DE4337015B4

DE4337015B4 - Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs einer Tür- oder Fensteranlage

Info

Publication number: DE4337015B4
Application number: DE4337015A
Authority: DE
Inventors: Jens Rothenburg
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: DE4337015A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs einer Tür- oder Fensteranlage mit mindestens einem angetriebenen Flügel unter Verwendung eines Rechners mit Speicher, wobei ein spezielles Steuerungsverfahren in einem Störzustand abläuft, wenn der Türflügel auf ein Hindernis aufläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel beim Auftreten eines Störzustands beim Schließen beim ersten Reversieren nicht vollständig öffnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs einer Tür- oder Fensteranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der gattungsbildenden DE 36 43 324 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung des Öffnungs-/Schließvorgangs bei einer automatischen Tür in deren Störzustand bekannt, das ein spezielles Reversierprogramm vorsieht. Beim Auftreten des Störzustands werden temporäre Öffnungs- bzw. Schließstoppunkte gebildet. Die Tür reversiert sodann bis in ihre Schließendlage bzw. Öffnungsendlage und öffnet bzw. schließt darauf mit hoher Geschwindigkeit unter Abbremsung im temporären Öffnungs- bzw. Schließverzögerungspunkt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass das Reversieren jeweils bis zu dem Endpunkt des Bewegungsbereichs des Türflügel erfolgt. Dies ist zeitaufwendig und kann daher bei Außentüren zu einer merklichen Abkühlung des durch die Tür abzuschließenden Innenraums führen. Befindet sich die Türanlage in der Betriebsart „Einbahnbetrieb", welche z.B. bei Geschäftsschluss häufig angewendet wird, um ein Passieren der Tür nur von innen nach außen zu ermöglichen und in die andere Richtung zu sperren, so können durch das Reversieren der Türflügel auf die vollständige Öffnungsweite noch Personen unerwünscht in den Innenraum gelangen.

Aus der DE 36 43 326 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer automatischen Tür während der Einschaltzeit ihrer Stromversorgung bekannt. Nach Einschalten der Energieversorgung läuft die Tür nicht – wie beim Stand der Technik üblich – bis zum Anfahren beider Endpositionen mit reduzierter Geschwindigkeit, sondern wird – unter Messung des Türhubs – zuerst mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, um dann – nach Zurücklegen eines vorbestimmten minimalen Türhubs – auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt zu werden. Auch bei diesem Verfahren erfolgt eine Bewegung der Türflügel über eine unnötig weite Distanz, was zu den bereits bei der vorangehend beschriebenen Druckschrift vorhandenen Problemem führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, das beim Auftreten eines Störzustands, wenn die Tür gegen ein Hindernis läuft, besonders benutzerfreundlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Tür beim ersten Reversieren eine vorbestimmte Strecke öffnet und in der so erreichten Teiloffenstellung verharrt. Vorzugsweise verharrt der Türflügel dort eine vorbestimmte Zeit.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Türflügel beim Auftreten eines Störzustands beim Schließen beim ersten Reversieren öffnet und danach mit reduzierter Schließgeschwindigkeit schließt.

Die reduzierte Schließgeschwindigkeit kann um einen vorbestimmten Prozentsatz der normalen Schließgeschwindigkeit reduziert sein.

Das Steuerungsverfahren kann ferner speziell gestaltet sein, wenn ein Störzustand beim Öffnen auftritt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Türflügel nach dem Auftreffen auf ein Hindernis beim Öffnen versucht, das Hindernis in Öffnungsrichtung zu überfahren. Vorzugsweise werden jeweils zwei Versuche mit bestimmter Öffnungsgeschwindigkeit gefahren. Danach wird die Öffnungsgeschwindigkeit um einen vorbestimmten Prozentsatz reduziert und es werden weitere zwei Versuche mit dieser reduzierten Öffnungsgeschwindigkeit gefahren. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die Lerngeschwindigkeit erreicht ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine schematische Frontansicht einer Schiebetüranlage mit einem elektrischen Antriebsmotor mit elektronischer Steuerung.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine automatische Schiebetüranlage. Sie weist zwei Schiebetürflügel 1, 2 auf, die motorisch gegenläufig angetrieben sind. Die Schiebetürflügel 1, 2 sind über Rollenwagen 3 in einer horizontalen ortsfesten Laufschiene 4 verschiebbar geführt.
Der Antrieb weist einen Elektromotor 5 auf, der mit einer elektronischen Steuereinrichtung 6 verbunden ist. Der Motor 5 treibt einen Zahnriemen 15 an, der über an der Laufschiene ortsfest gelagerte Umlenkrollen 15a, 15b umlaufend geführt ist und mit den Schiebeflügeln 1, 2 gekoppelt ist, und zwar, das untere Trum des Zahnriernens 15 über einen Mitnehmen 1a mit dem Schiebeflügel 1, das obere Trum über einen Mitnehmer 2a mit dem Schiebeflügel 2, so daß sich die Flügel 1, 2 nur in jeweils entgegengesetzte Richtungen gleichzeitig bewegen können.
Bei Ansteuerung des Motors 5 über einen nicht dargestellten externen Schalter oder einen Ansteuersensor werden die Schiebeflügel 1,2 aus der dargestellten Schließlage über den Motor geöffnet und sodann automatisch gesteuert, ebenfalls über den Motor wieder geschlossen. Das Öffnen und Schließen erfolgt mit einer vorbestimmten Normalöffnungsgeschwindigkeit bzw. Normalschließgeschwindigkeit. Falls in dem Bewegungsbereich der Schiebeflügel 1, 2 ein Hindernis steht, z. B. eine Person oder irgend ein Gegenstand, wie ein Stein, Flasche oder Dose, tritt ein Störzustand ein, wenn eine oder beide Türflügel 1, 2 auf das Hindernis auftritt bzw. auftreffen. Hierbei läuft dann jedoch ein spezielles Steuerungsverfahren ab, mit dem das Hindernis erkannt und optimal berücksichtigt wird.
Die Steuerungseinrichtung 6 erfaßt den Störzustand in an sich bekannter Weise, z. B. durch Messung der Ist-Werte von Weg, Geschwindigkeit oder Motorstrom und Vergleich mit den Sollwerten. Das bei Auftreten eines Störzustands ablaufende spezielle Steuerungsverfahren wird im folgenden beschrieben, für den Fall, daß das Hindernis bzw. der Störzustand beim Schließen auftritt.
Die Tür, d. h. einer oder beide Türflügel 1, 2 trifft bzw. treffen auf das Hindernis. Sofort wird die Position als Referenzpunkt gespeichert. Die Tür stoppt und öffnet sodann. Sie öffnet nicht vollständig, sondern nur um eine vorbestimmte Strecke, wobei die Öffnungsgeschwindigkeit durch entsprechende Vorgabe, z. B. Normalgeschwindigkeit oder Schnellgeschwindigkeit festgelegt ist. Die Tür verharrt sodann in der so erreichten teilweise geöffneten Stellung.
Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit schließt sodann die Tür mit einer gegenüber der normalen Schließgeschwindigkeit reduzierten Schließgeschwindigkeit. Sie läuft bis kurz hinter die Störstelle, deren Position, wie oben erwähnt, als Referenzpunkt gespeichert ist.
Falls bei dieser langsamen Schließfahrt nicht erneut ein Störzustand aufgrund eines Hindernisses auftritt, erfolgt kurz nach dem Durchlaufen des Referenzpunktes die normale Beschleunigung der Tür auf die normale Schließgeschwindigkeit.
Falls während der langsamen Schließfahrt erneut ein Störzustand aufgrund eines Hindernisses auftritt, wiederholt sich der obengenannte spezielle Reversiergang, d. h. ein neuer Referenzpunkt wird an der Störstelle gebildet, die Tür stoppt und öffnet um eine vorbestimmte Strecke, verharrt dort und schließt sodann mit reduzierter Schließgeschwindigkeit. In diesem zweiten Reversierschritt kann vorgesehen sein, daß die reduzierte Schließgeschwindigkeit noch langsamer ist als im ersten Reversierschritt. Falls während dieser langsamen Schließfahrt erneut ein Störzustand auftritt, wiederholt sich das Reversieren. Nach einer vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen, z. B. drei Reversiergängen, ist vorgesehen, daß die Tür vollständig öffnet und in Offenstellung verbleibt, bis das Hindernis beseitigt ist. Falls während der Langsamfahrt beim Reversieren oder in der teilweise geöffneten Stellung, in der die Tür beim Reversieren die vorbestimmte Zeit verharrt, ein Öffnungssignal, z. B. über einen externen Ansteuersensor, erfolgt, öffnet die Tür sogleich vollständig mit normaler Öffnungsgeschwindigkeit.
Im folgenden wird das spezielle Steuerungsverfahren beschrieben, das abläuft, wenn der Störzustand beim Öffnen auftritt. Es sind verschiedene Steuerungsvarianten vorgesehen:
In Variante 1 wird die Tür gestoppt, sobald das Hindernis erkannt wird. Hierfür erfolgt an der Störstelle eine maximale Abbremsung. Die Störstelle wird gespeichert. Der Antriebsmotor wird für eine einstellbare Wartezeit, z. B. eine Sekunde, stromlos geschaltet. In dieser Zeit kann die Tür ohne weiteres von Hand bewegt werden. Nach Ablauf der vorbestimmten Zeit wird der Antrieb wieder bestromt und die Öffnungsbewegung mit Lerngeschwindigkeit fortgesetzt. Wenn dabei die Störstelle problemlos überfahren wird, erfolgt danach Beschleunigung soweit möglich auf die normale Öffnungsgeschwindigkeit.
Ist das Hindernis an der Störstelle weiterhin vorhanden, versucht der Antrieb die Tür in Öffnungsrichtung in Lerngeschwindigkeit zu beschleunigen. Es wird eine vorbestimmte Anzahl derartiger Versuche durchgeführt. Die Anzahl der Versuche wird zeitlich durch die Offenhaltezeit begrenzt, d. h. die Versuche werden nur über diese vorbestimmte Zeit durchgeführt. Danach wird die Tür geschlossen.
Bei erneutem Öffnen wird die Tür mit Normalöffnungsgeschwindigkeit oder reduzierter Öffnungsgeschwindigkeit geöffnet oder mit Normalöffnungsgeschwindigkeit angefahrten und vor der gespeicherten Störstelle optimal verzögert und sodann mit Lerngeschwindigkeit weitergefahren. Bei erneutem Auftreten einer Behinderung an der Störstelle wird das obengenannte Verfahren mit der vorbestimmten Anzahl von Öffnungsversuchen wiederholt. Wenn die Störstelle problemlos überfahren wird, wird die Tür nach dem Passieren der Störstelle auf die normale Öffnungsgeschwindigkeit beschleunigt und die Öffnungsfahrt fortgesetzt.
Die stromlose Phase und die anschließende Öffnungsfahrt mit Lenrgeschwindigkeit kann nicht durch Signale der Öffnungssensoren und Lichtschranken unterbrochen werden. Nur das Auftreten eines Hindernisses führt zu einem erneuten Abbruch der wieder aufgenommenen Öffnungsfahrt. Für Diagnosezwecke ist eine statistische Auswertung der Behinderung vorgesehen.
Variante 2 des Verfahrens läuft ab, wenn beim vorangehenden Öffnen ein Hindernis aufgetreten war, welches mit Lerngeschwindigkeit hatte überfahren werden können und nun beim erneuten Öffnen an derselben Stelle eine Behinderung auftritt. Die Tür stoppt dann, sobald diese Behinderung festgestellt ist und gemäß Variante 1 wird der Antrieb stromlos geschaltet und es erfolgen die genannten Öffnungsversuche. Falls nun die Störstelle wieder mit Lerngeschwindigkeit überfahren werden kann, wird in den nachfolgenden Öffnungsfahrten mit Normalöffnungsgeschwindigkeit oder mit reduzierter Öffnungsgeschwindigkeit in Auf-Richtung gefahren oder jeweils vor der Störstelle erfolgt eine Abbremsung auf eine reduzierte Geschwindigkeit, um die Störstelle anschließend mit dieser reduzierten Geschwindigkeit zu überfahren. In nacheinanderfolgenden Öffnungsfahrten wird diese reduzierte Geschwindigkeit schrittweise erhöht. Kann die Störstelle bei einer bestimmten Geschwindigkeit nicht überfahren werden, wird wieder die nächstkleinere Geschwindigkeitsstufe verwendet.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs einer Tür- oder Fensteranlage mit mindestens einem angetriebenen Flügel unter Verwendung eines Rechners mit Speicher, wobei ein spezielles Steuerungsverfahren in einem Störzustand abläuft, wenn der Türflügel auf ein Hindernis aufläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel beim Auftreten eines Störzustands beim Schließen beim ersten Reversieren nicht vollständig öffnet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel beim ersten Reversieren eine vorbestimmte Strecke öffnet und in der so erreichten Teiloffenstellung verharrt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel eine vorbestimmte Zeit in der Teiloffenstellung verharrt und sodann schließt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel beim Auftreten eines Störzustands beim Schließen beim ersten Reversieren öffnet und dann mit einer reduzierten Schließgeschwindigkeit schließt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Störzustands beim Schließen nach dem ersten Reversieren mindestens ein weiteres Reversieren abläuft, bei dem der Türflügel öffnet, vorzugsweise nicht vollständig öffnet und dann mit einer reduzierten Schließgeschwindigkeit schließt, welche gegenüber der reduzierten Schließgeschwindigkeit beim vorangehenden Reversieren weiter reduziert ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel nach dem Auftreten eines Hindernisses beim Öffnen versucht, das Hindernis in Öffnungsrichtung zu überfahren, vorzugsweise mit reduzierter Öffnungsgeschwindigkeit, z. B. Lerngeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel nach problemlosem Überfahren des Hindernisses beschleunigt wird, vorzugsweise auf Normalöffnungsgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Türflügel, wenn er das Hindernis nicht problemlos überfahren kann, n-mal versucht, das Hindernis in Öffnungsrichtung zu überfahren, vorzugsweise mit reduzierter Öffnungsgeschwindigkeit, z. B. Lerngeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsgeschwindigkeit bei den Versuchen, das Hindernis in Öffnungsrichtung zu überfahren, in nachfolgenden Versuchen reduziert wird, vorzugsweise, bis eine vorbestimmte Öffnungsgeschwindigkeit, z. B. Lerngeschwindigkeit erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Versuche eine vorbestimmte Zeit durchgeführt werden, die vorzugsweise der Offenhaltezeit entsprechen und daß danach die Tür geschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Versuchen der Motor stromlos geschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür beim Öffnen an einer gespeicherten Störstelle abgebremst wird, an der bei einem vorangehenden Öffnen ein Hindernis aufgetreten war, vorzugsweise ein Hindernis, das nicht hat überfahren werden können.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür beim Öffnen an einer Stelle abgebremst wird, an der bei zwei vorangehenden Öffnungsläufen jeweils ein Hindernis aufgetreten war, welches jeweils mit reduzierter Öffnungsgeschwindigkeit hatte überfahren werden können.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür mit reduzierter Öffnungsgeschwindigkeit fährt, nachdem in einem oder zwei vorangehenden Öffnungsläufen jeweils beim Öffnen ein Hindernis, vorzugsweise an derselben Stelle, aufgetreten war.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierte Öffnungsgeschwindigkeit gegenüber der reduzierten Öfffnungsgeschwindigkeit beim vorangehenden Öffnen erhöht ist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in nacheinanderfolgenden Öffnungsläufen die reduzierte Öffnungsgeschwindigkeit jeweils schrittweise gegenüber dem vorangehenden Öffnungslauf erhöht ist.