-
Zentrale SteuerelektronikschaltuIlg für Rolladenmotoren Stand der
'rechnik Die Erfindung geht aus von einer zentralen Steuerelektronikschaltutlg für
Rolladen-, Jalousien- und/oder Lichtkuppelmotoren nach der Gattung des Hauptanapruchs.
Eine Rolladenmotor-Steuerelektronik mit Helligkeitsautomatik ist bekannt (DE-OS
28 37 415) und umfaßt im Bereich der einzelnen Rolladen angeordnete Schaltmittel,
die mit Hilfe von durch manuelle Betätigung aktivierbare Sensoren insoweit verschleißfrei
angesteuert werden, wobei die Funktion der Sensoren durch Leuchtdioden in einer
Frontplatte kontrollierbar ist. Eine Zentralsteuerung aller durch Sensorschaltungen
betätigbarer Rolladen oder sonstiger Verstellmittel ist lediglich durch die Parallelschaltung
der Sensoren für eine bestimmte Funktion möglich; dies bedeutet allerdings, daß
man von einer hierdurch realisierten zentralen Stelle aber die einzelnen Rolladen
in den jeweiligen Zimmern nicht separat für sich auf bestimmte
Positionen
steuern kann. Außerdem ergibt sich durch eine ledigliche Parallelschaltung keine
Lösung des Problems, wie die Elektronik auf entgegengesetzte Befehle in solchen
Fällen reagieren soll.
-
Bekannt ist ferner aus der DE-PS 22 24 401 eine Schaltungsanordnung
zum gleichzeitigen Antrieb einer Mehrzahl von elektromotorisch angetriebenen Jalousien,
die darin besteht, daß parallelgeschaltete Kondensatormotoren am Einplasen-Wechselstromnetz
liegen und spezielle, sich gegenseitig entriegelnde und verriegelnde Relais schaltungen
in den beiden Ansteuerleitungen zu den Motoranschlüssen vorgesehen sind, damit gegenseitige
Beeinflussungen der einzelnen Antriebe ausgeschlossen werden können.
-
Es ist ferner bekannt (siehe Preisliste 1984 der Firma Busch-Jaeger,
Installationstechnik, Lüdenscheid), Jalnusieschalter oder Jalousiefernschalter vorzusehen,
die auch durch eine zentrale Leitstelle angesteuert werden können,und zwar über
das hauseigene Leitungsnetz; hierdurch ist ein manuelles oder zeitprogrammiertes
Schalten von bestimmten Verbrauchern möglich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand eine
elektronische Steuerung für Rolläden, Jalousien o. dgl. zu schaffen, die eine Vielzahl
von Bedienungsvarianten ermöglicht, also Zimmersteuerung, zentrale Steuerung oder
Steuerung mit Vorrang, Igrr,schaltung auf Uhr-Steuerung und die vor allem sicherstellt,
daß auch bei beliebigen Fehlbedienungsmöglichkeiten Fehlfunktionen ausgeschlossen
sind.
-
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße zentrale Steuerelektronikschaltung
für Rolladen löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
und hat den Vorteil, daß ein jeweiliger, lediglich durch eine Tipptastenbetätigung
in Form eines Impulses ergangener Steuerbefehl durch Speichermittel erfaßt und auch
in einer optischen Anzeige durchlaufend so lange festgehalten wird, bis ein weiterer
Steuerbefehl ergeht. Gleichzeitig geben die Speichermittel über Zeitschaltungen
die Ansteuerung für die Antriebsmotoren der Rolladen in der gewünschten Richtung
frei, wobei die Zeitschaltung wiederum diese Ansteuerung nur während einer solchen
zeitlichen Dauer gestatten, die mit Sicherheit hinreichend bemessen ist, um eihen
vollständigen Durchlauf des Rolladens von der einen Endposition in die andere zu
ermöglichen.
-
Durch diese Zeitschaltung ist sichergestellt, daß auch bei Fehlbedienungen
oder auftretenden Schäden sehr nahe im Bereich der Rotladenmotoren, beispielsweise
wenn die jeweiligen Endschalter versagen oder die Motoren nicht rechtzeitig abschalten,
ein Abschalten auf jeden Fall innerhalb eines solchen Zeitraums erfolgt, dalt der
jeweilige Antriebsmotor durch seine Fehlansteuerung hierdurch noch keinen Schaden
erlitten hat.
-
Vorteilhaft ist ferner, daß eine zentrale Steuerelektronik von einer
bestimmten Stelle, beispielsweise innerhalb eines Hauses ausgehend,mit Vorrang sämtliche
Rolladen im ganzen Häus bedienen kann, wobei von dieser Zentralsteuerung andererseits
aber
auch die jeweils individuelle Zimmersteuerung freigegeben werden
kann.
-
Die Zimmerschalter können als Dreipositionsschalter ausgebildet sein,
also für die Funktionen AUF, STOPP, AB ausgebildet sein oder sie können lediglich
zwei Schalter aufweisen, nämlich für die AUF-Funktion und die AB-Funktion, wobei
sich die STOPP-Funktion dann ergibt, wenn die beiden Schalter gedrückt werden. Schließlich
ist in einer weiteren Ausgestaltung vorliegender Erfindung ein solcher Zimmerschalter
auch in einer Ausbildung als zyklisch durclischaltender Tipptastenschalter möglich,
wobei über eine in jeweils drei unterschiedliche Ausgangspositionen schaltbare Zählschaltung
die entsprec;ienden Ansteuervorgänge bewirkt werden.
-
Wesentlich ist ferner, daß an einer Vielzahl von Schaltungspunkten
Verriegelungs- oder besser Überwachungsschaltungen so vorgesehen sind, daß gleichzeitige
Befehle nicht durchgesteuert werden, sondern der Erstbefehl entweder Vorrang erhält,
oder die Befehle insgesamt unterdrückt werden; solche Verriegelungsschaltun gen
sind als Gatterschaltungen ausgebildet und können eine Plausibilitätskontrolle bewirken
oder bestimmte Steuerfunktionen gegenseitig verriegeln bzw. freigeben und andere
unterbrechen.
-
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen zentralen Steuerelektronikschaltung
möglich.
-
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
Die Zeichnung zeigt Schaltungsteile teilweise in Blockschaltbildforni
und teilweise in Detaildarstellung mit diskreten Bauelen.enten.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Bevor auf die Erfindung im folgenden
eingegangen wird, wird darauf hingewiesen, daß das in der Zeichnung dargestellte,
die Erfindung anhand diskreter Schaltstufen, Schaltungselemente oder Blockschaltbilder
angebende System die Erfindung nicht beschränkt, sondern insbesondere dazu dient,
funktionelle Grundwirkungen der Erfindung zu veranschaulichen und spezielle Funktionsabläufe
in einer möglichen Realisierungsform anzugeben. Es versteht sich, daß die einzelnen
Bausteine und Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut
sein können, oder auch, ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche
von programmgesteuerten digitalen Systemen, beispielsweise also Mikroprozessoren,
Mikrorechnern, digitale oder analoge Logikschaltungen u. dgl. umfassen können. Die
im folgenden angegebene Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
ist daher bezüglicii des funktionellen C;esamt- und Zeitablaufs, der durch die jeweils
besprochenen Blöcke erzielten Wirkungsweise und bezüglich des jeweiligen ZusanJmenwirkens
der durch die einzelnen Korzjponenten dargestellten Teilfunktionen zu werten, wobei
die Hinweise auf die einzelnen Schaltungsblöcke lediglich aus Gründen eines besseren
Verständnisses erfolgen.
-
In Fig. 1 ist der Bereich eines zentralen Steuerschranks mit 10 bezeichnet;
in diesem Steuerschrank befinden sich jeweils für jedes Zimmer eine separate Schaltleiste
lla, 11b, llc usw.; wobei jede dieser Schaltleisten wieder einen Tipptastenschalter
12a beispielsweise für die Aufwärtssteuerung eines Rolladens, 12b für die Realisierung
einer STOPP-Funktion und 12c für die Abwärtssteuerung des Zoll. den umfaßt. Vorzugsweise
zu beiden Seiten oder selbstverständlich auch an beliebiger anderer Stelle umfaßt
dann jede Schaltleiste für jedes Zimmer noch zwei Anzeigeleuchten, nämlich-wiederum
vorzugsweise-eine rote Leuchtdiode 13a und eine grune Leuchtdiode 13b. Ferner ist
in deni zentralen Steuerschrank noch eine weitere Schaltleiste 14 angeordnet, die
zusätzlich zu den bisher noch besprochenen Funktionen über zwei Schalter 15 und
16 verfügt, wobei der Schalter 15 für die Vorrangsteuerung maßgebend ist und in
eine erste Position umgelegt werden kann, die eine ausschließliche Steuerung 5 änitlicher
Rolladen und Rolladenfunktionen oder sonstiger Funktionen von beweglichen Stellelementen
ausschließlich vom Schaltschrank aus crmöglicht, sowie bei @ Umlegen in die andere
Position die Steuerung der Rolladenfunktionen durch die jeweiligen Zimmerschalter
freigibt.
-
Der Schaltschrank 10 ist über entsprechende Leitungsverbindungen 17a,
17b, 17c usw. mit den jeweiligen Antriebsmotoren 18a, 18b, 18c usw. für die Bewegung
der jeweiligen Rolladen in den jeweiligen Zimmern verbunden, wobei den Rolladenmotoren
in den jeweiligen Zimmern dann noch jeweils zur Einzelsteuerung und zur Bedienung
vom Zimmer aus Handschalter 19a, l9b, 19c zugeordnet sind, die in verschiedener
Weise betätigt werden können.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden auf die auf
der linken Seite der Zeichnung dargestellte detaillierte Ausführungsform für die
Ansteuerung lediglich eines einzigen Antriebsmotors für Rolladen o. dgl. eingegangen;
es versteht sich, daß eine solche Antriebs steuerung jedem einzelnen Rolladenmotor
zugeordnet ist. In der Zeichnung ist der jeweilige, in seinen Funktionen zu steuernde
Elektromotor oder das ausgangsseitige Stellglied mit 18 bezeichnet; der Ansteuerung
dient zunächst ein die durch die Tipptasten -Ans teuerungsbefehle realisierten Ansteuerimpulse
aufnehmender eingangsseitiger Speicher 20, der über einen ersten Setzeingang S1,
über einen zweiten Setzeingang 52 und über einen Rücksetzeingang R verfügt. Der
Speicher ist so ausgelegt, daß er an seinen Ausgängen Al und A2 entsprechende Ausgangsansteuerungsfunktionen
für den Elektromotor 18 erzugt. Wird z.B. dem Setzeingang S1 vom AliF-Tipptastenschalter
12a ein elektrischer Impuls zugeführt, dann kippt das den Speicher 20 darstellende
Schaltglied in eine erste Ausgangsschaltposition, die darin besteht, daß der Ausgang
Al beispielsweise hochliegendes Potential führt.
-
Ein weiterer Steuerbefehl würde in diesem Falle dann dadurch ergehen,
daß (normalerweise) der Benutzer die STOPP-Taste 12b drückt, wodurch der Rücksetzbefehl
ani Eingang R des Speichers 20 realisiert wird, mit der durch die Ausbildung des
Speichers 20 bewirkten Folge, daß beide Ausgänge Al und A2 auf niederes Potential
gehen, also kein Steuersignal für den Elektromotor 18 bereitstellt. Dies ist auch
erwünscht, da es möglich sein muß, die Position des Rolladens in jeder beliebigen
Höhe festzulegen.
-
Anschließend kann dann ein Tipptastenschalter 12c zur Abwärtssteuerung
geschlossen werden und der hierdurch dem Eingang S2 zugeführte Impuls setzt den
Speicher in eine solche Ausgangsposition. daß jetzt der Ausgangsanschluß A2 hohes
Potential führt.
-
Beide Ausgangsanschlüsse Al und A2 sind mit nachgeschalteten Zeitschaltungen
21a, 21b verbunden, die so ausgelegt sind, daß sie das an den Ausgängen A 1 und
A2 des Speichers 20 anstehende Steuersignal nur für einen vorgegehenen Zeitraum
zu nachgeschalteten Verstärkern 22a, 22b oder unmittelbar zu von diesen anschließend
angesteuerten Motorsteuerrelais oder Schützen 23a, 23b gelangen lassen. Dieser Zeitraum
ist so bemessen, daß er hinreichend ist, um den Motor von der einen Endposition
in die andere Endpositiat fahren zu lassen, unter Einbeziehung eventueller Verlangsamungen;
sobald aber dieser Zeitraum vergangen ist, wird die Motoransteuerung durch die Zeitschaltung
21a, 21b abgeschaltet und der Motor 18 wird auf jeden Fall stromlos. Hierdurch ist
sichergestellt, daß auch dann, wenn eventuelle Endschalter, die das Abschalten des
antreibenden Elektromotors primär bewirken sollen, gestört sind oder ausgefallen
sind, der Motor dennoch nicht durch ständig anliegende Steuersignale und Blockieren
festgebremst wird und hierdurch die Gefahr mindestens der Zerstörung des Motors
wenn nicht eine allgemeine Brand gefahr resultiert.
-
Wesentlich ist aber, daß unabhängig davon, wann die Zeitschaltung
91a, 21b die Motoransteurerung abschalten, der Speicher 20 in seiner jeweiligen,
durch den Eingang des letzten Steuerbefehls an seinen Eingängen S1, 52 und R gesetzten
Zustand verbleibt, so daß man auf diese Weise gleichzeitig auch eine vorteilhafte
Anzeige
vorzugsweise über Leuchtdioden 13a, 13b gewinnt, in welcher
Position sich der Rolladen bzw. in welchem Schaltzustand s£ch der Motor 18 befindet.
-
Zu diesem Zweck sind mit den Ausgängen Al und A2 bei der Zeichnung
lediglich schematisch als Transistoren T1 und T2 dargestellte Ansteuermittel für
die Glimmlampen oder Leuchtdioden 13a, 13b verbunden, so daß man den Eingang beispielsweise
eines AUF-Befehls auch noch dann feststellen kann,wenn der Antriebsmotor für den
Rolladen schon längere Zeit abgeschaltet hat. Die zugeordnete Zeitschaltung2la hat
ja dafür gesorgt, daß in diesem Fall der Antriebsmotor 18 so lange angesteuert wird,
bis die endgültige AUF-Position des Rolladens erreicht ist also die Endposition;
anschließend ist der Motor entweder über seine Endschalter oder spätestens über
die Zeitschaltung 21a abgeschaltet worden, das hochliegende Al-Ausgangssignal bewirkt
aber das Stehenbleiben der Anzeige durch die Lampe 13a, so daß eine spätere Inaugenscheinnahme
der Schaltschrank-Anzeigelampen klar erkennen läßt, daß der Rolladen sich für dieses
Zimmer, dem also die leuchtende Anzeigelampe 13a zugeordnet ist, sich in seiner
Offen-Position befindet. Dies gilt auch für den umgekehrten Fall, da bei Eingang
des Abwärtsbefehls dann eben der Ausgang A2 des Speichers 20 so lange hochliegendes
Potential führt, wie dieser Befehl nicht geändert worden ist. Man erkennt daher
dann an dem durchlaufenden Leuchten der (grünen) Leuchtdiode (vorzugsweise der Abwärts-Endposition
der Rolladen zugeordnet), daß dieser Rolladen geschlossen ist.
-
Ist jedoch zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Auf- oder
Abwärtsbewegung
der STOPP-Befehl am R-Eingang des Speichers 20 eingegangen, dann schalten in diesem
Moment beide Ausgänge Al und A2 um, beispielsweise auf niederes Potential und der
Motor 18 bleibt sofort stehen. Es versteht sich in diesem Zusammenhang, daß die
Zeitschaltungen 21a, 21b so ausgelegt sind, daß sie an ihrem Eingang anliegendes
Potential nur für einen vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise eine Minute zum Ausgang
durchlassen; wird das Eingangssignal weggenommen, dann verschwindet selbstverständlich
auch das Ausgangssignal der Zeitschaltung. Aufgrund der fehlenden Ausgangssignale
auf Al und A2 zeigen im übrigen hierdurch die Leuchtdioden (Lampen 13a, 13b), weil
nämlich keine aufleuchtet, daß ein STOPP-Befehl ergangen ist.
-
Jeder der Antriebsmotoren für die Rolladensteuerung verfügt über eine
solche Ansteuerungsschaltung, die, wie bisher erläutert, zunächst angesteuert werden
kann von den, den jeweiligen Zimmern zugeordneten Schaltleisten im gemeinsamen,
also zentralen Schaltschrank 10.
-
Ferner ist es möglich, durch die in jedem Zimmer vorhandenen Handschalter
19a, 19b, 19c ... die Ansteuerschaltung ebenfalls in Gang zu setzen, sofern die
Einzelsteuerung-Handschalter zur Ansteuerung freigegeben werden, nämlich durch Stromzuführung
über Umschalter 15.
-
Im einfachsten Fall kann ein solcher Handschalter als in drei verschiedenen
Positionen umschaltbarer Schalter ausgebildet sein oder als Schalter, der elektrische
Impulse über mindestens drei unterschiedliche Ansteuerleitungen erzeugen und weiterleiten
kann. In diesem Fall sind die verschiedenen Ausgänge der Handschalter 19a, 19b mit
den jeweiligen Eingängen S1, S2 und R des Speichers 20 verbunden und es ergibt sich
die weiter vorn schon erläuterte Funktion.
-
Es ist aber auch möglich. den Handschalter als lediglichen Tipptastenschalter
auszubilden, so daß über eine jeweilige Verbindungsleitung 24 zu einem Schrittschaltn.echanismus
25 zeitlich aufeinanderfolgend Impulse gelangen. Der Schrittschaltmechanismus kann
ein Schrittschaltrelais sein oder auch ein elektronischer Zähler o. dgl. und ist
so ausgebildet, daß an drei verschiedenen Ausgängen AUF, AB oder STOPP jeweils ein
hochgehendes (Schalt)Signal zyklisch auftritt, je nachdem, in welcher Position der
Schrittschaltmechanisnlus steht und wie viel.e Impulse über die Leitung 24 zugeführt
werden. Man erkennt daher, daß man, selbstverständlich in der Reihenfolge AUF, STOPP,
AB, STOPP, AUF ... den Speicher 20 zenit den Steuerbefehlen beaufschlagen kann,
um die entsprechenden Antriebsfunktionen des Holladenmotors zu realisie ren.
-
Vorzugsweise wird ein derart im zyklischen Umlauf steuernder Schalter
lediglich im Bereich der Einzelsteuerung für die jeweiligen Zimmer verwendet, wo
man natürlich die hierdurch hervorgerufene Schaltfunktion durch die B-wegung des
Rolladens auch feststellen kann; zwar ist es möglich, zyklisch umlaufende Steuerungen
auch im Schaltschrank bereich einzusetzen; man kann dann aber nicht unmittelbar
erkennen, ob und welche Funktionen in Gang gesetzt werden, bis auf das Aufleuchten
der Lampen, was allerdings in diesem Falle bedeutet, daß man unter Umständen dann
mehrmals schalten muß.
-
Eine weitere zentrale Schaltleiste 14 ist im Schaltschrank 10 noch
vor gesehen, die zunächst über einen ersten Umschalter 15
verfügt,
der so ausgebildet ist, daß er entweder die Einzel-Zimmersteuerung durch die Handschalter
153a, l9b . . . freigibt, also beispielsweise die Zimmerschalter mit Strom versorgt
oder den erforderlichen Schaltstrom von den Ziinmerschaltern wegnimmt und die Ansteuerung
über die Schaltschrank-Schaltleisten freigibt. Dieser Schalter kann nur in einer
der oeiden Funktionen stehen, so daß sichergestellt ist, daß nicht gegenteilige
Befehle gleichzeitig aufgrund einer Betätigung am Schaltschrank und an den Handschaltern
entstehen.
-
Diese Zentralsteuerungs-Schaltleiste 14 ist ferner so geschaltet,
daß die in dieser Leiste vorhandenen AUF-Schalter 26a, STOPP Schalter 26b und AB-Schalter
26c bei ihrer Betätigung sämtliche Ansteurerschaltungen für die jeweiligen Antriebsomotoren
beaufschlagen; mit anderen Wortei, die Schaltleiste 14 hat Vorrangsteuerung vor
den einzelnen Schaltleisten lla, llb, llc . . für die einzelnen Zimmer und selbstverständlich,
je nach Betätigung des Schalters 15 auch vor den einzelnen Einzelsteuerungs-Handschaltern
in den jewelligen Zimmern.
-
Ein weiterer Schalter 16 kann dann noch dazu dienen, zentral sämtsolche
Antriebsmotoren mit einem Schaltuhrmechanismus zu verbinden, so daß auch bei Abwesenheit
die Rolladen jeweils hochgezogen und abgesenkt werden können.
-
Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße elektronische
Rolladensteuerung, die, wie es sich versteht, auch für die Steuerung anderer Stellglieder,
Markisensteuerung, Steuerung von
Lichtkuppelbewegungen u.dgl. eingesetzt
werden kann, über eine beliebige Anzahl von Verriegelungs-, Plansibilitits- oder
Prüfschaltungen verfügen kann, die bevorzugt als Catterschaltungen (UND-Gatter,
exklusives ODER-Gatter 0. dgl.) ausgebildet sind und die dafür sorgen, daß nicht
gleichzeitig gegenteilige Befehie ergehen und daß vor allen Dingen nicht die Möglickeit
besteht, bei einer vorgenommenen Tipptastenbetätigung beispielsweise für die Aufwärtssteuerung
(Betätigung des Schalters 12a) unmittelbar die Abwärtssteuerung durch Betätigung
des Schalters 12c einzuschalten.
-
In diesem Fall sind Gatterschaltungen so angeordnet und ausgebildet.
die in übrigen auch die jeweiligen Positionen der Ausänge A1 und A2 noch erfassen
können, Fall der gegenteilige Befehl nicht durchgesteuert wird, da dies sonst, allein
schon wegen der Massenträgheit der Motoren, nachteilige Folgen haben könnte. Tritt
ein solcher Fall auf, dann können die Verriegelungs-Gatterschaltungen so geschaltet
sein, daß sie in diesem Falle zunächst den Reset-Eingarg jedes Speichers 20 beaufschlagen,
wodurch die STOPP-Funktion eingeführt wird und anschließend die dann gewinsehte
Funktion freigeben. Die separat mögliche STOPP-Funktionsbetätigung durch den entsprechenden
Tippschalter 12b ist aber auf jeden Fall deshalb erwünscht, damit die Positionen
der Stellglieder, also die jeweilige Endposition des Rolladens, auch willkürlich
festgelegt werden kann.
-
Es versteht sich ferner, daß besonders im Bereich des Handschalters
für die Einzelsteuerung noch eine Vielzahl von Modifikationen möglich sind; so kann
dieser Handschalter einen separaten Schaltungstell 19d' als Schalter umfassen, der
die Aufwartsfunktion und
einen anderen Schalter, der die Ab@ärts@@ktion
bewirkt - ausge @ bildet in Form von Tipptasten, wob@i die STOPP-Funkion dann rea-@siert
wird, wenn men beide Scha@@@rteile 19d' and 19d" gleichzeitig betätigt. Auch diese
Ansteuerungen können durch entsprechende Gatterschaltungen selektiv realisiert werden.
Da die Ausbildung von Gatterschaltungen für sich geschen bekannt ist und auch entsprechende
Anschaltungen zur Überprüfung, Plausibilitätskontrolle und zur Sperrung von widersinnigen
Anstenersignaln für den Fachmann keine Schwierigkeiten bietet, wird von einer ausführlichen
Erläuterung in diesem Zusammenhang abgesehen.
-
Alle in der Beschreibung@ den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung
dargestellten Merkmale @önnen sowehl einzeln als au@l in beliebiger Kombination
miteinander erfindungswesentlich sein.
- L e e r s e i t e -