-
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Ein derartiges Antriebssystem ist aus der
DE 102 27 110 A1 bekannt. Das Antriebssystem ist generell als Torantriebssystem, insbesondere als Garagentorantriebssystem ausgebildet. Zum Bewegen eines Torblatts zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung ist ein auf einer Führungsschiene verfahrbarer Laufwagen vorgesehen, in welchem ein elektrischer Antrieb integriert ist. Der Laufwagen ist über eine Schubstange mechanisch mit dem Torblatt verbunden. Durch Verfahren des Laufwagens an der Führungsschiene zwischen einer ersten und zweiten Endposition wird damit das Torblatt zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verfahren und so der Zugang zur Garage geschlossen oder geöffnet.
-
Zur Stromversorgung des elektrischen Antriebs sind Stromzuleitungsmittel vorgesehen. Diese Stromzuleitungsmittel sind von der Führungsschiene selbst und einem in der Führungsschiene gespannten Zugmittel gebildet. Zum Spannen der Kette sind zwei Einsatzkörper vorgesehen, wobei die Einsatzkörper an gegenüberliegenden Enden der Führungsschiene eingesteckt sind. Einer der Einsatzkörper bildet ein weiteres Stromzuleitungsmittel. Dieser Einsatzkörper trägt ein Kabel, das mit einer Spannungsversorgung verbunden werden kann.
-
Bei diesem Antriebssystem wird der elektrische Antrieb nur dann mit Strom versorgt, wenn er entlang der Kette verfahren wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionalität des eingangs genannten Antriebssystems bei möglichst geringem konstruktivem Aufwand zu erweitern.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Das erfindungsgemäße Antriebssystem für ein Tor umfasst einen auf einer Führungsschiene verfahrbaren Laufwagen, in welchem ein elektrischer Antrieb integriert ist. Der Laufwagen ist mechanisch mit einem Torblatt verbunden, so dass durch Verfahren des Laufwagens zwischen einer ersten und zweiten Endposition das Torblatt zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegt ist. Der elektrische Antrieb ist über Stromzuleitungsmittel mit Dauerstrom gespeist. Am Torblatt ist wenigstens ein Funktionselement angeordnet, dessen Spannungsversorgung über im Laufwagen integrierte Steuermittel erfolgt.
-
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, elektrische Funktionselemente am Torblatt anzubringen, wobei deren Versorgungsspannung über den Laufwagen des Antriebssystems zur Verfügung gestellt wird. Damit brauchen zur Strom- beziehungsweise Spannungsversorgung keine aufwändigen Akkumulatoren oder dergleichen am Torblatt vorgesehen sein. Auch müssen von den Funktionselementen keine aufwändigen, kompliziert zu verlegende Kabel zu einer stationären Stromversorgung im Torrahmen oder in daran angrenzenden Wandelementen vorgesehen sein.
-
Die Strom- beziehungsweise Spannungsversorgung kann vielmehr auf konstruktiv einfache Weise dadurch erfolgen, dass ein oder mehrere Kabel vom Laufwagen auf das Torblatt geführt sind. Dies ist deshalb besonders einfach durchführbar, da der Laufwagen mechanisch, bevorzugt über eine Schubstange, mit dem Torblatt verbunden ist. Diese Verbindung kann für die Kabelverbindung genutzt werden. Da der Abstand zwischen Laufwagen und Torblatt konstant, das heißt immer gleich ist, ist kein aufwändiges Spiralkabel erforderlich.
-
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der elektrische Antrieb und damit der Laufwagen mit Dauerstrom versorgt werden, so dass entsprechend die Funktionselemente dauerhaft oder bei Bedarf mit Strom versorgt werden. Dabei sind als weitere wesentliche Elemente in dem Laufwagen Steuermittel, vorzugsweise ein Mikroprozessor, integriert. Mit den Steuermitteln werden die hohen Netzspannungswerte beziehungsweise Dauerströme, in jeweils geeignete niedrigere Versorgungsspannungen beziehungsweise Schwachströme für die Funktionselemente am Torblatt gewandelt.
-
Die Steuermittel können Bestandteil einer im Laufwagen integrierten Steuerung sein, welche zur Steuerung sämtlicher Funktionen des Antriebssystems dient. Alternativ kann die Steuerung außerhalb des Laufwagens stationär angeordnet sein und über Spiralkabel mit dem Laufwagen verbunden sein.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem sind die Stromzuleitungsmittel von der Führungsschiene und einem in der Führungsschiene gespannten Zugmittel, welches in Eingriff steht mit einem vom elektrischen Antrieb angetriebenen Antriebsrad, gebildet. In oder an den längsseitigen Enden der Führungsschiene sind Einsatzkörper angeordnet, welche zum Spannen des Zugmittels ausgebildet sind, wobei wenigstens ein Einsatzkörper als Stromzuleitungsmittel ausgebildet ist.
-
Durch am Torblatt vorgesehene Funktionselemente wird die Funktionalität des erfindungsgemäßen Antriebssystems erheblich erweitert. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Funktionselemente bereits ab Werk im Torblatt integriert sein können, wodurch sich eine vormontierte Einheit ergibt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Funktionselement als Fingerprintsensor ausgebildet, wobei durch Betätigen des Fingerprintsensors das Torblatt aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung bewegt wird.
-
Wird mit dem Fingerprintsensor ein Fingerabdruck eines Benutzers als gültig anerkannt, wird in der Steuerung ein Steuerbefehl generiert, mit dem das Tor geöffnet wird, das heißt das Torblatt aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung verfahren wird. Zweckmäßig wird der Fingerprintsensor mit der Versorgungsspannung beheizt, so dass dieser unabhängig von äußeren Witterungsbedingungen stets funktionsfähig ist.
-
Da in der Öffnungsstellung des Torblatts der Fingerprintsensor nicht mehr zugänglich ist, sind weitere Bedienelemente zum Öffnen und Schließen des Tors vorgesehen. Diese können von einem ortsfesten Taster, einem stationär angeordneten Fingerprintsensor oder von mobilen Handsendern gebildet sein.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Funktionselement von einem Schlupftürschalter gebildet, wobei mit dem Schlupftürschalter eine im Torblatt integrierte Schlupftür überwacht wird.
-
Dabei werden in der Steuerung die Signalzustände des Schlupftürschalters ausgewertet.
-
Diese Signalzustände sind folgende:
- • Kurzschluss
- • Kabelbruch
- • Tür zu
-
Diese Signalzustände sind durch definierte, unterschiedliche Spannungen definiert, die durch eine in der Steuerung integrierte Überwachungsschaltung überprüft werden können.
-
Vorteilhaft erfolgt in der Steuerung eine Funktionsüberprüfung des Schlupftürschalters, wobei diese Funktionsprüfung durch ein Öffnen der Schlupftür selbsttägig aktiviert ist.
-
Typischerweise erfolgt die Funktionsprüfung in vorgegebenen Zeitintervallen, die etwa sechs Wochen betragen. Die Einhaltung der Zeitintervalle wird in der Steuerung geprüft.
-
Wird nach einem Ablauf eines Zeitintervalls die Schlupftür nicht geöffnet und dadurch die Funktionsprüfung nicht gestartet, wird über die Steuerung ein optischer oder akustischer Signalgeber aktiviert, der einem Nutzer die fällige Funktionsprüfung anzeigt. Dieser Signalgeber kann vorteilhaft als am Torblatt angebrachtes Funktionselement ausgebildet sein. Alternativ kann sich der Signalgeber am Laufwagen oder in der Garage befinden.
-
Als weitere Sicherungsfunktion bildet der optische Signalgeber und/oder der Warnmelder ein weiteres Funktionselement.
-
Dadurch wird ein Nutzer gewarnt, dass durch die offenstehende Schlupftür das Tor nicht mehr geöffnet werden kann. Auch dieser Warnmelder kann ein am Torblatt angeordnetes Funktionselement sein. Der Warnmeder kann als optischer oder akustischer Warnmelder ausgebildet sein.
-
Als weitere Sicherungsfunktion ist als weiteres Funktionselement eine Lichtquelle vorgesehen, mittels derer bei geöffneter Schlupftür deren Schwelle beleuchtet wird.
-
Damit wird ein Nutzer optisch vor der eine Stolperfalle bildenden Schwelle gewarnt.
-
Als zusätzliche Funktionalität wird bei geöffneter Schlupftür ein Leuchtmittel aktiviert, welches den mit dem Torblatt abschließbaren Raum beleuchtet.
-
Schließlich kann als weitere Sicherungsfunktion ein weiteres Funktionselement in Form einer Lichtquelle vorgesehen sein, mittels derer bei außerhalb der Schließstellung befindlichen Torblatt der Raum unterhalb der Schließkante des Torblatts beleuchtet ist.
-
Einem Nutzer wird somit der Gefahrenbereich unterhalb der Schließkante des Torblatts angezeigt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind als weitere Funktionselemente Leuchtelemente am Torblatt vorgesehen.
-
Die Leuchtelemente können generell Zusatzfunktionen erfüllen. Beispielsweise kann damit die Hausnummer eines Gebäudes visualisiert sein. Ebenso können Leuchtelemente Designelemente wie Zierstreifen bilden.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1: Schematische Darstellung eines Tors einer Garage.
-
2: Antriebssystem zur Betätigung des Tors gemäß 1.
-
2a: Einzeldarstellung des Laufwagens des Antriebssystems gemäß 2.
-
3: Darstellung eines Fingerprintsensors am Torblatt des Tors gemäß 1.
-
4: Darstellung einer Lichtquelle zur Beleuchtung der Schwelle der Schlupftür des Tors gemäß 1.
-
5: Darstellung einer Lichtquelle zur Beleuchtung des Gefahrenbereichs unterhalb der Schließkante des Tors gemäß 1.
-
1 zeigt schematisch eine Garage 1 mit einem Tor an dessen Frontseite. Das Tor umfasst einen Torrahmen und ein darin in seiner Schließstellung gelagertes Torblatt 2. Im Torblatt 2 ist eine Schlupftür 3 integriert. Das Tor ist im vorliegenden Fall als Kipptor ausgebildet. Alternativ kann das Tor von einem Sektionaltor oder dergleichen gebildet sein, das seitlich in Laufschienen geführt ist.
-
Zum Betätigen des Tors, das heißt zum Bewegen des Torblatts 2 in eine Schließstellung, in der das Torblatt 2 wie in 1 dargestellt die Toröffnung verschließt, und in eine Öffnungsstellung, in der das Torblatt 2 unter die Decke der Garage 1 eingefahren ist und so die Toröffnung freigibt, ist das in 2 dargestellte Antriebssystem 4 vorgesehen.
-
Das Antriebssystem 4 umfasst einen Laufwagen 5, der entlang einer Führungsschiene 6 verfahrbar ist. Der Laufwagen 5 ist über eine Schubstange 7 gelenkig mit dem oberen Rand des Torblatts 2 verbunden. Durch Verfahren des Laufwagens 5 zwischen einer ersten und zweiten Endposition an der Führungsschiene 6 wird das Torblatt 2 zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung bewegt. Die Führungsschiene 6 ist mit Befestigungsmitteln 8 dicht unterhalb der Decke der Garage 1 befestigt. An den längsseitigen Enden der Führungsschiene 6 ist jeweils ein Einsatzkörper 9a, 9b eingesteckt. Ein erster Einsatzkörper 9a ist mit Befestigungsmitteln 10 am Sturz der Garage 1, der die Toröffnung an der Oberseite begrenzt, befestigt. Am zweiten Einsatzkörper 9b mündet ein Kabel 11 aus, das in eine Spannungsversorgung 12 in der Wand der Garage 1 eingesteckt ist.
-
Die Spannungsversorgung 12 kann auch an einem Ende der Führungsschiene 6 angeordnet sein.
-
In der Führungsschiene 6 verläuft als Zugmittel eine Kette 13, die mit in den Einsatzkörpern 9a, 9b integrierten Zugmittelspannvorrichtungen gespannt ist.
-
Im Laufwagen 5 befindet sich ein elektrischer Antrieb 14 der ein Antriebsrad 15, insbesondere Zahnrad antreibt, das in Eingriff mit der Kette 13 ist. Je nachdem in welche Richtung das durch den elektrischen Antrieb 14 angetriebene Antriebsrad 15 dreht, wird der Laufwagen 5 in eine Bewegungsrichtung entlang der Führungsschiene 6 bewegt (2a).
-
Weiterhin ist im Laufwagen 5 eine Steuerung 16 integriert, welche die gesamten Funktionen des Antriebssystems 4 steuert. Die Steuerung 16 umfasst als Steuermittel auch einen Mikroprozessor 17.
-
Der zweite Einsatzkörper 9b sowie die Führungsschiene 6 und die Kette 13 bilden Stromzuleitungsmittel, mittels derer der elektrische Antrieb 14 mit Strom versorgt wird. Wesentlich dabei ist, dass der elektrische Antrieb 14 und auch alle weiteren Komponenten des Laufwagens 5 mit Dauerstrom versorgt werden. Der Strom wird somit über das Kabel 11 und die Stromzuleitungsmittel einerseits dem elektrischen Antrieb 14 zugeführt, so dass er das Antriebsrad 15 antreiben kann. Andererseits wird der Strom der Steuerung 16 und dem Mikroprozessor 17 zugeführt. Der Mikroprozessor 17 wandelt die Netzspannung in eine niedrigere Versorgungsspannung, mit der eine dauerhafte Spannungsversorgung von Funktionselementen am Torblatt 2 erfolgt.
-
Hierzu wird wenigstens ein Kabel 18 über die Schubstange 7 auf das Torblatt 2 geführt. Über das Kabel 18 kann neben der Spannungsversorgung auch eine Signalübertragung erfolgen. Alternativ erfolgt die Signalübertragung über Funksysteme.
-
Ein erstes derartiges Funktionselement ist der in 3 dargestellte Fingerprintsensor 19, der an der Außenseite des Torblatts 2 angeordnet ist.
-
Der Fingerprintsensor 19 weist in bekannter Weise einen Scanner 20 auf, mittels dessen Fingerabdrücke von Personen gelesen werden können. Weiterhin weist der Fingerprintsensor 19 ein Sensorelement 21 auf, mittels dessen der Scanner 20 zum Lesen eines Fingerabdrucks aktiviert werden kann. Das Sensorelement 21 ist im vorliegenden Fall von einem kapazitiven Sensor gebildet. Alternativ kann das Sensorelement 21 auch als induktiver Sensor, mechanischer Sensor und dergleichen ausgebildet sein. Der Fingerprintsensor 19 ist an die Steuerung 16 angeschlossen.
-
Mit dem Fingerprintsensor 19 wird eine Zugangskontrolle derart bereitgestellt, dass nur ausgewählte Personen das Tor öffnen können. Von diesen ausgewählten Personen sind die Fingerabdrücke in dem Fingerprintsensor 19 abgespeichert. Betätigt eine Person den Fingerprintsensor 19, so wird deren Fingerabdruck mit dem Scanner 20 gelesen. Der gelesene Fingerabdruck wird dann mit den in dem Fingerprintsensor 19 gespeicherten Fingerabdrücken verglichen. Nur wenn der aktuell gelesene Fingerabdruck mit einem der gespeicherten Fingerabdrücke übereinstimmt, wird das Tor geöffnet. Vorteilhaft wird der Fingerprintsensor 19 mit der zur Verfügung gestellten Versorgungsspannung beheizt.
-
Da nach Öffnen des Tors das Torblatt 2 im Bereich der Decke der Garage 1 liegt, ist der am Torblatt 2 angeordnete Fingerprintsensor 19 für einen Nutzer nicht mehr zugänglich, so dass das Tor mit diesem Fingerprintsensor 19 nicht mehr geschlossen werden kann. Daher sind vorzugsweise weitere Bedienelemente, wie Handsender oder ein stationär angeordneter Fingerprintsensor oder Taster vorgesehen, mit denen das Tor geöffnet und geschlossen werden kann.
-
Als weiteres Funktionselement ist, wie 2 zeigt, ein Schlupftürschalter 22 zugeordnet. Mit dem Schlupftürschalter 22 wird erfasst, ob die Schlupftür 3 geschlossen oder offen ist.
-
Die im Schlupftürschalter 22 generierten Signale werden in der Steuerung 16 ausgewertet. Dabei generiert der Schlupftürschalter 22 die Signalzustände
- • Tür zu
- • Kabelbruch
- • Kurzschluss
-
Diese Signalzustände können in der Steuerung 16 dadurch unterschieden werden, dass diese Signalzustände unterschiedlichen Spannungswerten entsprechen, die in der Steuerung 16 selektiv erfasst werden.
-
Weiterhin erfolgt in bestimmten, vorzugsweise vom Nutzer einstellbaren Zeitintervallen, die typischerweise etwa sechs Wochen betragen, eine Funktionsprüfung des Schlupftürschalters 22 durch die Steuerung 16. Die Funktionsprüfung wird durch Öffnen der Schlupftür 3 initiiert.
-
Zur Gewährleistung der Einhaltung der Prüfungsintervalle wird einem Nutzer signalisiert, wenn nach Ablauf eines Zeitintervalls die Schlupftür 3 nicht geöffnet wurde. Hierzu ist als weiteres Funktionselement am Torblatt 2 ein Signalgeber 23 vorgesehen, der ein optisches oder akustisches Signal generiert, das dem Nutzer anzeigt, dass er die Schlupftür 3 öffnen muss, um die Funktionsprüfung des Schlupftürschalters 22 zu initiieren.
-
Vorteilhaft erfolgt diese Signalabgabe dann, wenn das Torblatt 2 betätigt wird, insbesondere nur für eine begrenzte Zeitspanne. Diese Signalabgabe erfolgt wiederholt so lange, bis durch öffnen der Schlupftür 3 die Funktionsprüfung des Schlupftürschalters 22 gestartet wird.
-
Bei offenstehender Schlupftür 3 kann das Tor nicht geöffnet werden. Damit ein Nutzer in diesem Fall nicht fälschlicherweise eine Toröffnung auslöst, wird dem Nutzer die offenstehende Schlupftür 3 mit einem optischen oder akustischen Warnsignal angezeigt, das in einem Warnmelder 24 generiert. Im vorliegenden Fall ist der Warnmelder 24 am Torblatt 2 angeordnet und bildet somit ein weiteres Funktionselement.
-
Der Innenraum der Garage 1 wird generell mit einem Leuchtmittel beleuchtet. Dieses Leuchtmittel wird über das Antriebssystem 4 derart angesteuert, dass dieses nicht nur dann eingeschaltet wird, wenn das Tor geöffnet wird, sondern auch dann, wenn die Schlupftür 3 geöffnet wird.
-
Als weiteres Funktionselement ist im Bereich der Oberseite des Rahmens der Schlupftür 3 eine flächige Lichtquelle 25 angeordnet (4). Diese Lichtquelle 25 ist von der Steuerung 16 derart angesteuert, dass sie bei geöffneter Schlupftür 3 aktiviert ist. Mit den von der Lichtquelle 25 emittierten flächigen sichtbaren Lichtstrahlen 26 wird dann die Schwelle 27 am unteren Rand des Rahmens der Schlupftür 3 beleuchtet. Somit wird ein Nutzer auf die eine Stolperfalle bildende Schwelle 27 hingewiesen.
-
Als weiteres Funktionselement ist, wie 5 zeigt, an der Unterkante des Torblatts 2, die eine Hauptschlusskante bildet, eine weitere flächige Lichtquelle 28 vorgesehen. Diese wird von der Steuerung 16 derart angesteuert, dass diese dann aktiviert ist, wenn sich das Torblatt 2 auf die Schließstellung zubewegt. Mit der von der Lichtquelle 28 emittierten flächigen, sichtbaren Lichtstrahlen 29 wird dann der Gefahrenbereich unterhalb der Hauptschließkante beleuchtet, wodurch eine weitere Sicherheitsfunktion bereitgestellt wird.
-
Schließlich können als weitere Funktionselemente an dem Torblatt 2 Leuchtelemente vorgesehen sein, die beispielsweise als LED-Bänder oder LCD-Displays ausgebildet sein können. Diese können reine Designelemente sein oder auch Zusatzfunktionen erfüllen, wie zum Beispiel die Anzeige der Hausnummer eines Gebäudes.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Garage
- 2
- Torblatt
- 3
- Schlupftür
- 4
- Antriebssystem
- 5
- Laufwagen
- 6
- Führungsschiene
- 7
- Schubstange
- 8
- Befestigungsmittel
- 9a, 9b
- Einsatzkörper
- 10
- Befestigungsmittel
- 11
- Kabel
- 12
- Spannungsversorgung
- 13
- Kette
- 14
- elektrischer Antrieb
- 15
- Antriebsrad
- 16
- Steuerung
- 17
- Mikroprozessor
- 18
- Kabel
- 19
- Fingerprintsensor
- 20
- Scanner
- 21
- Sensorelement
- 22
- Schlupftürschalter
- 23
- Signalgeber
- 24
- Warnmelder
- 25
- Lichtquelle
- 26
- Lichtstrahlen
- 27
- Schwelle
- 28
- Lichtquelle
- 29
- Lichtstrahlen
- B
- Boden
-
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
-
