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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschlusssystem für ein Fenster, eine Tür oder dergleichen, wobei das Fenster, die Tür oder dergleichen einen Rahmen und einen gegenüber dem Rahmen beweglichen Flügel aufweist.
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Das Verschlusssystem umfasst dabei eine Verschlusseinheit mit einem zwischen einer ersten und zumindest einer zweiten Stellung beweglichen Verschlusselement, mittels dessen der Flügel am Rahmen bei Bedarf gesichert werden kann, sowie einen mit dem Verschlusselement antriebswirksam gekoppelten Elektromotor, mittels dessen das Verschlusselement zwischen seinen beiden Stellungen bewegt werden kann. Das Verschlusselement kann beispielsweise eine Halteaufnahme für ein Riegelelement wie zum Beispiel einen Pilzkopfzapfen ausbilden und zwischen einer das Riegelelement in einer Öffnungsrichtung des Flügels freigebenden Freigabestellung und einer das Riegelelement in der Öffnungsrichtung blockierenden Blockierstellung verstellt werden. Mittels solch einer Verschlusseinheit kann somit ein Fenster, eine Tür, ein Tor oder dergleichen ver- und entriegelt werden.
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Die Betätigung des Verschlusselements erfolgt dabei über den Elektromotor der Verschlusseinheit, so dass ein beispielsweise mit solch einer Verschlusseinheit ausgestattetes Fenster sehr bequem auf Knopfdruck ver- oder entriegelt werden kann, ohne dass hierzu über eine Handhabe wie beispielsweise einen Drehgriff von Hand eine entsprechende Betätigungskraft über ein Beschlaggetriebe auf das Verschlusselement aufgebracht werden muss.
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Solch eine motorische Betätigung des Verschlusselements erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn beispielsweise an einem zu sichernden Fenster mehrere Verschlusseinheiten vorgesehen sind. In solch einem Falle kann nämlich die erforderliche Betätigungskraft zur Betätigung der einzelnen Verschlusselemente verhältnismäßig hoch und somit von Hand nur schwer aufzubringen sein. Werden hingegen die Verschlusselemente elektromotorisch betätigt, muss die Betätigungskraft nicht von Hand aufgebracht werden, so dass an einem zu sichernden Fenster eine Vielzahl von Verschlusseinheiten angebracht werden kann, ohne dass dies zu Lasten des Bedienkomforts des Fensters geht.
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Ein derartigen Verschlusseinheiten anhaftendes Problem besteht jedoch darin, dass deren Elektromotoren verhältnismäßig laut sind, was unter bestimmten Umständen wie beispielsweise bei Nacht unerwünscht sein kann. Beispielsweise können schlafende Tiere und/oder Personen durch die von dem Elektromotor solch einer Verschlusseinheit ausgehenden Geräusche gestört oder gar geweckt werden, wobei sich dieses Problem verstärkt, wenn beispielsweise an einem Fenster mehrere elektromotorisch betätigte Verschlusseinheiten vorgesehen sind.
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Die zuvor beschriebene Ruhestörungsproblematik besteht gleichermaßen dann, wenn beispielsweise die Fenster eines Klassenzimmers einer Schule, in dem normalerweise Ruhe herrschen sollte, mit derartigen elektromotorisch betätigten Verschlusseinheiten ausgestattet sind. Insbesondere dann, wenn alle Fenster gleichzeitig entriegelt werden, kann dabei eine nicht unerhebliche Geräuschkulisse entstehen, die den laufenden Unterricht beeinträchtigt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verschlusssystem der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich der beschriebenen Ruhestörungsproblematik zu optimieren.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verschlusssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die mit dem Elektromotor gekoppelte Steuereinrichtung einen ersten Betriebsmodus und zumindest einen zweiten Betriebsmodus aufweist, wobei die Steuereinrichtung derart eingerichtet ist, dass sie den Elektromotor so ansteuert, dass dieser das Verschlusselement in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebsmodus mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibt.
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Die Steuereinrichtung kann also den Elektromotor in dem ersten Betriebsmodus so ansteuern, dass dieser das Verschlusselement mit einer ersten Geschwindigkeit antreibt, und den Elektromotor in dem zweiten Betriebsmodus so ansteuern, dass dieser das Verschlusselement mit einer zweiten Geschwindigkeit antreibt, die sich von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet. Insbesondere dann, wenn die zweite Geschwindigkeit geringer als die erste Geschwindigkeit ist, können somit die von der Verschlusseinheit und insbesondere von dem Elektromotor ausgehenden Geräuschemissionen im zweiten Betriebsmodus reduziert werden.
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Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass die Geräuschemissionen des Elektromotors einer Verschlusseinheit geschwindigkeitsabhängig sind und insbesondere mit abnehmender Geschwindigkeit abnehmen. Besteht daher beispielsweise während der Nachtstunden der Bedarf nach einer ruhigen Schlafumgebung, so kann die Steuereinrichtung den Elektromotor so ansteuern, dass dieser das Verschlusselement mit einer geringeren Geschwindigkeit als tagsüber betreibt.
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Die von dem Elektromotor ausgehenden Geräuschemissionen sind somit im Vergleich zu den Geräuschemissionen, die der Elektromotor bei einer Betätigung tagsüber erzeugt, reduziert. Ein mit dem erfindungsgemäßen Verschlusssystem ausgestattetes Fenster kann somit auch beispielsweise während der Nachstunden ver- und entriegelt werden, ohne dass dies zu Lasten der Nachtruhe geht.
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Im Folgenden wird nun auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eingegangen. Weitere Ausführungsformen können sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.
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So kann die Steuereinrichtung den Elektromotor in dem zweiten Betriebsmodus so ansteuern, dass dieser eine geringere Leistungsaufnahme als in dem ersten Betriebsmodus aufweist. Insbesondere kann die Leistungsaufnahme des Elektromotors durch Modifikation der Stromstärke des dem Elektromotor zugeführten Stroms und/oder durch Modifikation der angelegten Spannung verändert werden. Gleichermaßen kann im Falle eines Elektromotors die Leistungsaufnahme durch Modifikation der Frequenz des dem Elektromotor zugeführten Wechselstroms verändert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verschlusssystem ein Modusauswahlmodul umfassen, das dazu eingerichtet ist, beruhend auf einem von dem Modusauswahlmodul empfangenen Modusauswahlbefehl die Steuereinrichtung in den ersten Betriebsmodus oder in den zweiten Betriebsmodus zu versetzen.
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Beispielsweise kann das Modusauswahlmodul eine Schnittstelle zum Empfang eines Modusauswahlbefehls umfassen. Über diese Schnittstelle kann ein Benutzer beispielsweise mit dem Verschlusssystem und insbesondere mit dem Modusauswahlmodul kommunizieren. Beispielsweise kann es sich bei der Schnittstelle um eine WLAN-Schnittstelle handeln, über die das Verschlusssystem in Smart-Home-Anwendungen eingebunden werden kann, so dass ein Benutzer beispielsweise über ein Tablet oder ein Smartphone mit dem Modusauswahlmodul kommunizieren kann, um dieses anzuweisen, die Steuereinrichtung in den gewünschten Betriebsmodus zu versetzen. Gleichermaßen kann es sich bei der Schnittstelle um eine drahtgebundene Schnittstelle handeln, an die beispielsweise ein Modusauswahlschalter angeschlossen sein kann, über die der gewünschte Betriebsmodus vorgewählt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Modusauswahlmodul zusätzlich oder alternativ zu der Schnittstelle eine Echtzeituhr umfassen oder mit solch einer Echtzeituhr kommunizieren, wobei das Modusauswahlmodul dazu eingerichtet ist, beruhend auf einer von der Echtzeituhr empfangenen Zeitangabe oder Uhrzeit das Verschlusssystem und insbesondere die Steuereinrichtung in den ersten Betriebsmodus oder in den zweiten Betriebsmodus zu versetzen. So kann die Steuereinrichtung beispielsweise einen Speicher umfassen, in dem Schaltzeitpunkte hinterlegt werden können, wobei im Falle, dass die von der Echtzeituhr empfangene Zeitangabe bzw. Uhrzeit dem Schaltzeitpunkt entspricht, zwischen den jeweiligen Betriebsmodi umgeschaltet werden kann. Die Programmierung des Speichers mit den gewünschten Schaltzeitpunkten kann dabei beispielsweise über die zuvor erwähnte Schnittstelle beispielsweise mittels eines Tablets oder eines Smartphones erfolgen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform können sämtliche elektronischen Komponenten des Verschlusssystems in dem Gehäuse der Verschlusseinheit enthalten sein, das auch das Verschlusselement und den Elektromotor enthält. Insbesondere können das Modusauswahlmodul und/oder die Echtzeituhr sowie die Steuereinrichtung, in dem das Verschlusselement und den Elektromotor enthaltenen Gehäuse der Verschlusseinheit enthalten sein. Die Verschlusseinheit ist somit für sich allein betriebsfähig und muss nicht mit weiteren Einrichtungen signaltechnisch gekoppelt oder in ein bereits bestehendes Schließsystem integriert werden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es hingegen vorgesehen, dass sich das Modusauswahlmodul und/oder die Echtzeituhr sowie die Steuereinrichtung außerhalb eines das Verschlusselement und den Elektromotor enthaltenen Gehäuses befinden, was es ermöglicht, herkömmliche Verschlusseinheiten mit der erfindungsgemäßen Nachtmodus-Funktionalität nachzurüsten.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen sind jedoch auch Mischlösungen denkbar, bei denen sich beispielsweise die Steuereinrichtung in einem das Verschlusselement und den Elektromotor enthaltenen Gehäuse der Verschlusseinheit befinden, wohingegen sich das Modusauswahlmodul und/oder die Echtzeituhr außerhalb des Gehäuses und somit an einer beliebigen Stelle entfernt von einem zu sichernden Fenster oder einer Tür befinden kann/können.
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Bei einer herkömmlichen Verschlusseinheit kann es vorgesehen sein, dass diese ein mit einer Energiequelle wie beispielsweise einer wiederaufladbaren Batterie gekoppeltes Motorleistungssteuermodul aufweist, das in einem das Verschlusselement und den Elektromotor enthaltenen Gehäuse der Verschlusseinheit enthalten ist und das bei entsprechender Ansteuerung dem Elektromotor die elektrische Energie zur Verfügung stellt, die zum Betätigen des Verschlusselements erforderlich ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es daher vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung solch ein mit einer internen oder externen Energiequelle gekoppeltes Motorleistungssteuermodul und ein Systemsteuermodul umfasst, das mit dem Motorleistungssteuermodul über eine Datenleitung wie beispielsweise einen Datenbus gekoppelt ist.
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Das Motorleistungssteuermodul kann dabei in einem das Verschlusselement und den Elektromotor enthaltenen Gehäuse der Verschlusseinheit enthalten sein. Alternativ kann das Motorleistungssteuermodul jedoch auch außerhalb von dem Gehäuse und entfernt von der Verschlusseinheit angeordnet sein. Insbesondere kann das Motorleistungssteuermodul zusammen mit dem Systemsteuermodul Bestandteil einer zentralen Steuereinrichtung für mehrere Verschlusseinrichtungen sein. Das Systemsteuermodul kann somit beruhend auf einer von einer Echtzeituhr empfangenen Zeitangabe bzw. Uhrzeit oder einem empfangenen Modusauswahlbefehl das Motorleistungssteuermodul über die Datenleitung in den ersten Betriebsmodus oder in den zweiten Betriebsmodus versetzen, so dass dieses ein oder mehrere ihm zugeordnete Verschlusseinheiten bzw. deren Verschlusselemente mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreiben kann.
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Im Folgenden wird nun die Erfindung rein exemplarisch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
- 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verschlusssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verschlusssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; und
- 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verschlusssystems gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
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Im Folgenden wird zunächst unter Bezugnahme auf die 1 auf die allgemeine Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verschlusssystems 10 eingegangen.
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Das Verschlusssystem 10 umfasst eine Verschlusseinheit 12, welche ein Gehäuse 14 aufweist, das die einzelnen mechanischen und elektromechanischen Komponenten der Verschlusseinheit 12 aufnimmt. Das Gehäuse 14 kann eine verhältnismäßig geringe Breite und Bautiefe aufweisen, so dass es beispielsweise in einer Beschlagnut eines mittels der Verschlusseinheit 12 zu sichernden Flügels montiert werden kann.
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Insbesondere befindet sich in dem Gehäuse 14 ein zwischen einer ersten und zumindest einer zweiten Stellung bewegliches Verschlusselement 16, bei dem es sich hier um eine um eine Schwenkachse 18 verschwenkbare Schließklaue handelt. Diese weist eine Aufnahme 20 in Form einer einseitig offenen Nut auf, deren Breite derart bemessen ist, dass ein zylindrisches Riegelelement, wie beispielsweise ein Rollzapfen (nicht dargestellt) hineinpasst, welches zur Befestigung am Flügel des Fensters oder der Tür vorgesehen ist. Grundsätzlich könnte es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Gehäuse 14 zur Befestigung am Flügel und das Riegelelement zur Befestigung am Rahmen ausgebildet sind.
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Obwohl das Verschlusselement 16 hier als verschwenkbare Schließklaue dargestellt ist, kann es sich bei dem Verschlusselement 16 beispielsweise auch um einen translatorisch zwischen zumindest zwei Stellungen beweglichen Schließriegel handeln.
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Angetrieben wird das Verschlusselement 16 durch einen ebenfalls in dem Gehäuse 14 angeordneten Elektromotor 22, und zwar beispielsweise über ein Schneckengetriebe 26, deren Schnecke durch die Ausgangswelle des Elektromotors 22 und dessen Abtriebsverzahnung durch das Verschlusselement 16 gebildet wird. Je nach Drehrichtung des Elektromotors 22 kann somit das Verschlusselement 16 zwischen seinen beiden Stellungen verstellt werden. In der dargestellten Freigabestellung kann beispielsweise ein am Flügel eines zu sichernden Fensters befindliches Riegelelement in die Halteaufnahme 20 des Verschlusselements 16 ungehindert ein- und austreten, so dass das Fenster bei Bedarf geöffnet werden kann. Befindet sich hingegen das Riegelelement in der Halteaufnahme 20 des Verschlusselements 16 und wird dasselbe mittels des Elektromotors 22 um seine Schwenkachse 18 in seine Blockierstellung verschwenkt, so kann das Riegelelement nicht mehr aus der Halteaufnahme 20 herausgleiten, wodurch das Fenster in der Blockierstellung des Verschlusselements 16 in seiner geschlossenen Stellung am Rahmen gesichert ist.
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Bei der hier in der 1 dargestellten Ausführungsform ist in dem Gehäuse 14 ferner eine Steuereinrichtung 28 enthalten, über die der Elektromotor 22 angesteuert werden kann. Ganz allgemein ist es dabei vorgesehen, dass diese Steuereinrichtung 28 zwei Betriebsmodi aufweist, wobei die Steuereinrichtung 28 je nach Betriebsmodus den Elektromotor 22 so ansteuert, dass dieser das Verschlusselement 16 in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebsmodus mit einer anderen Geschwindigkeit antreibt. Somit kann die Verschlusseinheit 12 bzw. deren Elektromotor 22 je nach Bedarf mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 28 den Elektromotor 22 in einem ersten Betriebsmodus so ansteuern, dass dieser das Verschlusselement 16 mit einer ersten Geschwindigkeit antreibt, wohingegen die Steuereinheit 28 den Elektromotor 22 in einem zweiten Betriebsmodus so ansteuert, dass dieser das Verschlusselement 16 mit einer zweiten Geschwindigkeit antreibt. Der Elektromotor 22 kann somit beispielweise während der Nachtstunden mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben werden als tagsüber, so dass der Elektromotor 22 bei Nacht weniger Geräuschemissionen erzeugt. Somit werden beispielsweise schlafende Personen durch den Betrieb des Elektromotors 22 nicht geweckt.
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Bei der unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Ausführungsform umfasst die Steuereinrichtung 28 ein Motorleistungssteuermodul 38, welches den Elektromotor 22 mit elektrischer Energie von einer beispielsweise wiederaufladbaren Batterie 30 versorgt, die ebenfalls in dem Gehäuse 14 angeordnet ist.
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Darüber hinaus umfasst die Steuereinrichtung 28 hier ein Modusauswahlmodul 32, welches eine Echtzeituhr 34 aufweist. Die Echtzeituhr 34 kann jedoch auch ein von dem Modusauswahlmodul 32 separates Modul sein, mit dem das Modusauswahlmodul 32 über eine Schnittstelle kommuniziert.
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Darüber hinaus weist das Modusauswahlmodul 32 bei der hier dargestellten Ausführungsform eine WLAN-Schnittstelle 36 auf, über die ein Benutzer beispielsweise mittels eines Tablets oder eines Smartphones mit der Verschlusseinheit 12 kommunizieren kann, um dieses je nach Bedarf in den ersten oder den zweiten Betriebsmodus versetzen zu können.
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Beispielsweise kann ein Benutzer die Steuereinrichtung 28 über die Schnittstelle 36 des Modusauswahlmoduls 32 in den zweiten Betriebsmodus versetzen, welcher hier auch als Nacht-Modus bezeichnet wird, in dem der Elektromotor 22 von der Steuereinrichtung 28 so angesteuert wird, dass dieser das Verschlusselement 16 mit einer geringeren Geschwindigkeit als tagsüber antreibt.
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Wird über die Schnittstelle 36 solch ein Modusauswahlbefehl empfangen, so wird diese Modusauswahl über die Signalleitung 24 dem Motorleistungssteuermodul 38 mitgeteilt, welches daraufhin den Elektromotor 22 so ansteuert, dass dieser eine geringere Leistungsaufnahme von der Batterie 30 als in dem ersten Betriebsmodus aufweist. Beispielsweise kann das Motorleistungssteuermodul 38 eingerichtet sein, die Leistungsaufnahme des Elektromotors 22 durch Modifikation der Stromstärke und/oder der Frequenz des dem Elektromotor zugeführten Stroms und/oder durch Modifikation der angelegten Spannung zu verändern.
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Anstelle den jeweils gewünschten Betriebsmodus aktiv über die Schnittstelle 36 anzuwählen, kann die Verschlusseinheit 12 auch automatisch bzw. zeitgesteuert in den jeweils gewünschten Betriebsmodus versetzt werden. Hierzu ist die Echtzeituhr 34 vorgesehen, die dem Modusauswahlmodul 32 die aktuelle Uhrzeit zur Verfügung stellt. Erreicht die aktuelle Uhrzeit einen Schaltzeitpunkt, der in einem Speicher 44 des Modusauswahlmoduls 32 hinterlegt werden kann, so wird das Erreichen des Schaltzeitpunkts von dem Modusauswahlmodul 32 erkannt, woraufhin dieses das Motorleistungssteuermodul 38 automatisch anweist, den Betriebsmodus zu wechseln. Beispielsweise können mittels eines Smartphones oder Tablets entsprechende Schaltzeitpunkte über die Schnittstelle 36 in dem genannten Speicher 44 des Modusauswahlmoduls 32 hinterlegt werden. Der Benutzer kann somit die Verschlusseinheit 12 frei programmieren, um zu bestimmen, wann die Verschlusseinheit 12 im ersten Betriebsmodus oder im zweiten Betriebsmodus arbeiten soll.
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Bei der zuvor unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Ausführungsform befanden sich die Steuereinrichtung 28 einschließlich des Modusauswahlmoduls 32 sowie der Echtzeituhr 34 innerhalb des Gehäuses 14, das das Verschlusselement 16 und den Elektromotor 22 enthält. Demgegenüber veranschaulicht die 2 eine Ausführungsform, bei der sich die Steuereinrichtung 28 einschließlich des Modusauswahlmoduls 32 sowie der Echtzeituhr 34 außerhalb des Gehäuses 14 befindet. Diese Ausführungsform ermöglicht es somit, die Steuereinheit 28 an einem zentralen Ort zu platzieren, von wo aus dieselbe die Elektromotoren 22 mehrerer Verschlusseinheiten 12 gleichzeitig ansteuern kann.
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Bei der in der 2 dargestellten Ausführungsform ist die elektrische Energiequelle 30 für die Bestromung des Elektromotors 22 Bestandteil der Steuereinrichtung 28, so dass der Elektromotor 22 von dem Motorleistungssteuermodul 38 über die Energieversorgungsleitung 40 ausschließlich mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Bei externer Steuereinrichtung 28 kann jedoch die Energieversorgung des Elektromotors 22 auch über eine im Gehäuse 14 der Verschlusseinheit 12 befindliche Batterie 30 erfolgen, wie dies bei der in der 3 dargestellten Ausführungsform der Fall ist. Bei dieser Ausführungsform kommuniziert das Modusauswahlmodul 32 der externen Steuereinrichtung 28 über eine Datenbusleitung 42 mit dem Motorleistungssteuermodul 38, das in dem das Verschlusselement 16 und den Elektromotor 22 enthaltenen Gehäuse 14 vorgesehen ist. Empfängt daher das Modusauswahlmodul 32 über die Schnittstelle 36 einen Modusauswahlbefehl, so kann dieser über die Datenbusleitung 42 an das Motorleistungssteuermodul 38 weitergeleitet werden, welches daraufhin den Elektromotor 22 in dem gewünschten Betriebsmodus betreiben kann. Gleichermaßen kann das Modusauswahlmodul 32 über den Datenbus 42 das Motorleistungssteuermodul 38 über die Datenbusleitung 42 anweisen, den Betriebsmodus zu wechseln, wenn die von der Echtzeituhr 34 empfangene Uhrzeit einen Schaltzeitpunkt erreicht, welcher über die Schnittstelle 36 in einem Speicher 44 der Steuereinrichtung 28 hinterlegt werden kann. Die Steuereinrichtung 28 ist somit über die Schnittstelle 36 hinsichtlich der Schaltzeitpunkte für die einzelnen Betriebsmodi frei programmierbar, so dass die Steuereinrichtung 28 als zentrale Steuerung mehrere Verschlusseinheiten 12 gleichzeitig ansteuern kann, um ihren Betriebsmodus zu wechseln.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verschlusssystem
- 12
- Verschlusseinheit
- 14
- Gehäuse
- 16
- Verschlusselement
- 18
- Schwenkachse
- 20
- Aufnahme
- 22
- Elektromotor
- 24
- Signalleitung
- 26
- Schneckengetriebe
- 28
- Steuereinrichtung
- 30
- Energiequelle/Batterie
- 32
- Modusauswahlmodul
- 34
- Echtzeituhr
- 36
- Schnittstelle
- 38
- Motorleistungssteuermodul
- 40
- Energieversorgungsleitung
- 42
- Datenbusleitung
- 44
- Speicher
