DE202017001770U1

DE202017001770U1 - System zum Betätigen eines Tores

Info

Publication number: DE202017001770U1
Application number: DE202017001770.9U
Authority: DE
Original assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2017-04-03
Publication date: 2017-05-02
Anticipated expiration: 2027-04-04
Also published as: US10472878B2; US20180283082A1

Abstract

System (100) zum Betätigen eines Tores (4), umfassend: einen Aktuator (1) zum Antreiben eines Stellmotors des Systems (100), insbesondere zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores (4), einen Sensor (2) zum Erfassen eines Zustands des Systems (100), und eine Steuereinheit (3) zum Verknüpfen des Aktuators (1) und des Sensors (2), die dazu ausgelegt ist, das System (100) in seiner Gesamtheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (1), der Sensor (2) und die Steuereinheit (3) jeweils mit einer Kommunikationsvorrichtung versehen sind, wobei die mehreren Kommunikationsvorrichtungen dazu ausgelegt sind, untereinander automatisch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zu errichten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Betätigen eines Tores, insbesondere eines Zufahrtstores oder eines Garagentores.
Ein gattungsgemäßes System zum Betätigen eines Tores umfasst mehrere Aktuatoren und mehrere Sensoren zum Erfassen eines Zustands des Systems. In Abhängigkeit eines durch die mehreren Sensoren erfassten Zustands des Systems ist es möglich, dass ein Aktuator angesteuert wird.
Nachteilhaft ist, dass die mehreren Sensoren und Aktuatoren oftmals weit voneinander beabstandet sind, und alle mit einer Steuereinheit verbunden werden müssen. Dabei ist ein großer Aufwand notwendig, hinzukommende Aktuatoren oder hinzukommende Sensoren mit der Steuereinheit zu verbinden und eine entsprechende Abstimmung auf diese vorzunehmen.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Einbindung von Aktuatoren oder Sensoren eines Systems zum Betätigen eines Tores einfacher und für den Nutzer effizienter darstellen zu können.
Dies gelingt mit einem System zum Betätigen eines Tores, das sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 der Schutzansprüche aufweist.
Demnach umfasst das System zum Betätigen eines Tores einen Aktuator zum Antreiben eines Stellmotors des Systems, insbesondere zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores, einen Sensor zum Erfassen eines Zustands des Systems, und eine Steuereinheit zum Verknüpfen des Aktuators und des Sensors, die dazu ausgelegt ist, das System in seiner Gesamtheit zu steuern. Ferner ist das System dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator, der Sensor und die Steuereinheit jeweils mit einer Kommunikationsvorrichtung versehen sind, wobei die mehreren Kommunikationsvorrichtungen dazu ausgelegt sind, untereinander automatisch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zu errichten.
Dadurch wird das Einbinden eines Sensors oder eines Aktuators in das System vereinfacht. Eine jeweilige Kommunikationsvorrichtung, die mit einem zugehörigen Aktuator oder einem zugehörigen Sensor verbunden ist, sorgt für eine bidirektionale Kommunikationsmöglichkeit mit den anderen Bestandteilen des Systems. Weiter wird durch die Fähigkeit automatisch in ein Kommunikationsnetzwerk der anderen Teilnehmer einzutreten dafür gesorgt, dass eine zeitintensive und komplizierte Integration in ein bereits bestehendes Netzwerk nicht mehr erforderlich ist. Durch die automatische Einbindung in das von den einzelnen jeweils mit einer Kommunikationsvorrichtung versehenden Bestandteilen des Systems entsteht ein einfach erweiterbares bzw. beliebig modifizierbares System zum Betätigen eines Tores, das mit verschiedenen Funktionen über die Zeit aktualisiert werden kann.
Nach einer optionalen Modifikation der Erfindung sind die mehreren Kommunikationsvorrichtungen dazu ausgelegt, ein bidirektionales Funksystem zur Kommunikation untereinander zu errichten. Die Bidirektionalität zwischen den einzelnen Kommunikationsvorrichtungen sorgt für ein einfaches Einbinden in ein Kommunikationsnetzwerk. Protokolldaten, die zum Errichten eines Netzwerks notwendig sind, können nicht nur versenden, sondern auch empfangen werden. Dabei kann sogar der Fall auftreten, dass nur für das Einbinden in das Kommunikationsnetzwerk ein Empfangen von Daten notwendig ist und im weiteren Verlauf des so eingebundenen Aktuators oder Sensors ein Datenempfang für die Funktionalität des Sensors/Aktuators nicht erforderlich ist.
Vorzugsweise ist dabei jeder Aktuator und jeder Sensor des Systems mit einer jeweiligen Kommunikationsvorrichtung versehen. Dem Fachmann ist klar, dass das beanspruchte System eine Vielzahl von Aktuatoren und eine Vielzahl von Sensoren aufweisen kann, von denen jeweils jeder mit einer entsprechenden Kommunikationsvorrichtung versehen ist.
Ferner kann nach der Erfindung der Sensor beispielsweise ein Schließkantensensor, ein Federbruchsicherungssensor, ein Schlaffseilsicherungssensor, ein Schlupftürkontaktsensor oder ein Zugschaltersensor sein, wobei natürlich auch mehr als eine der vorgenannten Sensoren in dem System vorgesehen sein können.
Der Schließkantensensor ist dazu ausgelegt, ein korrektes Schließen eines Tores zu erkennen. Schließt hingegen ein Tor nicht korrekt, wird dies durch den Schließkantensensor erkannt, der durch die Weitergabe eines entsprechend hierauf gerichteten Signals Gegenmaßnahmen oder eine Fehlerausgabe hervorrufen kann.
Ein Federbruchsicherungssensor dient dazu, die erforderliche Feder beim Herauf- bzw. Herabfahren eines Garagentores daraufhin zu erfassen, ob ein Bruch dieser Feder droht oder bereits eingetreten ist.
Der Schlaffseilsicherungssensor ist dazu ausgelegt, das Führungsseil eines Tores, insbesondere eines Garagentores daraufhin zu prüfen, ob dieses durchhängt, also schlaff geführt wird. Wird ein Seil zu schlaff geführt, kann sich dies nachteilhaft beim Betätigen des Tores auswirken.
Der Schlupftürkontaktsensor ist ein Sensor, der dazu ausgelegt ist, das Öffnen bzw. das Schließen einer Schlüpftüre zu erfassen. Eine Schlüpftüre ist dabei eine in einem Garagentor angeordnete Türe, die es einer Person ermöglicht, das Garagentor zu überwinden ohne das Garagentor selbst aus seiner geschlossenen Position zu verfahren. Bei diesem Tür-im-Tor-Konzept ist es wichtig zu erkennen, dass ein fehlerfreies Verfahren des Tores nur dann gewährleistet werden kann, wenn sich die Schlüpftüre in einem geschlossenen Zustand befindet. Ist sie hingegen in einem offenen Zustand, so besteht die Gefahr von Beschädigungen des Tores beim Verfahren aus einer geschlossenen Position.
Ein Zugschaltersensor ist dazu ausgelegt, eine Zugschaltung daraufhin zu überprüfen, ob sie betätigt worden ist. Eine Zugschaltung umfasst dabei ein von einer Decke herabhängendes Seil oder eine von einer Decke herabhängende Kette, die auch von einem Benutzer erreichbar ist, wenn sich dieser in einem Kraftfahrzeug befinden sollte. Typischerweise fährt der Nutzer dann vor das Garagentor, öffnet das Fenster seines Fahrzeugs und zieht an der mit Zugschaltung zusammenwirkenden Kette/Seil. Auf eine solche Betätigung wird in der Regel ein Signal von dem Zugschaltersensor erfasst, das in Konsequenz zu einem Öffnen des Tores führt.
Dem Fachmann ist bewusst, dass das erfindungsgemäße System eine beliebige Anzahl der vorstehend näher beschriebenen Sensoren umfassen kann.
Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung ist der Aktuator ein Stellantrieb zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores oder ein Stellantrieb zum Verriegeln des Tores in einer geöffneten und/oder einer geschlossenen Position. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das System sowohl einen Stellantrieb zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores als auch einen Stellantrieb zum Verriegeln des Tores in einer geöffneten und/oder einer geschlossenen Position aufweist.
Der Stellantrieb zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores ist typischerweise der Antrieb des Systems, das das Tor selbst in eine geschlossene oder eine offene Position überführen kann.
Der Stellantrieb zum Verriegeln des Tores sichert das in einer offenen oder geschlossenen Position befindliche Tor in dieser Position, indem beispielsweise durch die motorische Bewegung eines Hakens oder eines Bolzens, der mit dem Tor zusammenwirken kann, das Tor in seiner Position gesichert wird. So kann beispielsweise ein bewegbarer Riegel in eine dafür am Tor vorgesehene Ausnehmung eingefahren werden, um das Aufhebeln eines Tores in einer geschlossenen Position zu unterbinden.
Ferner kann die Steuereinheit des Systems dazu ausgelegt sein, einen Steuerbefehl an den Aktuator auf Grundlage eines durch den Sensor erfassten Zustands des Systems zu übersenden. So kann beispielsweise der Aktuator weiterhin so angesteuert werden, dass das Tor in eine Schließrichtung bewegt wird, solange der Schließkantensensor noch nicht erkannt hat, dass das Tor vollständig geschlossen ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das drahtlose Kommunikationsnetzwerk auf einer Kommunikation mittels Bluetooth, vorzugsweise mittels Bluetooth Low Energy basiert. Diese beiden Funktechnologien bringen Vorteile hinsichtlich ihres Energieverbrauchs und dem damit erreichbaren Funkabstand mit sich.
Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung umfasst die Steuereinheit ein Eingabemittel, das dazu ausgelegt ist, Benutzereingaben aufzunehmen und das System entsprechend den Eingaben anzusteuern, wobei vorzugsweise das Eingabemittel eine physische Betätigungsfläche zum Entgegennehmen der Benutzereingaben aufweist.
Das Eingabemittel kann dabei jedoch auch so ausgestaltet sein, das ein Nutzer mit Hilfe eines mobilen Endgeräts, wie beispielsweise einem Sender oder einem Mobiltelefon, eine gewünschte Betätigung des Tores anweist. Ferner kann jedoch auch eine physische Betätigungsfläche, wie ein Knopf oder dergleichen vorgesehen sein, sodass ein Nutzer durch Betätigen des Knopfs oder durch eine andere Interaktion eine gewünschte Funktion des Systems hervorrufen kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Tor ein Zufahrtstor oder ein Garagentor.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung gehen anhand der nachfolgend vorgenommenen Figurenbeschreibung hervor.
1 zeigt dabei eine schematische Darstellung eines Tores nach der Erfindung.
Man erkennt das System 100 zum Betätigen eines Tores 4, das in seiner Torfläche eine so genannte Schlupftüre 5 aufweist. Diese dient zum Durchtreten des Tores 4 in einem geschlossenen Zustand. Es ist dann nicht extra notwendig das Tor 4 in eine offene Position überzuführen, sodass in einer unkomplizierten Weise das Tor 4 selbst überwunden werden kann.
Das System 100 ist dabei mit mehreren Aktuatoren 1 und Sensoren 2 ausgestattet. Diese stehen über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Steuereinheit 3 in Verbindung. Dabei kann – wie in der Verbindung zwischen der Steuereinheit 3 und dem Stellantrieb 11 zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores 4 – auch eine herkömmliche Verbindung mit Hilfe einer Signalleitung 6 vorhanden sein. Der Regelfall ist jedoch, dass die Erfindung eine Verbindung der einzelnen Bestandteile des Systems 100 über das sich automatisch errichtende drahtlose Kommunikationsnetzwerk vorsieht.
Das System 100 umfasst ferner einen Aktuator 11 zum Antreiben des Tores 4. Der Federbruchsicherungssensor 22 ist dabei dazu ausgelegt, die Bruchsicherheit dieser Feder zu erfassen. Ist eine solche Feder gebrochen, wird das der Sensor 22 erfassen und eine entsprechende Mitteilung an die Steuereinheit 3 weitergeben.
Der Schlaffseilsicherungssensor 23 wird ebenfalls eine Meldung an die Steuereinheit 3 senden, wenn detektiert wird, dass das Führungsseil des Tores eine nicht ausreichende Spannung aufweist.
Als weiterer Sensor erkennt man den Schlupftürkontaktsensor 24, der ein korrektes Schließen der Türe 5 in dem Tor 4 erfasst. Ist beispielsweise vorgesehen, das Tor 4 in eine offene Position zu überführen, so wird in der Regel erst der Schlupftürkontakt überprüft, um sicherzustellen, dass die Türe 5 sich in einem geschlossenen Zustand befindet.
Weiter erkennt man einen Zugschaltersensor 25, der durch Betätigen ein Öffnen des Tores 4 hervorruft.
Als weiteren Aktuator erkennt man die Verriegelung 12, die in der dargestellten Ausführung das Tor 4 in einer geschlossenen Position verriegelt.
Die Erfindung lehrt, dass jeder Aktuator 1 bzw. jeder Sensor 2 eine Kommunikationsvorrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, automatisch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk mit anderen Kommunikationsvorrichtungen zu errichten. Dadurch ist es möglich, weitere Sensoren oder Aktuatoren, auch solche die nicht in 1 dargestellt sind, zu einem späteren Zeitpunkt in das System 100 zu integrieren. Es ist lediglich erforderlich, den entsprechenden Sensor 2 bzw. Aktuator 1 in Funkreichweite der anderen Bestandteile des Systems 100 zu installieren, sodass eine automatische Integration in das Kommunikationsnetzwerk erfolgen kann.

Claims

System (100) zum Betätigen eines Tores (4), umfassend: einen Aktuator (1) zum Antreiben eines Stellmotors des Systems (100), insbesondere zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores (4), einen Sensor (2) zum Erfassen eines Zustands des Systems (100), und eine Steuereinheit (3) zum Verknüpfen des Aktuators (1) und des Sensors (2), die dazu ausgelegt ist, das System (100) in seiner Gesamtheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (1), der Sensor (2) und die Steuereinheit (3) jeweils mit einer Kommunikationsvorrichtung versehen sind, wobei die mehreren Kommunikationsvorrichtungen dazu ausgelegt sind, untereinander automatisch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zu errichten.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die mehreren Kommunikationsvorrichtungen dazu ausgelegt sind, ein bidirektionales Funksystem zur Kommunikation untereinander zu errichten.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Aktuator (1) und jeder Sensor (2) des Systems (100) mit einer jeweiligen Kommunikationsvorrichtung versehen ist.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (2) ein Schließkanten-Sensor (21), ein Federbruchsicherungs-Sensor (22), ein Schlaffseilsicherungs-Sensor (23), ein Schlupftürkontakt-Sensor (24) oder ein Zugschalter-Sensor (25) ist, wobei vorzugsweise mehr als einer der vorgenannten Sensoren (2) in dem System (100) vorgesehen ist.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktuator (1) ein Stellantrieb (11) zum Ausführen einer Öffnungs- oder einer Schließbewegung des Tores (4) oder ein Stellantrieb (12) zum Verriegeln des Tores (4) in einer geöffneten und/oder einer geschlossenen Position ist, wobei vorzugsweise mehr als einer der vorgenannten Aktuatoren (1) in dem System (100) vorgesehen ist.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (3) dazu ausgelegt ist, einen Steuerbefehl an den Aktuator (1) auf Grundlage eines durch den Sensor (2) erfassten Zustands des Systems (100) zu übersenden.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das drahtlose Kommunikationsnetzwerk auf einer Kommunikation mittels Bluetooth, vorzugsweise auf Bluetooth Low Energie/Bluetooth Smart basiert.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (3) ein Eingabemittel umfasst, das dazu ausgelegt ist, Benutzereingaben aufzunehmen und das System (100) entsprechend der Eingaben anzusteuern, wobei vorzugsweise das Eingabemittel eine physische Betätigungsfläche zum Entgegennehmen der Benutzereingaben aufweist.
System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tor (4) ein Zufahrtstor oder ein Garagentor ist.