, nämlich auf der Seite der Aufwickelwelle, auf der sich das Torblatt beim Öffnen oder Schließen des Tores bewegt bzw. auf der Seite, auf der die Toröffnungsebene angeordnet ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, die oben genannten Positionierungsmöglichkeiten des Überwachungsbereichs zu kombinieren, sodass also der Überwachungsbereich zum einen nicht nur allgemein vor der Drehachse der Aufwickelwelle angeordnet ist, sondern in der beschriebenen Weise zudem versetzt bezogen auf die zur Öffnungsebene des Tores senkrechte Ebene, in der die Aufwickelwelle liegt, insbesondere in die zu der Schließkante des Torblattes entgegengesetzte Richtung.
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Was die weitere Steuerung des Tores betrifft, so wird das Abwickeln des Torblattes von der Aufwickelwelle zweckmäßigerweise im Anschluss an die oben genannte Detektion eines Auftreffens auf ein Hindernis automatisch beendet. Regelmäßig wird des Weiteren – wie in einer entsprechenden DIN vorgesehen – sofort im Anschluss eine Umkehrbewegung eingeleitet, die zur sofortigen Öffnung des Tores bzw. zu einem Aufwickeln des Torblattes auf die Aufwickelwelle führt. Mit anderen Worten wird die Drehrichtung der Aufwickelwelle entsprechend automatisch umgekehrt.
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Konkret empfängt dann regelmäßig eine Antriebseinrichtung, die die Welle antreibt, insbesondere ein entsprechender Antriebsmotor, ein Signal, das zur Umkehrung der Drehrichtung der entsprechenden Antriebswelle des Antriebsmotors führt.
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Als Sensoreinrichtung kann in besonderer Ausbildung der Erfindung eine Lichtschranke mit Sender und Empfänger dienen. Der Sender und der Empfänger können mit Abstand zueinander derart angeordnet sein, dass der Lichtstrahl, der zwischen Sender und Empfänger verläuft, in der oben beschriebenen Weise vor und/oder versetzt zu der Drehachse der Aufwickelwelle verläuft.
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Bevorzugt verläuft der Lichtstrahl im Wesentlichen parallel zur Aufwickelwelle.
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Insgesamt sollte die Anordnung derart gewählt sein, dass der Lichtstrahl im Falle eines Auftreffens der Torblattschließkante auf ein Hindernis von der oben beschriebenen Wölbung des Torblattes unterbrochen wird bzw. dass der Lichtstrahl in diesem Fall auf den gewölbten Torblattabschnitt fällt.
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Um die Ansprechbarkeit der Sensoreinrichtung weiter zu optimieren, ist es zweckmäßig, dass sich der Überwachungsbereich im Wesentlichen parallel zu der Aufwickelwelle verläuft und sich dabei mindestens entlang von Dreivierteln der Länge der Aufwickelwelle erstreckt, bevorzugt mindestens entlang der gesamten Länge der Aufwickelwelle erstreckt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:
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1 eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Tores mit Sensoreinrichtung zur Erfassung von Kollisionen des Torblattes mit Hindernissen, in Schrägansicht,
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2 die Einzelheit II aus 1 in vergrößerter Darstellung, wobei das Torblatt des Tores der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist,
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3 das Tor aus 1 in einer Ansicht von hinten,
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4 einen Schnitt durch das Tor aus 3 entlang der Schnittlinie IV-IV.
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Bei dem in den Figuren gezeigten Tor 10 handelt es sich um ein sogenanntes Schnelllauftor. Es ist vorliegend als Hubtor ausgebildet. Das heißt, das Torblatt 12 desselben bewegt sich in der Vertikalebene zur Öffnung des Tores von unten nach oben und zum Schließen des Tores von oben nach unten. Die Erfindung ist aber nicht auf solche Hubtore beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Horizontaltoren angewendet werden, deren Torblatt sich in der Vertikalebene seitlich, das heißt horizontal, hin- bzw. her bewegt.
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Das Tor 10 verfügt über eine Aufwickelwelle 14, auf die das Torblatt 12 zum Öffnen der durch das Tor 10 verschließbaren Öffnung aufwickelbar ist bzw. von der das Torblatt 12 entsprechend abwickelbar ist, wenn das Tor 10 geschlossen werden soll.
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Das Tor 10 verfügt des Weiteren über Seitenteile 16, 18 mit vertikalen Schlitzen, in denen die seitlichen, vertikalen Kanten 12a, 12b des Torblattes 12 geführt sind.
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Die Seitenteile 16, 18 werden regelmäßig im Bereich vertikaler Wandflächen bzw. aufrechter Laibungsflächen einer nicht dargestellten Wandöffnung installiert.
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An den Seitenteilen 16, 18 ist eine sich zwischen diesen erstreckende Aufwickelwelle 14 angeordnet. Wie in den Figuren gezeigt ist, ist die Aufwickelwelle 14 im Bereich ihrer beiden seitlichen Enden an den oberen Enden der Seitenteile 16 bzw. 18 gelagert. Konkret ist sie vorliegend drehbar an Halteteilen 20a, 20b der Seitenteile 16, 18 gelagert. Auf die genaue Ausbildung der Drehverbindungen kommt es vorliegend nicht an. Der Fachmann kennt die Möglichkeiten, die hierfür zur Verfügung stehen.
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Der Einfachheit halber nicht dargestellt sind weitere Bauteile des Tores, wie eine Antriebseinrichtung mit Antriebsmotor, die mit der Aufwickelwelle 14 zusammenwirkt und diese in Drehungen versetzen kann.
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Im oberen Bereich der Wandöffnung bzw. beispielsweise an der oberen horizontalen Laibung der Wandöffnung kann – anders als bei der vorliegenden Ausführungsform des Hubtores – noch ein die beiden Seitenteile 16, 18 verbindender Oberkasten angeordnet sein. Dies muss aber nicht so sein.
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Die Antriebseinrichtung kann die Aufwickelwelle 14 in zwei verschiedenen, entgegengesetzten Drehrichtungen antreiben. Drehungen in eine erste Drehrichtung führen dann zum Aufwickeln des Torblattes 12 auf die Aufwickelwelle 14 im Rahmen einer Öffnungsbewegung. Drehungen in die zweite, entgegengesetzte Drehrichtung zum Abwickeln des Torblattes 12 im Rahmen einer Schließbewegung.
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Ebenfalls nicht gezeigt ist eine Steuereinrichtung für das Tor 10, über die die Antriebseinrichtung und damit die Öffnungs- oder Schließbewegung des Tores steuerbar ist. In einfachster Form verfügt die Steuereinrichtung über mindestens ein von einem Benutzer betätigbares Betätigungsmittel, wie etwa einen entsprechenden Schalter, mit dem die Antriebseinrichtung in Betrieb gesetzt werden kann und mit dem die Drehrichtung der Aufwickelwelle 14 vorgegeben wird.
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Besonders wichtig ist nun eine der Steuereinrichtung zugeordnete Sensoreinrichtung 22. Diese ist vorliegend als Lichtschranke ausgebildet. Sie umfasst einen an dem Halteteil 20a angeordneten Lichtsender 24 sowie einen an dem Halteteil 20b angeordneten Empfänger 26.
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Der Sender 24 und der Empfänger 26 sitzen vorliegend jeweils in entsprechenden Bohrungen des Halteteils 20a bzw. des Halteteils 20b. Dies muss aber natürlich nicht so sein.
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Der Sender 24 verfügt über eine Lichtquelle, die einen gerichteten Lichtstrahl, der im Wesentlichen parallel zu der Aufwickelwelle 14 verläuft, in Richtung des Empfängers 26 sendet.
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Die Sensoreinrichtung 22 ist über nicht dargestellte Signalleitungen (theoretisch auch über drahtlose Verbindungen) mit der Steuereinrichtung verbunden.
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Der durch den Lichtstrahl bzw. den Sender 24 und den Empfänger 26 definierte Überwachungsbereich der Sensoreinrichtung 22 ist so ausgebildet bzw. angeordnet, dass der Lichtstrahl bei ordnungsgemäß, also fehlerfrei aufgewickeltem Torblatt 12, insbesondere auch bei vollständig geöffnetem Tor 10, nicht auf das Torblatt 12 trifft. Entsprechend ist die Lichtschranke in diesem Fall nicht unterbrochen.
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Um dies zu garantieren, ist die Lichtschranke dazu in geeigneter Entfernung oberhalb der senkrecht zu der (vertikalen) Toröffnungsebene verlaufenden Ebene angeordnet, in der die Drehachse der Aufwickelwelle 14 liegt. Also bei der vorliegenden Ausführungsform als Hubtor senkrecht zu der entsprechenden Horizontalebene, in der die Drehachse der Aufwickelwelle 14 liegt. Und zwar gegenüber der Drehachse seitlich nach vorne, d. h. in Richtung der Toröffnungsebene versetzt.
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Mit anderen Worten ist die Lichtschranke nicht nur oberhalb der Drehachse der Aufwickelwelle 14 angeordnet, sondern zudem auf der Seite der Drehachse der Aufwickelwelle 14, auf der sich die Toröffnungsebene befindet, in der das Torblatt 12 auf bzw. ab bewegt wird.
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Die Lichtschranke bzw. der durch diese definierte Überwachungsbereich ist gleichzeitig derart ausgebildet, dass die Sensoreinrichtung 22 im Fehlerfalle, insbesondere wenn die Schließkante 28 des Torblattes 12, also die freie untere Torblattkante, auf ein sich in der Öffnungsebene des Tores 10 befindendes Hindernis stößt, ein Eindringen des Torblattes 12 in den Überwachungsbereich detektieren kann.
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Dieses Eindringen des Torblattes 12 bzw. eines Abschnittes des Torblattes 12 in den Überwachungsbereich erfolgt, sobald die Schließkante 28 auf ein Hindernis trifft. Denn hierdurch bildet das Torblatt 12 vor der Aufwickelwelle 14 eine von der Aufwickelwelle 14 weg gerichtete Wölbung nach außen aus bzw. eine ”Wulst”. Der entsprechende, die Wölbung des Torblattes 12 ausbildende Torblattabschnitt verlässt daher die vorgegebene bzw. ordnungsgemäße Torblattbewegungsbahn bzw. bewegt sich aus der entsprechenden Bewegungsebene heraus nach vorne. Er ragt entsprechend in den Überwachungsbereich herein.
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Der den Überwachungsbereich definierende Lichtstrahl der Lichtschranke trifft infolgedessen auf den gewölbten Torblattabschnitt und wird von diesem unterbrochen.
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Infolge der Unterbrechung der Lichtschranke sendet die Sensoreinrichtung 22 ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung.
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Dieses sorgt dafür, dass der Schließvorgang bzw. das Abwickeln des Torblattes 12 von der Aufwickelwelle 14 sofort unterbrochen wird. Mit anderen Worten wird ein entsprechendes Signal an die die Aufwickelwelle 14 antreibende Antriebseinrichtung gesandt, das zur Unterbrechung der zum Abwickeln des Torblattes 12 führenden Drehung der Aufwickelwelle 14 führt.
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Zudem wird vorliegend unmittelbar im Anschluss daran eine Umkehrbewegung der Antriebswelle 14 eingeleitet, das heißt die Aufwickelwelle 14 wird in die entgegengesetzte Drehrichtung versetzt, sodass das Torblatt 12 auf die Aufwickelwelle 14 aufgewickelt wird. Mithin öffnet sich das Tor 10 wieder bzw. das Torblatt 12 wird nach oben verfahren.
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In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Lichtstrahl im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Aufwickelwelle 14. Alternativ könnten der Sender 24 und der Empfänger 26 allerdings auch mit deutlich geringerem Abstand zueinander positioniert sein, sodass sich der Lichtstrahl beispielsweise nur entlang von 2/3 der Aufwickelwelle 14 erstreckt oder sogar entlang einer deutlich kleineren Strecke.
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Wie der Fachmann des Standes der Technik erkennt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Gedanken der Erfindung konkret umzusetzen.
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Entscheidend ist, die insbesondere elektrooptische Sensoreinrichtung so auszubilden und zu positionieren, dass sich ein räumlicher Überwachungsbereich ergibt, der es der Sensoreinrichtung erlaubt zu erkennen, wenn das Torblatt bzw. mindestens ein Abschnitt des Torblattes im Fehlerfalle von der ordnungsgemäßen Bahn abweicht und in den Überwachungsbereich eindringt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Tor
- 12
- Torblatt
- 12a, b
- seitliche Torblattkanten
- 14
- Aufwickelwelle
- 16
- Seitenteil
- 18
- Seitenteil
- 20a, b
- Halteteil
- 22
- Sensoreinrichtung
- 24
- Sender
- 26
- Empfänger
- 28
- Torblattkante
