DE202008009320U1 - Überwachungs- und Diagnoseeinheit - Google Patents

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Abstract

Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) für einen Sensor (4) zur optischen Überwachung einer nicht kabelgebundenen Signalstrecke (S) an einem beweglichen Konstruktionselement (1), insbesondere für einen Schließkantensensor an einem Roll- oder Sektionaltor, wobei die nicht kabelgebundene Signalstrecke (S) des Sensors (4) zwischen einem Sender (4a) und einem Empfänger (4b) gebildet ist, wobei Sender (4a) und Empfänger (4b) an dem beweglichen Konstruktionselement (1) angeordnet sind, wobei die Überwachungs- und Diagnoseeinheit als Anklemmplatine (5) zur festen Installation auf dem beweglichen Konstruktionselement (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) elektronische Überwachungs- und Anzeigemittel (ST1*, ST2*, OSE*) für den Sender (4a) und den Empfänger (4b) des Sensors (4) sowie für das zwischen Sender (4a) und Empfänger (4b) optisch übertragene Überwachungssignal umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Überwachungs- und Diagnoseeinheit für einen Sensor zur optischen Überwachung einer nicht kabelgebundenen Signalstrecke an einem beweglichen Konstruktionselement, insbesondere für einen Schließkantensensor an einem Roll- oder Sektionaltor, wobei die nicht kabelgebundene Signalstrecke des Sensors zwischen einem Sender und einem Empfänger gebildet ist, wobei Sender und Empfänger an dem beweglichen Konstruktionselement angeordnet sind und wobei die Überwachungs- und Diagnoseeinheit als Anklemmplatine zur festen Installation auf dem beweglichen Konstruktionselement ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Roll- oder Sektionaltor mit einer solchen Überwachungs- und Diagnoseeinheit.
  • Sensorsysteme verschiedenster Art werden heutzutage häufig dort verwendet, wo ein Durchgang, eine Durchfahrt oder ein sonstiger sicherheitsrelevanter Bereich mit Überwachungsmitteln überwacht werden muss, um beispielsweise Gefahren durch bewegte Maschinenteile, automatisch bewegte Türen oder Tore zu vermeiden. Beispielsweise finden entsprechende Überwachungsvorrichtungen Anwendung an automatisch schließenden bzw. motorbetriebenen Industrietoren, die beispielsweise als Roll- oder Sektionaltore ausgebildet sein können. Häufig werden hierbei für die Überwachung optische Überwachungssensoren, beispielsweise eine optische Schaltleiste, verwendet, welche einen Sender und einen Empfänger zur Übertragung von optischen Überwachungssignalen (meist im infraroten Spektralbereich) aufweisen und eine Unterbrechung der Signalstrecke überwachen. Sender und Empfänger des Überwachungssensors sind dabei in einem an der Schließkante des Tores angebrachten Gummihohlprofil zu dessen beiden Stirnseiten angebracht. Sobald nun das sich schließende Tor auf ein Hindernis stößt, wird das Gummiprofil komprimiert, so dass die Signalstrecke unterbrochen wird, was zum unmittelbaren Anhalten des Torantriebs führt.
  • Um Gefahrensituationen von vornherein zu vermeiden, muss die Funktionstüchtigkeit der Sensoren stets überwacht werden können. Im Falle einer Störung besteht der Bedarf, deren Ursache mit einfachen Mitteln herausfinden zu können, so dass reparaturbedingte Ausfallzeiten bei dem Sensorsystem und damit verbunden bei dem sensorüberwachten Tor minimiert werden können.
  • Aus der Praxis sind Diagnosegeräte bekannt, welche zu Test- und Diagnosezwecken mit dem Sensor verbunden werden können. In der DE 20 2006 016 273 U1 ist ferner ein optischer Schließkantensensor für Torschließanlagen beschrieben, welcher unmittelbar am Sender des Überwachungssensors vorgesehen ist, und mittels einer LED die Funktion der Überwachungsstrecke anzeigt. Nachteilig an diesem Diagnosesystem ist, dass es insbesondere bei geschlossenem Tor nur schlecht ablesbar ist und zudem keine genauere Diagnose der Störungsursache erlaubt, da nur die Funktion der Sensorik insgesamt anzeigt werden kann.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungs- und Diagnoseeinheit für einen Sensor zur Überwachung einer nicht kabelgebundenen Signalstrecke an einem beweglichen Konstruktionselement, insbesondere an einem Roll- oder Sektionaltor, anzugeben, welches eine einfache und schnelle Vorortüberwachung und – diagnose der einzelnen Komponenten des Sensors ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Überwachungs- und Diagnoseeinheit gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 dadurch gelöst, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit jeweils ein elektronisches Überwachungs- und Anzeigemittel getrennt für den Sender und den Empfänger des Sensors sowie für das zwischen Sender und Empfänger optisch übertragene Überwachungssignal umfasst.
  • Durch die Möglichkeit einer festen Installation der erfindungsgemäß als Anklemmplatine ausgebildeten Überwachungs- und Diagnoseeinheit auf dem beweglichen Konstruktionselement ist es nun möglich, den Betriebszustand des Sensors und im Störungsfalle die Störungsquelle einfach zu ermitteln, woraufhin dann schnell Maßnahmen zur Behebung der Störung getroffen werden können. Da die Überwachungs- und Diagnoseeinheit erfindungsgemäß jeweils ein elektronisches Überwachungs- und Anzeigemittel getrennt für den Sender und den Empfänger des Sensors umfasst, können entsprechend eindeutige Aussagen über den Zustand der an die Anklemmplatine angeschlossenen Sensorkomponenten gemacht werden. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, mit Hilfe der Überwachungs- und Diagnoseeinheit das auf der nicht kabelgebundenen Signalstrecke übertragene optische Signal durch weitere Überwachungs- und Anzeigemittel zu visualisieren.
  • Der Betriebszustand des Senders und des Empfängers des Sensors wird bevorzugt durch Überwachung des Stromverbrauchs dieser Komponenten ermittelt. Wird ein Minimalstromverbrauch überschritten, so wird über das entsprechende Anzeigemittel das Funktionieren der betreffenden Sensorkomponente angezeigt. Als Mittel zur Anzeige des Betriebszustands werden bevorzugt Leuchtdioden eingesetzt.
  • Neben der erfindungsgemäß vorgesehenen Funktionalität der Überwachungs- und Diagnoseeinheit können weitere Funktionen hinzukommen. Bevorzugt weist die Überwachungs- und Diagnoseeinheit wenigstens einen Anschluss für einen einen Stoppschalter für das bewegliche Maschinenelement umfassenden Ruhestromkreis auf. Dieser Anschluss kann durch einen Schalter überbrückbar ausgebildet sein.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Überwachungs- und Diagnoseeinheit ferner Überwachungs- und Anzeigemittel für die Versorgungsspannung des Sensors auf. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit ferner Überwachungs- und Anzeigemittel für die Anzeige eines Kurzschlusses in der Sensorverkabelung aufweist. In beiden Fällen sind die Anzeigemittel wiederum bevorzugt als Leuchtdioden ausgebildet.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Roll- oder Sektionaltor mit einer Überwachungs- und Diagnoseeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die als Anklemmplatine ausgebildete Überwachungs- und Diagnoseeinheit fest auf dem Roll- oder Sektionaltor installiert ist. Das Roll- oder Sektionaltor kann zudem eine Schlupftür aufweisen, wobei der durch den wenigstens einen Anschluss an die Überwachungs- und Diagnoseeinheit angeschlossene Ruhestromkreis einen durch Öffnen der Schlupftür betätigbaren Unterbrechungsschalter aufweist. Durch Betätigen des Schlupftürschalters wird der Stromfluss im Ruhestromkreis unterbrochen, woraufhin der Antrieb des Tores sofort gestoppt wird.
  • Das Roll- oder Sektionaltor kann ferner wenigsten einen Schlaffseilschalter aufweisen, der ebenfalls in den über den wenigstens einen Anschluss an die Überwachungs- und Diagnoseeinheit angeschlossenen Ruhestromkreis integriert sein kann. Ein Schlaffseilschalter ist bevorzugt als federbelasteter Schalter ausgebildet, welcher den Ruhestromkreis dann unterbricht, wenn der Torlauf beispielsweise durch eine Beschädigung der seitlichen Laufschienen behindert wird, was zu einem Erschlaffen der Zugseile des Tores führt.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Sektionaltor mit einem Schließkantensensor und einer erfindungsgemäßen Überwachungs- und Diagnoseeinheit,
  • 2 die als Anklemmplatine ausgebildete erfindungsgemäße Überwachungs- und Diagnoseeinheit und
  • 3 einen Schaltungsplan für die Überwachungs- und Diagnoseeinheit aus 2.
  • 1 zeigt ein Sektionaltor 1 in geschlossenem Zustand. Es umfasst zwei außenseitig angebrachte Zugseile 1a, welche jeweils mit einem federbelasteten Schlaffseilschalter 1a* versehen sind. Ferner umfasst das Sektionaltor 1 eine Schlupftür 1b, welche ihrerseits mit einem Schlupftürschalter 1b* zur Überwachung des Schließzustandes der Schlupftür 1b versehen ist. Weiter umfasst das Sektionaltor 1 eine optische Sicherheitseinrichtung OSE in Form einer optischen Schaltleiste 3. Die Schaltleiste 3 ist als Gummihohlprofil ausgebildet und umfasst an ihren stirnseitigen Enden als Komponenten eines Überwachungssensors 4 einen Sender 4a und einen Empfänger 4b, zwischen denen eine optische Signalstrecke S gebildet ist.
  • Der Überwachungssensor 4 wird von einer ortsfest an der Gebäudewand, in der das Sektionaltor 1 installiert ist, befestigten Ansteuereinheit 2 angesteuert. Diese fungiert gleichzeitig als Torsteuerung und wird im folgenden daher als solche bezeichnet. Auf dem Sektionaltor 1 ist eine als Anklemmplatine ausgebildete erfindungsgemäße Überwachungs- und Diagnoseeinheit 5 fest installiert, die mittels eines Spiralkabels 2a mit der Torsteuerung 2 verbunden. Anstelle einer kabelgebundenen Verbindung zwischen Anklemmplatine 5 und Torsteuerung 2 sind auch optische, insbesondere infrarotoptische Verbindungen, sowie Verbindungen über Funk möglich.
  • Die Anklemmplatine 5 ist über Kabelverbindungen mit den Schlaffseilschaltern 1a* sowie mit dem Schlupftürschalter 1b* verbunden. Ferner sind der Sender 4a und der Empfänger 4b über entsprechende Kabelverbindungen mit der Anklemmplatine 5 sowie untereinander verbunden, was aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 nicht im Einzelnen dargestellt ist. 5. Die Torsteuerung 2 ist über eine nicht dargestellte Verbindung mit dem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb des Sektionaltores 1 verbunden.
  • In 2 ist nun die als Anklemmplatine ausgebildete erfindungsgemäße Überwachungs- und Diagnoseeinheit 5 dargestellt. Erfindungsgemäß umfasst die Anklemmplatine 5 getrennt für Sender 4a und Empfänger 4b des Überwachungssensors 4 Überwachungs- und Anzeigemittel in Form von Leuchtdioden ST1*, ST3*. Ferner wird auch das zwischen Sender 4a und Empfänger 4b optisch übertragene und elektrisch rückgeleitete Überwachungssignal mittels einer eigenen LED OSE* angezeigt.
  • Im Einzelnen sind über die dreipoligen Anschlüsse ST1 der Sender 4a und ST3 der Empfänger 4b des Überwachungssensors 4 an die Anklemmplatine 5 anschließbar. Ein umgekehrter Anschluss (Sender 4a an ST3 und Empfänger 4b an ST1) ist ebenfalls möglich. Die Betriebsbereitschaft von Sender 4a und Empfänger 4b wird durch die LED ST1* bzw. ST3* angezeigt, die in der in 3 dargestellten Weise mit den Anschlüssen elektronisch verbunden sind. Über die vorliegend vierpolige Anschlussklemme ST4 ist die Anklemmplatine 5 mit der Torsteuerung 2 mittels des vorliegend vieradrigen Spiralkabels 2a verbunden. An zwei Klemmen der Anschlussklemme ST4 liegen die 12V-Versorgungsspannung von Sender 4a und Empfänger 4b sowie der Masseanschluss. Abweichende Versorgungsspannungen sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Die anderen beiden Klemmen dienen zur Übertragung des Überwachungssignals an die Torsteuerung 2 sowie für einen Ruhestromkreis, in welchem die Schalter 1a*, 1b* integriert sind. Im Einzelnen werden die Schlaffseilschalter 1a* über die Anschlussklemmen X2, X3 an die Anklemmplatine 7 angeschlossen. Der Schlupftürschalter 1b* wiederum wird durch über die Anschlussklemme ST2 an die Anklemmplatine 7 angeschlossen und kann, falls an dem Sektionaltor 1 beispielsweise keine Schlupftür vorgesehen ist, über den Schalter SW1 überbrückt werden. Das Anliegen der 12V-Versorgungsspannung wird über die LED PWR* angezeigt. Falls innerhalb der Sensorik 4, 4a, 4b und deren Verkabelung ein Kurzschluss auftritt wird dies über die LED SC* angezeigt.
  • Ein Schaltplan für die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Überwachungs- und Diagnoseeinheit 5 ist schließlich in 3 dargestellt. Hier ist erkennbar, wie der Sender 4a und der Empfänger 4b des Überwachungssensors 4 mit der 12V-Versorgungsspannung, mit der Masse sowie untereinander verbunden sind. Die Betriebszustandsanzeige für Sender 4a und Empfänger 4b über die LEDs ST1*, ST3* ist derart geschaltet, dass im Falle eines Minimalstromflusses, beispielsweise 0,5 mA, welche die Betriebsbereitschaft der jeweiligen Komponente signalisiert, die entsprechende LED ST1*, ST3* nicht leuchtet, während bei nicht vorhandenem Stromfluss, was beispielsweise auf einen Kabelbruch zurückzuführen sein kann, die LED aktiviert wird. Die LED OSE* leuchtet in der Frequenz des Überwachungssignals und zeigt somit dessen Vorhandensein an. Wird für die Klemmen ST1, ST2 ein den Sollwert übersteigender Stromfluss gemessen, so wird die LED SC* (nicht dargestellt in 3) aktiviert.
  • Mit der erfindungsgemäßen Überwachungs- und Diagnoseeinheit ist es möglich, in kurzer Zeit den Betriebszustand der einzelnen Komponenten des Überwachungssensors zu prüfen und im Falle einer Störung deren Ursache schnell zu ermitteln, so dass Ausfallzeiten minimiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 202006016273 U1 [0004]

Claims (10)

  1. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) für einen Sensor (4) zur optischen Überwachung einer nicht kabelgebundenen Signalstrecke (S) an einem beweglichen Konstruktionselement (1), insbesondere für einen Schließkantensensor an einem Roll- oder Sektionaltor, wobei die nicht kabelgebundene Signalstrecke (S) des Sensors (4) zwischen einem Sender (4a) und einem Empfänger (4b) gebildet ist, wobei Sender (4a) und Empfänger (4b) an dem beweglichen Konstruktionselement (1) angeordnet sind, wobei die Überwachungs- und Diagnoseeinheit als Anklemmplatine (5) zur festen Installation auf dem beweglichen Konstruktionselement (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) elektronische Überwachungs- und Anzeigemittel (ST1*, ST2*, OSE*) für den Sender (4a) und den Empfänger (4b) des Sensors (4) sowie für das zwischen Sender (4a) und Empfänger (4b) optisch übertragene Überwachungssignal umfasst.
  2. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Anzeigemittel (ST1*, ST2*) die Überschreitung eines Minimalstromverbrauchs als Anzeige des Betriebszustands der Senders (4a) und des Empfängers (4b) darstellen.
  3. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) wenigstens einen Anschluss (ST2, X2, X3) für einen einen Stoppschalter (1a*, 1b*) für das bewegliche Maschinenelement (1) umfassenden Ruhestromkreis aufweist.
  4. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Anschluss (ST2) für den Ruhestromkreis durch einen Schalter (SW1) überbrückbar ist.
  5. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) ferner Überwachungs- und Anzeigemittel (PWR*) für die Versorgungsspannung aufweist.
  6. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) ferner Überwachungs- und Anzeigemittel (SC*) für die Anzeige eines Kurzschlusses in der Sensorik und deren Verkabelung aufweist.
  7. Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel zumindest teilweise als Leuchtdioden ausgebildet sind.
  8. Roll- oder Sektionaltor (1) mit einem Schließkantensensor (4) und einer Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die als Anklemmplatine (5) ausgebildete Überwachungs- und Diagnoseeinheit fest auf dem Roll- oder Sektionaltor (1) installiert ist.
  9. Roll- oder Sektionaltor (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Roll- oder Sektionaltor (1) eine Schlupftür (1b) aufweist, wobei der durch den wenigstens einen Anschluss (ST2) an die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) angeschlossene Ruhestromkreis einen durch Öffnen der Schlupftür (1b) betätigbaren Unterbrechungsschalter (1b*) aufweist.
  10. Roll- oder Sektionaltor (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Roll- oder Sektionaltor (1) wenigstens einen in den über den wenigstens einen Anschluss (X2, X3) an die Überwachungs- und Diagnoseeinheit (5) angeschlossene Ruhestromkreis integrierten Schlaffseilschalter (1a*) aufweist.
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