DE19623109A1 - Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß dem Ober­ begriff von Anspruch 1, die insbesondere in Verbindung mit Rolläden, von denen mehrere in einem Gebäude vorgesehen sind, eingesetzt werden kann.

Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der DE-OS 38 03 119 bekannt. Bei dieser Rolladensteuerung soll die Anzahl der Leitungen, die für die Montage verlegt werden müssen, reduziert werden. Zudem soll die elektronische Ansteuerung die an sich bekannten Handschalter ersetzen können. Zwar ist die Reduktion der Anzahl der Leitungen für die Rolladensteuerung ein Fortschritt gegenüber komplexeren Lösungen. Andererseits werden die Antriebsmotoren für die Rolläden regelmäßig mit einer Netzspannung von z. B. 220 Volt betrieben, so daß bei normgerechter Schaltungsauslegung eine Erdung und damit ein Schutzleiter erforderlich ist.

Bei der bekannten Lösung ist der Nulleiter mit der einen Seite der beiden Statorspulen des Antriebsmotors verbunden, während die Phase über die Steuervorrichtung mit der anderen Seite der Statorspulen verbunden ist. Dies bedeutet andererseits, daß trotz der Verwendung von Optokopplern der Steuerschaltkreis unter Netzspannung steht, so daß aus Sicherheitsgründen auch im Bereich der Steuervorrichtung ein Schutzleiter vorgesehen sein sollte.

Damit wird der Vorteil der Reduktion der Leitungen wieder zunichte gemacht, und zudem sind Isoliermaßnahmen mit einer entsprechenden Sicherheitsreserve erforderlich, um ggf. auch in feuchter Umgebung eine derartige Steuereinrichtung betreiben zu können.

Ferner ist es bekannt, die Antriebsmotoren für Rolläden oder dgl. über sog. Knebelschalter zu steuern. Derartige Knebel­ schalter sind vergleichsweise teuer und bedingen ebenfalls eine mindestens 3-adrige Leitung, die zudem für die Weiterleitung von Netzspannung geeignet sein muß.

Darüber hinaus ist es an sich bekannt geworden, eine Steue­ rungsvorrichtung unmittelbar an der Abdeckeinrichtung vor­ zusehen, und mit einem Funkempfänger zu versehen, der eine Fernsteuerung drahtlos ermöglicht. Mit einer derartigen Funk­ fernsteuerung läßt sich der Montageaufwand für die Verlegung von Kabeln vermeiden. Jedoch ist die Funkfernsteuerung selbst relativ aufwendig, bedarf einer separaten Spannungsversorgung für den Funksender, so daß beim Ausfall dieser Spannungsver­ sorgung, bspw. bei leerer Batterie, die Rolläden nicht mehr betätigt werden können und ist aufgrund der aufwendigen Schaltkreise vergleichsweise störanfällig.

Ferner ist an sich eine Folgeschaltung für einzelne Garagen­ tore bekannt, die je nach Zustand des Garagentors durch ein­ fache Betätigung etwa einer Zugkette oder eines Schlüssel­ schalters ein Öffnen oder ein Schließen erlaubt. Das Garagen­ tor soll regelmäßig gezielt unabhängig von anderen Garagen­ toren betätigt werden, zumal eine Zusammenschaltung die gebo­ tene Eigensicherheit jedes Garagentores beeinträchtigen könn­ te. Aufgrund der häufig vergleichsweise schweren Tore sind regelmäßig kräftige Antriebe mit entsprechend robusten Schalt­ schützen vorgesehen, die die Antriebsleistung je zur Verfügung stellen. Es versteht sich, daß gerade bei den häufig großen Strömen besondere Sicherheitsvorkehrungen in Form von voll durchgezogenen Schutzleitern geboten sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die nicht störanfällig ist, geringe Montagekosten ermöglicht und zudem keiner besonderen Sicherheitsvorkehrungen bedarf.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Folgeschalt­ kreises ist es möglich, mit lediglich zwei Leitungen für die an beliebiger Stelle anzuordnenden Tastschalter auszukommen. Der erfindungsgemäße Folgeschaltkreis ist bevorzugt in Nieder­ spannungstechnik, bspw. mit einer Spannungsversorgung von 12 Volt, ausgeführt, so daß kein Schutzleiter erforderlich ist. Er kann über beliebige Entfernungen verlegt werden, wobei es auch in Betracht kommt, vorhandene Leitungen zu verwenden. Beispielsweise können auch Telefonkabel für die Ansteuerung des erfindungsgemäßen Folgeschaltkreises verwendet werden.

Nachdem in vielen Fällen Telefonleitungen als 4-adrige Kabel verlegt werden, von denen lediglich 2 Adern benötigt werden, ist es möglich, die erfindungsgemäße Ansteuerung über ein bereits vorhandenes Telefonkabel zu realisieren.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, den Folgeschaltkreis mit lediglich einem Schalter arbeiten zu lassen, der es erlaubt, nacheinander, also durch wiederholte Betätigung, die erwünschten Funktionen auszulösen. Damit kann ein Schalter als mechanisch anfälliges Verschleißteil eingespart werden, und überraschenderweise ergibt sich eine Realisierung, die trotz erheblich größerer Leistungsfähigkeit preisgünstiger als die bekannten Knebelschalter ist.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß eine Betätigung des Tastschalters die Abdeckeinrichtung, bevorzugt also den Rolladen, in den Zustand "Aufwärtsbewegung" schaltet, eine weitere Betätigung in den Zustand "Stop", eine weitere Betätigung in den Zustand "Abwärtsbewegung", eine weitere Betätigung in den Zustand "Stop" und dann eine weitere Betäti­ gung erneut in den Zustand "Aufwärtsbewegung". Hierbei wird die Aufwärtsbewegung angehalten, wenn der Rolladen am Ende seines Bewegungswegs angekommen ist, also entweder einen Endschalter auslöst oder eine Zunahme des Stroms durch den Antriebsmotor festgestellt wird.

Um zu verhindern, daß für die Umschaltung in die Aufwärtsbe­ wegung, nachdem der Rolladen an seiner obersten Stellung ange­ langt, der Tastschalter zweimal betätigt werden muß, ist eine Zeitschalteinrichtung vorgesehen, mit der im Ruhezustand nach Abschluß der Bewegung der Haltzustand übersprungen wird, so daß die Betätigung des Tastschalters in größeren Abständen je abwechselnd zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Rolladens führt.

Besonders günstig läßt sich die erfindungsgemäße Steuervor­ richtung auch in Verbindung mit mehreren Rolläden einsetzen, insbesondere für die Betätigung mehrerer Rolläden eines Zim­ mers. Der gemeinsame Folgeschaltkreis wird bei dieser Ausge­ staltung möglichst zentral angeordnet, so daß zu den Rolläden kurze Wege bestehen. Die einzelnen Tastschalter lassen sich dann bevorzugt an beliebigen geeigneten Stellen anordnen, wo­ bei es sich versteht, daß diese erfindungsgemäße Lösung auch die Möglichkeit bietet, einen Zentralschalter einzusetzen, der die gemeinsame Bewegung aller Rolläden erlaubt.

Als erfindungsgemäßer Tastschalter kann sowohl ein an sich bekannter Kippschalter eingesetzt werden, der praktisch ver­ schleißfrei arbeitet, nachdem er lediglich die geringen Steu­ erspannungen und -ströme verarbeiten muß, oder ein Tipptaster, der mit jedem Tastimpuls die Schaltsequenz weiterschaltet.

Bei der Verwendung eines Zentralschalters ist es bevorzugt, wenn der Zentralschalter entgegen den Einzelschaltern separate Tasten für die Aufwärtsbewegung und die Abwärtsbewegung auf­ weist. Hiermit läßt sich definiert und eindeutig die erwünsch­ te Betätigung einleiten. Auch bei den separaten Zentralschal­ tern ist bevorzugt eine Folgeschaltung realisiert, die zyk­ lisch die Zustände "Aufwärtsbewegung-Stop" bzw. "Abwärtsbewe­ gung-Stop" durchläuft.

Es versteht sich, daß auch eine Zeitschaltuhr ohne weiteres mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung verbunden werden kann.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Schaltfolge bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuer­ vorrichtung;

Fig. 2 ein Schaltbild zur Realisierung einer Zelle des Folge­ schaltkreises für eine Abdeckeinrichtung;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Schaltfolge bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä­ ßen Steuervorrichtung;

Fig. 4 ein Schaltbild zur Realisierung einer Zelle einer wei­ teren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Folge­ schaltkreises für eine Abdeckeinrichtung; und

Fig. 5 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Folgeschalt­ kreises in einer Ausführungsform.

Das Zeitdiagramm gemäß Fig. 1 zeigt eine Schaltfolge für eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrich­ tung. Mit TS ist eine beliebige Betätigungsfolge eines Tast­ schalters 23 für die Steuervorrichtung bezeichnet, wobei der dem logischen Wert 1 entsprechende Zustand auf einen betätig­ ten Tastschalter und der dem logischen Wert 0 entsprechende Zustand auf einen unbetätigten Tastschalter 23 hinweist. Aus Gründen der einfachen Darstellung wurde eine regelmäßige Betä­ tigungsfolge dargestellt, während bei der üblichen Betätigung lange Zeiträume zwischen den Betätigungszeitpunkten verstrei­ chen.

Eine ansteigende oder vordere Flanke 10 des Tastschaltersig­ nals, die der Betätigung des Tastschalters 23 durch den Benut­ zer entspricht, löst ein Einschalten des Antriebsmotors für die Aufwärtsbewegung der Abdeckeinrichtung aus. Das entspre­ chende Signal ist mit AUF bezeichnet, wobei wiederum die logi­ schen Zustände 0 und 1 dem ausgeschalteten bzw. eingeschal­ teten Zustand des Motors entsprechen. Gleiches gilt für die beiden möglichen Zustände des Antriebsmotors für die Abwärts­ bewegung, wobei es sich versteht, daß in der Praxis die An­ triebsmotoren AUF und AB durch einen einzigen Antriebsmotor gebildet sind, der zwei Statorspulen aufweist, die die Ein­ schaltung in je unterschiedliche Drehrichtungen gewährleisten.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, löst die auf die Flanke 10 folgende abfallende oder hintere Flanke 12 keine Änderung des Zustands der Signale AUF und AB aus. Hingegen löst die fol­ gende Betätigung des Tastschalters TS mit der weiteren anstei­ genden Flanke 14 eine Ausschaltung des Aufwärts-Antriebsmotors aus, während das Signal AB während dieser ganzen Zeit unverän­ dert auf 0 verbleibt.

Die nächste ansteigende Flanke 16 des Tastschaltersignals TS ändert hingegen den ausgeschalteten Zustand des Signals AUF nicht, schaltet jedoch den Antriebsmotor AB ein.

Die folgende ansteigende Flanke 18 des Tastschalters TS schal­ tet das Signal AB erneut aus, während das Signal AUF unverän­ dert auf 0 verbleibt.

Die nächste ansteigende Flanke 20 des Ausgangssignals TS des Tastschalters 23 schaltet erneut das Signal AUF in den Zustand 1, und die Schaltsequenz setzt sich zyklisch fort, wobei die ansteigende Flanke 20 der ansteigenden Flanke 10 entspricht.

Es ist ersichtlich, daß in dieser bevorzugten Ausführungsform Schaltvorgänge je nur durch ansteigende Flanken ausgelöst werden, so daß jede Betätigung des Tastschalters 23 für einen Zustandswechsel sorgt, und zwar unabhängig davon, wie lange der Tastschalter 23 betätigt wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, auf welche Weise die erforderliche Steuerung vom Prinzip her mit einfachen Mitteln mittels eines Schaltsequenzschaltkreises 21 realisierbar ist. Für die Erzeu­ gung der Signale AUF und AB sind je Flip-Flop-Schaltkreise 22 und 24 vorgesehen, deren positive Ausgänge unmittelbar die Signale AUF und AB abgeben. Der invertierte Ausgang des Flip- Flop-Schaltkreises 22 ist mit einem UND-Gatter 26 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Tastschaltersignal TS verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters 26 ist mit dem Takteingang des Flip-Flop-Schaltkreises 24 verbunden.

Andererseits ist der invertierte Ausgang des Flip-Flop-Schalt­ kreises 24 mit einem Eingang eines UND-Gatters 28 verbunden, dessen anderer Eingang ebenfalls mit dem Taktsignal TS verbun­ den ist. Der Ausgang des UND-Gatters 28 ist mit dem Taktein­ gang des Flip-Flop-Schaltkreises 22 verbunden.

Die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 ist für die Betä­ tigung über eine Taste vorgesehen, die den gestrichelt darge­ stellten Tastschalter 23 bildet. Demgegenüber ist für die Aus­ führungsform gemäß den Fig. 3 und 4 ein Ein/Aus-Schalter als Tastschalter vorgesehen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, schaltet die ansteigende Flanke 10 des Taktsignals TS, das Signal AUF auf den logischen Wert 1. Die abfallende Flanke 12 des Taktsignals TS schaltet das Signal AUF jedoch bereits in den logischen Zustand 0. Während dieser Einschaltzeit ver­ bleibt das Signal AB auf dem logischen Zustand 0. Die hierauf folgende ansteigende Flanke 14 des Taktsignals TS schaltet das Signal AB in den logischen Zustand 1. Die auf die ansteigende Flanke 14 folgende abfallende Flanke 30 des Taktsignals TS schaltet den Antriebsmotor AB erneut aus. Mit der nunmehr folgenden ansteigenden Flanke 20 wiederholt sich die sequen­ tielle Steuerung, wobei wiederum die Flanke 20 in ihrer Wir­ kung der Flanke 10 entspricht.

Die Prinzipsteuerung für die Realisierung einer derartigen Schaltfolge läßt sich aus Fig. 4 ersehen. Es ist lediglich ein Flip-Flop-Schaltkreis 22 erforderlich, dessen Takteingang mit dem Signal TS des Tastschalters 23 verbunden ist. An dem nicht-invertierenden und an dem invertierenden Eingang des Flip-Flops 22 sind je Eingänge der nunmehr anders verschalte­ ten UND-Gatter 26 und 28 angeschlossen, deren anderer Eingang je mit dem Signal TS verbunden ist. Der Ausgang der UND-Gatter 26 bzw. 28 stellt bereits die Signale AB bzw. AUF zur Verfü­ gung.

Aus Fig. 3 ist eine Realisierung eines erfindungsgemäßen Fol­ geschaltkreises 32 für 5 Abdeckeinrichtungen ersichtlich. Die Schaltfunktion wird über einen programmierbaren Logikschalt­ kreis 16C55 bereitgestellt, wobei die logische Abfolge der Schaltsequenz dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 entspricht. Die Tastschalter 23 sind nicht im einzelnen dar­ gestellt; vielmehr sind die entsprechenden Leitungen mit TASTE 1 bis TASTE 5 bezeichnet. Die weiteren Leitungen der Einzelta­ sten sind mit der Niederspannungsversorgung 31 verbunden, wo­ bei die zugehörigen Anschlüsse in Fig. 5 mit +12V bezeichnet sind.

Es ist ersichtlich, daß insofern lediglich Niederspannungen für die Ansteuerung erforderlich sind. Dennoch sind die Ein­ gänge je gegen Spannungsspitzen abgesichert, wobei die Absi­ cherung über eine Kombination eines Widerstandsnetzwerks mit einem Kondensator und einer Zenerdiode erfolgt.

Den 5 Eingängen des Folgeschaltkreises 32 entsprechen 10 Aus­ gänge, die je für die Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung des zu­ geordneten Rolladens sorgen. Die Ausgangsanschlüsse des Folge­ schaltkreises 32 sind je über Treiberbausteine 34 und 36 mit insgesamt 10 Relais 38 verbunden.

Jedes Relais 38 weist zwei Umschalter auf, wobei für jeden Rolladen ein Umschalter 40 für die Aufwärtsbewegung und ein Umschalter 42 für die Abwärtsbewegung vorgesehen ist. Der ge­ meinsame Schaltkontakt 44 des Umschalters 40 ist mit Phase verbunden, und der EIN-Anschluß 46 des Umschalters 40 ist mit der Statorwicklung des Antriebsmotors versehen, die der Auf­ wärtsbewegung entspricht. Der AUS-Anschluß 47 des Umschalters 40 ist mit einem Schaltkontakt 50 des Umschalters 42 verbun­ den. Der EIN-Anschluß 52 des Umschalters 42 ist mit der Sta­ torwicklung des Antriebsmotors verbunden, der der Abwärtsbewe­ gung entspricht. Die je anderen Anschlüsse der Wicklungen sind mit NULL verbunden. Durch diese Verschaltung ist auch bei einer Fehlschaltung des Folgeschaltkreises sichergestellt, daß nie gleichzeitig die Aufwärtsbewegung und die Abwärtsbewegung eingeschaltet werden kann, denn immer, wenn der Umschalter 40 sich in der Stellung EIN befindet, ist der Umschalter 42 für die Abwärtsbewegung von der Netz-Spannungsversorgung abge­ trennt.

Es versteht sich, daß der Netzspannungsteil mit den Umschal­ tern 40 und 42 deutlich getrennt von dem Niederspannungsteil mit dem Folgeschaltkreis 32 angeordnet sein kann, obwohl er hier aus Gründen der einfachen Darstellung räumlich benachbart wiedergegeben ist.

Es versteht sich auch, daß die erfindungsgemäße Steuervorrich­ tung nicht auf die Verwendung von Relais 38 beschränkt ist.

Anstelle dessen können auch andere galvanisch getrennte Schaltelemente wie Triacs mit Optokopplern oder dgl. einge­ setzt werden. Mit der an den Eingang OSC1 des Folgeschalt­ kreises 32 angeschlossenen Kombination aus einem Widerstand und einem Kondensator wird die Zeitkonstante gegeben, die der Zeit entspricht, in welcher der Folgeschaltkreis 32 annimmt, daß ein STOP-Zustand erreicht ist. Es versteht sich, daß gewünschtenfalls diese Zeitdauer einstellbar sein kann und in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar ist.

Gemäß einer modifizierten Ausgestaltung ist es vorgesehen, die Relais 38 als Umschaltrelais auszubilden. Dies erlaubt einen besonders relaisschonenden Betrieb, denn es ist lediglich erforderlich, einen Schaltimpuls abzugeben, nach welchem das bistabile Relais in seiner Position verharrt. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, daß das Relais nach 30 Sekunden abfällt. Gemäß einer weiteren Alternative ist es vorgesehen, die in Fig. 5 dargestellten Relais 38 durch elektronische Umschaltrelais zu ersetzen.

Claims (9)

1. Steuervorrichtung für Abdeckeinrichtungen für Gebäudeöff­ nungen, wie Rolladen, Jalousien, Markisen oder dgl., mit je einem Antriebsmotor mit je zwei Eingängen für jede Abdeck­ einrichtung, wobei einem "Auf"-Eingang eine Aufwärtsbewegung oder Öffnungsbewegung und einem "Ab"-Eingang eine Abwärts­ bewegung oder Schließbewegung der Abdeckeinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemein­ samer Folgeschaltkreis (32) für mindestens zwei Abdeckeinrich­ tungen mit einem Tastschalter (23) versehen ist, dessen Betä­ tigung nacheinander die Aufwärts/ Öffnungs-Bewegung, ggf. ein Anhalten der Bewegung, die Abwärts/Schließ-Bewegung, ggf. ein Anhalten der Bewegung, und dann erneut die Aufwärts/Öffnungs- Bewegung zyklisch auslöst.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abdeckeinrichtung ein Tastschalter (23) zugeordnet ist, der über nur 2 Leitungen angeschlossen und insbesondere für Niedervolt-Technik ausgelegt ist.

3. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (23) als Ein/Aus- Schalter ausgebildet ist und in seinem Ein-Zustand eine Bewe­ gung der Abdeckeinrichtung auslöst, bis sie ggf. an einem End- Schalter gestoppt wird.

4. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tastschalter (23) als Tipp­ taster ausgebildet ist, der in Richtung des unbetätigten Zu­ stands federbelastet ist und die Schaltfunktion des Folge­ schaltkreises (32) durch die ansteigende oder vordere Flanke des Ausgangssignals des Tastschalters (23) auslösbar ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Folgeschaltkreis (32) min­ destens eine Flip-Flop-Funktion aufweist, mit welcher wechsel­ weise der "Auf"-Eingang und der "Ab"-Eingang ansteuerbar sind.

6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltsequenzschaltkreis (21) für jede Abdeckeinrichtung einen Zeitschaltkreis aufweist, der nach einer vorgegebenen Zeit, die länger als die Bewegung der Abdeckeinrichtung von dem vollständig geschlossenen in den vollständig offenen Zustand ist, automatisch in den Zustand "Anhalten der Bewegung" umschaltet.

7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Folgeschaltkreis (32) für jede Abdeckeinrichtung einen Schaltsequenzschaltkreis (21) auf­ weist, der von dem der Abdeckeinrichtung zugeordneten Tast­ schalter (23) betätigbar ist, und daß ein Zentralschalter vorgesehen ist, dessen Ausgang mit den Eingängen aller Schalt­ sequenzschaltkreise (21) verbunden ist.

8. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Schaltsequenz­ schaltkreis (21) die Sequenz AUF-STOP-AB-STOP der zugehörigen Abdeckeinrichtung ansteuert, und, daß der Zentralschalter zwei Einzelschalter (HOCH, RUNTER) aufweist, mit denen je die Sequenzen AUF-STOP und AB-STOP je zyklisch ansteuerbar sind.

9. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsequenzschaltkreise (21) den Zustand der Schaltfolge einem Zentralschaltkreis über­ mitteln und eine gemeinsame Bewegung AUF oder AB der Abdeck­ einrichtungen lediglich dann über den Zentralschaltkreis auslösbar ist, wenn sich alle Abdeckeinrichtungen im Zustand STOP befinden.