DE112016003432T5

DE112016003432T5 - Elektrisches Türöffner-System mit Verriegelungsüberwachung

Info

Publication number: DE112016003432T5
Application number: DE112016003432.6T
Authority: DE
Inventors: Stefan Botha
Original assignee: Assa Abloy Australia Pty Ltd
Current assignee: Assa Abloy Australia Pty Ltd
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2018-05-03
Also published as: GB2556790B; AU2016301111B2; GB2556790A; NZ739558A; GB201802964D0; CN107923196B; KR20180034648A; CN107923196A; AU2016301111A1; WO2017015718A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Türöffner-System (1) zur Verwendung mit einer Türverriegelungseinheit (3), welche die Position eines Riegels (6) relativ zu einem Gehäuse (8) überwacht. Insbesondere hat das elektrische Türöffner-System (1) eine energiebetriebene Stellantriebseinheit (16), welche eine Arretierung (22) relativ zu dem Gehäuse (8) zwischen einem verriegelten und einem entriegelten Zustand bewegt. Ein Riegel-Sensor (31) ist vorgesehen, um die Position des Riegels (6) relativ zu dem Gehäuse (8) zu erfassen, um zu verhindern, dass der energiebetriebenen Stellantriebseinheit (16) Energie zugeführt wird, wenn sich der Riegel (6) in einer offenen Position befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Türöffner-System zur Verwendung mit einer Türverriegelungseinheit. Insbesondere sieht der elektrische Türöffner eine Überwachung des Riegels vor.
Ein elektrischer Türöffner hat einen Öffner oder Riegel, welcher relativ zu einem Gehäuse bewegbar ist. Das Gehäuse ist üblicherweise in einen Türrahmen montiert, und der elektrische Türöffner ist zum lösbaren Halten einer Verriegelungseinheit betätigbar, welche an der Tür, die an dem Rahmen befestigt ist, installiert ist. Wenn sich der elektrische Türöffner in einem verriegelten Zustand befindet, wird die Tür daran gehindert, sich aus dem geschlossenen Zustand zu bewegen, und wenn sich der elektrische Türöffner in einem entriegelten Zustand befindet, ist die Tür aus der geschlossenen Position bewegbar, ohne die Verriegelungseinheit zu betätigen. Im Allgemeinen wird der elektrische Türöffner mit einer spezifischen Zeitverzögerung von beispielsweise fünf Sekunden programmiert, bevor er in den verriegelten Zustand zurückkehrt, so dass die Tür wieder in die geschlossene Position zurückkehren kann. Es kann problematisch sein, wenn die Tür länger als die spezifische Zeit braucht, um in die geschlossene Position zurück zu kehren.
Der elektrische Türöffner kann mit einem elektronischen Zugangsberechtigungsleser verbunden sein, welcher in der Nähe des Türrahmens montiert ist, um den Zugang durch die Tür auf diejenigen Personen zu begrenzen, welche entsprechende Zugangsberechtigungstags oder Zugangsberechtigungskarten tragen. Die Verwendung von Zugangsberechtigungstags in Verbindung mit elektrischen Türöffnern ist eine attraktive Option für die Sicherheit von Ausgängen in relativ stark frequentierten Bereichen, wie kommerziellen Bürogebäuden, Mehrfamilienhäusern und öffentlichen Gebäuden wie Büchereien und Krankenhäusern. Die Verwendung des elektrischen Türöffners in öffentlicher Umgebung wird ihn einer Reihe von Benutzern zugänglich machen. Ein Problem, dass dem Anwender bekannt ist, ist dass der Riegel für einen längeren Zeitraum in einem offenen Zustand gehalten wird, und die Probleme die dies verursachen kann, wenn der elektrische Türöffner versucht, in den verriegelten Zustand zurückzukehren. In Abhängigkeit von dem Verriegelungsmechanismus innerhalb des elektrischen Türöffners, kann dies Probleme verursachen, die von einer Beschädigung des Verriegelungsmechanismus bis hin zu einem Blockieren des Riegels in einem offenen Zustand reichen.
Ein elektrischer Türöffner hat eine energiegetriebene Antriebseinheit, welche Energie benötigt, um zwischen einem verriegelten oder entriegelten Zustand umzustellen. Eine Ausführungsform einer energiebetriebenen Stellantriebseinheit ist ein Solenoid, mit einem Stößel, welcher sich in Reaktion auf zugeführte Energie relativ zu einem Gehäuse bewegt, und im Allgemeinen mit einer Feder, um den Stößel ohne Energie in seine ursprüngliche Position zurückzuführen. Eine weitere Ausführungsform einer energiebetriebenen Stellantriebseinheit ist ein Motor, welcher eine Antriebswelle dreht, die sowohl zum Verriegeln als auch zum Entriegeln des elektrischen Türöffners Energie benötigt. Ein Vorteil, den die Feder in dem Solenoid bietet, ist, dass der Stößel bei einem Energieausfallereignis weiterhin in seine ursprüngliche Position zurückkehren kann. Dementsprechend kann das Solenoid so angeordnet sein, dass der elektrische Türöffner im Fall eines Energieausfallereignisses in einem fail-safe oder in einem fail-secure Modus arbeitet, welcher dem elektrischen Türöffner entspricht, der entweder einen entriegelten oder verriegelten Zustand annimmt.
Eine Bezugnahme auf ein Patentdokument oder eine andere Sache, die als Stand der Technik angegeben ist, ist nicht als Eingeständnis anzusehen, dass dieses Dokument oder diese Sache in Australien bekannt war, oder dass die darin enthaltene Information zum Prioritätsdatum eines der Ansprüche Teil des allgemeinen Allgemeinwissens waren.
Gemäß der Erfindung ist ein elektrisches Türöffner-System zur Verwendung mit einer Türverriegelungseinheit vorgesehen, mit einer elektrischen Türöffnereinrichtung, welche ein Gehäuse hat, einen Riegel, welcher mittels eines Vorspannmittels, welches den Riegel in die geschlossene Position drängt, relativ zu dem Gehäuse zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar ist, eine Arretierung, welche relativ zu dem Gehäuse zwischen einem verriegelten und einem entriegelten Zustand bewegbar ist, eine energiebetriebenen Antriebseinheit, welche bei Betätigung den Zustand der Arretierung einstellt, einen Riegel-Sensor, welcher die Position des Riegels erfasst, und eine Steuereinheit, welche die Energieversorgung der energiebetriebenen Stellantriebseinheit steuert und Signale überwacht, welche von dem Riegel-Sensor empfangen werden, um zu verhindern, dass der energiebetriebenen Stellantriebseinheit Energie zugeführt wird, wenn der Riegel in einer offenen Position ist.
Das elektrische Türöffner-System hat vorzugsweise ein Energiespeicherelement innerhalb des Gehäuses, um wenigstens die Steuereinheit mit Energie zu versorgen. Dies bietet den Vorteil einer unabhängigen Energiequelle, um die Steuereinheit mit Energie zu versorgen, insbesondere bei einem Energieausfallereignis. Das Energiespeicherelement kann eine beliebige Form annehmen, ist jedoch vorzugsweise als Superkondensator ausgebildet, da dieser eine relativ schnelle Entladung und Wiederaufladung über zahlreiche Zyklen ermöglicht. Alternativ kann das Energiespeicherelement als eine wieder aufladbare Batterie ausgebildet sein.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise innerhalb des Gehäuses angeordnet, sie kann jedoch auch an anderer Stelle innerhalb des elektrischen Türöffner-Systems installiert sein. Dies könnte die Montage der Steuereinheit in dem Zugangsberechtigungsleser, der in der Nähe des Türrahmens angeordnet ist, einschließen. Die Steuereinheit ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Das elektrische Türöffner-System hat vorzugsweise elektrische Anschlüsse zum Verbinden der Steuereinheit mit einer Hauptenergiequelle außerhalb des Gehäuses. Die Steuereinheit hat eine Leiterplatte (PCB), deren Anschlüsse Leitungen mit einem Stecker für eine Steckdosenanordnung zum Anschluss an die Netzenergie haben. Es ist bevorzugt, dass das Energiespeicherelement an der Steuereinheit angeordnet ist, da dies den Aufbau des elektrischen Türöffners vereinfacht. Das Energiespeicherelement kann jedoch auch woanders innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Vorzugsweise ist das elektrische Türöffner-System in der Lage einen Energieausfall auszugleichen. Insbesondere ist die Steuereinheit in einem fail-safe Modus betriebsfähig, wobei das Energiespeicherelement der Steuereinheit im Fall eines Energieausfallsereignisses Energie zuführt, um den Zustand der Arretierung auf den entriegelten Zustand einzustellen, oder in einem fail-secure Modus, wobei das Energiespeicherelement der Steuereinheit im Fall eines Energieausfallsereignisses Energie zuführt, um den Zustand der Arretierung auf den verriegelten Zustand einzustellen, vorausgesetzt, dass der Riegel in der geschlossenen Position ist. Vorzugsweise ist die Umstellung zwischen fail-safe und fail-secure relativ einfach, und hat einen Schalter, welcher von außerhalb des Gehäuses verstellbar ist, um die Betriebsart der Steuereinheit zwischen dem fail-safe Modus und dem fail-secure Modus einzustellen. Der Schalter kann an einer Stirnseite des Gehäuses bedienbar sein, da dies den Vorteil bietet, dass die Betriebsart der Steuereinheit eingestellt werden kann, wenn der elektrische Türöffner montiert ist.
Der Riegel-Sensor kann jede geeignete Ausführungsform annehmen. Eine Ausführungsform hat einen Hall-Sensor, während der Riegel einen Magneten hat, welcher von dem Hall-Sensor erfasst wird, wenn sich der Riegel in der geschlossenen Position befindet. Dies bietet den Vorteil, dass der Sensor die Position des Riegels erfasst, ohne dass ein physikalischer Kontakt erforderlich ist. Eine andere Alternative besteht darin, dass der Sensor in Form eines Reed-Schalters ausgebildet ist, welcher mit dem Magneten des Riegels interagieren würde, oder in Form eines Mikroschalters, welcher mit dem Riegel selbst physikalisch interagieren kann. Vorzugsweise ist der Riegel-Sensor an der Steuereinheit angeordnet, da dies den Montagevorgang des elektrischen Türöffners vereinfacht. Alternativ kann der Sensor auch woanders innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Das elektrische Türöffner-System kann einen Arretierungs-Sensor haben, welcher den Zustand der Arretierung erfasst. Die Steuereinheit überwacht von dem Arretierungs-Sensor empfangene Signale. Während der Regler alternativ auch eine Speicherfunktion haben kann, um sich zu merken, wo die Arretierung auf der Grundlage vorheriger Anweisungen erfolgen soll, ist es vorzuziehen, dass Sensoren vorgesehen sind, um die Position der Arretierung relativ zu dem Riegel zu erfassen. Der Arretierungs-Sensor kann jede beliebige Form haben. In einer Ausführungsform hat der Arretierungs-Sensor einen Hall-Sensor oder ein Paar Hall-Sensoren. Der Riegel hat einen Magneten, welcher von einem der beiden Hall-Sensoren erfasst wird, wenn die Arretierung in einem verriegelten oder einem entriegelten Zustand ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Sensor die Position der Arretierung erfasst, ohne dass ein physikalischer Kontakt erforderlich ist. Eine andere Alternative besteht darin, dass der Sensor in Form eines Reed-Schalters ausgebildet ist, welcher mit dem Magneten der Arretierung interagieren würde, oder in Form eines Mikroschalters, welcher mit der Arretierung selbst physikalisch interagieren kann. Vorzugsweise ist der Arretierungs-Sensor an der Steuereinheit angeordnet, da dies den Montagevorgang des elektrischen Türöffners vereinfacht. Alternativ kann der Sensor auch woanders innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Die energiebetriebene Stellantriebseinheit kann jede geeignete Ausführungsform annehmen, es ist jedoch bevorzugt, dass die energiebetriebene Stellantriebseinheit einen Elektromotor und eine Antriebswelle hat, welche bei angelegter Energie um eine Betätigungsachse rotiert. Die Verwendung eines Elektromotors hat gegenüber einem Solenoid den Vorteil, dass der Elektromotor in der Lage ist, ein angemessen hohes Drehmoment zu erzeugen. Die Steuereinheit ist vorzugsweise bei der Zufuhr von Energie zu dem Elektromotor in einer Weise einstellbar, dass zwischen einem Betrieb in einem Vorwärtsmodus und einem Rückwärtsmodus umgestellt werden kann, damit die Antriebwelle im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Die Arretierung hat eine Gewindebohrung, und die Antriebswelle hat einen Gewindeabschnitt, welcher innerhalb der Gewindebohrung der Arretierung angeordnet ist. Die Gewindebohrung der Arretierung und der Gewindeabschnitt der Antriebswelle wirken so zusammen, dass eine Rotation der Antriebswelle eine Bewegung der Arretierung in Richtung der Betätigungsachse bewirkt.
Vorzugsweise hat ein elektrisches Türöffner-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche einen Zugangsberechtigungsleser zum Lesen eines Zugangsberechtigungstags.
Es ist zweckdienlich, nachfolgend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der zugehörigen Figuren zu beschreiben. Die Besonderheit der Zeichnungen ist so zu verstehen, dass sie die vorangegangene umfassende Beschreibung der Erfindung nicht einschränkt.
Es zeigen:

1 einen schematischen Querschnitt eines installierten elektrischen Türöffner-Systems mit einer elektrischen Türöffnereinrichtung mit einem Zugangsberechtigungsleser,
2 eine isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Türöffnereinrichtung mit einem Riegel in der geschlossenen Position,
3 eine isometrische Ansicht der Türöffnereinrichtung aus 2, mit dem Riegel in der offenen Position,
4 eine isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Türöffnereinrichtung in Expolsionsansicht, wobei eine rückwärtige Abdeckung des Gehäuses entfernt ist,
5 eine isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Türöffnereinrichtung mit entfernter rückwärtiger Abdeckung, um den Riegel in einer geschlossenen Position, und die Arretierung in einem entriegelten Zustand sichtbar zu machen,
6 eine isometrische Ansicht der elektrischen Türöffnereinrichtung aus 5 mit der Arretierung in einem verriegelten Zustand,
7 eine partielle isometrische Ansicht mit dem Riegel in einer geschlossenen Position, und der Arretierung in einem entriegelten Zustand,
8 eine isometrische Ansicht der elektrischen Türöffnereinrichtung aus 7, wobei der Riegel in die offene Position bewegt ist, und
9 eine isometrische Ansicht der elektrischen Türöffnereinrichtung aus 7, wobei die Arretierung in den verriegelten Zustand eingestellt ist.

1 zeigt in sehr schematischer Form eine elektrische Türöffnereinrichtung 1, welche an der Kante eines Türrahmens 2 montiert ist. Eine Türverriegelungseinheit 2 mit einem Riegelbolzen 4 ist so dargestellt, dass sie an der Kante einer benachbarten Tür 5 montiert ist. Die elektrische Türöffnereinrichtung 1 hat einen Riegel 6, welcher in 1 in einer geschlossenen Position gezeigt ist. Wenn der Riegel 6 in der geschlossenen Position gehalten wird, hält er den Riegelbolzen 4 und damit die Tür 5 davon ab, in Bezug auf den Türrahmen 2 wegbewegt zu werden. Ein Griff (nicht dargestellt) kann zumindest an der Außenseite der Tür 5 vorhanden sein, um das Bewegen der Tür 5 relativ zu dem Türrahmen 2 zu vereinfachen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der Griff nicht funktionell mit dem Riegelbolzen 4 verbunden ist, um eine Bewegung des Riegelbolzens 4 zu bewirken. Genauer gesagt, kehrt der Riegelbolzen 4, wie durch Betätigung einer Feder 7 gezeigt wird, in die ausgefahrene Position zurück, obwohl der Bolzen 4 in die eingefahrene Position bewegt werden kann, während die Tür 5 in die geschlossene Position zurückgeführt wird. 1 zeigt ebenfalls elektrische Anschlüsse, welche die elektrische Türöffnereinrichtung 1 mit einer Energiequelle V verbinden, und einen Zugangsberechtigungsleser 38, welcher zum Lesen eines Zugangsberechtigungstags (nicht gezeigt) oder Ähnlichem, mit der elektrischen Türöffnereinrichtung 1 verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das elektrische Türöffner-System die Kombination aus der elektrischen Türöffnereinrichtung 1, elektrischen Anschlüssen und einem Zugangsberechtigungsleser 38.
2 zeigt die elektrische Türöffnereinrichtung 1 mit einem Gehäuse 8. Das Gehäuse 8 hat Öffnungen 9 auf der Stirnseite 10 des Gehäuses 8, um zu ermöglichen, dass das Gehäuse 8 mittels Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Schrauben (nicht dargestellt) an dem Türrahmen 2 befestigt wird (siehe 1). Der Riegel 6 ist an dem Gehäuse 8 angeordnet, um relativ zu diesem bewegt werden zu können. 3 zeigt wie der Riegel 6 aus der in 2 gezeigten geschlossenen Position bewegt wurde.
Dies wird erreicht, indem ein Benutzer die Tür 5 öffnet, um den Riegel 6 relativ zu dem Gehäuse 8 zu schwenken. Der Riegel 6 wird durch das Drängen einer Feder 11, die eine Drehachse des Riegels 6 umgibt, in die geschlossene Position zurückgedrückt.
4 zeigt die elektrische Türöffnereinrichtung 1 in Expolsionsansicht, wobei eine rückwärtige Abdeckung 12 von einer Grundplatte 13 des Gehäuses 8 entfernt ist. Die gezeigte Grundplatte 13 hat ein Paar voneinander beabstandete Halter 14, 15, an denen der Riegel 6 befestigt ist. Die Befestigungsanordnung ermöglicht dem Riegel 6 relativ zu der Grundplatte 13 zu schwenken, wie in den 2 und 3 erklärt wurde.
Die elektrische Türöffnereinrichtung 1 hat gemäß der Erfindung eine energiebetriebene Stellantriebseinheit 16, welche eine beliebige Form annehmen kann. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der energiebetriebenen Stellantriebseinheit 16, mit einem Elektromotor 17 und einer Antriebswelle 18. Der Elektromotor 17 hat ein Gehäuse 19 mit einer Ausgangsspindel 20, welche um eine Betätigungsachse X-X drehbar ist, wenn dem Elektromotor 17 Energie zugeführt wird. Der Motor kann beliebig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Motor als ein 12-Volt-Motor ausgebildet. Die Ausgangsspindel 20 ist vorzugsweise so geformt, dass sie mit einem proximalen Ende 21 der Antriebswelle 18 zusammenwirkt. 4 zeigt das proximale Ende 21, welches geweitet ist und eine Bohrung (nicht dargestellt) hat, welche so geformt ist, dass sie die Außenfläche der Ausgangsspindel 20 komplementiert, um eine Antriebsverbindung zwischen der Ausgangsspindel 20 und dem proximalen Ende 21 der Antriebswelle 18 zu schaffen. Vorzugsweise ist die Stellantriebseinheit 16 in der Lage, in einem Vorwärtsmodus und einem Rückwärtsmodus zu arbeiten, um die Antriebwelle 18 jeweils im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu rotieren. Dies kann durch jede geeignete Anordnung erreicht werden. Die gezeigte bevorzugte Anordnung beinhaltet die Verwendung eines Motors 17, der bei Umkehrung der Polarität der zugeführten Energie die Umstellung der Rotation der Ausgangsspindel 20 zwischen dem Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn ermöglicht. Eine nicht dargestellte Alternative kann ein Getriebe umfassen, welches zwischen der Ausgangsspindel 20 des Elektromotors 17 und der Antriebswelle 18 wirkt, um ein Umstellen zwischen der Rotation der Antriebswelle 18 im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn zu ermöglichen.
Die elektrische Türöffnereinrichtung 1 hat gemäß der Erfindung eine Arretierung 22, welche relativ zu dem Gehäuse 8 zwischen einem verriegelten Zustand und einem entriegelten Zustand bewegbar ist. Die gezeigte Arretierung 22 ist ein einteiliges Element, welches einen angetriebenen Abschnitt 23 mit einer Gewindebohrung 24 hat. Die Gewindebohrung 24 wirkt mit einem Gewindeabschnitt 25 der Antriebswelle 18 zusammen, so dass eine Rotation der Antriebswelle 18 in oder gegen den Uhrzeigersinn, in einer Bewegung der Arretierung 22 relativ zu dem Gehäuse 8 resultiert. Die Arretierung 22 hat eine Anlagefläche 26, welche mit einem Arm 27 des Riegels 6 auf eine Weise zusammenwirkt, die unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 detaillierter beschrieben wird. Die Arretierung 22 hat zwischen der Anlagefläche 26 und dem angetriebenen Abschnitt 23 eine Nut 28, welche den Arm 27 des Riegels 6 aufnehmen kann, wenn die Arretierung 22 in einem entriegelten Zustand ist. Das Zusammenwirken der Nut 28 mit dem Arm 27 des Riegels 6 wird unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 detaillierter beschrieben.
Die elektrische Türöffnereinrichtung 1 hat gemäß der Erfindung eine Steuereinheit 29, welche in 4 innerhalb des Gehäuses 8 montiert dargestellt ist, um die Energieversorgung der energiebetriebenen Stellantriebseinheit 16 zu steuern. Die Steuereinheit 29 kann an einer beliebigen Stelle angeordnet sein, und beinhaltet beispielsweise den Zugangsberechtigungsleser 38 (siehe 1). 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Steuereinheit 29 mit einer Leiterplatte (PCB, printed circuit board) 30, welche mittels elektrischen Leitungen (nicht dargestellt) mit dem Elektromotor 17 verbunden ist, wenn die elektrische Türöffnereinrichtung 1 montiert ist. Die Leiterplatte (PCB) 30 hat eine elektronische Schaltung (nicht dargestellt), um die Energieversorgung zu steuern.
Die elektrische Türöffnereinrichtung 1 hat gemäß der Erfindung einen Riegel-Sensor 31, welcher die Position des Riegels 6 erfasst. Eine bevorzugte Ausführungsform des Riegel-Sensors 31, welche in 4 gezeigt ist, ist ein Hall-Sensor, welcher auf der Leiterplatte (PCB) 30 angeordnet ist, und ein Magnetfeld erfasst, welches von einem an dem Arm 27 des Riegels 6 angeordneten Magneten 32 erzeugt wird. Die Wechselwirkung wird unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 detaillierter beschrieben.
Es ist ein bevorzugter Aspekt der Erfindung, dass die elektrische Türöffnereinrichtung 1 einen Arretierungs-Sensor 33, 34 zum Erfassen des Zustands der Arretierung 22 hat. 4 zeigt ein, auf der Leiterplatte (PCB) 30 angeordnetes Paar Hall-Sensoren 33, 34, welche ein magnetisches Signal, das durch einen an der Arretierung 22 angeordneten Magneten 35 erzeugt wird, überwachen.
Es sollte beachtet werden, dass die Anordnung der Magneten 32, 35 an dem Riegel 6 und der Arretierung 22 sowie die Lage der Hall-Sensoren 31, 33, 34 auf der Leiterplatte (PCB) 30 von der in 4 dargestellten Lage abweichen können. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht nur auf die Sensoren 31, 33, 34 in Form von Hall-Sensoren beschränkt, sondern es können auch Reed-Schalter oder Mikroschalter verwendet werden.
Es ist ein bevorzugter Aspekt der Erfindung, dass die elektrische Türöffnereinrichtung 1 elektrische Anschlüsse in Form von elektrischen Leitungen (nicht dargestellt) hat, um die Steuereinheit 29 mit einer Hauptenergiequelle zu verbinden. Vorzugsweise hat die elektrische Türöffnereinrichtung 1 innerhalb des Gehäuses 8 ein Speicherelement 36, um der Steuereinheit 29 Energie zur Verfügung zu stellen. Vorzugsweise ist das Speicherelement 36 als Superkondensator ausgebildet. Vorzugsweise ist der Superkondensator auf der Leiterplatte (PCB) 30 angeordnet, welche der Steuereinheit 29 im Fall eines Energieausfallereignisses der Hauptenergiequelle eine Reserveenergie zur Verfügung stellt.
Es sollte beachtet werden, dass jedes Speicherelement 36, die einen Superkondensator hat, nur eine begrenzte Energie haben wird, mit der es die Steuereinheit 29 im Fall eines Energieausfallereignisses der Hauptenergiequelle versorgen kann. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass die Steuereinheit 29 im Fall eines Energieausfallereignisses der Hauptenergiequelle einstellbar ist, um entweder in einem fail-safe Modus oder in einem fail-secure Modus zu arbeiten. Die Einstellung kann mittels jeder geeigneten Anordnung erreicht werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Anordnung einen Schalter 37 (siehe 2), welcher von außerhalb des Gehäuses 8 verstellbar ist, um die Betriebsart der Steuereinheit 29 einzustellen. Der Schalter 37 kann an einer beliebigen Stelle an dem Gehäuse 8 angeordnet sein, einschließlich an der Stirnseite 10 des Gehäuses 8, um zu ermöglichen, dass die Steuereinheit 29 verstellt werden kann, wenn die elektrische Türöffnereinrichtung 1 montiert ist. Der Schalter 37 kann, wie in 2 gezeigt ist, abgedeckt sein, um Manipulationen zu vermeiden. Wenn die Steuereinheit 29 in einem fail-safe Modus arbeitet, stellt das Speicherelement 36 der Steuereinheit 29 im Fall eines Energieausfallereignisses Energie zur Verfügung, um den Zustand der Arretierung auf einen entriegelten Zustand einzustellen. Im Gegensatz dazu stellt das Speicherelement 36 der Steuereinheit 29, wenn es im fail-secure Modus arbeitet, im Fall eines Energieausfallereignisses Energie zur Verfügung, um den Zustand der Arretierung auf einen verriegelten Zustand einzustellen, vorausgesetzt, der Riegel 6 ist in einer geschlossenen Position.
Die Steuereinheit 29 der elektrischen Türöffnereinrichtung 1 ist so programmiert, dass sie Signale überwacht, welche von dem Riegel-Sensor 31 empfangen werden, um zu verhindern, dass der energiebetriebenen Stellantriebseinheit 16 Energie zugeführt wird, wenn der Riegel 6 in einer offenen Position ist. Es wird zunächst auf 5 Bezug genommen, welche die Arretierung 22 in einem entriegelten Zustand, und den Riegel 6 in einer geschlossenen Position zeigt. Der Riegel-Sensor 31 überwacht den Magneten in dem Arm 27 des Riegels 6 und sendet ein Signal zu der Steuereinheit 29, um anzuzeigen, dass der Riegel 6 in einer geschlossenen Position ist. Während der Riegel 6 in der geschlossenen Position verbleibt, kann die Steuereinheit 29 dem Elektromotor 17 Energie von der Hauptenergiequelle oder von dem Speicherelement 36 (siehe 4) zuführen, um die Antriebswelle 18 zu rotieren. Eine Rotation der Antriebswelle 18 bewirkt, dass sich die Arretierung 22 aus einem entriegelten Zustand, wie in 5 gezeigt, in einen verriegelten Zustand, wie in 6 gezeigt, bewegt. Es sollte beachtet werden, dass der Magnet 35 (siehe 4) in der Arretierung 22 nun mit dem linken Sensor 33 (verdeckt) der Steuereinheit 29 abgeglichen ist, wobei der Sensor 33 der Steuerung 29 anzeigt, dass sich die Arretierung 22 nun in einem verriegelten Zustand befindet. Wie in 9 gezeigt ist, überlappt der Arm 27 des Riegels 6 mit der Anlagefläche 26 der Arretierung 22, wenn die Arretierung 22 im verriegelten Zustand ist, um dadurch eine Bewegung des Riegels 6 aus der geschlossenen Position zu verhindern.
Es wird nun auf 7 Bezug genommen, welche die Arretierung 22 in dem entriegelten Zustand zeigt, wobei der Arm 27 des Riegels 6 zu der in der Arretierung 22 ausgebildeten Nut 28 ausgerichtet ist. Wenn sich die Arretierung 22 in dieser Position befindet, kann der Riegel 6 aus der geschlossenen Position in eine geöffnete Position drehen, wie in 8 gezeigt ist. Der Riegel-Sensor 31 (siehe 4) wird erfassen, dass der Riegel 6 nicht länger in der geschlossenen Position ist und ein Signal zu der Steuereinheit 29 senden, um zu verhindern, dass die Arretierung 22 sich aus dem entriegelten Zustand bewegt, wie in 8 gezeigt ist. Sobald der Riegel 6 jedoch, wie in 7 gezeigt, in die geschlossene Position zurückkehrt, kann die Steuereinheit 29 den Elektromotor 17 in umgekehrter Polarität mit Strom versorgen, indem die Antriebswelle 18 in die entgegengesetzte Richtung rotiert, um die Arretierung in den verriegelten Zustand zurückzuführen.
Aus dem Vorangehenden ist zu erkennen, dass die elektrische Türöffnereinrichtung 1 gemäß der Erfindung die Wahrscheinlichkeit verringert, dass der Riegel 6 in einem offenen Zustand verriegelt. Außerdem bietet die Einbeziehung eines Superkondensators 36 eine sinnvolle Lösung zur Behebung des Energieausfallereignisses.
Bezugszeichenliste

1: Elektrische Türöffnereinrichtung
2: Türrahmen
3: Türverriegelungseinheit
4: Riegelbolzen
5: Tür
6: Riegel
7: Feder
8: Gehäuse
9: Öffnung
10: Stirnseite
11: Feder
12: Abdeckung
13: Grundplatte
14: Halter
15: Halter
16: Stellantriebseinheit
17: Elektromotor
18: Antriebswelle
19: Gehäuse
20: Ausgangsspindel
21: proximales Ende
22: Arretierung
23: energiebetriebener Abschnitt
24: Gewindebohrung
25: Gewindeabschnitt
26: Anlagefläche
27: Arm
28: Nut
29: Steuereinheit
30: Leiterplatte (PCB)
31: Sensor
32: Magnet
33: Sensor
34: Sensor
35: Magnet
36: Energiespeicherelement
37: Schalter
38: Zugangsberechtigungsleser

Claims

Elektrisches Türöffner-System zur Verwendung mit einer Türverriegelungseinheit (3), mit einer elektrischen Türöffnereinrichtung (1), welche ein Gehäuse (8) hat, einen Riegel (6), welcher mittels eines Vorspannmittels (7), welches den Riegel (6) in die geschlossene Position drängt, relativ zu dem Gehäuse (8) zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar ist, eine Arretierung (22), welche relativ zu dem Gehäuse (8) zwischen einem verriegelten und einem entriegelten Zustand bewegbar ist, eine energiebetriebenen Stellantriebseinheit (16), welche bei Betätigung den Zustand der Arretierung (22) einstellt, einen Riegel-Sensor (31), welcher die Position des Riegels (6) erfasst, und eine Steuereinheit (29), welche die Energieversorgung der energiebetriebenen Stellantriebseinheit (16) steuert und Signale überwacht, welche von dem Riegel-Sensor (31) empfangen werden, um zu verhindern, dass der energiebetriebenen Stellantriebseinheit (16) Energie zugeführt wird, wenn der Riegel (6) in einer offenen Position ist.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicherelement (36) innerhalb des Gehäuses (8) vorgesehen ist, um wenigstens die Steuereinheit (29) mit Energie zu versorgen.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiespeicherelement (36) einen Superkondensator hat.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (29) innerhalb des Gehäuses (8) angeordnet ist, und dass das elektrische Türöffner-System elektrische Anschlüsse zum Verbinden der Steuereinheit (29) mit einer Hauptenergiequelle außerhalb des Gehäuses (8) hat.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiespeicherelement (36) an der Steuereinheit (29) angeordnet ist und der Steuereinheit (29) bei einem Energieausfallereignis der Hauptenergiequelle Energie zuführt.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (29) in einem fail-safe Modus betriebsfähig ist, wobei das Energiespeicherelement (36) die Steuereinheit (29) im Fall eines Energieausfallsereignisses mit Energie versorgt, um den Zustand der Arretierung auf den entriegelten Zustand einzustellen, oder dass die Steuereinheit (29) in einem fail-secure Modus betriebsfähig ist, wobei das Energiespeicherelement (36) der Steuereinheit (29) im Fall eines Energieausfallsereignisses Energie zuführt, um den Zustand der Arretierung (22) auf den verriegelten Zustand einzustellen, vorausgesetzt, dass der Riegel (6) in der geschlossenen Position ist.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (37), welcher von außerhalb des Gehäuses (8) verstellbar ist, vorgesehen ist, um die Betriebsart der Steuereinheit (29) zwischen dem fail-safe Modus und dem fail-secure Modus einzustellen.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (37) an einer Stirnseite (10) des Gehäuses (8) bedienbar ist, so dass die Betriebsart der Steuereinheit (29) eingestellt werden kann, wenn der elektrische Türöffner montiert ist.
Elektrisches Türöffner-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel-Sensor (31) einen Hall-Sensor hat, und dass der Riegel (6) einen Magneten (32) hat, welcher von dem Hall-Sensor erfasst wird, wenn der Riegel (6) in der geschlossenen Position ist.
Elektrisches Türöffner-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel-Sensor (31) an der Steuereinheit (29) angeordnet ist.
Elektrisches Türöffner-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arretierungs-Sensor (33, 34) vorgesehen ist, welcher den Zustand der Arretierung (22) erfasst, und dass die Steuereinheit (29) von dem Arretierungs-Sensor (33, 34) empfangene Signale überwacht.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierungs-Sensor ein Paar Hall-Sensoren hat (33, 34), und dass der Riegel (6) einen Magneten (32) hat, welcher von einem der beiden Hall-Sensoren (33, 34) erfasst wird, wenn die Arretierung (22) in dem verriegelten oder dem entriegelten Zustand ist.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Arretierungs-Sensoren (33, 34) an der Steuereinheit (29) angeordnet ist.
Elektrisches Türöffner-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die energiebetriebene Stellantriebseinheit (16) einen Elektromotor (17) und eine Antriebswelle (18), welche sich bei angelegter Energie um eine Betätigungsachse dreht, hat.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (29) bei der Zufuhr von Energie zu dem Elektromotor (17) in einer Weise einstellbar ist, dass zwischen einem Betrieb in einem Vorwärtsmodus und einem Rückwärtsmodus umgestellt werden kann, um die Antriebwelle (18) im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu rotieren.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (22) eine Gewindebohrung (24), und die Antriebswelle (18) einen Gewindeabschnitt (25), welcher innerhalb der Gewindebohrung (24) der Arretierung (22) angeordnet ist, hat.
Elektrisches Türöffner-System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (24) der Arretierung (22) und der Gewindeabschnitt (25) der Antriebswelle (18) so zusammenwirken, dass eine Rotation der Antriebswelle (18) eine Bewegung der Arretierung (22) in Richtung der Betätigungsachse bewirkt.
Elektrisches Türöffner-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugangsberechtigungsleser (38) zum Lesen eines Zugangsberechtigungstags oder einer Zugangsberechtigungskarte vorgesehen ist.