DE4207058A1

DE4207058A1 - Verfahren zur steuerung eines motorischen antriebs einer tuer oder dergleichen

Info

Publication number: DE4207058A1
Application number: DE4207058A
Authority: DE
Inventors: Leszek Wodka; Uwe Horz
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2012-03-07
Also published as: CH686840A5; DE4207058C2; DE4207058C5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs einer Tür oder dergleichen, mit einer programmierbaren Steuerhardware mit Rechner, unter Anwendung eines programmierten Lernvorgangs.

Bei einer aus der DE-OS 39 35 173 bekannten Steuerung eines elektromechanischen Pendeltürantriebs ist bereits die Ver wendung eines Lernprogramms bekannt.

Das Lernprogramm läuft in der Initialisierungsphase bei der Inbetriebnahme der Anlage vor Ort. Es dient dort zur selbst lernenden Erfassung des eingesetzten Türtyps, das heißt, ein- oder zweiflügelig, mit oder ohne Überschlag, Pendel- oder Anschlagflügel usw.

Die Einstellung der Schließrichtung von automatischen Türan trieben erfolgt bei bekannten Türantrieben über einen sepa raten DIL-Schalter. Hierfür ist ein eigener Steuerungsein gang und entsprechender Hardwareaufwand erforderlich.

Bei anderen bekannten automatischen Schiebetürantrieben wird zur Einstellung der Schließrichtung der Türflügel, abhängig von der gewünschten Schließrichtung, wahlweise mit dem un teren oder oberen Trum des über zwei Umlenkrollen laufenden Treibriemens verbunden. Hierbei ist ein spezielles Verbin dungsblech erforderlich, das so geformt ist, daß es für bei de Befestigungsarten geeignet ist oder es müssen zwei ver schieden geformte Blechteile verwendet werden. Auf die rich tige Anbringung bzw. auf Verwendung des richtigen Blechteils hat der Monteur zu achten. Dies ist nachteilig. Außerdem ist es bei Schiebetürantrieben nicht immer möglich, den Türflü gel mit dem oberen Teil des Treibriemens zu verbinden. Dies ′trifft speziell auf solche Antriebe zu, bei denen Motor und Steuerung zwischen dem Träger bzw. der Gebäudewand und dem Treibriemen montiert sind und die Antriebslänge und Einbau tiefe gering gehalten werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsver fahren der eingangs genannten Art einzusetzen, zur Eingabe der Schließ- oder Öffnungsrichtung bzw. davon abhängiger Parameter bei Minimierung des Hardwareeinsatzes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit Hilfe des Lernvorgangs die Schließ- oder Öffnungsrichtung oder davon abhängige Parameter selbstlernend erfaßt wird bzw. werden.

Durch die selbstlernende Erfassung der Schließ- oder Öff nungsrichtung wird der Hardwareaufwand minimiert. Der An trieb kann unabhängig von der Schließrichtung der Tür mon tiert werden. Bei Schiebetüren dann das Verbindungsblech zwischen Treibriemen und Schiebeflügel, unabhängig von der Schließrichtung, jeweils am unteren Trum gekuppelt werden. Bei Drehtürantrieben kann die Montage, ebenfalls unabhängig von der Öffnungsrichtung der Tür, standardmäßig erfolgen. Der Montageaufwand wird universell für unterschiedliche An wendungsfälle also reduziert. Die selbstlernende Erfassung der Schließ- oder Öffnungsrichtung oder der davon abhängigen Parameter kann nach Montage und Anschluß der Anlage vor Ort bei der Inbetriebnahme erfolgen.

Bei bevorzugten Ausführungen des Verfahrens ist bei dem Lernvorgang eine Abfolge der Schritte a) bis d) gemäß Pa tentanspruch 2 vorgesehen, die Einstellung des Türflügels gemäß Schritt a) kann der Monteur von Hand vornehmen. Die Schritte b) und c) erfolgen, z. B. unter motorischem An trieb des Türflügels. Vorzugsweise läuft der Türflügel in seinen Endlagen auf Anschläge, z. B. Endlagenpuffer, auf, so daß die Tür mechanisch gestoppt wird. Der Schritt d) kann im Rechner erfolgen; die so ermittelte Schließ- und Öffnungs richtung und davon abhängige Parameter werden abge speichert.

Der Start des Lernvorgangs erfolgt vorteilhafterweise durch Betätigen einer Lerntaste. Durch Betätigung der Lerntaste kann der motorische Antrieb aktiviert werden, indem sofort oder nach einer vorgegebenen Wartezeit der Antrieb mit Mo torstrom versorgt wird. Während der vorgegebenen Wartezeit können solche Schritte des Lernvorgangs vorgenommen werden, die keine Bestromung des Motors erfordern.

Bei einer speziellen Ausführung des Verfahrens ist vorge sehen, daß mit Hilfe des Lernvorgangs eine Teilöffnungsweite des Türflügels für eine spezielle Betriebsart, z. B. die Winteröffnung des Winterbetriebs, selbstlernend erfaßt wird. Dabei sind vorzugsweise die Schritte a) bis d) gemäß Patent anspruch 4 vorgesehen. Der Schritt b) kann hierbei gemäß Pa tentanspruch 5 oder 6 erfolgen, wobei eine Umkehr der Rich tung vor Erreichen der Endlage erfolgt, wenn festgestellt wird, daß die Richtung nicht die Schließrichtung bzw. Öff nungsrichtung ist.

Der Lernvorgang zur Erfassung der Teilöffnungsweite kann ebenfalls durch Betätigung einer Lerntaste gestartet werden. Auch die oben erwähnte Umkehr der Richtung gemäß Patentan spruch 5 kann durch Betätigen einer Lerntaste, vorzugsweise durch Betätigen derselben Lerntaste, erfolgen.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Lernvorgang zur Erfas sung der Schließ- oder Öffnungsrichtung und abhängiger Para meter integriert in einen Lernvorgang, mit dem andere Para meter, wie Türgewicht, Türtyp usw., ebenfalls selbstlernend erfaßt werden. Mit dem Start über eine Lerntaste können so mit mehrere Lernvorgänge gleichzeitig gestartet werden. Die Lerntaste kann mehrfunktional sein. Sie kann während des Lernvorgangs mehrmals mit jeweils spezifischen Funktionen betätigt werden.

Im nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele unter Bezug nahme auf Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer linksschließenden Schiebetür mit Auto matikantrieb, wobei der Schiebeflügel in Schließlage steht;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer rechtsschließenden Schiebetür mit Auto matikantrieb, wobei der Schiebeflügel in Nähe der Schließlage steht;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer linksschließenden Schiebetür mit Auto matikantrieb, wobei der Schiebeflügel in Winteröffnungsstellung steht;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht einer auto matisch angetriebenen Drehtür mit Links anschlag, wobei die Drehtür in Öffnungs- und Schließstellung dargestellt ist.

Die Schiebetüranlagen in den Fig. 1 bis 3 sind jeweils einflügelig. Der Schiebeflügel 1 kommt in seinen Endlagen jeweils mit Endlagenpuffern 7 und 8 in Anschlag. Die Schie betüren in den Fig. 1 und 3 sind linksschließend. Dies bedeutet, daß in den Fig. 1 und 3 die linken Puffer 7 als Puffer für die Schließlage und die rechten Puffer 8 als Puf fer für die Offenlage ausgebildet sind. Im Unterschied dazu sind bei der rechtsschließenden Schiebetür in Fig. 2 der rechte Puffer 8 als Puffer für die Schließlage und der linke Puffer 7 als Puffer für die Öffnungslage ausgebildet.

Unabhängig von der Schließrichtung der Schiebetür ist je weils die Ausbildung und Anordnung des Antriebs in den Fig. 1 bis 3 übereinstimmend. Der Antrieb weist einen An triebsmotor 2 und eine elektronische Steuerungseinheit 3 auf. Der Antrieb 2 wirkt mit einem Inkrementalweggeber 9 zu sammen, der bei den Ausführungsbeispielen in den Figuren am stirnseitigen Ende des Antriebsmotors mit der Motorwelle ge koppelt ist. Die Abtriebswelle des Motors 2 treibt einen über Umlenkrollen 4 umlaufend geführten Treibriemen 5 an, indem die Abtriebswelle mit einer der Umlenkrollen 4 ge koppelt ist. Am unteren Trum des Treibriemens 5 ist ein Ver bindungsblech 6 befestigt, an dem der Schiebeflügel 1 vor zugsweise über Schraubverbindung angeschlossen ist.

Der Antrieb mit diesen genannten Bauteilen ist oberhalb vom Türflügel 1 an der Wand oder einem wandfesten Träger ange ordnet. Dabei ist die Anordnung des Antriebs relativ zu den Endlagenpuffern 7, 8, unabhängig davon, ob der Schiebeflü gel 1 linksschließend, wie in den Fig. 1 und 3, oder rechtsschließend, wie in Fig. 2, ist. Dabei ist das Verbin dungsblech 16 jeweils mit dem unteren Trum des Treib riemens 5 verbunden.

Durch die erfindungsgemäße Programmierung der Steuerung mit Hilfe eines im nachfolgenden näher erläuterten Lernvorgangs wird der Antrieb so eingestellt, daß er bei linksschließen den Schiebetüren in der Darstellung in den Fig. 1 und 3 den Treibriemen 5 beim Schließen in Uhrzeigersinn und beim Öffnen in Gegenuhrzeigersinn und bei rechtsschließenden Schiebetüren gemäß Darstellung in Fig. 2 beim Schließen in Gegenuhrzeigersinn und beim Öffnen in Uhrzeigersinn an treibt.

Die Eingabe der Schließ- oder Öffnungsrichtung erfolgt bei der Inbetriebnahme vor Ort selbstlernend. Der Lernvorgang läuft wie folgt ab:

Nach Montage und Anschluß der Anlage betätigt der Monteur die Lerntaste an der Steuerungseinheit 3, wodurch das Lern programm gestartet wird. Es läuft nun zunächst eine in dem Programm vorbestimmte Wartezeit, während der der Antriebs motor 2 unbestromt bleibt, damit der Monteur die Gelegenheit hat, eventuelle weitere notwendige Arbeitsschritte durchzu führen. Während dieser Wartezeit schiebt der Monteur die Türflügel von Hand in eine Position in Schließlagennähe. So dann entfernt er eventuelle Hindernisse aus dem Bewegungs bereich der Tür.

Nach Ablauf der Wartezeit bewegt der Antriebsmotor 2 den Türflügel 1 in eine bestimmte Richtung A, die durch das Lernprogramm und durch die Anschlußrichtung des Motors vor bestimmt ist.

Das Lernprogramm kann so ausgelegt sein, daß zunächst die Schließlage gesucht wird. Dabei wird zunächst der Weg S1 gemessen, den der Türflügel 1 bis zu einem ersten Anschlag punkt in Richtung A, d. h., bis zum Puffer 8 zurücklegt.

Anschließend wird die Drehrichtung des Motors 2 per Programm umgedreht, so daß sich der Türflügel 1 in die entgegenge setzte Richtung B bewegt. Jetzt wird der Weg S2 gemessen, den der Türflügel 1 zu einem zweiten Anschlagpunkt in Rich tung B, d. h., bis zum Puffer 7 zurücklegt.

Aus den gemessenen Strecken S1 und S2 kann sodann die Schließlage bzw. die Schließrichtung ermittelt werden, da sich der Türflügel 1 zum Startzeitpunkt in unmittelbarer Nähe dieser Schließlage befand und dem Lernprogramm die An steuerrichtung bekannt ist (siehe Fig. 1 und 2):

Wenn S1 kleiner als S2-S1 ist, befindet sich die Schließlage der Tür in Richtung A, also in Startrichtung (Fig. 2).

Ist S1 größer oder gleich S2-S1, so befindet sich die Schließlage in Richtung B, also der entgegengesetzten Start richtung (Fig. 1).

Das beschriebene Programm kann sowohl für einflügelige und zweiflügelige Schiebetürantriebe als auch für Drehtüran triebe mit Schließlagenanschlag und Pendeltürantriebe einge setzt werden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Drehtür handelt es sich um einen DIN-linken Drehflügel 10. In der Schließlage steht er am türrahmenseitigen Schließanschlag 17. In der Offenlage steht er an einem Wandanschlag 18. Der Antrieb der Tür ist in Fig. 4 nicht näher dargestellt. Er weist, übereinstim mend mit den voranstehend beschriebenen Schiebetürantrieben, einen Antriebsmotor, eine elektronische Steuerung, einen Inkrementalweggeber sowie eine entsprechende Antriebskupp lung zwischen dem Antriebsmotor und dem Flügel 10 auf. Vor zugsweise ist die Abtriebswelle des Antriebsmotors unmittel bar im Drehachsenbereich 11 mit dem Türflügel 10 gekuppelt. Das Lernprogramm bei der Inbetriebnahme erfaßt in entspre chender Weise, wie bei den voranstehend beschriebenen Schie betüranlagen, die Schließ- bzw. Öffnungsrichtung.

Der Lernvorgang wird ebenfalls durch Betätigen der Lerntaste gestartet. Danach läuft die Wartezeit ab, in der der Monteur den Türflügel 10 in Schließlagennähe bringt und eventuelle Hindernisse aus dem Bewegungsbereich des Türflügels ent fernt. Nach Ablauf der Wartezeit wird der Antriebsmotor be stromt und der Türflügel 10 zunächst in Richtung A und so dann in Richtung B, jeweils bis zum Endanschlag 18 bzw. 17, bewegt. Bei der Bewegung in Richtung A wird der Dreh winkel W1 und bei der Bewegung in Richtung B der Dreh winkel W2 gemessen. Danach wird W1 und W2 in entsprechen der Weise, wie S1 und S2 bei den vorangehend beschriebenen Schiebetüren der Fig. 1 und 2, verglichen und die Schließ- bzw. Öffnungsrichtung ermittelt und eingespei chert.

Um bei den Antrieben noch eine wahlweise Teilöffnungsweite, z. B. für Winterbetrieb, ohne zusätzlichen Hardwareaufwand in der Steuerung zu realisieren, wird ein modifiziertes Lernprogramm eingesetzt, bei dem die Lerntaste, die zum Start des Lernvorgangs dient, eine Doppelfunktion erhält. Der Lernvorgang läuft dann bei der in Fig. 3 dargestellten Schiebetür wie folgt ab:

Nach Montage und Anschluß der Anlage betätigt der Monteur die Lerntaste. Unmittelbar danach läuft eine vorbestimmte Wartezeit ab, während der der Antriebsmotor 2 unbestromt bleibt, damit der Monteur die Gelegenheit hat, eventuelle weitere notwendige Arbeitsschritte durchzuführen. Während der Wartezeit schiebt der Monteur den Türflügel von Hand in die gewünschte Winteröffnungsposition.

Diese Öffnungsweite muß gleich oder größer als eine im Pro gramm festgelegte Mindestöffnungsweite sein, z. B. minde stens 60% der maximalen Öffnungsweite, andernfalls wird nach Ablauf der Wartezeit mit der Bestromung des Motors automatisch die vom Programm vorgegebene Winteröffnungsweite eingestellt. Noch während der Wartezeit werden eventuelle Hindernisse aus dem Bewegungsbereich vom Monteur entfernt.

Nach Ablauf der Wartezeit wird nun der Antriebsmotor 2 be stromt. Er bewegt den Türflügel 1 zunächst wieder in Rich tung A. Dabei wird der Weg S1 gemessen, den der Türflügel 1 zurück legt.

Solange sich der Türflügel 1 in Richtung A bewegt, kann der Monteur die Bewegungsrichtung des Türflügels durch Druck auf die Lerntaste jederzeit umkehren und damit dem Programm mit teilen, daß sich die gewünschte Schließlage in Richtung B befindet. Der Umkehrpunkt X kann vom Monteur durch Tasten druck während der Bewegung in Richtung A vor Erreichen der Endlage beliebig gewählt werden.

Erfolgt kein Tastendruck, so wird der Anschlag 8 in Rich tung A als gewünschte Schließlage angenommen und die Strecke S1, die bis dorthin zurückgelegt wurde, als Winter öffnungsweite abgespeichert.

Liegt die gewünschte Schließlage, wie in Fig. 3 darge stellt, in Richtung B, das heißt, erfolgt ein Druck auf die Lerntaste und damit eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Türflügels 1, so wird die Strecke S2 gemessen, die vom Um kehrpunkt bis zum Anschlag 7 in Richtung B zurückgelegt wird. Als Winteröffnungsweite wird dann die Strecke S3 ab gespeichert, die sich aus der Differenz S2 zu S1 ergibt (siehe Fig. 3).

In entsprechender Weise können auch andere Teilöffnungs weiten, z. B. für die Apothekerstellung usw., selbstlernend erfaßt werden. Die Erfassung von Teilöffnungsweiten für spe zielle Betriebsarten ist bei Antrieben von Schiebe- und Drehtüren in entsprechender Weise möglich. Ferner sind An wendungen bei mehrflügeligen Schiebe- und Drehtüren sowie bei Pendeltüren möglich.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs einer Tür oder dergleichen, mit einer programmierbaren Steuer hardware mit Rechner, unter Anwendung eines program mierten Lernvorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Lernvorgangs die Schließ- oder Öffnungsrichtung oder davon abhängige Parameter selbstlernend erfaßt wird bzw. werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet,

a) daß der Türflügel zu Beginn des Lernvorgangs in eine definierte Türstellung oder in Nähe einer definierten Türstellung, vorzugsweise in Nähe einer Endlage, z. B. der Schließ- oder Öffnungsstellung, gebracht wird, vorzugsweise von Hand;
b) daß sodann aus dieser Stellung der Türflügel vorzugs weise über den motorischen Antrieb in eine vorge gebene erste Richtung beaufschlagt wird, bis der Tür flügel in eine erste Endlage gelangt, wobei der zu rückgelegte Weg des Türflügels oder ein dem Weg ent sprechender Parameter gemessen wird;
c) daß sodann aus dieser Stellung der Türflügel vorzugs weise über den motorischen Antrieb in die Gegenrich tung beaufschlagt wird, bis der Türflügel in eine zweite Endlage gelangt, wobei der zurückgelegte Weg des Türflügels oder ein dem Weg entsprechender Para meter gemessen wird;
d) daß sodann durch Vergleich der in b) und c) gemes senen Wege bzw. Parameter die Schließ- bzw. Öffnungs richtung ermittelt wird.

3. Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An spruchs 1 oder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß mit Hilfe des Lernvor gangs eine Teilöffnungsweite des Türflügels für eine spezielle Betriebsart, z. B. die Winteröffnung des Winterbetriebs, selbstlernend erfaßt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet,

a) daß der Türflügel zu Beginn des Lernmodus in eine Teilöffnungsstellung, z. B. Winteröffnungsstellung, gebracht wird, vorzugsweise von Hand;
b) daß sodann der Türflügel vorzugsweise über den moto rischen Antrieb in Schließrichtung oder Öffnungsrichtung beaufschlagt wird, bis der Türflügel in die Schließstellung bzw. Öffnungsstellung gelangt, wobei der zurückgelegte Weg des Türflügels oder ein dem Weg entsprechender Parameter gemessen wird;
c) daß sodann der Türflügel vorzugsweise über den moto rischen Antrieb in die Gegenrichtung bewegt wird, bis der Türflügel in die Öffnungsstellung bzw. Schließ stellung gelangt, wobei der zurückgelegte Weg des Türflügels oder ein dem Weg entsprechender Parameter gemessen wird;
d) daß sodann durch Vergleich der in b) und c) gemes senen Wege bzw. Parameter die Teilöffnungsweite bzw. Winteröffnungsweite ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beaufschlagung bzw. Bewegung des Türflügels in Schließrichtung gemäß b) in Patentan spruch 4 dadurch erfolgt, daß der Türflügel zuerst in eine vorgegebene erste Richtung beaufschlagt bzw. bewegt wird, daß eine Umkehr der Richtung vor Erreichen der Endlage erfolgt, wenn festgestellt wird, daß die Rich tung nicht die Schließrichtung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bewegung in Öffnungsrichtung gemäß b) in Patentanspruch 4 dadurch erfolgt, daß der Türflügel zuerst in eine vorgegebene erste Richtung be aufschlagt bzw. bewegt wird, daß eine Umkehr der Rich tung vor Erreichen der Endlage erfolgt, wenn festge stellt wird, daß die Richtung nicht die Öffnungsrichtung ist.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Lernvor gang durch Betätigung einer Lerntaste gestartet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Betätigung der Lerntaste vor Schritt a) in Patentanspruch 2 oder vor Schritt a) in Patentanspruch 4 erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Betätigung nach Schritt a) in Patentanspruch 2 und vor Schritt b) in Patentan spruch 2 oder nach Schritt a) in Patentanspruch 4 und vor Schritt b) in Patentanspruch 4 erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung der Lerntaste der motorische Antrieb aktiviert wird, indem sofort oder nach einer vorgegebenen Wartezeit der An trieb mit Motorstrom versorgt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß vor Ablauf der Wartezeit Schritt a) gemäß Patentanspruch 2 oder Schritt a) gemäß Patentanspruch 4 erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge kennzeichnet, daß vor Ablauf der Wartezeit Hindernisse aus der Bewegungsbahn des Türflügels ent fernt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Umkehr der Richtung durch Betätigung einer Lerntaste gestartet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerntaste mehrere Funktionen hat.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Türflü gel in seiner Endlage, z. B. in Schließstellung und/oder Öffnungsstellung, auf einen Anschlag, vorzugsweise End lagenpuffer, läuft und gestoppt wird.

16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zur Erfas sung des Wegs des Türflügels oder der dem Weg entspre chende Parameter ein Inkrementalgeber oder Potentiometer verwendet wird, der vorzugsweise mit dem Antrieb oder dem Türflügel zusammenwirkt.

17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Rechner als Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgebildet ist.