DE102019104811A1 - Door element, locking system and method for calculating a maintenance period for a door element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Türelement (12), insbesondere Türschloss (12) oder Türrahmen (22) einer Brandschutztür (16), mit (a) einer Schließzustands-Erfassungsvorrichtung (42) zum Erfassen einer Position einer Falle (24) eines Türschlosses (12). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass (b) die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung (42) ausgebildet ist zum Erfassen einer zeitabhängigen ortsaufgelösten Fallen-Position der Falle (24), sodass ein Fallen-Positionsverlauf (x(t)) erhalten wird.The invention relates to a door element (12), in particular a door lock (12) or door frame (22) of a fire door (16), with (a) a locking state detection device (42) for detecting a position of a latch (24) of a door lock (12) . According to the invention it is provided that (b) the closed state detection device (42) is designed to detect a time-dependent, spatially resolved trap position of the trap (24) so that a trap position profile (x (t)) is obtained.
Description
Die Erfindung betrifft ein Türelement, insbesondere ein Türschloss oder einen Türrahmen einer Brandschutztür, mit einer Schließzustands-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Position einer Falle eines Türschlosses. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Berechnen eines Alterungsparameters, insbesondere eines Wartungszeitpunkts eines Türelements, insbesondere einer Brandschutztür.The invention relates to a door element, in particular a door lock or a door frame of a fire protection door, with a locking state detection device for detecting a position of a latch of a door lock. According to a second aspect, the invention relates to a method for calculating an aging parameter, in particular a maintenance time of a door element, in particular a fire protection door.
Brandschutztüren und andere sicherheitsrelevante Türen müssen in regelmäßigen Abständen gewartet werden, um sicher zu stellen, dass sie stets sicher schließen. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, die Endposition der Falle zu bestimmen und, sofern diese nicht erreicht wird, die Falle mittels eines Motors in die gewünschte Endstellung zu bringen. Nachteilig an einem derartigen System ist der gegebenenfalls hohe Energieverbrauch, der einen aufwändigen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, oder eine Verkabelung inklusive Netzanschluss notwendig macht.Fire doors and other security-related doors must be serviced at regular intervals to ensure that they always close safely. It is known from the prior art to determine the end position of the trap and, if this is not reached, to bring the trap into the desired end position by means of a motor. A disadvantage of such a system is the possibly high energy consumption, which necessitates a complex energy store, in particular a battery, or cabling including a network connection.
Bekannt ist auch die klassische Wartung in Form von Funktionstests, bei denen eine Person in regelmäßigen Zeitabständen des sicheren Funktionierens des Türelements, insbesondere einer Brandschutztür, überprüft. Das ist personalaufwändig und zudem subjektiv und damit nur bedingt reproduzierbar.Classic maintenance in the form of function tests is also known, in which a person checks the safe functioning of the door element, in particular a fire protection door, at regular intervals. This is labor-intensive and also subjective and therefore only reproducible to a limited extent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Wartung von Türelementen, insbesondere von Brandschutztüren, zu verbessern.The invention is based on the object of improving the maintenance of door elements, in particular fire doors.
Die Erfindung löst das Problem durch ein gattungsgemäßes Türelement, insbesondere ein Türschloss oder einen Türrahmen einer Brandschutztür, besonders bevorzugt durch eine Brandschutztür, die eine Schließzustand-Erfassungsvorrichtung aufweist, die ausgebildet ist zum Erfassen einer zeitabhängigen ortsaufgelösten Fallen-Position einer Falle, sodass ein Fallen-Positionsverlauf über der Zeit erhalten wird. Die Erfindung löst das Problem zudem durch ein Verfahren zum Berechnen eines Alterungsparameters eines Türelements mit den Schritten (i) Erfassen von zeitabhängigen Fallen-Positionsverläufen einer Falle des Türelements mittels einer Schließzustands-Erfassungsvorrichtung, (ii) Berechnen zumindest eines Alterungsparameters, der in eine Alterung des Türelements beschreibt, aus zumindest einem Fallen-Positionsverlauf und (iii) Ausgeben des Alterungsparameters.The invention solves the problem by means of a generic door element, in particular a door lock or a door frame of a fire door, particularly preferably a fire door which has a closed state detection device which is designed to detect a time-dependent, spatially resolved latch position of a trap so that a fall Position history is obtained over time. The invention also solves the problem by a method for calculating an aging parameter of a door element with the steps of (i) detecting time-dependent latch position curves of a latch of the door element by means of a locking state detection device, (ii) calculating at least one aging parameter that results in an aging of the door element Door element describes from at least one latch position profile and (iii) outputting the aging parameter.
Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass die Alterung des Türelements quantitativ erfassbar ist. Dadurch kann einerseits zu jedem Zeitpunkt festgestellt werden, wie weit die Alterung des Türelements fortgeschritten ist. Ist die Betriebssicherheit des entsprechenden Türelements nicht mehr gewährleistet, können sofort Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.The advantage of the invention is that the aging of the door element can be determined quantitatively. As a result, it can be determined at any point in time how far the aging of the door element has progressed. If the operational safety of the corresponding door element is no longer guaranteed, countermeasures can be initiated immediately.
Vorteilhaft ist zudem, dass aus der zeitlichen Entwicklung des Alterungsparameters ein Wartungszeitpunkt abgeschätzt werden kann, also ein Zeitpunkt, zu dem das Türelement mit hoher Wahrscheinlichkeit von beispielsweise zumindest 90% nicht mehr spezifikationsgemäß ist und daher repariert oder ausgetauscht werden muss. Eine regelmäßige manuelle Wartung ist daher entbehrlich. Zudem ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Türelement unerkannt nicht spezifikationsgemäß ist, in der Regel signifikant reduzierbar.It is also advantageous that a maintenance point in time can be estimated from the development of the aging parameter over time, i.e. a point in time at which the door element is no longer in accordance with the specification with a high probability of, for example, at least 90% and therefore needs to be repaired or replaced. Regular manual maintenance is therefore unnecessary. In addition, the probability that a door element is undetected and not in accordance with the specification can generally be significantly reduced.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Türelement ein Teil einer Tür, insbesondere einer Brandschutztür, verstanden, insbesondere ein Türschloss oder ein Türrahmen. Erfindungsgemäß ist insbesondere auch eine Brandschutztür mit einem erfindungsgemäßen Türelement.In the context of the present description, a door element is understood to mean a part of a door, in particular a fire protection door, in particular a door lock or a door frame. In particular, a fire door with a door element according to the invention is also in accordance with the invention.
Unter einer Brandschutztür wird insbesondere eine Tür gemäß DIN EN13501 verstanden. Vorzugsweise gehört die Brandschutztür zur Feuerwiderstandsklasse E130, E160, EI90 oder EI 120.A fire protection door is understood to mean, in particular, a door in accordance with DIN EN13501. The fire protection door preferably belongs to fire resistance class E130, E160, EI90 or EI 120.
Unter dem Merkmal, dass die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung ausgebildet ist zum Erfassen einer zeitabhängigen ortsaufgelösten Fallen-Position wird insbesondere verstanden, dass die Fallen-Position an einer Vielzahl, vorzugsweise zumindest
Unter dem Alterungsparameter wird insbesondere eine Zahl, einen Vektor oder eine sonstige Angabe verstanden, aus der auf den Alterungszustand des Türelements geschlossen werden kann. Der Alterungsparameter kann auch ein Satz an Einzelparametern sein, die gemeinsam unterschiedliche Aspekte der Alterung beschreiben.The aging parameter is understood to mean, in particular, a number, a vector or some other information from which the aging state of the door element can be inferred. The aging parameter can also be a set of individual parameters which together describe different aspects of aging.
Unter der Schließstellung wird diejenige Stellung der Falle verstanden, in der die Fall am Ende des Schließvorgangs ist.The closed position is understood to mean that position of the trap in which the case is at the end of the closing process.
Beispielsweise handelt es sich bei dem Alterungsparameter um eine Halteposition, bei der die Falle beim Schließen der Tür anhält oder, was äquivalent dazu ist, um eine Eindringtiefe, die die Falle in den Türrahmen, insbesondere ein Schließblech des Türrahmens, eingreift, wenn sie in der Schließposition ist. Alternativ handelt es sich bei dem Alterungsparameter um einen Zeitpunkt, zu dem zu erwarten ist, dass das Türschloss nicht mehr spezifikationsgemäß funktioniert. Es ist zudem möglich, dass der Alterungsparameter die Alterung auf einer Skala angibt, beispielsweise zwischen 1 (komplett unverschlissen) und 10 (nicht mehr funktionstüchtig). Als weiteres Beispiel kann der Alterungsparameter lediglich drei mögliche Werte haben, die grün (voll funktionstüchtig), gelb (Wartung und/oder Reparatur notwendig) oder rot (nicht mehr funktionstüchtig) entsprechen können. Der Alterungsparameter könnte daher auch als Türschloss-Alterungsparameter bezeichnet werden. For example, the aging parameter is a holding position in which the latch stops when the door is closed or, which is equivalent to this, a penetration depth which the latch engages in the door frame, in particular a strike plate of the door frame, when it is in the Is closed position. Alternatively, the aging parameter is a point in time at which it is to be expected that the door lock will no longer function according to the specification. It is also possible that the aging parameter indicates the aging on a scale, for example between 1 (completely unworn) and 10 (no longer functional). As a further example, the aging parameter can only have three possible values, which can correspond to green (fully functional), yellow (maintenance and / or repair necessary) or red (no longer functional). The aging parameter could therefore also be referred to as the door lock aging parameter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Türelement ein Türschloss und umfasst eine Falle, eine Nuss und einen Schlosskasten, wobei die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung im Schlosskasten angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass ein derartiges Schloss als Ersatz für ein existierendes Schloss verwendet werden kann. Das erfindungsgemäße Türschloss ersetzt dann das alte, nicht erfindungsgemäße Türschloss, ohne das weitere Modifikationen einer bestehenden Tür notwendig werden.According to a preferred embodiment, the door element is a door lock and comprises a latch, a nut and a lock case, the locking state detection device being arranged in the lock case. This has the advantage that such a lock can be used as a replacement for an existing lock. The door lock according to the invention then replaces the old door lock not according to the invention without further modifications to an existing door being necessary.
Alternativ ist das Türelement ein Türrahmen und die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung ist am Türrahmen befestigt. Vorteilhaft daran ist, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform direkt gemessen werden kann, wie tief die Falle in den Türrahmen eindringt. Diese Größe ist maßgeblich für die Beurteilung, ob die Tür, insbesondere die Brandschutztür, ihre Funktion sicher erfüllt.Alternatively, the door element is a door frame and the closed state detection device is attached to the door frame. The advantage of this is that, according to a preferred embodiment, it can be measured directly how deep the latch penetrates the door frame. This size is decisive for assessing whether the door, in particular the fire protection door, reliably fulfills its function.
Ist das Türelement ein Türschloss, so umfasst es vorzugsweise einen Türgriff zum Bewegen der Nuss und damit der Falle. In anderen Worten ist die Falle vorzugsweise ausschließlich manuell betätigt. Es existiert dann kein motorischer Antrieb zum Bewegen der Falle.If the door element is a door lock, it preferably comprises a door handle for moving the nut and thus the latch. In other words, the latch is preferably operated exclusively manually. There is then no motor drive to move the trap.
Günstig ist es, wenn die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung ein Potentiometer aufweist. Das Potentiometer ist vorzugsweise so angeordnet, dass sich ein Widerstandswert des Potentiometers in Abhängigkeit von der Fallen-Position der Falle ändert. Potentiometer erreichen eine hohe Positionsauflösung und sind dennoch einfach und robust aufgebaut. Das Potentiometer ist vorzugsweise entlang eines Fallen-Bewegungspfads der Falle angeordnet. Alternativ kann die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung auch einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor, eine Mehrzahl an binären Schaltern, einen optischen Sensor oder eine Federspannungssensor aufweisen, der eine Federspannung einer Feder misst, die die Falle in ihre Schließstellung vorspannt.It is advantageous if the closed state detection device has a potentiometer. The potentiometer is preferably arranged such that a resistance value of the potentiometer changes as a function of the trap position of the trap. Potentiometers achieve a high position resolution and are still simple and robust. The potentiometer is preferably arranged along a trap travel path of the trap. Alternatively, the closed state detection device can also have an inductive sensor, a capacitive sensor, a plurality of binary switches, an optical sensor or a spring tension sensor that measures a spring tension of a spring that biases the latch into its closed position.
Alternativ besitzt die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung vorzugsweise eine Mehrzahl an Positionssensoren zum Erfassen einer Stellung der Falle zum jeweiligen Positionssensor, wobei die Positionssensoren zumindest überwiegend aus leitfähigem Kunststoff aufgebaut sind. Alternativ dazu sind die Positionssensoren auf eine Komponente des Türelements aufgedruckt. Gedruckte Schaltungen aus leitfähigem Kunststoff sind schnell und kostengünstig herstellbar. Ein erfindungsgemäßes Türelement ist daher einfach in großen Stückzahlen herstellbar.Alternatively, the closed state detection device preferably has a plurality of position sensors for detecting a position of the trap in relation to the respective position sensor, the position sensors being at least predominantly made of conductive plastic. Alternatively, the position sensors are printed onto a component of the door element. Printed circuits made of conductive plastic can be produced quickly and inexpensively. A door element according to the invention is therefore easy to manufacture in large numbers.
Unter dem Merkmal, dass die Positionssensoren zumindest überwiegend aus leitfähigem Kunststoff aufgebaut sind, wird insbesondere verstanden, dass zumindest 50 Gew.-% der elektrischen Leiter in Komponenten des Positionssensors aus leitfähigem Kunststoff aufgebaut sind.The feature that the position sensors are at least predominantly made of conductive plastic is understood in particular to mean that at least 50% by weight of the electrical conductors in components of the position sensor are made of conductive plastic.
Besonders günstig ist es, wenn die Positionssensoren Leiterbahnen aufweisen, die in Kanälen verlaufen. Diese Kanäle können beispielsweise geätzt oder spanend eingebracht werden. Vorteilhaft daran ist, dass sie so gegen abrasiven Verschleiß weitgehend geschützt sind.It is particularly advantageous if the position sensors have conductor tracks that run in channels. These channels can be etched or machined, for example. The advantage of this is that they are largely protected against abrasive wear.
Vorzugsweise umfasst das Türelement eine Auswerteeinheit, die ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen des zeitabhängigen Fallen-Positionsverlaufs, (ii) Berechnen zumindest eines Alterungsparameters, der eine Alterung des Türelements beschreibt, aus dem Fallen-Positionsverlauf und (iii) Speichern des zumindest einen Alterungsparameters in einem digitalen Speicher der Auswerteeinheit. Günstig ist es, wenn das Verfahren zudem die Schritte eines Hinzufügens eines Zeitstempels zu dem Alterungsparameter und/oder dem Fallen-Positionsverlauf umfasst.The door element preferably comprises an evaluation unit which is designed to automatically carry out a method with the steps (i) recording the time-dependent latch position curve, (ii) calculating at least one aging parameter that describes the aging of the door element from the latch position curve and ( iii) storing the at least one aging parameter in a digital memory of the evaluation unit. It is favorable if the method also includes the steps of adding a time stamp to the aging parameter and / or the trap position profile.
Alternativ ist es möglich, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen des zeitabhängigen Fallen-Positionsverlaufs und (ii) Speichern des Fallen-Positionsverlaufs im digitalen Speicher der Auswerteeinheit, wobei der Fallen-Positionsverlauf vorzugsweise mit einem Zeitstempel versehen und gespeichert wird. Das Speichern nur des zumindest eine Alterungsparameters hat den Vorteil, dass der Speicher kleiner ausgelegt werden kann.Alternatively, it is possible that the evaluation unit is designed to automatically carry out a method with the steps (i) recording the time-dependent trap position profile and (ii) storing the trap position profile in the digital memory of the evaluation unit, the trap position profile preferably with a Time stamp is provided and saved. Storing only the at least one aging parameter has the advantage that the memory can be designed to be smaller.
Günstig ist es, wenn die Auswerteeinheit ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen eines Referenz-Fallenpositionsverlaufs und (ii) Berechnen des zumindest einen Alterungsparameters aus dem zeitabhängigen Fallen-Positionsverlauf und dem Referenz-Fallenpositionsverlauf. Der Referenz-Fallenpositionsverlauf wird beispielsweise unmittelbar nach Montage des Türelements, insbesondere der Brandschutztür, aufgenommen und charakterisiert den Fallenpositionsverlauf für ein fehlerfreies Türelement, insbesondere eine fehlerfreie Brandschutztür.It is favorable if the evaluation unit is designed to automatically carry out a method with the steps (i) recording a reference trap position profile and (ii) calculating the at least one aging parameter from the time-dependent trap position curve and the reference trap position curve. The reference latch position profile is recorded, for example, immediately after assembly of the door element, in particular the fire protection door, and characterizes the latch position profile for a fault-free door element, in particular a fault-free fire protection door.
Das Berechnen des zumindest einen Alterungsparameters aus dem zumindest einen zeitabhängigen Fallen-Positionsverlauf und dem Referenz-Positionsverlauf ist beispielsweise ein Vergleichen von zeitlichen Veränderungen der Differenz eines Parameters, der einerseits aus dem Referenz-Fallenpositionsverlauf und andererseits jeweils aus dem Fallen-Positionsverlauf in Abhängigkeit von einer Zeit errechnet werden. In anderen Worten wird die Differenz zwischen dem jeweils berechneten Alterungsparameter und dem entsprechenden Parameter des Referenz-Fallenpositionsverlaufs betrachtet.The calculation of the at least one aging parameter from the at least one time-dependent trap position profile and the reference position profile is, for example, a comparison of temporal changes in the difference of a parameter, which on the one hand from the reference trap position profile and on the other hand from the trap position profile depending on a Time can be calculated. In other words, the difference between the respectively calculated aging parameter and the corresponding parameter of the reference trap position profile is considered.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Türelement eine Stromerzeugungseinheit, die ausgebildet ist zum automatischen Erzeugen von elektrischer Energie und die mit der Auswerteeinheit zum Versorgen mit elektrischer Energie verbunden ist.According to a preferred embodiment, the door element has a power generation unit which is designed to automatically generate electrical energy and which is connected to the evaluation unit for supplying electrical energy.
Die Stromerzeugungseinheit ist vorzugsweise ausgebildet zum Erzeugen von elektrischer Energie aus Bewegungsenergie eines Türgriffs des Türschlosses und/oder aus Bewegungsenergie des Türblatts und/oder aus elektromagnetischen Wellen, insbesondere Radiowellen. Besonders günstig ist es, wenn die elektrische Energie ausschließlich bei einem Öffnungsvorgang der Tür, deren Bestandteil das Türelement ist, elektrische Energie erzeugt. Ist das Türelement beispielsweise ein Türschloss, wird die Bewegungsenergie vorzugsweise lediglich beim Betätigen des Türgriffs zum Ziehen der Falle aus ihrer Schließstellung erzeugt, nicht aber wenn die Falle sich in ihre Schließstellung bewegt. So wird verhindert, dass Energie, die zum Schließen der Tür notwendig ist, in elektrische Energie umgewandelt wird.The power generation unit is preferably designed to generate electrical energy from kinetic energy of a door handle of the door lock and / or from kinetic energy of the door leaf and / or from electromagnetic waves, in particular radio waves. It is particularly favorable if the electrical energy generates electrical energy only when the door, of which the door element is a component, is opened. If the door element is, for example, a door lock, the kinetic energy is preferably generated only when the door handle is actuated to pull the latch out of its closed position, but not when the latch moves into its closed position. This prevents the energy required to close the door from being converted into electrical energy.
Erfindungsgemäß ist insbesondere eine Tür mit einer Vorrichtung zum Gewinnen von Bewegungsenergie aus einer Bewegung des Türblatts, wobei diese Stromerzeugungseinheit mit einem erfindungsgemäßen Türelement verbunden ist. Die Bewegungsenergie des Türblatts wird vorzugsweise nur in der Öffnungsphase genutzt, beim Bewegen des Türblatts in die Schließstellung hingegen wird vorzugsweise aus dem oben genannten Grund keine Energie von der Stromerzeugungseinheit erzeugt.According to the invention in particular a door with a device for obtaining kinetic energy from a movement of the door leaf, this power generation unit being connected to a door element according to the invention. The kinetic energy of the door leaf is preferably only used in the opening phase; when the door leaf is moved into the closed position, however, no energy is preferably generated by the power generation unit for the above-mentioned reason.
Vorzugsweise umfasst das Türelement, insbesondere das Türschloss, eine Sende- und Empfangsvorrichtung zum Kommunizieren mit einer Auslesevorrichtung, wobei die Auswerteeinheit ausgebildet ist zum automatischen Erfassen eines Auslesebefehls der Auslesevorrichtung mittels der Sende- und Empfangsvorrichtung und Senden der zeitabhängigen Alterungsparameter an die Auslesevorrichtung bei Erfassen des Auslesebefehls. Vorteilhaft daran ist, dass die Auslesevorrichtung, die vorzugsweise mobil ist und beispielsweise ein Gewicht von unter 20 kg hat, von einer Person mitgeführt werden kann. In Reaktion auf eine entsprechende Betätigung von Bedienelementen der Auslesevorrichtung oder in regelmäßigen Zeitabständen sendet die Auslesevorrichtung zumindest eine Auslesebefehl, woraufhin die Auswerteeinheit des Türelements die Alterungsparameter sendet, die seit dem letzten Auslesen gespeichert wurden.The door element, in particular the door lock, preferably comprises a transmitting and receiving device for communicating with a readout device, the evaluation unit being designed to automatically capture a readout command from the readout device by means of the transmit and receive device and send the time-dependent aging parameters to the readout device when the readout command is captured . The advantage here is that the reading device, which is preferably mobile and has a weight of less than 20 kg, for example, can be carried by one person. In response to a corresponding actuation of operating elements of the readout device or at regular time intervals, the readout device sends at least one readout command, whereupon the evaluation unit of the door element sends the aging parameters that have been stored since the last readout.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit ausgebildet zum automatischen Verknüpfen der Alterungsparameter und/oder der zeitabhängigen Fallen-Positionsverläufe mit einem Zeitstempel, sodass zeitabhängige Alterungsparameter bzw. zeitgestempelte Fallen-Positionsverläufe erhalten werden.The evaluation unit is preferably designed to automatically link the aging parameters and / or the time-dependent trap position profiles with a time stamp, so that time-dependent aging parameters or time-stamped trap position profiles are obtained.
Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Auswerteeinheit die an die Auswerteeinheit übertragenen Alterungsparameter nach dem Übertragen löscht, sodass Speicherplatz frei wird.It is possible, but not necessary, for the evaluation unit to delete the aging parameters transmitted to the evaluation unit after the transmission, so that memory space becomes free.
Es ist auch möglich, dass die Auswerteeinheit die zeitabhängigen Fallen-Positionsverläufe sendet, wobei auch diese Fallen-Positionsverläufe vorzugsweise einen Zeitstempel aufweisen, sodass feststellbar ist, zu welchem Zeitpunkt der entsprechende zeitabhängige Fallen-Positionsverlauf aufgenommen wurde. In diesem Fall ist es entbehrlich, dass auch die zeitabhängigen Alterungsparameter gesendet werden. It is also possible for the evaluation unit to send the time-dependent trap position profiles, these trap position profiles also preferably having a time stamp so that it can be determined at what point in time the corresponding time-dependent trap position profile was recorded. In this case it is not necessary that the time-dependent aging parameters are also sent.
Alternativ umfasst das Türelement eine Sendevorrichtung zum Senden von Daten an die Auslesevorrichtung, wobei die Auswerteeinheit ausgebildet ist zum automatischen (i) Erfassen einer Öffnungsstellung der Falle und (ii) Senden der zeitabhängigen Alterungsparameter und/oder der zeitabhängigen Fallen-Positionsverläufe an die Auslesevorrichtung bei Erfassen der Öffnungsstellung. In anderen Worten sendet die Sendevorrichtung, bei der es sich um eine Sende- und Empfangsvorrichtung handeln kann, nicht aber muss, initiativ. Wenn die Falle in ihrer Öffnungsstellung ist, das heißt, dass sie ein Öffnen der Tür erlaubt, wirkt der Schlosskasten nicht mehr als Faraday'scher Käfig, sodass die Funksignale der Sendevorrichtung energiesparend und zuverlässig abgegeben werden können.Alternatively, the door element comprises a transmission device for sending data to the readout device, the evaluation unit being designed to automatically (i) detect an open position of the latch and (ii) send the time-dependent aging parameters and / or the time-dependent latch position curves to the readout device upon detection the open position. In other words, the sending device, which may or may not be a sending and receiving device, sends an initiative. When the latch is in its open position, that is to say that it allows the door to be opened, the lock case no longer acts as a Faraday cage, so that the radio signals from the transmitting device can be emitted reliably and energy-efficiently.
Erfindungsgemäß zu dem einen Schließsystem mit einem erfindungsgemäßen Türelement und einer Auslesevorrichtung, die ausgebildet ist zum Auslesen von Daten der Auswerteeinheit. Vorzugsweise ist die Auslesevorrichtung ausgebildet zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Senden eines Auslesebefehls an ein Türelement, (ii) Empfangen von Türelement-Daten vom Türelement, die Alterungsparameter und/oder Fallen-Positionsverläufe kodieren, und (iii) Speichern der Türelement-Daten in der Auslesevorrichtung und/oder Weiterleiten der Türelement-Daten an einen Zentralrechner mittels der Auslesevorrichtung. Die Auslesevorrichtung kann daher auch als Gateway bezeichnet werden. Insbesondere ist die Auslesevorrichtung ausgebildet zum automatischen Weiterleiten der Türelement-Daten via Internet oder Datenfunk. Das Senden des Auslesebefehls an das Türelement gemäß Schritt (i) ist optional.According to the invention to the one locking system with a door element according to the invention and a read-out device which is designed to read out data from the evaluation unit. The readout device is preferably designed to automatically carry out a method with the steps of (i) sending a readout command to a door element, (ii) receiving door element data from the door element which encode aging parameters and / or latch position profiles, and (iii) saving the Door element data in the reading device and / or forwarding of the door element data to a central computer by means of the reading device. The readout device can therefore also be referred to as a gateway. In particular, the reading device is designed to automatically forward the door element data via the Internet or radio data transmission. Sending the read command to the door element according to step (i) is optional.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auslesevorrichtung ausgebildet zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen von Vorgangsdaten, die eine Türelement-Kennung, die das Türelement eindeutig kennzeichnet, und/oder einen Auslesezeitpunkt, zu dem das Auslesen stattfindet, und/oder eine Bediener-Kennung, die einen Bediener der Auslesevorrichtung eindeutig kennzeichnet, und/oder eine Auslesevorrichtung-Kennung, die die Auslesevorrichtung eindeutig kennzeichnet, enthalten, (ii) Verschlüsseln der Türelement-Daten, insbesondere mit Vorgangsdaten, sodass verschlüsselte Türelement-Daten erhalten werden und Speichern der verschlüsselten Türelement-Daten in der Auslesevorrichtung und/oder Weiterleiten der verschlüsselten Türelement-Daten an dem Zentralrechner. Es ist dann möglich, den Zustand des Türelements mit einfachen Mitteln zu erfassen und zu dokumentieren. Zudem kann auf besonders einfacher Weise ein Wartungsplan erstellt werden, der angibt, wann das Türelement repariert oder ausgetauscht werden muss.According to a preferred embodiment, the read-out device is designed to automatically carry out a method with the steps (i) acquisition of process data that includes a door element identifier that uniquely identifies the door element and / or a read-out time at which the read-out takes place and / or an operator identifier that uniquely identifies an operator of the readout device and / or a readout device identifier that uniquely identifies the readout device, (ii) encrypting the door element data, in particular with transaction data, so that encrypted door element data are obtained and Storing the encrypted door element data in the readout device and / or forwarding the encrypted door element data to the central computer. It is then possible to record and document the state of the door element with simple means. In addition, a maintenance plan can be created in a particularly simple manner, which specifies when the door element needs to be repaired or replaced.
Vorzugsweise ist der Zentralrechner Teil des Schließsystems und ist ausgebildet zum Auslesen und Speichern der verschlüsselten Türelement-Daten aus zumindest zwei Auslesevorrichtungen. Beispielsweise kann der Zentralrechner bei einem Wartungs-Dienstleister für das Türelement vorgehalten werden.The central computer is preferably part of the locking system and is designed to read out and store the encrypted door element data from at least two read-out devices. For example, the central computer can be kept at a maintenance service provider for the door element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kodiert der Alterungsparameter eine Halteposition, in der die Falle beim Schließen der Tür anhält. Günstig ist es, wenn eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die Halteposition außerhalb eines vorgegebenen Halteposition-Toleranzintervalls liegt. Die Halteposition kann insbesondere eine Eindringtiefe sein, die beschreibt, wie tief die Falle in den Türrahmen eindringt. Das Halteposition-Toleranzintervall hat vorzugsweise eine untere Intervallgrenze von 6 mm. Ist die Eindringtiefe kleiner als 6 mm, so wird eine Warnmeldung ausgegeben.According to a preferred embodiment, the aging parameter codes a holding position in which the latch stops when the door is closed. It is beneficial if a warning message is output when the stop position lies outside a predetermined stop position tolerance interval. The holding position can in particular be a penetration depth that describes how deep the latch penetrates into the door frame. The holding position tolerance interval preferably has a lower interval limit of 6 mm. If the penetration depth is less than 6 mm, a warning message is issued.
Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Warnmeldung vom Menschen wahrnehmbar ist. Bei der Wahrnehmung kann es sich insbesondere um ein optisches oder elektromagnetisches Signal handeln, dass den Zustand kodiert, dass das Türelement instand gesetzt oder ausgetauscht werden muss.It is possible, but not necessary, that the warning message can be perceived by humans. The perception can in particular be an optical or electromagnetic signal that encodes the state that the door element needs to be repaired or replaced.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Alterungsparameter ein Tür-Alterungsparameter, der einen Alterungszustand einer erfindungsgemäßen Brandschutztür beschreibt und eine Schließzeit kodiert, die das Türelement der Brandschutztür zum Schließen benötigt. Die Schließzeit ist die Zeitspanne zwischen dem Erreichen des Zustands maximaler Auslenkung der Falle aus ihrer Schließstellung und dem Zeitpunkt, zu dem die Falle in ihrer Schließposition zur Ruhe gekommen ist.According to one embodiment, the aging parameter is a door aging parameter which describes an aging condition of a fire protection door according to the invention and codes a closing time that the door element of the fire protection door needs to close. The closing time is the period of time between the reaching of the state of maximum deflection of the trap from its closed position and the point in time at which the trap has come to rest in its closed position.
Vorzugsweise wird eine Warnmeldung ausgegeben, wenn die Schließzeit außerhalb eines vorgegebenen Schließzeit-Toleranzintervalls liegt. Vorzugsweise wird die Schließzeit relativ zu einer Referenz-Schließzeit bestimmt, wobei die Referenz-Schließzeit diejenige Schließzeit ist, die die Tür im neuen Zustand zum Schließen braucht. Nimmt die Schließzeit mit der Zeit zu, deutet das auf zunehmen Verschleiß hin. Beispielsweise ist eine untere Grenze des Schließzeit-Toleranzintervalls 20 ± 10 ms/pro Woche. Nimmt in anderen Worten die Schließzeit pro Woche um mehr als 20 ms zu, so deutet dies auf einen zu hohen Verschleiß der Brandschutztür hin und es wird eine Warnmeldung ausgegeben.A warning message is preferably output if the closing time is outside a predetermined closing time tolerance interval. The closing time is preferably determined relative to a reference closing time, the reference closing time being the closing time that the door needs to close in the new state. If the closing time increases over time, this indicates increasing wear. For example, a lower limit of the closing time tolerance interval is 20 ± 10 ms / per week. In other words, if the closing time increases by more than 20 ms per week, this indicates that the fire door is too worn and a warning message is issued.
Der Alterungsparameter kann zudem eine Gleitdauer kodieren. Die Gleitdauer ist die Zeitspanne, die vergeht zwischen dem ersten Bewegen der Falle, wenn diese beim Schließen der Tür beispielsweise auf das Schließblech oder den Türrahmen trifft, und dem Zeitpunkt, zu dem die Falle in ihrer Schließposition zur Ruhe gekommen ist. Günstig ist es, wenn eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die Gleitdauer außerhalb eines vorgegebenen Gleitdauer-Toleranzintervalls liegt. Ändert sich die Gleitdauer, so ist dies in der Regel ein Zeichen dafür, dass ein vorzugsweise vorhandener automatischer Schließmechanismus der Brandschutztür seine Eigenschaften geändert hat.The aging parameter can also encode a sliding duration. The sliding duration is the period of time that elapses between the first movement of the latch, when it hits the strike plate or the door frame when the door is closed, for example, and the time at which the latch has come to rest in its closed position. It is beneficial if a warning message is output when the sliding duration is outside a specified sliding duration tolerance interval. If the sliding duration changes, this is usually a sign that a preferably existing automatic closing mechanism of the fire door has changed its properties.
Vorzugsweise ist eine Obergrenze des Gleitdauer-Toleranzintervalls größer als das Dreifache der Nullzustands-Gleitdauer, also der Gleitdauer des Referenz-Fallenpositionsverlaufs. Vorzugsweise ist eine Obergrenze des Gleitdauer-Toleranzintervalls kleiner als das Fünfzigfache der Nullzustands-Gleitdauer. Die Untergrenze des Gleitdauer-Toleranzintervalls kann jede Zahl sein, die kleiner ist als die Nullzustands-Gleitdauer, insbesondere kleiner als das 0,9-fache der Nullzustands-Gleitdauer, um Fehlalarme zu vermeiden.Preferably, an upper limit of the sliding duration tolerance interval is greater than three times the zero-state sliding duration, that is to say the sliding duration of the reference trap position curve. Preferably, an upper limit of the sliding duration tolerance interval is less than fifty times the zero-state sliding duration. The lower limit of the sliding duration tolerance interval can be any number which is smaller than the zero state sliding duration, in particular smaller than 0.9 times the zero state sliding duration, in order to avoid false alarms.
Der Alterungsparameter kann zudem eine Einrücktiefe kodieren, die den Abstand der Ursprungs-Schließstellung zur aktuellen Maximalauslenkungs-Stellung der Falle angibt. Die Ursprungs-Schließstellung ist die Position der Falle des Referenz-Fallenpositionsverlaufs, die sie in ihrer Schließstellung hat. Die aktuelle Maximalauslenkungs-Stellung ist diejenige Stellung, in der die Falle zum aktuellen Zeitpunkt maximal aus ihrer Schließstellung ausgelenkt ist. The aging parameter can also encode a depth of indentation that indicates the distance between the original closed position and the current maximum deflection position of the latch. The original closed position is the position of the trap of the reference trap position profile that it has in its closed position. The current maximum deflection position is the position in which the latch is maximally deflected from its closed position at the current time.
Günstig ist es, wenn eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die Einrücktiefe außerhalb eines vorgegebenen Einrücktiefen-Toleranzintervalls liegt. Vorzugsweise ist eine Untergrenze des Einrücktiefen-Toleranzintervalls kleiner als die Nullzustands-Einrücktiefe, also der Einrücktiefe des Referenz-Fallenpositionsverlaufs, vorzugsweise höchstens das 0,9-fache der Nullzustands-Einrücktiefe und zumindest 7 Millimeter. Als Obergrenze des Einrücktiefen-Toleranzintervalls kann eine beliebige Zahl gewählt werden, die größer als die Nullzustands-Einrücktiefe, beispielsweise das 1,2-fache der Nullzustands-Gleitdauer.It is beneficial if a warning message is issued when the indentation depth lies outside a specified indentation depth tolerance interval. Preferably, a lower limit of the indentation depth tolerance interval is smaller than the zero state indentation depth, i.e. the indentation depth of the reference latch position profile, preferably at most 0.9 times the zero state indentation depth and at least 7 millimeters. Any number can be selected as the upper limit of the indentation depth tolerance interval which is greater than the zero-state indentation depth, for example 1.2 times the zero-state sliding duration.
Der Alterungsparameter kann zudem eine Schließgeschwindigkeit kodieren, die zu der mittlere Geschwindigkeit korreliert, insbesondere diese mittlere Geschwindigkeit angibt, mit der sich die Falle aus der Maximalauslenkungs-Stellung in die Schließstellung bewegt.The aging parameter can also encode a closing speed that correlates with the mean speed, in particular indicating this mean speed with which the latch moves from the maximum deflection position into the closed position.
Günstig ist es, wenn eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die Schließgeschwindigkeit außerhalb eines vorgegebenen Schließgeschwindigkeits-Toleranzintervalls liegt. Vorzugsweise ist eine Untergrenze des Schließgeschwindigkeits-Toleranzintervalls kleiner als die Nullzustands-Schließgeschwindigkeit, also die Schließgeschwindigkeit des Referenz-Fallenpositionsverlaufs, vorzugsweise höchstens das 0,9-fache der Nullzustands- Schließgeschwindigkeit. Als Obergrenze des Schließgeschwindigkeits-Toleranzintervalls kann eine beliebige Zahl gewählt werden, die größer als die Nullzustands-Schließgeschwindigkeit, beispielsweise das 1,2-fache der Nullzustands- Schließgeschwindigkeit.It is beneficial if a warning message is output when the closing speed is outside a predetermined closing speed tolerance interval. A lower limit of the closing speed tolerance interval is preferably smaller than the zero state closing speed, that is to say the closing speed of the reference latch position curve, preferably at most 0.9 times the zero state closing speed. Any number that is greater than the zero-state closing speed, for example 1.2 times the zero-state closing speed, can be selected as the upper limit of the closing speed tolerance interval.
Der Alterungsparameter kann zudem eine Schließdauer kodieren, die die Zeitspanne angibt, die die Falle braucht, um nach dem Gleiten entlang des Schließblechs oder dem Türrahmen in die Ausnehmung im Schließblech oder dem Türrahmen einzudringen und zur Ruhe zu kommen.The aging parameter can also encode a closing time, which indicates the period of time that the latch needs to penetrate into the recess in the strike plate or the door frame and come to rest after sliding along the strike plate or the door frame.
Günstig ist es, wenn eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die Schließdauer außerhalb eines vorgegebenen Schließdauer-Toleranzintervalls liegt. Vorzugsweise liegt eine Obergrenze des Schließdauer-Toleranzintervalls zwischen dem 1,3-fachen und dem Doppelten der Nullzustands-Schließdauer, also der Schließdauer des Referenz-Fallenpositionsverlaufs. Als Untergrenze des Schließdauer-Toleranzintervalls kann eine beliebige Zahl gewählt werden, die kleiner als die Nullzustands-Schließdauer, beispielsweise das 0,5-fache der Nullzustands-Schließdauer.It is advantageous if a warning message is output when the closing duration is outside a predetermined closing duration tolerance interval. An upper limit of the closing duration tolerance interval is preferably between 1.3 times and twice the zero state closing duration, that is to say the closing duration of the reference latch position curve. Any number can be selected as the lower limit of the closing duration tolerance interval which is smaller than the zero state closing duration, for example 0.5 times the zero state closing duration.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte eines (i) Wiederholens der Schritte des Erfassens von zeitabhängigen Fallen-Positionsverläufen und des Berechnens des Alterungsparameters für eine Mehrzahl an Bedienungsvorgängen des Türelements, sodass eine Alterungs-Parameter-Folge erhalten wird und (ii) Berechnen eines Wartungsdatums aus der Alterungsparameter-Folge. Die zeitliche Entwicklung des Alterungsparameters folgt häufig einer empirisch ermittelbaren Kurve. Oft kann diese Kurve als linear genährt werden.The method preferably comprises the steps of (i) repeating the steps of recording time-dependent latch position profiles and calculating the aging parameter for a plurality of operating processes of the door element so that an aging parameter sequence is obtained and (ii) calculating a maintenance date the aging parameter sequence. The development of the aging parameter over time often follows an empirically determinable curve. Often times this curve can be fed as linear.
Vorzugsweise umfasst das Berechnen des Wartungsdatums aus der Alterungsparameter-Folge daher die Schritte eines Anpassens der Alterungsparameter-Folge mit einer, insbesondere linearen, Modellfunktion, die zumindest ein Fit-Parameter enthält, sodass mindestens ein Ergebnis-Parameter erhalten wird, und Berechnen des Wartungsdatums aus dem zumindest einen Ergebnis-Parameter. Beispielsweise ist die Modellfunktion eine Linearfunktion, das heißt, dass angenommen wird, dass sich der Alterungsparameter linear mit der Zeit ändert. Alternativ kann die Alterungsparameter-Folge auch mit einer Weibull-Verteilung als Modellfunktion angepasst werden.The calculation of the maintenance date from the aging parameter sequence therefore preferably comprises the steps of adapting the aging parameter sequence with an, in particular linear, model function that contains at least one fit parameter so that at least one result parameter is obtained, and calculating the maintenance date the at least one result parameter. For example, the model function is a linear function, that is to say that it is assumed that the aging parameter changes linearly with time. Alternatively, the aging parameter sequence can also be adapted using a Weibull distribution as a model function.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte eines Erfassens eines Zeitraums, zu dem der letzte Alterungsparameter erfasst wurde und eines Ausgeben einer Warnmeldung, wenn der Zeitraum länger ist als ein vorgegebener Maximalzeitraum. Vorzugsweise werden diese Schritte von der Auslesevorrichtung und/oder dem Zentralrechner durchgeführt. Vorteilhaft daran ist, dass damit ein Hinweis darauf gewonnen werden kann, dass die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung defekt ist. Es ist dann möglich, das Türelement von Hand zu warten und/oder zu reparieren, beispielsweise das Türschloss auszutauschen.According to a preferred embodiment, the method comprises the steps of recording a time period for which the last aging parameter was recorded and outputting a warning message if the time period is longer than a predetermined maximum time period. These steps are preferably carried out by the readout device and / or the central computer. The advantage of this is that it can be used to obtain an indication that the closed-state detection device is defective. It is then possible to maintain and / or repair the door element by hand, for example to replace the door lock.
Günstig ist es, wenn die die Türelement-Daten und die Vorgangsdaten als Blockchain gespeichert werden, beispielsweise von der Auslesevorrichtung und/oder dem Zentralrechner. Die Liste der Datensätze, die die Blockchain bilden, umfasst beispielsweise alle (verschlüsselten) Türelement-Daten eines Türelements, insbesondere Türschlosses.It is beneficial if the door element data and the process data are stored as a blockchain, for example from the readout device and / or the central computer. The list of data records that form the blockchain includes, for example, all (encrypted) door element data of a door element, in particular a door lock.
Die Blockchain ermöglicht Herstellern, Betreibern und Versicherern zeitgleich den manipulationsfreien Zugang zu den generierten Daten und schafft so Transparenz und ermöglicht eine sichere Dokumentation.The blockchain enables manufacturers, operators and insurers to have manipulation-free access to the generated data at the same time thus transparency and enables secure documentation.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
-
1 eine Ansicht eines Schließsystems mit einem erfindungsgemäßen Türelement und einer Auslesevorrichtung zum automatischen Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 eine Einsicht in einen Innenraum eines erfindungsgemäßen Türschlosses, -
3 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Türschlosses, -
4 einen Fallen-Positionsverlauf, -
5 einen Fallen-Positionsverlauf eines gealterten Türschlosses, -
6 einen schematischen zeitlichen Verlauf eines Alterungsparameters und -
7 ein elektrisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Türschlosses.
-
1 a view of a locking system with a door element according to the invention and a readout device for automatically carrying out a method according to the invention, -
2 an insight into an interior of a door lock according to the invention, -
3 a detailed view of a door lock according to the invention, -
4th a trap position history, -
5 a trap position history of an aged door lock, -
6th a schematic time profile of an aging parameter and -
7th an electrical circuit diagram of a door lock according to the invention.
Die Schließzustands-Erfassungsvorrichtung
Der Mikroprozessor
Da für jeden Fallen-Positionsverlauf xn(t) der Alterungsparameter A1 berechnet wird, ergibt sich eine Alterungsparameter-Folge
Befindet sich die Auslesevorrichtung
Es ist günstig, wenn die Sendevorrichtung
It is convenient if the sending
Die Auslesevorrichtung
Günstig ist es zudem, wenn die Auslesevorrichtung
Es ist zudem günstig, dass die Auslesevorrichtung
Aus diesen Fit-Parametern
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- SchließsystemLocking system
- 1212
- Türelement (Türschloss)Door element (door lock)
- 1414th
- AuslesevorrichtungReadout device
- 1616
- BrandschutztürFire door
- 1818th
- Türblatt Door leaf
- 2020th
- TürgriffDoor handle
- 2222nd
- TürrahmenDoor frame
- 2424
- FalleCases
- 2626th
- Nussnut
- 2828
- Nusslager Nut store
- 3030th
- Riegelbars
- 3232
- FallenfederTrap spring
- 3434
- KettelKettel
- 3636
- SchlossblechLock plate
- 3838
- Stulp Faceplate
- 4040
- Gehäusecasing
- 4242
- Schließzustands-ErfassungsvorrichtungClosed state detection device
- 4444
- PotentiometerPotentiometer
- 4646
- GleitkontaktSliding contact
- 4747
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- 4848
- Mikroprozessor microprocessor
- 5050
- digitaler Speicherdigital storage
- 5252
- StromerzeugungseinheitPower generation unit
- 5454
- SendevorrichtungSending device
- 5656
- SpeicherStorage
- 5858
- Zentralrechner Central computer
- 6060
- KommunikationseinheitCommunication unit
- 6262
- Bedieneroperator
- 6464
- BiometriesensorBiometric sensor
- 6666
- EnergiespeicherEnergy storage
- 6868
- Analog-Digital-Wandler Analog-to-digital converter
- ττ
- ZeitparameterTime parameters
- a,bfrom
- Fit-ParameterFit parameters
- AA.
- AlterungsparameterAging parameters
- GG
- GleitdauerGlide duration
- ΔGΔG
- GleitdaueränderungChange of sliding duration
- KK
- Türelement-KennungDoor element identifier
- MM.
- ModellfunktionModel function
- nn
- ZählindexCounting index
- xx
- SchließwegClosing path
- ΔxΔx
- SchließwegänderungChange of closing path
- tt
- Zeittime
- TT
- Auslese-ZeitpunktReadout time
- x0(t)x 0 (t)
- Referenz-FallenpositionsverlaufReference trap position history
- twpartly
- WartungsdatumMaintenance date
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