DE2405350B1 - Steuerung einer elektromotorisch betaetigbaren Sonnenschutzanlage - Google Patents

Description

• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung in ihrer Anwendung auf ein Gebäude mit vier Fassaden beschrieben. Im einzelnen zeigt F i g. 1 ein Funktionsschaltbild einer für vier Gebäude-Fassaden ausgelegten Steuerung einer Sonnenschutzanlage und F i g. 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Stellungen der Lamellen in Abhängigkeit von der Helligkeit.
• Gemäß F i g. 1 arbeitet ein auf dem Gebäudedach befindlicher und mit einem Festwiderstand in Reihe geschalteter Fotowiderstand als Spannungsteiler, der im ganzen in der F i g. 1 als Lichtfänger bezeichnet ist. Die sich auf Grund der Helligkeitsänderung ändernde Spannung wird auf zwei Schmitt-Trigger mit verschiedenen einstellbaren Schaltschwellen gegeben. Diese in der in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Stufe untergebrachten Schmitt-Trigger speichern damit die den einzelnen Abschirmungsstufen entsprechenden Grenzwerte für den durch die sich ändernde Spannung repräsentierten Meßwert. Am Ausgang der Stufe 1 können demzufolge drei Signalzustände auftreten: Beide Grenzwerte unterschritten; unterer Grenzwert überschritten und oberer Grenzwert unterschritten sowie beide Grenzwerte überschritten.
• Diese Signalzustände werden in einer der Stufe 1 nachgeschalteten Stufe 2 verarbeitet, welche mindestens zwei, zweckmäßig jedoch vier unabhängig voneinander einstellbare Signalverzögerer sowie Verknüpfungsglieder enthält. Die Signalverzögerer geben jede Überschreitung einer Grenzwertschwelle mit der eingestellten Zeitverzögerung weiter. Sind vier Signalverzögerer vorgesehen, können die Verzögerungen abhängig von der Richtung des Überschreitens der Grenzwertschwelle eingestellt werden.
• Von der Stufe 2 können vier verschiedene Signale abgegeben werden, nämlich »Abfahren«, »Öffnen«, »Schließen« und »Auffahren«. Die in der Stufe 2 eingestellten Verzögerungen können dann so bemessen sein, daß die Befehle »Öffnen« und »Schließen« mit einer Verzögerung von einer Minute nach der zugehörigen Grenzwertüberschreitung auftreten, während die Befehle »Abfahren« und »Auffahren« mit einer Verzögerung von etwa fünf Minuten gegenüber der zugehörigen Grenzwertüberschreitung von der Stufe 2 abgegeben werden.
• Die genannten Befehle werden der Stufe 3 zugeführt, die sie nur passieren können, falls kein anderer Vorgang an den Behängen der Sonnenschutzanlage gerade abläuft.
• Ein Ausgang der Stufe 3 liegt an je einem Eingang der für jede Gebäudefassade vorgesehenen und parallelgeschalteten Fassadenverknüpfungsstufen 5. Ein zweiter Ausgang aus der Stufe 3 führt zu jeweils einem zweiten Eingang der Fassadenverknüpfungsstufen 5 über die jeweilige, der Fassade zugeordnete Schaltuhr 4. In der jeweiligen Fassadenverknüpfungsstufe 5 werden die aus den Stufen 1 bis 3 der Helligkeitssteuerung kommenden Befehle kumulativ mit den aus der zugehörigen Schaltuhr 4 kommenden Signalen verknüpft und bei freigegebener Fassade auf die zugehörige Relais-Ausgangsstufe 6 gegeben.
• Während nun die von der jeweiligen Relais-Ausgangsstufe 6 auf die angeschlossenen, parallelgeschalteten Relais gegebenen Befehle »Auffahren« und »Abfahren« ohne weitere einschneidende Modifikation die Behänge vollständig abfahren oder auffahren lassen, ist der Befehl »Wenden« insofern unbestimmt, als er den Wendewinkel, in den die Lamellen wenden sollen, nicht spezifiziert.
• Die Bestimmung des Wendewinkels findet in einem eigenen, unmittelbar an die Stufe 2 angeschlossenen Schaltkreis statt, der aus den Stufen 8 und 9 besteht. Bei einer für vier Fassaden ausgelegten Sonnenschutzanlage können eine Stufe 8 für eine Fassade und drei jeweils untereinander und zu der Stufe 8 parallelgeschaltete Stufen 9 für die drei verbleibenden Fassaden vorgesehen sein. Die Stufe 8 enthält ein Potentiometer, mit dem der optimale Öffnungswinkel der Lamellen einstellbar ist. Da dieser Winkel der optimalen Öffnung für alle Fassaden eines Gebäudes im wesentlichen gleich groß ist, kann das von dem Potentiometer abgegriffene Ausgangssignal aus der Stufe 8 allen vier Relais für die Wendewinkelsteuerung parallel zugeführt werden.
• Der der optimalen Abschirmung entsprechende Wendewinkel der Lamellen dagegen hängt stärker von der Himmelsrichtung der einzelnen Gebäudefassaden ab und ist daher sowohl an der Stufe 8 wie an den einzelnen Stufen 9 unabhängig von Hand einstellbar, was in F i g. 1 durch den gesondert gezeichneten Regelwiderstand angedeutet ist. Nur am Rande sei erwähnt, daß vollständige Abschirmung ein Freihalten der Gebäudeöffnung von einfallenden Sonnenstrahlen und nicht notwendigerweise ein vollständiges Abdunkeln bedeutet.
• F i g. 2 erläutert den Betrieb der Steuerung nach der Erfindung. Diejenigen Zeitspannen, während der die Behänge einer Gebäudefassade, beispielsweise der Ost-Fassade, der Steuerung durch die von der Stufe 3 abgegebenen Befehle unterworfen werden, wird durch die an der zugehörigen Schaltuhr 4 getroffenene Einstellung bestimmt. Wenn nun von den Schützen der Stufe 3 der Stillstand der Behänge signalisiert wird und der Automatikschalter eingeschaltet ist, können die von der Stufe 3 dann abgegebenen Befehle beispielsweise von morgens 6.00 Uhr an auf die Stufen 5 und 6 für die Behänge der Ostfassade einwirken, weil die zugehörige Schaltuhr 4 von morgens 6.00 Uhr an der Stufe 5 ein Freigabesignal zuführt und dies bis mittags 1.00 Uhr, wenn die Ostfassade in den Schattenbereich kommt, aufrechterhält.
• Wenn während der angegebenen Zeitspanne bei direkter Sonneneinstrahlung der Helligkeitswert nicht nur den Grenzwert a sondern auch den höheren Grenzwert b überschreitet, wird von der Stufe 3 der Befehl »Abfahren« und »Schließen« an die Stufe 5 für die Ostfassade weitergeleitet. Wie in Phase I in F i g. 2 angedeutet, fahren die Behänge ab und schließen.
• Sinkt in der Zeit zwischen 6.00 und 1.00 Uhr der Hel ligkeitswert in das Intervall a... b Kilolux ab, wird mit einer Verzögerungszeit von einer Minute nach Unterschreiten des Grenzwertes b von der Stufe 3 der Befehl »Öffnen« geliefert, woraufhin die Behänge auf optimale Öffnung gewendet werden (Phase II). Bei erneuter voller Sonneneinstrahlung und Anstieg des Helligkeitswertes über den Grenzwert b wird mit einminütiger Verzögerung von der Stufe 3 der Befehl »Schließen« abgegeben, so daß die Behänge in optimaler Abschirmung wenden. Bei Absinken des Helligkeitswertes unter den unteren Grenzwert a erhalten die Behänge fünf Minuten nach Unterschreiten des Grenzwertes a den Befehl »Auffahren« (gegebenenfalls vorher noch »Öffnen«), woraufhin die Behänge hochfahren. Selbstverständlich geben die Behänge die Gebäudeöffnung auch dann vollständig durch Hochfahren frei, wenn die Schaltuhr für die Ostfassade nachmittags 1.00 Uhr die Stufe 5 sperrt.
• Es erweist sich als zweckmäßig, in der F i g. 1 nicht dargestellte Zeitglieder vorzusehen, die beim Befehl »Schließen« die Lamellen zur Freigabe der unteren Endschalter kurz öffnen und dann schließen, damit der Anfangszustand der Wendung bei allen Behängen gleich ist.
• Die in F i g. 2, Phase II, dargestellte Einstellung der Jalousie und ihrer Lamellen hat zur Voraussetzung, daß der Helligkeitswert irgendwann vorher den höheren Grenzwert b überschritten hatte. Wenn jedoch der Helligkeitswert den Grenzwert b noch nicht übertroffen hatte, vielmehr über den Bereich a... b nicht hinauskommt, bleibt die lalousie hochgefahren und wird nicht betätigt (Phase V, F i g. 2). Die Steuerung gibt also beim Übergang der Helligkeitswerte von a in das Intervall a... b keinen Steuerbefehl ab. Auf Grund dieser besonders wichtigen Eigenschaft wird ein Hysterese-Effekt erzielt, der bislang nicht erreicht werden konnte.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Steuerung einer elektromotorisch betätigbaren Sonnenschutzanlage, insbesondere einer Lamellenjalousie, mit einem auf Lichtstrahlung ansprechenden, an ein Steuerglied angeschlossenen Meßwertgeber, wobei das Steuerglied dem Elektromotor Schaltsignale in Abhängigkeit von der Beziehung des jeweiligen Meßwertes zu einem vorgegebenen Grenzwert zuleitet, dadurch gek e n n z ei c h -n e t, daß in dem Steuerglied (1) zwei Grenzwerte gespeichert sind, durch die der Meßbereich des Meßwertgebers in drei Teilbereiche unterteilt wird, und daß bei Überschreiten der oberen Grenzwertschwelle und bei Unterschreiten der beiden Grenzwertschwellen durch den Meßwert dem Elektromotor ein Schaltsignal zur Einstellung einer anderen Abschirmungsstellung der Sonnenschutzanlage zugeleitet wird.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1 für eine Lamellenjalousie, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousie bei Überschreiten der oberen Grenzwertschwelle heruntergelassen wird und die Lamellen in die maximale Schließstellung gewendet werden, daß bei nachfolgendem Unterschreiten der oberen Grenzwertschwelle die Lamellen bezüglich des durch die Gebäudeöffnung einfallenden Lichtes in die optimale Durchlaßstellung gewendet werden, daß bei Unterschreiten der unteren Grenzwertschwelle die Jalousie hochgefahren wird und daß bei anschließendem Überschreiten nur der unteren Grenzwertschwelle kein Schaltsignal abgegeben wird.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerglied (1) eine Zeitverzögerungsstufe (2) nachgeschaltet ist, in welcher das Stellsignal um verschiedene, jeweils einer der verschiedenen Zustandsänderungen zugeordnete Zeitspannen verzögert wird.

   Die Erfindung betrifft eine Steuerung einer elektromotorisch betätigbaren Sonnenschutzanlage, insbesondere einer Lamellenjalousie, mit einem auf Lichtstrahlung ansprechenden, an ein Steuerglied angeschlossenen Meßwertgeber, wobei das Steuerglied dem Elektromotor Schaltsignale in Abhängigkeit von der Beziehung des jeweiligen Meßwertes zu einem vorgegebenen Grenzwert zuleitet.

   Diese aus der deutschen Patentschrift 19 21 495 bekannte Steuerung arbeitet zusammen mit einem weiteren, überwiegend auf Wärmestrahlung ansprechenden Meßwertgeber mit einem eigenen, diesem zugeordneten weiteren Grenzwert derart, daß bei Überschreiten eines der beiden Grenzwerte durch einen Meßwert die Sonnenschutzanlage im Abschirmsinne und nur bei Unterscheiden beider Grenzwerte durch den Meßwert im Freilegungssinne betätigt wird.

   Vor allem während der klimatischen Übergangszeiten treten Wetterlagen auf, bei denen eine kontinuierliche Sonneneinstrahlung nur durch einzelne helle Wolken unterbrochen wird. Da die direkte Sonneneinstrahlung den Meßwert einen der beiden Grenzwerte überschreiten läßt, reagiert die Sonnenschutzanlage auf die- se Wetterlage zunächst durch Herunterlassen der Behänge. Jede auch nur kurzzeitige Abdeckung der Sonne führt entsprechend dazu, daß die Behänge hochgefahren werden.

   Bei anhaltender Schönwetterlage mit nur vereinzelter Bewölkung zeigt daher die Sonnenschutzanlage während des ständigen Herunterlassens und Hochfahrens der Behänge ein relativ unruhiges Betriebsverhalten. Dies wird nur dann überdeckt, wenn gleichzeitig die Wärmestrahlung so hoch ist, daß der zugehörige Meßwert einen der beiden Grenzwerte dauernd überschreitet und damit die Behänge dauernd niedergefahren läßt. In Gebieten oder Jahreszeiten ohne starke Wärmestrahlung jedoch entfällt die dämpfende Wirkung des weiteren Meßwertgebers.

   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Steuerung so weiterzubilden, daß sie bei nur mäßigen Helligkeitsschwankungen innerhalb einer anhaltenden Schönwetterlage nicht sogleich ein Hochfahren der Behänge der Sonnenschutzanlage veranlaßt, jedoch die abgeschirmte Gebäudeöffnung erst dann freigibt, wenn ein nachhaltiger Rückgang der Einstrahlung festgestellt wird.

   Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung bei der eingangs erwähnten Steuerung darin, daß in dem Steuerglied zwei Grenzwerte gespeichert sind, durch die der Meßbereich des Meßwertgebers in drei Teilbereiche unterteilt wird, und daß bei Überschreiten der oberen Grenzwertschwelle und bei Unterschreiten der beiden Grenzwertschwellen durch den Meßwert dem Elektromotor ein Schaltsignal zur Einstellung einer anderen Abschirmungsstellung der Sonnenschutzanlage zugeleitet wird. Die Erfindung schafft damit eine stufenweise Anpassung der Abschirmung einer Gebäudeöffnung an schwankende Lichteinstrahlung.

   Wenn die Sonnenschutzanlage eine Lamellenjalousie ist, kann die Erfindung zweckmäßig so weitergebildet werden, daß die Jalousie bei Überschreiten der oberen Grenzwertschwelle heruntergelassen wird und die Lamellen in die maximale Schließstellung gewendet werden, daß bei nachfolgendem Unterschreiten der oberen Grenzwertschwelle die Lamellen bezüglich des durch die Gebäudeöffnung einfallenden Lichtes in die optimale Durchlaßstellung gewendet werden, daß bei Unterschreiten der unteren Grenzwertschwelle die Jalousie hochgefahren wird und daß bei anschließendem Überschreiten nur der unteren Grenzwertschwelle kein Schaltsignal abgegeben wird. Auf diese Weise kann relativ kurzzeitigen Abweichungen der Sonneneinstrahlung von der Großwetterlage durch eine entsprechende Wendung der Lamellen Rechnung getragen werden.

   Das unauffällige Wenden der Lamellen wird nicht mehr als störend empfunden.

   Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, dem Steuerglied eine Zeitverzögerungsstufe nachzuschalten, in welcher das Stellsignal um verschiedene, jeweils einer der verschiedenen Zustandsänderungen zugeordnete Zeitspannen verzögert wird. Da sich die Großwetterlage im Laufe eines Tages nur relativ langsam ändert, kann diejenige Verzögerungs-Zeitspanne, die dem Herunterlassen und Hochfahren der Behänge zugeordnet ist, nach mehreren Minuten bemessen werden, während die die Wendung der Lamellen verzögernde Zeitspanne zweckmäßig in der Größenordnung von einer Minute gewählt wird.