DE19823136C1 - Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bewegungen einer Verdunklungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bewegungen einer Verdunkelungsvorrichtung (11), wie eines Rolladens, eines Rollos, eines Lamellenvorhangs o. dgl., in Abhängigkeit der Außenhelligkeit (x1) vorgeschlagen, die durch einen Helligkeitssensor (22) erfaßt wird. Ein Antriebsmotor dient zum Antrieb der Verdunkelungsvorrichtung in den beiden entgegengesetzten Bewegungsrichtungen. Weiterhin ist wenigstens eine Speichereinrichtung (20, 26) für die gewünschte Öffnungshelligkeit (x2) und die gewünschte Schließhelligkeit (x3) vorgesehen, wobei zur Steuerung der Öffnungsbewegung eine erste Vergleichseinrichtung (15) zum Vergleich der aktuellen Uhrzeit (t1) mit einem Sollwert (t2 + K) vorgesehen ist. Dieser Sollwert basiert auf einer gespeicherten frühesten Öffnungszeit (t2), die durch einen vom Vergleich der gespeicherten Öffnungshelligkeit (x2) mit der aktuellen Außenhelligkeit (x1) jeweils nach der Öffnungsbewegung der Verdunkelungsvorrichtung (11) abhängenden Korrekturwert (K) korrigiert ist. Hierdurch kann der Helligkeitssensor (22) innerhalb der Verdunkelungsvorrichtung bzw. des Gebäudes angeordnet werden, und dennoch ist eine von der Außenhelligkeit abhängende Öffnungsbewegung realisierbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bewegungen einer Verdunkelungsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE 44 04 682 A1 ist eine elektronische Steuerung für einen Rolladenantrieb nach der Gattung des Hauptanspruchs bekannt, die eine Zeitsteuerung aufweist, um ein automatisches Öffnen und Schließen des Rolladens zu vorgegebenen Zeiten zu ermöglichen. Alternativ hierzu ist aus dieser Druckschrift auch eine Helligkeitssteuerung für das automatische Öffnen und Schließen des Rolladens in Abhängigkeit von der Außenhelligkeit beschrieben. Der Schließvorgang wird bei Erreichen einer gespeicherten Schließhelligkeit und der Öffnungsvorgang bei Erreichen einer gespeicherten Öffnungshelligkeit ausgelöst. Für den Öffnungsvorgang bedingt dies zwingend, daß ein Helligkeits­ sensor zur Erfassung der Außenhelligkeit an der Außenseite eines Gebäudes angeordnet ist, da sonst im geschlossenen Zustand des Rolladens die Außenhelligkeit nicht mehr erfaßbar wäre. Die Montage an der Außenseite eines Gebäudes ist jedoch vor allem bei höheren Stockwerken relativ aufwendig und gefährlich, und beispielsweise bei Miet­ wohnungen ist hier häufig die Zustimmung des Vermieters erforderlich.

Aus der DE 40 20 395 A1 ist eine mikroprozessorgesteuerte elektronische Rolladen- und Markisensteuerung mit Berücksichtigung externer Einflußgrößen bekannt mit frei definierten Helligkeitswerten, denen frei definierbare Teilabsenkungspositionen der Rollade zugeordnet sind. Hierbei ist eine zeitgesteuerte Steuerung der Verdunkelungs­ einrichtung möglich, wobei zugeordnete Helligkeitssensoren auf der Innenseite des Rolladens angeordnet werden können, wenn der Rollo bei Lichteinfall nur bis zur Position des Lichtsensors geschlossen wird. Außerdem wird in dieser Schrift die Möglichkeit beschrieben, mittels eines an der Außenseite des Rollos angebrachten Lichtsensors eine zeitgesteuerte Bewegung des Rolladenpanzers abhängig von der Helligkeit zu steuern.

Schließlich ist aus der DE 43 15 406 C1 eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung von Rolladenantrieben bekannt mit einer helligkeits- und zeitgesteuerten Steuerung der Bewegungen der Verdunkelungseinrichtung. Die Steuerung folgt dabei den Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten, wobei das Signal eines außen angebrachten Lichtsensors mit einer gespeicherten Öffnungshelligkeit verglichen und dieses Schaltsignal durch ein Signal unterdrückt wird, das auf einer gespeicherten frühesten Öffnungszeit beruht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bewegungen einer Verdunkelungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß zumindest beim Öffnen des Rolladens auf die Ermittlung der aktuellen Außenhelligkeit verzichtet werden kann und dennoch eine helligkeitsabhängige Steuerung der Rolladenbewegung ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mittels der kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei der Helligkeitssensor auch innerhalb des Gebäudes angebracht werden kann. Er kann beispielsweise in einfacher Weise an einer Fenster- oder Türscheibe mittels eines Saugnapfes oder einer Klebemasse angebracht werden, was auch im Do-it- yourself-Verfahren leicht und gefahrlos realisierbar ist. Durch den von der nach der letzten Öffnungsbewegung gemessenen aktuellen Außenhelligkeitswert abhängenden Korrekturwert für den Wert der gespeicherten frühesten Öffnungszeit ist das Messen der aktuellen Außenhelligkeit nicht für die Öffnungsbewegung erforderlich, so daß der Sensor - wie beschrieben - auf der Innenseite des Rolladens oder dergleichen angeordnet sein kann. Dennoch ist eine rein lichtabhängige Einstellung des Öffnungszeitpunkts durchführbar, so daß eine eventuelle Gangabweichung der Zeitschaltuhr praktisch keine Rolle spielt. Eine Anpassung der Zeitschaltuhr an die Sommer- und Winterzeit ist daher ebenfalls nicht erforderlich. Der Öffnungszeitpunkt paßt sich automatisch an die jahreszeitlich bedingt sich verändernden Tageslängen an.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Eine besonders günstige Realisierung wird dadurch erreicht, daß Mittel zur Veränderung des Sollwerts oder Korrekturwerts nach jeder Öffnungsbewegung bei einer Abweichung der aktuellen Außenhelligkeit von der gespeicherten Öffnungs­ helligkeit vorgesehen sind, wobei der Sollwert bei kleinerer Außenhelligkeit jeweils um einen festen Betrag vergrößert und bei größerer Außenhelligkeit jeweils um einen festen Betrag verringert wird. Hierdurch werden wetterbedingte Schwankungen der Helligkeit weitgehend aus­ geglichen, und es kann ein einfacher und kostengünstiger Helligkeitssensor eingesetzt werden.

Zweckmäßigerweise sind auch Mittel zur Verhinderung einer Unterschreitung der frühesten Öffnungszeit vorgesehen, um zu verhindern, daß vor allem in den Sommermonaten der Öff­ nungsvorgang zu einem unerwünscht frühen Zeitpunkt ein­ setzt.

Eine Speichereinrichtung zur Speicherung der gewünschten Schließzeit und der gewünschten frühesten Öffnungszeit und/oder des Sollwerts für die Öffnungsbewegung und/oder des Korrekturwerts dient zur Speicherung der entsprechen­ den Werte und zur Aufnahme geänderter Werte, falls Ände­ rungen erwünscht sind.

Zur Speicherung der gewünschten Öffnungshelligkeit und der gewünschten Schließhelligkeit können im einfachsten Falle manuelle Speicherbefehlsmittel vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die gewünschte Schließhelligkeit und die gewünschte Öffnungshelligkeit auch automatisch ge­ speichert werden. Hierzu wird vorzugsweise jeweils ein entsprechender Speicherbefehl vor dem ersten automatischen Schließvorgang und dem ersten automatischen Öffnungsvor­ gang ausgelöst.

Zur Steuerung der Schließbewegung ist vorteilhafterweise eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleich der aktu­ ellen Uhrzeit mit der gespeicherten Soll-Schließzeit vor­ gesehen, wobei Mittel zur Verhinderung des Starts der Schließbewegung vor Erreichen oder Unterschreiten der ge­ speicherten Schließhelligkeit durch die aktuell gemessene Außenhelligkeit vorgesehen sind. Hierdurch wird erreicht, daß einerseits keine Schließbewegung vor der gespeicherten Soll-Schließzeit möglich ist, andererseits auch nicht vor Erreichen der gespeicherten Schließhelligkeit.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß ein UND- Verknüpfungsglied für die Ausgangssignale der zweiten und dritten Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, durch deren Ausgangssignal die Schließbewegung auslösbar ist.

ZEICHNUNG

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Be­ wegungen einer Verdunkelungsvorrichtung als Blockschalt­ bild

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Bei dem in der einzigen Figur dargestellten Blockschalt­ bild ist schematisch ein elektrischer Antriebsmotor 10 zum Antrieb eines Rolladens 11 dargestellt. Dieser Antrieb kann in an sich bekannter Weise dadurch erfolgen, daß der Antriebsmotor 10 als Rohrmotor in der Wickelwelle für den Rolladenpanzer angeordnet ist, oder aber der Antriebsmotor 10 treibt den Rolladen indirekt über den Rolladengurt an und ist zusammen mit der Gurtwickelvorrichtung als funk­ tionale Einheit ausgebildet zum Einschieben in eine ent­ sprechende Wandöffnung für die Gurtwickelvorrichtung. Die beschriebene Vorrichtung ist jedoch nicht nur für Roll­ läden anwendbar, sondern dient auch zum Antrieb anderer Verdunkelungsvorrichtungen, wie Rollos, Lamellenvorhänge, Klappläden od. dgl.

Der Antriebsmotor 10 wird durch ein elektronisches Steuer­ gerät 12 gesteuert, wie dies beispielsweise im eingangs angegebenen Stand der Technik näher beschrieben ist.

Mittels dieses elektronischen Steuergeräts 12 können bei­ spielsweise die beiden Endpositionen des Rolladenpanzers oder auch Zwischenpositionen eingestellt werden. Dieses elektronische Steuergerät 12 besitzt einen ersten Steuer­ eingang 13 zur Auslösung des Aufwickelvorgangs bzw. der Öffnungsbewegung des Rolladens sowie einen zweiten Steuer­ eingang 14 zur Auslösung des Abwickelvorgangs bzw. der Schließbewegung des Rolladens.

Zunächst soll die Auslösung der Öffnungsbewegung be­ schrieben werden. Eine Uhr 9 erzeugt ein von der aktuellen Uhrzeit abhängiges Signal t1, das einem ersten Komparator 15 zugeführt wird. Zur Speicherung der frühesten Öffnungs­ zeit t2 ist ein erster Zeitspeicher 16 vorgesehen. Zur Speicherung der frühesten Öffnungszeit wird eine mit dem ersten Zeitspeicher 16 verbundene Speichertaste 17 be­ tätigt, worauf der erste Zeitspeicher 16 die aktuelle Uhr­ zeit als früheste Öffnungszeit t2 übernimmt. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine Zeitschaltuhr da­ durch zu realisieren, daß die früheste Öffnungszeit ein­ programmierbar bzw. einstellbar ist.

In einer nachfolgenden Summierstufe 18 wird die früheste Öffnungszeit t2 mit einem Korrekturfaktur K addiert und die Summe dem zweiten Eingang des ersten Komparators 15 zugeführt. Der Korrekturfaktor K wird dadurch gebildet, daß in einer Differenzbildungsstufe 19 das aktuelle Hel­ ligkeitssignal x1 der Außenhelligkeit mit einer gespei­ cherten gewünschten Öffnungshelligkeit x2 verglichen wird, die in einem ersten Helligkeitsspeicher 20 abgelegt ist. Auf ein Speichersignal s hin wird die derzeit vorliegende Außenhelligkeit als Öffnungshelligkeit x2 in diesen Hel­ ligkeitsspeicher 20 übernommen. Dies kann durch eine nicht dargestellte manuelle Speichertaste erfolgen oder aber automatisch, beispielsweise dadurch, daß nach der ersten Öffnungsbewegung des Rolladens 11 die dann herrschende Außenhelligkeit als Öffnungshelligkeit x2 für zukünftige Zwecke übernommen wird.

In der Differenzbildungsstufe 19 wird die jeweils vor­ liegende Außenhelligkeit x1 mit der gespeicherten Öff­ nungshelligkeit x2 verglichen. Jeweils nach Abschluß einer Öffnungsbewegung wird vom elektronischen Steuergerät 12 ein Steuerbefehl der Differenzbildungsstufe 19 zugeführt, durch das ein Einzelkorrekturwert z gebildet und einer nachfolgenden Summierstufe 21 zugeführt wird. Ist zum Zeitpunkt des Steuersignals, also nach Abschluß der Öff­ nungsbewegung, die Außenhelligkeit x1 kleiner als die Öff­ nungshelligkeit x2, dann wird der Summierstufe 21 ein positiver Einzelkorrekturwert z zugeführt, der dort einem eventuell schon vorhandenen Korrekturwert unter Bildung eines neuen Korrekturwerts K hinzugefügt wird. Der Einzel­ korrekturwert z entspricht beispielsweise einer Zeitspanne von drei Minuten.

Ist dagegen zum Zeitpunkt des Steuersignals die Außen­ helligkeit x1 größer als die gespeicherte Öffnungshellig­ keit x2, so wird der Summierstufe 21 ein negativer Einzel­ korrekturwert z zugeführt, der dort entsprechend vom augenblicklichen Korrekturwert abgezogen wird. Ist zum Zeitpunkt des Steuersignals die Außenhelligkeit gleich der gespeicherten Öffnungshelligkeit, so bleibt der Korrektur­ wert K unverändert.

Die Öffnungsbewegung wird durch ein Ausgangssignal des ersten Komparators 15 dann ausgelöst, wenn die aktuelle Uhrzeit t1 der durch den Korrekturwert K vergrößerten ge­ speicherten frühesten Öffnungszeit t2 entspricht. Dies bedeutet, für die Auslösung der Öffnungsbewegung und zum Zeitpunkt der Öffnungsbewegung spielt die augenblicklich vorliegende Außenhelligkeit x1 keine Rolle. Ein zur Er­ fassung der Außenhelligkeit erforderlicher Helligkeits­ sensor 22 kann somit auf der Innenseite des Rolladens angeordnet sein und beispielsweise mittels eines Saugnapfs oder anderer Haftmittel an der entsprechenden Fensterscheibe oder Türscheibe angebracht sein. Erst wenn die Öffnungs­ bewegung abgeschlossen ist, der Rolladen also geöffnet ist, erfolgt der beschriebene Vergleich in der Differenz­ bildungsstufe 19.

Die Wirkung der beschriebenen elektronischen Anordnung besteht in der stufenweisen Nachführung der Soll-Öffnungs­ zeit (t2 + K) an diejenige Zeit, zu der die Außenhellig­ keit mit der gespeicherten Öffnungshelligkeit überein­ stimmt. Dies erfolgt im Ausführungsbeispiel in Schritten von z = 3 Minuten. Wird beispielsweise nach einem Öff­ nungsvorgang in der Differenzbildungsstufe 19 festge­ stellt, daß die Außenhelligkeit x1 kleiner als die ge­ speicherte Öffnungshelligkeit x2 ist, dann erfolgt am dar­ auffolgenden Tag der Öffnungsvorgang 3 Minuten später, im umgekehrten Falle 3 Minuten früher. Diese Zeitstufe ist selbstverständlich beliebig wählbar, wobei es selbstver­ ständlich auch möglich ist, den Einzelkorrekturwert z in Abhängigkeit der Differenz x1 - x2 variabel festzulegen.

Beispielsweise durch die Summierstufe 21 wird sicherge­ stellt, daß die früheste Öffnungszeit t2 niemals unter­ schritten werden kann, beispielsweise dadurch, daß der Korrekturwert K nicht negativ werden kann. Auch die Summierstufe 18 kann eine solche Bedingung enthalten.

Unter Wegfall der Summierstufe 21 können die Einzel­ korrekturwerte z selbstverständlich auch direkt in der Summierstufe 18 der frühesten Öffnungszeit zugefügt bzw. von dieser abgezogen werden.

Nunmehr wird im folgenden der Schließvorgang des Roll­ ladens 11 beschrieben. Hierzu wird in ähnlicher Weise wie beim Öffnungsvorgang eine gewünschte Schließzeit t3 mittels einer Speichertaste 23 in einem zweiten Zeit­ speicher 24 gespeichert bzw. von der Uhr 9 übernommen. Mittels eines zweiten Komparators 25 wird diese gewünschte Schließzeit t3 mit der aktuellen Uhrzeit t1 verglichen. Der zweite Komparator 25 erzeugt ein ausgangsseitiges Steuersignal, wenn die aktuelle Uhrzeit t1 die gewünschte Schließzeit t3 erreicht bzw. überschreitet.

Ebenfalls wird in ähnlicher Weise wie bei der Öffnungsbe­ wegung eine gewünschte Schließhelligkeit x3 in einem zweiten Helligkeitsspeicher 26 gespeichert, indem ent­ sprechend das Helligkeitssignal x1 des Helligkeitssensors 22 durch ein automatisches oder manuelles Speichersignal in den zweiten Helligkeitsspeicher 26 übernommen wird. In einem dritten Komparator 27 wird das Helligkeitssignal der Außenhelligkeit x1 mit der gespeicherten Schließhelligkeit x3 verglichen, und es wird ein Ausgangssteuersignal er­ zeugt, wenn die Außenhelligkeit die gespeicherte Schließ­ helligkeit x3 erreicht bzw. unterschreitet.

Die Steuerausgangssignale der beiden Komparatoren 25 und 27 werden den beiden Eingängen eines UND-Glieds 28 zuge­ führt, die bei Vorliegen beider Steuersignale ein Auslöse­ signal dem Steuereingang 14 des elektronischen Steuer­ geräts 12 zuführt, das die Schließbewegung des Rolladens 11 einleitet.

Die beschriebene Schließsteuerung bewirkt, daß der Schließvorgang erst dann eingeleitet wird, wenn beide Bedingungen erfüllt sind, das heißt, wenn die gespeicherte Schließzeit erreicht und die gespeicherte Schließhelligkeit er­ reicht oder unterschritten sind. Anders ausgedrückt heißt dies, daß der Rolladen niemals vor der gespeicherten Schließzeit schließen kann, und danach erst dann, wenn die gewünschte Schließhelligkeit erreicht ist. Nach Erreichen der gespeicherten Schließzeit erfolgt somit eine rein helligkeitsabhängige Schließsteuerung, die unabhängig von der Uhrzeit ist.

Die beschriebenen Baugruppen können selbstverständlich durch einen Mikrorechner realisiert sein, wobei dann alle Speicher als Speicher des Mikrorechners ausgestaltet sind. An Bauelementen werden somit dann nur noch ein Mikrorechner und ein Uhrenmodul benötigt, das ebenfalls prinzipiell im Mikrorechner enthalten sein kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bewegungen einer Verdunkelungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Außenhelligkeit, die durch einen Hellig­ keitssensor erfaßt wird, mit einem Antriebsmotor für die beiden entgegengesetzten Bewegungsrichtungen und mit einer Zeitschaltuhr, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Speichereinrichtung (20, 26) für die gewünschte Öffnungs­ helligkeit (x2) und die gewünschte Schließhelligkeit (x3) vorgesehen ist, daß zur Steuerung der Öffnungsbewegung eine erste Vergleichseinrichtung (15) zum Vergleich der aktuellen Uhrzeit (t1) mit einem Sollwert (t2 + K) vorge­ sehen ist, wobei der Sollwert (t2 + K) auf einer gespei­ cherten frühesten Öffnungszeit (t2) basiert, die durch einen vom Vergleich der gespeicherten Öffnungshelligkeit (x2) mit der aktuellen Außenhelligkeit (x1) jeweils nach der Öffnungsbewegung der Verdunkelungsvorrichtung (11) ab­ hängenden Korrekturwert (K) korrigiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel (19, 21) zur Veränderung des Soll­ werts oder Korrekturwerts (K) nach jeder Öffnungsbewegung bei einer Abweichung der aktuellen Außenhelligkeit (x1) von der gespeicherten Öffnungshelligkeit (x2) vorgesehen sind, wobei der Sollwert bei gegenüber der gespeicherten Öffnungshelligkeit (x2) kleinerer Außenhelligkeit (x1) jeweils um einen festen Betrag (z) vergrößert und bei größerer Außenhelligkeit (x1) jeweils um einen festen Betrag (-z) verringert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verhinderung einer Unter­ schreitung der frühesten Öffnungszeit (t2) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Speichereinrichtung (16, 24, 21) zur Speicherung der gewünschten Schließzeit (t3) und der gewünschten frühesten Öffnungszeit (t2) und/oder des Sollwerts für die Öffnungs­ bewegung und/oder des Korrekturwerts (K) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß manuelle Speicher­ befehlsmittel zur Speicherung der gewünschten Öffnungs­ helligkeit (x2) und der gewünschten Schließhelligkeit (x3) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur automatischen Speicherung der gewünschten Öffnungshelligkeit (x2) und der gewünsch­ ten Schließhelligkeit (x3) jeweils ein entsprechender Speicherbefehl nach dem ersten automatischen Öffnungsvor­ gang und vor dem ersten automatischen Schließvorgang aus­ gelöst wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Schließbewegung eine zweite Vergleichseinrichtung (25) zum Vergleich der aktuellen Uhrzeit (t1) und der gespeicherten Soll-Schließzeit (t3) vorgesehen ist, wobei Mittel zur Ver­ hinderung des Starts der Schließbewegung vor Erreichen oder Unterschreiten der gespeicherten Schließhelligkeit (x3) durch die aktuell gemessene Außenhelligkeit (x1) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine dritte Vergleichseinrichtung (27) für die ge­ speicherte Schließhelligkeit (x3) und die aktuell gemesse­ ne Außenhelligkeit (x1) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein UND-Verknüpfungsglied (28) für die Aus­ gangssignale der zweiten und dritten Vergleichseinrichtung (25, 27) vorgesehen ist, durch dessen Ausgangssignal die Schließbewegung auslösbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Helligkeits­ sensor (22) innerhalb eines Gebäudes und/oder an einer Tür- oder Fensterscheibe angeordnet ist.