DE102019209391A1 - DEVICE AND METHOD FOR DOOR MOVEMENT CONTROL - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR DOOR MOVEMENT CONTROL Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019209391A1 DE102019209391A1 DE102019209391.4A DE102019209391A DE102019209391A1 DE 102019209391 A1 DE102019209391 A1 DE 102019209391A1 DE 102019209391 A DE102019209391 A DE 102019209391A DE 102019209391 A1 DE102019209391 A1 DE 102019209391A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- door
- generator
- movement
- door movement
- electrical energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 180
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 62
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F5/00—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers
- E05F5/003—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers for sliding wings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F5/00—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers
- E05F5/02—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers specially for preventing the slamming of swinging wings during final closing movement, e.g. jamb stops
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/20—Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
- E05Y2201/23—Actuation thereof
- E05Y2201/244—Actuation thereof by manual operation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
- E05Y2201/404—Function thereof
- E05Y2201/408—Function thereof for braking
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/30—Electronic control of motors
- E05Y2400/302—Electronic control of motors during electric motor braking
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/32—Position control, detection or monitoring
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/36—Speed control, detection or monitoring
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/61—Power supply
- E05Y2400/616—Generators
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
- E05Y2900/13—Type of wing
- E05Y2900/132—Doors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
- E05Y2900/13—Type of wing
- E05Y2900/148—Windows
Landscapes
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
Eine Türbewegungssteuerungsvorrichtung hat einen Grundkörper, einen Generator (11), der von einer Relativbewegung einer Tür (105) gegenüber einem Fixpunkt (109) der Tür betätigbar ist, einen vom Generator (11) während einer ersten Türbewegung (41) ladbaren Elektroenergiespeicher (12), eine Steuerung (15) und eine elektrisch ansteuerbaren Bremseinrichtung (16, 17) zum Abbremsen der Relativbewegung während einer der ersten Türbewegung (41) folgenden zweiten Türbewegung (42). Der Generator (11) ist dazu ausgelegt, während der zweiten Türbewegung (41) mit einer Zeitdauer oberhalb einer Mindestzeitdauer (tm) derselben weniger Energie zu erzeugen als für den Betrieb der Steuerung (15) und der Bremseinrichtung (16, 17) nötig ist. Der Elektroenergiespeicher (12) ist dazu ausgelegt, hinreichend Energie zu speichern, um den Betrieb der Steuerung (15) und der Bremseinrichtung (16, 17) während einer zweiten Türbewegung mit einer Grenzzeitdauer (tg), die länger ist als die Mindestzeitdauer (tm) ist, zu ermöglichen.A door movement control device has a base body, a generator (11) which can be actuated by a relative movement of a door (105) with respect to a fixed point (109) of the door, an electrical energy store (12) which can be charged by the generator (11) during a first door movement (41) , a controller (15) and an electrically controllable braking device (16, 17) for braking the relative movement during a second door movement (42) following the first door movement (41). The generator (11) is designed to generate less energy during the second door movement (41) with a duration above a minimum duration (tm) than is necessary for the operation of the control (15) and the braking device (16, 17). The electrical energy store (12) is designed to store sufficient energy to enable the operation of the control (15) and the braking device (16, 17) during a second door movement with a limit time period (tg) which is longer than the minimum period (tm) is to enable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Türbewegung. Solche Vorrichtungen dienen der Steuerung der Bewegung von Türen im Hinblick auf Sicherheits- und Comfortbedürfnisse.The invention relates to a device and a method for controlling a door movement. Such devices are used to control the movement of doors with a view to security and comfort needs.
Türen, Fenster und Tore haben einerseits Sicherheitsfunktionen und andererseits ein gewisses Gefährdungspotential. Sie sind dazu gestaltet, gegenüber gewissen passenden Aufnahmen (Rahmen) reversibel beweglich zu sein, um Gebäudeöffnungen wie Türöffnungen oder Fensteröffnungen öffnen und schließen zu können. Wenn das Schließen schnell geschieht, entsteht beim Einfallen eines Türblatts/Fensterflügels in den zugehörigen Rahmen ein Schermechanismus, der bei Personen Verletzungen hervorrufen kann, etwa wenn Gliedmaßen oder nur Finger mit schnellen Bewegungen eingeklemmt werden. Insoweit ist es wünschenswert, die Dynamik von Türblättern und Fensterflügeln auf eine gewisse Höchstdynamik zu begrenzen, um die Verletzungsgefahr zu minimieren. Gleichzeitig haben Türen und Fenster Sicherheitsfunktionen. Im Brandfall sollen sie schließen, um die Ausbreitung von Rauch und Feuer zu verhindern oder zu verlangsamen.Doors, windows and gates have security functions on the one hand and a certain risk potential on the other. They are designed to be reversibly movable with respect to certain suitable receptacles (frames) in order to be able to open and close building openings such as door openings or window openings. If the closing happens quickly, a shear mechanism occurs when a door leaf / window sash falls into the associated frame, which can cause injuries to people, for example if limbs or only fingers are trapped with rapid movements. In this respect, it is desirable to limit the dynamics of door leaves and window sashes to a certain maximum dynamic in order to minimize the risk of injury. At the same time, doors and windows have security functions. In the event of fire, they should close in order to prevent or slow down the spread of smoke and fire.
Um den genannten Anforderungen gerecht zu werden, sind Türbewegungssteuerungsvorrichtungen vorgesehen, die die Bewegung einer einzelnen Tür geeignet steuern. Die Steuerung umfasst regelmäßig, dass eine zu schnelle Türbewegung („Zufallen“) gebremst wird. Das Bremsen kann geschehen, indem die Wicklung einer rotierenden elektrischen Maschine, die bei der Türbewegung über ein Getriebe mitbewegt (Drehbewegung) wird, geeignet kurzgeschlossen wird, um eine bremsende reaktive Kraft zurück in die Mechanik zu erzeugen. Die elektrische Maschine ist eine rotierende elektrische Maschine und kann ein eigens vorgesehener Bremsmotor sein oder eine separate Bremswicklung eines Generators oder der Generator selbst.In order to meet the above requirements, door movement control devices are provided which suitably control the movement of an individual door. The control regularly includes the fact that a door movement that is too fast ("slamming") is braked. Braking can be done by suitably short-circuited the winding of a rotating electrical machine, which is moved along with the door movement via a gear (rotary movement), in order to generate a reactive force that slows the door back into the mechanics. The electrical machine is a rotating electrical machine and can be a specially provided brake motor or a separate brake winding of a generator or the generator itself.
Die Bewegungssteuerung in der Ausführungsform der
In anderen bekannten Vorrichtungen sind in einer Maschine Generatorwicklung und Bremswicklung getrennt voneinander vorgesehen oder es sind sogar Motor und Generator als getrennte elektrische Maschinen vorgesehen. Beim Abbremsen der Türbewegung wird die sonst offene Bremswicklung kurzgeschlossen, während die Generatorwicklung unbeeinflusst bleibt, bzw. es wird die Wicklung des eigens vorgesehenen Bremsmotors kurzgeschlossen, was ebenso den Generator unbeeinflusst lässt.In other known devices, generator winding and brake winding are provided separately from one another in a machine, or even the motor and generator are provided as separate electrical machines. When the door movement is slowed down, the otherwise open brake winding is short-circuited while the generator winding remains unaffected, or the winding of the specially provided brake motor is short-circuited, which also leaves the generator unaffected.
Der mechanische Energiespeicher
In jedem Fall ist es wünschenswert, eine von der Gravitation oder von einem mechanischen Energiespeicher angetriebene Türbewegung oder auch von Benutzern hervorgerufene Türbewegung derart zu steuern/begrenzen, dass Unfälle etwa wegen Quetschungen oder Scherwirkungen unwahrscheinlich sind oder glimpflich verlaufen. Geht man von einer üblichen Einrichtung dergestalt aus, dass ein Türflügel von einer Person gegen eine Feder eines mechanischen Energiespeichers geöffnet wird und die Tür danach dann vom mechanischen Energiespeicher automatisch wieder verschlossen wird, ist es sowohl wünschenswert, ein schnelles Öffnen der Tür auf hinnehmbare Werte zu begrenzen und ebenso beim folgenden Schließen der Tür die Geschwindigkeit des Türschlusses zu begrenzen.In any case, it is desirable to control / limit a door movement driven by gravity or a mechanical energy storage device, or also a door movement caused by users, in such a way that accidents, for example, due to Bruises or shear effects are unlikely or will not have any problems. Assuming a conventional device such that a door leaf is opened by a person against a spring of a mechanical energy storage device and the door is then automatically closed again by the mechanical energy storage device, it is both desirable to open the door quickly to acceptable values limit and also limit the speed of the door closing when the door is subsequently closed.
Die angesprochenen Türbewegungssteuerungsvorrichtungen bewirken einen elektromechanischen Eingriff für die gewünschten Begrenzungen. Gegenüber mechanischen Begrenzungen haben sie den Vorteil, dass sie leichter steuerbar/regelbar sind und so in geringerem Umfang Alterungserscheinungen und Umwelteinflüssen (etwa Temperatur) unterworfen sind. Zur Steuerung wird aber in jedem Fall ein Generator benötigt, um die für die Steuerung nötige Energie zu erzeugen. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Steuerungsvorrichtung keine externe Energieversorgung hat, sondern dass Leistung/Energie vor Ort erzeugt werden muss, die in den verschiedenen Betriebszuständen nötig ist, um sichere Betriebszustände und/oder normative Vorgaben einzuhalten.The door movement control devices mentioned cause an electromechanical intervention for the desired limits. Compared to mechanical limitations, they have the advantage that they are easier to control / regulate and are therefore less subject to aging phenomena and environmental influences (such as temperature). In any case, a generator is required for control in order to generate the energy required for control. It is assumed here that the control device has no external energy supply, but that power / energy must be generated on site, which is necessary in the various operating states in order to comply with safe operating states and / or normative specifications.
Ein Problem bei der Auslegung der elektrischen und elektronischen Komponenten ist es, dass stark unterschiedliche Betriebsbedingungen auftreten können.
Im Folgenden werden erste und zweite Türbewegungen angesprochen. Unter der ersten Türbewegung kann man sich ein Öffnen der Tür vorstellen, unter der zweiten Türbewegung ein dazu inverses Schließen der Tür. Die Definition kann in manchen Anwendungsarten aber auch andersherum verstanden werden (erste Türbewegung Schließen, zweite Türbewegung Öffnen). Soweit zeitbewertete Bewegungen betrachtet werden, wird eine Öffnungs- und Schließbewegung um jeweils 90° (rotatorisch) betrachtet bzw. von 0 % Öffnung auf 100 % Öffnung (translatorisch), wenn nichts anderes gesagt ist.First and second door movements are addressed below. The first door movement can be imagined as opening the door, while the second door movement is an inverse closing of the door. In some types of application, the definition can also be understood the other way round (first door movement closing, second door movement opening). As far as time-weighted movements are considered, an opening and closing movement of 90 ° (rotary) or from 0% opening to 100% opening (translational) is considered, unless otherwise stated.
Ein anderer Vorgang ist mit
In diesem Zusammenhang wird darauf verwiesen, dass normativ gefordert ist, dass Türsteuerungen einen Türschluss von 90° nach 0° über 90 Sekunden einsteuern können. Dies bedeutet, dass über diese Zeit hinweg auch die Energieversorgung der benötigten Komponenten sichergestellt sein muss.In this context, reference is made to the fact that the normative stipulates that door controls can initiate a door closure from 90 ° to 0 ° for 90 seconds. This means that the energy supply of the required components must also be ensured over this period.
Ein weiteres Szenario ist mit Kurve
Es kann angenommen werden, dass ein mit der Türbewegung gekoppelter Generator sowohl während der ersten als auch während der zweiten Türbewegung Energie erzeugt. Nimmt man an, dass es Wechselstrom-Energie ist, würde sich a priori ein Spannungsverlauf an den Klemmen des Generators ergeben wie mit der Hüllkurve
Ein Problem hierbei ist allerdings, dass entsprechend den stark differierenden Türschließzeiten (1,5 s bis z. b. 90 s - Faktor 60) direkt korrelierend auch die Drehzahl des Generators stark differiert. Nun sind aber Generatoren nur in bestimmten Drehzahlbereichen sinnvoll betreibbar bzw. müssen, wenn sie in großen Drehzahlbereichen verwendet werden sollen, aufwändig und groß gebaut werden. Insbesondere niedrige Drehzahlen (entsprechend langsamen Türbewegungen) bereiten hier Probleme. Hier ist die Energieerzeugung gering.One problem here, however, is that the speed of the generator also differs greatly in a directly correlated manner, corresponding to the widely differing door closing times (1.5 s to 90 s, for example - factor 60). Now, however, generators can only be operated sensibly in certain speed ranges or, if they are to be used in large speed ranges, must be built in a complex and large manner. In particular, low speeds (correspondingly slow door movements) cause problems here. Energy production is low here.
Das untere Diagramm zeigt den Effekt einer pulsbreitengesteuerten Kurzschlusssteuerung an einer für Bremszwecke verwendeten Wicklung, die als Bewegungsbremse verwendet wird. Es werden zyklisch mit Zykluszeit tz Ansteuerimpulse
Die Zeitachse der
Nimmt man an, dass für sehr langsame Türbewegungen (insbesondere Kurve
Eine Möglichkeit ist es, den Generator so groß vorzusehen, dass er auch bei relativ langen Schließzeiten (entsprechend langsamer Generatorrotation) ausreichend Energie liefert, um auch dann noch hinreichend Energie für die Steuerung etc. bereitzustellen. Dies führt aber eben zu sehr großen und dementsprechend teuren Generatoren und hat den weiteren Nachteil, dass dann bei schnellen Bewegungen (entsprechend hohen Drehzahlen) sehr hohe Spannungen entstehen, die ihrerseits wieder Probleme erzeugen, die aufgefangen werden müssen.One possibility is to provide the generator so large that it delivers sufficient energy even with relatively long closing times (correspondingly slow generator rotation) in order to then still provide sufficient energy for the control etc. However, this leads to very large and correspondingly expensive generators and has the further disadvantage that very high voltages arise during rapid movements (correspondingly high speeds), which in turn create problems that have to be absorbed.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Türbewegungssteuerungsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Türbewegung anzugeben, die bei kleiner Bauweise auch die Einsteuerung lang dauernder Bewegungsmuster erlauben.The object of the invention is to provide a door movement control device and a method for controlling a door movement which, with a small construction, also allow long-lasting movement patterns to be controlled.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Abhängige Patentansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.This object is achieved with the features of the independent claims. Dependent claims are directed to preferred embodiments of the invention.
Eine Türbewegungssteuerungsvorrichtung hat einen Grundkörper, der an der Tür oder einem Fixpunkt, gegenüber dem die Tür beweglich ist, anbringbar ist. Sie weist einen aufgrund der Relativbewegung der Tür gegenüber dem Fixpunkt betätigbaren Generator auf. Auch ist ein Speicher für elektrische Energie vorgesehen, der vom Generator ladbar ist. Eine elektrische Steuerung zur Steuerung der elektrischen Vorgänge ist vorgesehen. Außerdem ist eine elektrisch ansteuerbare Bremseinrichtung zum Abbremsen der Relativbewegung vorgesehen. Der Generator ist vergleichsweise klein ausgelegt, insbesondere so klein, dass er bei einer sehr langsamen Türbewegung (insbesondere Schließbewegung, zweite Türbewegung) weniger Energie erzeugt als für den Betrieb der Steuerung und der Bremseinrichtung während dieser Schließbewegung nötig ist. Dagegen ist der Energiespeicher so groß ausgelegt, dass er hinreichend Energie zum Betrieb der Steuerung und der Bremseinrichtung auch für sehr langsame Bewegungsmuster speichert.A door movement control device has a base body which can be attached to the door or to a fixed point with respect to which the door is movable. It has a generator that can be actuated due to the relative movement of the door with respect to the fixed point. A storage device for electrical energy is also provided, which can be charged by the generator. An electrical controller for controlling the electrical processes is provided. In addition, an electrically controllable braking device is provided for braking the relative movement. The generator is designed to be comparatively small, in particular so small that it generates less energy during a very slow door movement (in particular closing movement, second door movement) than is necessary for operating the controller and the braking device during this closing movement. In contrast, the energy storage device is designed to be so large that it stores sufficient energy to operate the controller and the braking device, even for very slow movement patterns.
Es kann dann der Generator relativ klein gebaut werden, weil er nicht mehr auch bei sehr langsamen Vorgängen (zweite Türbewegung) mit sehr geringer Energieerzeugung ausreichend Energie liefern muss. Vielmehr ist ein Speicher für elektrische Energie vorgesehen, der vorher (während einer schnelleren ersten Türbewegung) geladen wurde und der so ausgelegt ist, dass er bei den genannten sehr langsamen (zweiten Tür-)Bewegungen die fehlende elektrische Energie beiträgt.The generator can then be made relatively small because it no longer has to supply sufficient energy with very slow processes (second door movement) with very little energy generation. Rather, a storage device for electrical energy is provided which has been charged beforehand (during a faster first door movement) and which is designed in such a way that it contributes the missing electrical energy during the aforementioned very slow (second door) movements.
Sowohl der ladende Generator als auch die Bremseinrichtung benützen mit der Türbewegung korrelierte Bewegungen, um die gewünschten Effekte zu bewirken. Grundsätzlich sind insoweit verschiedene Bauweisen möglich:
- • eine elektrische Maschine (Motorgenerator) mit mindestens zwei getrennten Wicklungen bzw. Wicklungsgruppen, deren eine permanent mit dem Ladekreis verbunden ist und bei hinreichender Energieerzeugung (Drehzahl) den Elektroenergiespeicher lädt und deren andere für die Bewegungsbremsung verwendet wird (Fall „getrennte Wicklungen“),
- • zwei getrennte elektrische Maschinen, nämlich ein Generator, der für das Laden des Elektroenergiespeichers verwendet wird, und ein separater Motor für die Bewegungsbremsung (auch Fall „getrennte Wicklungen“),
- • eine elektrische Maschine (Motorgenerator) mit einer einzelnen Wicklung bzw. Wicklungsgruppe, die abwechselnd für das Laden des Elektroenergiespeichers und für das Bremsen der Türbewegung verwendet wird (Fall „gemeinsame Wicklung“),
- • eine Mischform derart, dass ein Teil der Generatorwicklung „getrennt“ ist und ausschließlich der Energieerzeugung dient und ein anderer Teil „gemeinsam“ abwechselnd/wahlweise für Energieerzeugung und für die Bewegungsbremsung verwendet werden kann.
- • an electrical machine (motor generator) with at least two separate windings or groups of windings, one of which is permanently connected to the charging circuit and charges the electrical energy storage device when there is sufficient energy generation (speed) and the other of which is used for braking the movement (case of "separate windings"),
- • two separate electrical machines, namely a generator that is used to charge the electrical energy storage device, and a separate motor for braking movement (also in the case of "separate windings"),
- • an electrical machine (motor generator) with a single winding or winding group, which is used alternately for charging the electrical energy storage device and for braking the door movement (case of "common winding"),
- • A hybrid form in such a way that part of the generator winding is “separate” and is used exclusively to generate energy and another part can be used “jointly” alternately / alternatively for energy generation and for movement braking.
Die Auslegung des Generators und insbesondere der Generatorwicklung (Nennleistung) hängt davon ab, ob sie als gemeinsame oder getrennte Wicklung bzw. Wicklungsgruppe vorliegt. Bei gemeinsamer Wicklung(sgruppe) ist die Energieerzeugung (Generatorbeitrieb) während der Zeitdauer des Bremsens (Bremsbetrieb) unterbrochen, so dass die Auslegung der gemeinsamen Wicklung so sein muss, dass die Energieerzeugung in der Zeit, in der nicht gebremst wird, ausreichend ist.The design of the generator and in particular the generator winding (rated power) depends on whether it is present as a common or separate winding or winding group. With a common winding (group of windings), the generation of energy (generator operation) is interrupted during the period of braking (braking operation), so that the design of the common winding must be such that the generation of energy is sufficient during the time in which there is no braking.
Es wirkt sich deshalb das Vorsehen einer gemeinsamen Wicklung bzw. Wicklungsgruppe statt getrennter nicht zwingend positiv auf die Baugröße des Generators und damit der Gesamtvorrichtung aus. Zwar spart man sich den Einbau einer separaten Bremswicklung. Aber die trotzdem vorzusehende gemeinsame Wicklung muss dann größer ausgelegt werden, so dass dadurch die Größeneinsparung wenigstens teilweise wieder konsumiert wird.The provision of a common winding or winding group instead of separate ones therefore does not necessarily have a positive effect on the size of the generator and thus the overall device. There is no need to install a separate brake winding. But the common winding, which is to be provided anyway, then has to be designed larger, so that the size saving is at least partially consumed again.
Die Auslegung des Generators (der Generatorwicklung) kann so groß, aber auch auf diese Größe begrenzt sein, dass er/sie bei einer vergleichsweise schnellen ersten Türbewegung (i. d. R. Türöffnung) den vorher als leer angenommenen Speicher für elektrische Energie hinreichend lädt, um nach dem Laden die gewünschten langsamen Bewegungsmuster (zweite Türbewegung, i. d. R. Türschluss), die eines langdauernden Steuerungsvorgangs bei langsamer und dann unzureichender Generatordrehzahl bedürfen, einsteuern zu können. Die Dimensionierung kann so sein, dass das hinreichende Laden des vorher leeren Elektroenergiespeichers durch eine erste Türbewegung innerhalb von 2 s oder 3 s oder 5 s oder 10 s oder 20 s, aber vorzugsweise größer 0,5 Sekunden oder größer 1 Sekunde erfolgt, vorzugsweise bei etwa 1,5 Sekunden. Dann ist sichergestellt, dass „normale“ Türbewegungen den hinreichend dimensionierten Energiespeicher mit dem entsprechend dimensionierten Generator so weit laden, dass eine nachfolgende sehr langsame Türbewegung mit Energie versorgt werden kann.The design of the generator (the generator winding) can be so large, but also limited to this size, that with a comparatively fast first door movement (usually door opening), he / she charges the storage device for electrical energy that was previously assumed to be empty sufficiently in order to the desired slow movement pattern (second door movement, usually door closing), which require a long-term control process with slow and then insufficient generator speed, to be able to control the loading. The dimensions can be such that the previously empty electrical energy storage device is sufficiently charged by a first door movement within 2 s or 3 s or 5 s or 10 s or 20 s, but preferably greater than 0.5 seconds or greater than 1 second, preferably at about 1.5 seconds. It is then ensured that “normal” door movements charge the adequately dimensioned energy storage device with the correspondingly dimensioned generator to such an extent that a subsequent very slow door movement can be supplied with energy.
Als erste Türbewegung kann ein Öffnen der Tür z. B. von 0° nach 90° einer Anschlagtür oder von 0% nach 100% Öffnung einer Schiebetür betrachtet werden, während als zweite Türbewegung üblicherweise das selbstständige Schließen der Tür von 90° nach 0° bzw. 100% nasch 0% betrachtet werden kann. Die Verhältnisse können aber auch umgekehrt eingerichtet sein. Während der ersten Türbewegung kann auch mechanische Energie gespeichert werden, die zum Antrieb der zweiten Türbewegung verwendet wird. In einfachen Fällen ist es schlicht Gravitation, gegen die die erste Türbewegung erfolgt und die die zweite Türbewegung antreibt. Es kann in der Steuerungsvorrichtung aber auch ein Energiespeicher für mechanische Energie vorgesehen sein, der während der ersten Türbewegung geladen wird und die zweite Türbewegung induziert. Es kann sich beispielsweise um einen Druckfederspeicher handeln oder um einen hydraulischen Speicher (Gasfeder) oder ähnliches.As the first door movement, opening the door z. B. from 0 ° to 90 ° of a hinged door or from 0% to 100% opening of a sliding door, while the second door movement is usually the automatic closing of the door from 90 ° to 0 ° or 100% nasch 0%. However, the conditions can also be set up in reverse. During the first door movement, mechanical energy can also be stored, which is used to drive the second door movement. In simple cases, it is simply gravity against which the first door movement occurs and which drives the second door movement. However, an energy store for mechanical energy can also be provided in the control device, which is charged during the first door movement and induces the second door movement. It can be, for example, a compression spring accumulator or a hydraulic accumulator (gas spring) or the like.
Die Tür kann eine Anschlagtür sein, die reversierend um eine Achse herum gedreht wird, oder eine translatorisch verschiebliche Schiebetür. Soweit Zeitdauern von Türbewegungen betrachtet werden, erfolgt dies, wenn nicht anders gesagt, für Pendeltüren für eine Bewegung über einen Definitionsschwenkbereich hinweg, der durch 0° = Tür geschlossen und Zielwinkel = Tür geöffnet begrenzt sein kann, wobei der Zielwinkel eine Größe zwischen 80° und 180° haben kann, vorzugsweise zwischen 80° und 120°, weitere vorzugsweise 90°, oder durch ein Standardisierung oder regulatorische Vorgabe festgelegt sein kann. Für Schiebetüren wird der Schiebeweg von 0 % Öffnungsgrad nach 100 % Öffnungsgrad betrachtet.The door can be a stop door that is rotated in a reversing manner around an axis, or a sliding door that can be moved in translation. Insofar as the duration of door movements is considered, this is done, if not stated otherwise, for swing doors for a movement over a definition pivoting range that can be limited by 0 ° = door closed and target angle = door open, the target angle being between 80 ° and 180 °, preferably between 80 ° and 120 °, further preferably 90 °, or can be determined by a standardization or regulatory stipulation. For sliding doors, the sliding path from 0% opening to 100% opening is considered.
Der Generator kann ein Wechselstromgenerator sein, der den Energiespeicher über einen Gleichrichter lädt. Der Gleichrichter kann ein Halbwellengleichrichter oder ein Vollwellengleichrichter sein, der mittels Dioden oder schaltbaren Elementen aufgebaut ist. Es kann der Generator aber auch schon an seinen Klemmen Gleichspannung abgeben und diese dem Elektroenergiespeicher zuführen.The generator can be an alternating current generator that charges the energy store via a rectifier. The rectifier can be a half-wave rectifier or a full-wave rectifier which is constructed using diodes or switchable elements. The generator can also deliver DC voltage at its terminals and feed this to the electrical energy storage device.
Soweit die Bremseinrichtung einen Kurzschlussschalter für eine gemeinsame Wicklung aufweist, kann der Elektroenergiespeicher auch im Gleichstromfall über Dioden mit dem Generator verbunden sein, um zu verhindern, dass ein eingestellter Kurzschluss auch den Elektroenergiespeicher kurzschließt.If the braking device has a short-circuit switch for a common winding, the electrical energy storage device can also be connected to the generator in the case of direct current via diodes be connected to prevent a set short circuit from also shorting the electrical energy storage.
Die Steuerungsvorrichtung kann Sensorik aufweisen, um benötigte Parameter zu erfassen. Die Sensorik kann Dynamiksensorik umfassen und/oder Positionssensorik. Die Dynamiksensorik kann elektrische Werte auswerten, etwa die vom Generator induzierte Spannung oder die Frequenz/Periodendauer, die ein Maß für die Geschwindigkeit der Generatorbewegung und damit für die Dynamik der Türbewegung ist. Die Positionssensorik kann einen von der Türposition abhängigen Widerstand aufweisen, der so die Türposition elektrisch erfassbar macht.The control device can have sensors in order to detect required parameters. The sensor system can include dynamic sensors and / or position sensors. The dynamic sensor system can evaluate electrical values such as the voltage induced by the generator or the frequency / period, which is a measure of the speed of the generator movement and thus the dynamics of the door movement. The position sensor system can have a resistance that is dependent on the door position and thus makes the door position electrically detectable.
Die Steuerung kann eine Setzvorrichtung aufweisen zum Setzen eines Geschwindigkeits-Sollprofils der zweiten Türbewegung, das dann von der Bremseinrichtung und der zugehörigen Steuerung implementiert wird. Das Setzen kann nach Maßgabe von Sensoriksignalen erfolgen oder durch externe Eingaben oder durch Einstellungen in der Steuerung.The controller can have a setting device for setting a target speed profile of the second door movement, which is then implemented by the braking device and the associated controller. The setting can take place in accordance with sensor signals or through external inputs or through settings in the control.
Die Abbremsung der zweiten Türbewegung kann nach Maßgabe von Sensoriksignalen, insbesondere der schon genannten, geregelt sein, um ein vorgegebenes Sollprofil zu erreichen. Statt einer Regelung kann aber auch eine Steuerung zur Einstellung eines gesetzten Profils vorgesehen sein.The braking of the second door movement can be regulated in accordance with sensor signals, in particular those already mentioned, in order to achieve a predetermined target profile. Instead of a regulation, however, a control for setting a set profile can also be provided.
Die Steuerung bzw. Steuerungsschaltung weist eine Spannungsversorgung auf. An ihr können der Elektroenergiespeicher und eine vom Generator gespeiste Leistungsversorgung (etwa der genannte Gleichrichter oder der Generator direkt, wenn er pulsierende Gleichspannung ausgibt) parallel anliegen.The control or control circuit has a voltage supply. The electrical energy storage device and a power supply fed by the generator (such as the mentioned rectifier or the generator directly if it outputs pulsating DC voltage) can be connected to it in parallel.
Der Generator hat mindestens eine Generatorwicklung, an deren Anschlüssen die generierte Leistung bzw. Energie für die Energieversorgung der Schaltung und zum Laden des Elektroenergiespeichers abgegriffen wird. In einer Ausführungsform (Fall „getrennte Wicklungen“) ist neben der Generatorwicklung eine eigene Bremswicklung oder sogar eine eigene bremsende elektrische Maschine (Motor) vorgesehen, die a priori auch Energie/Leistung erzeugt, die aber zum Bremsen verwendet wird, indem deren Klemmen vorzugsweise pulsbreitenmoduliert gesteuert oder geregelt kurzgeschlossen werden, während die Generatorwicklung nicht kurzgeschlossen wird, sondern kontinuierlich abgreifbare Energie liefert. In einer anderen Ausführungsform (Fall „gemeinsame Wicklung“, siehe oben) wird die Generatorwicklung auch zum Bremsen verwendet, indem ihre Klemmen vorzugsweise pulsbreitenmoduliert gesteuert oder geregelt kurzgeschlossen werden.The generator has at least one generator winding, at the connections of which the generated power or energy for supplying energy to the circuit and for charging the electrical energy store is tapped. In one embodiment ("separate windings" case), a separate brake winding or even a separate braking electrical machine (motor) is provided in addition to the generator winding, which a priori also generates energy / power, but which is used for braking by preferably pulse width modulating its terminals short-circuited in a controlled or regulated manner, while the generator winding is not short-circuited, but supplies energy that can be tapped continuously. In another embodiment (“common winding” case, see above) the generator winding is also used for braking, in that its terminals are preferably short-circuited in a pulse-width-modulated manner or in a regulated manner.
Der Elektroenergiespeicher kann eine ladbare Batterie oder ein Kondensator sein. Es kann insbesondere ein Elektrolytkondensator oder ein Powerkondensator sein. Seine Kapazität kann größer 10 mF (Millifarad) oder größer 100 mF oder größer 200 mF sein und kann über 0,5 F und/oder unter 5 F liegen. Die Baugröße des Elektroenergiespeichers kann im Bereich von 8 mm mal 15 mm liegen. Den Ausdruck „im Bereich von“ legt ein Fachmann üblicherweise mit +/- 10% aus.The electrical energy store can be a chargeable battery or a capacitor. In particular, it can be an electrolytic capacitor or a power capacitor. Its capacitance can be greater than 10 mF (millifarad) or greater than 100 mF or greater than 200 mF and can be above 0.5 F and / or below 5 F. The size of the electrical energy store can be in the range of 8 mm by 15 mm. A specialist usually interprets the expression “in the range of” as +/- 10%.
Bei einem Verfahren zur Steuerung einer Türbewegung ist eine elektrische Maschine (Motor, Motorgenerator, Generator) mechanisch mit einer Türbewegung gekoppelt und erzeugt über einen von einer elektronischen Steuerung an Wicklungsklemmen einsteuerbaren Kurzschluss eine einstellbare Rückwirkung auf die Bewegung der Tür. Die Auslegung ist dabei so, dass von einem Generator während einer ersten Türbewegung so viel elektrische Energie erzeugt und in einem Speicher gespeichert wird, dass bei einer folgenden zweiten Türbewegung zusammen mit der gespeicherten elektrischen Energie genügend Energie zur Verfügung steht, um auch lang dauernde zweite Türbewegungen mit der benötigten Energie versorgen zu können.In a method for controlling a door movement, an electrical machine (motor, motor generator, generator) is mechanically coupled to a door movement and generates an adjustable reaction to the movement of the door via a short circuit that can be controlled by an electronic controller on winding terminals. The design is such that so much electrical energy is generated by a generator during a first door movement and stored in a memory that during a subsequent second door movement, together with the stored electrical energy, enough energy is available for long-lasting second door movements to be able to supply the required energy.
Nachfolgend werden bezugnehmend auf die Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, es zeigen
-
1 eine schematische Darstellung der Erfindung, -
2 Zeitdiagramme zu Generatorleistungen, -
3 eine Schaltung einer Steuerungsvorrichtung, -
4 Zeitdiagramme von Türbewegungen und von elektrischen Signalen, -
5 Energiediagramme zu Türbewegungen, und -
6 einen bekannten mechanischen Aufbau einer Türsteuerungsvorrichtung.
-
1 a schematic representation of the invention, -
2 Time diagrams for generator outputs, -
3 a circuit of a control device, -
4th Time diagrams of door movements and electrical signals, -
5 Energy diagrams for door movements, and -
6th a known mechanical structure of a door control device.
11 symbolisiert einen Generator, der durch die Türbewegung betätigt wird und der auch auf die Türbewegung eine bremsende Rückwirkung wählbarer Stärke ausüben kann. Es kann ein Gleichstrom- oder Wechselstromgenerator sein. Er liegt im Kraftfluss zwischen Tür und Fixpunkt der Tür (die feste Umgebung der Tür incl. Türrahmen). Ein geeigneter Antriebsmechanismus treibt den Generator mechanisch an, wenn eine erste Türbewegung bewirkt wird (etwa das Öffnen der Tür) und leitet auch die Rückwirkung des Generators in die mechanischen Komponenten ein.11 symbolizes a generator which is actuated by the door movement and which can also exert a braking reaction of a selectable strength on the door movement. It can be a DC or AC generator. He lies in Power flow between the door and the fixed point of the door (the fixed surroundings of the door including the door frame). A suitable drive mechanism drives the generator mechanically when a first door movement is caused (e.g. opening the door) and also initiates the reaction of the generator into the mechanical components.
Im Falle von Anschlagtüren kann ein um eine Achse drehbarer Arm eine Drehbewegung erzeugen, die in einem Getriebe übersetzt werden kann, das wiederum den Generator antreibt. Im Falle von Schiebetüren kann etwa eine als Fixpunkt zu verstehende fest angebrachte Zahnstange eine Drehbewegung eines translatorisch entlanggeführten Zahnrads hervorrufen, das wiederum gegebenenfalls ein Getriebe antreibt, das im Abtrieb den Generator antreibt.In the case of hinged doors, an arm that can be rotated about an axis can generate a rotary movement that can be translated into a gear mechanism that in turn drives the generator. In the case of sliding doors, for example, a fixed toothed rack, which is to be understood as a fixed point, can cause a rotary movement of a translationally guided gearwheel, which in turn drives a gearbox that drives the generator in the output.
12 symbolisiert den Elektroenergiespeicher. Es kann sich um einen Kondensator, insbesondere um einen Elektrolytkondensator handeln. Es kann aber auch eine Batterie sein. Der Kondensator kann eine Kapazität größer als 10 mF haben oder größer als 100 mF haben. Sie kann zwischen 0,5 F und 5 F liegen.12 symbolizes the electrical energy storage. It can be a capacitor, in particular an electrolytic capacitor. But it can also be a battery. The capacitor can have a capacitance greater than 10 mF or greater than 100 mF. It can be between 0.5 F and 5 F.
14 symbolisiert eine Ladeschaltung, mittels derer die dem Generator
15 symbolisiert eine Steuerung bzw. Steuerungsschaltung. Deren Energieversorgung wird zumindest zeitweise, aber vorzugsweise dauerhaft, vom Generator
Die Bremseinrichtung weist einen Schalter
Mit
Die Dimensionierung des Generators
Das Einsteuern und deren Stromversorgung kann dabei den Betrieb der Steuerungslogik, ggf. der Sensorik und des Schalttreibers sowie das Schalten des Schalters selbst umfassen, ggf. mit Berücksichtigung von Sicherheitsmargen. Außer Betracht kann hier Energie für das Bremsen selbst der Türbewegung sein. Das Bremsen selbst kann durch Kurzschlusssteuerung erfolgen, so dass hierfür keine eigene Energie aufgewendet werden muss.The control and its power supply can include the operation of the control logic, possibly the sensors and the switch driver, as well as the switching of the switch itself, possibly with consideration of safety margins. Energy for braking the door movement itself can be disregarded here. The braking itself can be done by short-circuit control, so that no separate energy has to be used for this.
Wenn aber deutlich länger dauernde zweite Türbewegungen gewünscht sind, reicht die Dimensionierung des Generators
Wie schon gesagt ist es möglich, den Generator
Die vorzusehende Nennleistung des Generators (bezogen auf ununterbrochenen Betrieb) hängt davon ab, ob die Generatorwicklung auch zum Bremsen verwendet wird (gemeinsame Wicklung) oder nicht (getrennte Wicklung bzw. Wicklungsgruppe). Bei gemeinsamer Wicklung(sgrupppe) wechseln sich Energieerzeugung (Generatorbetrieb) und das Bremsen (Bremsbetrieb) ab, so dass die Auslegung der gemeinsamen Wicklung so sein muss, dass die Energieerzeugung im (unterbrochenen) Generatorbetrieb insgesamt ausreichend ist, so dass er für den Fall einer gemeinsamen Wicklung größer zu dimensionieren ist als bei getrennten Wicklungen/Maschinen.
Die Sensorik
The sensors
Im Falle des Öffnens einer Tür (erste Türbewegung) existiert ein Zeitbereich
Im Falle des Schließens einer Tür (zweite Türbewegung) ist die Energieerzeugung durch den Generator
In einem Übergangsbereich 25 von etwa
In der Mitte des Schaltbilds ist konkretere Sensorik 18a-c gezeichnet. Die Dioden
19 ist ein Datenspeicher zum Speichern von Steuerungsparametern. Es können hier aber auch Eingaben erfolgen, etwa Vorgaben/Eingaben/Auswahl von Schließprofilen und Ähnlichem. Es kann eine Setzeinrichtung zum Setzen eines Sollwerts für die Zeitdauer oder die Geschwindigkeit der zweiten Türbewegung vorgesehen sein. Sie kann externe Eingaben empfangen oder Sollwerte nach Maßgabe interner Vorgänge erzeugen. Entsprechend dem Sollwert kann etwa das Tastverhältnis für die Bremseinrichtung gesetzt werden.19 is a data memory for storing control parameters. However, entries can also be made here, such as specifications / entries / selection of locking profiles and the like. A setting device can be provided for setting a setpoint value for the duration or the speed of the second door movement. It can receive external inputs or generate setpoints based on internal processes. The pulse duty factor for the braking device can be set according to the setpoint value.
In
Kurve
53 zeigt schließlich den Anfangsladezustand des Elektroenergiespeichers
Ausgehend von der (praktisch nicht relevanten) Zeitdauer 0 der zweiten Türbewegung hin zu längeren Zeitdauern liegt zunächst ein Überschuss der generierten Energie (Kurve
Die Auslegung ist weiter so, dass vergleichsweise sehr langsame zweite Türbewegungen eingesteuert werden können, etwa bis hin zu einer Gesamtdauer von mindestens tg = 90 Sekunden. In
Soweit das Genügen von erzeugten und/oder gespeicherten Energiemengen zur Einsteuerung von Türbewegungen betrachtet wird, können das betrachtete Einsteuern und dementsprechend die benötigten Energiemengen
- • den Betrieb der zugeordneten Steuerungsschaltung (analog und/oder digital),
- • ggf. den Betrieb der verwendeten Sensorik,
- • den Betrieb des Schalttreibers und/oder des Kurzschlussschalters selbst,
- • regulatorische Vorgaben, und
- • Sicherheitsmargen, z. B. + 20% oder + 50% oder + 100%,
- • the operation of the assigned control circuit (analog and / or digital),
- • if necessary, the operation of the sensors used,
- • the operation of the switching driver and / or the short-circuit switch itself,
- • regulatory requirements, and
- • Safety margins, e.g. B. + 20% or + 50% or + 100%,
Die (zeitabhängige) Generatorleistung P(t), die konsumierte und verlorene Energie Ek, die gespeicherte Energie Eg, die Kondensatorkapazität C und die Kondensatorspannung U hängen in einfacher Näherung wie folgt zusammen:
Beim Laden kann Ek als gering angesehen und vernachlässigt werden oder näherungsweise als fester Anteil von Eg mitgenommen werden. Als Spannung am Kondensator (Elektroenergiespeicher) im hinreichend geladenen Zustand kann ein Wert über 5V oder über 10 V gewünscht sein. Der Generator kann bei einer Drehzahl, die einer langsamen ersten Türbewegung (0° nach 90° in bspw. 5 s oder 10 s oder 20 s) entspricht, eine Leistung von weniger als 2 W oder weniger als 1 W oder weniger als 0,5 W oder weniger als 0,2 W oder weniger als 0,1 W bringen. Weiter kann der Generator so ausgelegt sein, dass er bei einer Drehzahl, die einer ersten Türbewegung (0° nach 90°) in bspw. 5 s oder 10 s oder 15 s oder 20 s, entspricht, mehr Energie erzeugt als gerade benötigt wird, so dass in dieser Zeit überschüssige Energie gespeichert werden kann, während er bei langsameren als den genannten Bewegungen weniger Energie als benötigt erzeugt und der Fehlbetrag aus dem Elektroenergiespeicher zugeschossen wird.When loading, Ek can be viewed as low and neglected or approximately taken as a fixed portion of Eg. A value above 5V or above 10V can be desired as the voltage on the capacitor (electrical energy storage) when it is sufficiently charged. At a speed that corresponds to a slow first door movement (0 ° to 90 ° in, for example, 5 s or 10 s or 20 s), the generator can produce a power of less than 2 W or less than 1 W or less than 0.5 Bring W or less than 0.2 W or less than 0.1 W. Furthermore, the generator can be designed in such a way that it generates more energy than is required at a speed that corresponds to a first door movement (0 ° to 90 °) in, for example, 5 s or 10 s or 15 s or 20 s, so that excess energy can be stored during this time, while it generates less energy than required with slower movements than those mentioned and the shortfall is added from the electrical energy storage.
Durch die genannten Dimensionierungen ist es zulässig, den Generator nur auf einen kleineren Drehzahlbereich hin anzupassen (etwa entsprechend Türbewegungszeiten 1,5 s bis 20 s - etwa Faktor
Soweit nicht ausdrückliches etwas anderes gesagt ist, soll in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen unter dem Begriff „Tür“ auch ein Fenster oder ein Tor verstanden werden. Deren Bewegung wird in qualitativ gleicher Weise gesteuert wie die einer Tür im eigentlichen Sinne des Wortes.Unless expressly stated otherwise, the term “door” in this description and in the claims should also be understood to mean a window or a gate. Their movement is controlled in the same qualitative manner as that of a door in the true sense of the word.
Merkmale in dieser Beschreibung sollen als miteinander kombinierbar angesehen werden, auch wenn ihre Kombination nicht ausdrücklich beschrieben ist, soweit die Kombination technisch möglich ist. Merkmale, die in einem Kontext, einer Figur, einer Ausführungsform oder einem Patentanspruch beschrieben sind, sollen auch als aus diesem Kontext, dieser Figur, dieser Ausführungsform oder diesem Patentanspruch entnehmbar und zusammen mit anderen Kontexten, Figuren, Ausführungsformen oder Patentansprüchen kombinierbar angesehen werden, soweit technisch möglich. Beschreibungen von Verfahrensschritten oder Verfahren sollen auch als Beschreibung von diese Verfahrensschritte oder Verfahren implementierenden Vorrichtungen verstanden werden, und umgekehrt.Features in this description should be viewed as combinable with one another, even if their combination is not expressly described, provided that the combination is technically possible. Features that are described in a context, a figure, an embodiment or a patent claim are also to be seen as can be inferred from this context, this figure, this embodiment or this patent claim and can be combined with other contexts, figures, embodiments or patent claims, insofar as technically possible. Descriptions of method steps or methods should also be understood as a description of devices implementing these method steps or methods, and vice versa.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- TürbewegungssteuerungsvorrichtungDoor movement control device
- 1111
- Generatorgenerator
- 1212th
- ElektroenergiespeicherElectric energy storage
- 1313
- Steuerungcontrol
- 1414th
- LadeschaltungCharging circuit
- 1515th
- SteuerungsschaltungControl circuit
- 1616
- Treiberdriver
- 1717th
- Schaltercounter
- 1818th
- SensorikSensors
- 21 bis 2621 to 26
- ZeitdauerbereicheDuration ranges
- t1 bis t5t1 to t5
- ZeitdauernDurations
- 41 a bis 41c41 a to 41c
- Erste TürbewegungFirst door movement
- 42b, 42c42b, 42c
- HaltzeitenStop times
- 43a bis 43c43a to 43c
- Zweite TürbewegungSecond door movement
- 4444
- HüllkurveEnvelope curve
- 4545
- PWM-ImpulsePWM pulses
- 4646
- EnergieerzeugungszeitenEnergy generation times
- 4747
- KurzschlusszeitenShort circuit times
- 5151
- Benötigte EnergieRequired energy
- 5252
- Erzeugte EnergieGenerated energy
- 5353
- Gespeicherte EnergieStored energy
- 100100
- TürschließerDoor closer
- 101101
- Auswerte- und SteuerungselektronikEvaluation and control electronics
- 103103
- Gehäusecasing
- 105105
- TürflügelDoor leaf
- 107107
- GleitarmSliding arm
- 107.1107.1
- GleitsteinSliding block
- 109109
- GleitschieneSlide rail
- 120120
- BremsvorrichtungBraking device
- 122122
- ElektromotorElectric motor
- 124124
- MotorwelleMotor shaft
- 126126
- Getriebetransmission
- 128128
- Mechanischer EnergiespeicherMechanical energy storage
- BGBG
- VollwellengleichrichterFull wave rectifier
- D1 bis D8D1 to D8
- DiodenDiodes
- DzDz
- ZenerdiodeZener diode
- FETFET
- FeldeffekttransistorField effect transistor
- K1, K2K1, K2
- KlemmenClamps
- R1 bis R6R1 to R6
- WiderständeResistances
- RpRp
- PotentiometerPotentiometer
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019209391.4A DE102019209391A1 (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | DEVICE AND METHOD FOR DOOR MOVEMENT CONTROL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019209391.4A DE102019209391A1 (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | DEVICE AND METHOD FOR DOOR MOVEMENT CONTROL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019209391A1 true DE102019209391A1 (en) | 2020-12-31 |
Family
ID=73747404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019209391.4A Pending DE102019209391A1 (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | DEVICE AND METHOD FOR DOOR MOVEMENT CONTROL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019209391A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016202225A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-17 | Geze Gmbh | Braking device for a movable door leaf and corresponding door closer |
-
2019
- 2019-06-27 DE DE102019209391.4A patent/DE102019209391A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016202225A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-17 | Geze Gmbh | Braking device for a movable door leaf and corresponding door closer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3361028A1 (en) | Drive unit | |
DE3346366C2 (en) | Safety circuit for electric motor-driven window regulators for automobiles or similar vehicles | |
DE3303590C2 (en) | ||
EP0730791B1 (en) | Process for regulating an automatic door operated by a drive motor | |
EP3417135B1 (en) | Braking device for a moving door leaf and corresponding door closer | |
DE19839025C2 (en) | Obstacle detection method for a power window device | |
DE69908690T2 (en) | Method for detecting the jamming of an object of a window drive device | |
EP2780526A1 (en) | Servo door-closer | |
DE102004007883A1 (en) | Automatic gate operator | |
DE3823487A1 (en) | DOOR LOCKING METHOD AND ARRANGEMENT | |
DE602004009504T2 (en) | Method for initializing a motorized shutter | |
DE19838144A1 (en) | Obstacle detection method when opening and closing electric car window | |
EP0822315B1 (en) | Circuitry for controlling electrically powered drives for roller blinds | |
EP1602014B1 (en) | Method and device for controlling a door/gate drive | |
DE2853143C2 (en) | Control for triggering the start of braking in a crank press | |
DE19628238C2 (en) | Method for controlling an electric gate operator | |
DE102009035449B3 (en) | Method and device for time-controlled pinch detection | |
DE102019209391A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR DOOR MOVEMENT CONTROL | |
DE102011111439B3 (en) | Method for controlling electric drive of window lifter of motor vehicle by control device, involves predicting time period to increase energy requirement of electric drive after operator request is sent to window lifter | |
EP0744524A2 (en) | Device for the electronic control of the movements of a roller shutter | |
DE9207371U1 (en) | Device for controlling gate drives | |
CH608558A5 (en) | Electronically controlled drive and control circuit for automatic operation of a door | |
DE19637039C1 (en) | Braking device for smoke protection curtain, garage door, fire protection curtain etc wound on electric-motor powered roller | |
EP3361027B1 (en) | Locking device | |
DE102015104825C5 (en) | Method for operating a door drive, door drive control, door drive and swing door |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |