Die Erfindung betrifft eine elektrisch schaltbare Zuhaltevorrichtung für ein Fenster
oder eine Tür mit einem Flügel, vorzugsweise Drehflügel, mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die EP 0 821 123 beschreibt einen Türöffner, welcher eine mit der Schlossfalle
zusammenwirkende Türöffnerfalle aufweist. Die Türöffnerfalle wird durch einen
Elektromagneten entriegelt und verriegelt. In den Türöffner ist eine elektronische
Schaltungseinheit integriert, um den gewünschten Spannungswert für die Energieversorgung
des Elektromagneten einzustellen. Der integrierte Spannungsregler
reduziert die Anforderungen an die externe Stromversorgung.
Die EP 0 757 145 beschreibt ebenfalls einen Türöffner, welcher eine mit der
Schlossfalle zusammenwirkende Türöffnerfalle aufweist. Die Türöffnerfalle wird
durch ein Piezoelement entriegelt und verriegelt, wobei die Kraftübertragung zwischen
dem Piezoelement und der Türöffnerfalle über einen Getriebemechanismus
erfolgt. Eine auf das Piezoelement abgestimmte Steuerungsvorrichtung übernimmt
die Ansteuerung des Piezoelements.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrisch schaltbare Zuhaltevorrichtung für ein
Fenster oder eine Tür zu entwickeln, welche einfach montierbar und universell
einsetzbar ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die elektrisch schaltbare Zuhaltevorrichtung ist zum Einsatz an Fenstern und/oder
Türen vorgesehen. Die Zuhaltevorrichtung weist eine elektrisch schaltbare, vorzugsweise
mechanische Verriegelungsvorrichtung, eine vorzugsweise mechanische
Verschlussvorrichtung und eine elektrische Betätigungsvorrichtung auf. In
Schließstellung der Türe oder des Fensters wirkt die Verschlussvorrichtung mit
der Verriegelungsvorrichtung so zusammen, dass die Türe oder das Fenster
durch die elektrisch schaltbare Zuhaltevorrichtung verriegelt oder freigegeben
werden kann. Die elektrische Betätigungsvorrichtung weist ein elektrisch schaltbares
Auslöseelement auf. Das Auslöseelement ist zum Blockieren und Freigeben
der Riegelvorrichtung ausgebildet. Zwischen dem Auslöseelement und der Riegelvorrichtung
kann ein Getriebe angeordnet sein, vorzugsweise um den relativ
kleinen Stellweg des Auslöseelements in einen größeren Stellweg der Riegelvorrichtung
zu übersetzen.
Die elektrische Betätigungsvorrichtung weist eine Datenschnittstelle auf. Über die
Datenschnittstelle wird die Möglichkeit geschaffen, dass die elektrisch schaltbare
Zuhaltevorrichtung mit weiteren elektrisch schaltbaren Zuhaltevorrichtungen, mit
weiteren Bedienvorrichtungen, mit Anzeigevorrichtungen, mit Gebäudeleiteinrichtungen
und diversen anderen elektrischen Komponenten, welche jeweils mit oder
ohne eigene Intelligenz ausgestattet sein können, kommuniziert. Die Datenschnittstelle
schafft die Möglichkeit, die elektrische Zuhaltevorrichtung an ein
Bussystem und/oder an eine Funkverbindung anzuschließen.
Das Bussystem kann als Zweidrahtbus und sowohl zu der Datenübertragung wie
auch zu der Stromversorgung ausgebildet sein. Vorteilhafterweise handelt es sich
bei dem Bussystem um einen Gebäudeleitbus, wie z.B. EIB oder LON. Das Bussystem
kann alternativ auch als optische Buseinrichtung, vorzugsweise mit Glasfaseranschluss
ausgebildet sein.
Durch die Anschlussmöglichkeit an ein Bussystem und an eine Funkverbindung
ergeben sich vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten bei ausgedehnten Objekten, oder
in stark elektromagnetisch belasteter Umgebung.
In einer Ausführung bezieht die elektrische Betätigungsvorrichtung ihre elektrische
Energie aus einer eigenen unabhängigen Stromversorgungsvorrichtung,
welche im Bereich der elektrischen Betätigungsvorrichtung angeordnet und/oder
in diese integriert ist. Die Stromversorgungsvorrichtung kann einen integrierten
elektrischen Energiespeicher aufweisen, welcher vorzugsweise durch eine herkömmliche
Batterie oder einen wiederaufladbaren Akku gebildet wird. Durch die
integrierte unabhängige Stromversorgungsvorrichtung ergibt sich ein sicherer,
weil von einer externen Stromversorgung unabhängiger Betrieb. Ferner können
aufwendige Verkabelungen zur Stromversorgung entfallen, insbesondere wenn
die Stromversorgungsvorrichtung im Bereich der elektrischen Betätigungseinrichtung
angeordnet ist, z. B. im gleichen Gehäuse.
Die Montage wird hierdurch erheblich vereinfacht, und es ergeben sich neue
Einsatzgebiete bei der Ausrüstung von Ganzglasfassaden oder bei nachträglichen
Installationen, bei denen eine Verkabelung nicht oder nur mit hohem Aufwand
möglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das elektrisch schaltbare Auslöseelement
als Piezoelement ausgebildet, welches sich durch eine besonders geringe
Stromaufnahme in einem Bereich von weniger als 10 mA, vorzugsweise etwa
1 mA auszeichnet. Das elektrisch schaltbare Auslöseelement kann auch einen
Shape-Memory-Aktor oder einen magnetostriktiven Aktor aufweisen. Von besonderem
Vorteil werden die Aktoren so ausgebildet, daß sie eine besonders geringe
Stromaufnahme aufweisen und mit einer autarken Stromversorgungsvorrichtung
mit relativ kleiner Leistung verbunden sind, vorzugsweise einer solchen mit entsprechend
kleinem Energiespeicher oder Energieerzeuger. In anderen Ausführungen
kann jedoch auch ein Elektromagnet oder ein Elektromotor als Auslöseelement
eingesetzt werden.
Die Arbeitsweise, die Funktionen, die Programmabläufe und die Statusmeldungen
der Zuhaltevorrichtung können über die Funkverbindung und/oder das Bussystem
anwendungsspezifisch programmiert werden. Dies erlaubt die Konstruktion einer
universell einsetzbaren Zuhaltevorrichtung. Mögliche Varianten, die in einfacher
Weise programmiert werden können, sind Ruhestrombetrieb oder Arbeitsstrombetrieb,
Arretierung, Offenhaltezeiten, Alarmmeldungen, Zustandsanzeigen oder
Zeitfunktionen.
Zur Bedienung der Zuhaltevorrichtung ist eine Bedienvorrichtung mit mehreren
Bedienelementen vorgesehen, welche vorzugsweise als Betätigungstaster oder
auch als Eingabeterminals mit einer Codeeinrichtung zur Authentifizierung des
Benutzers ausgebildet sein können.
Auch eine Sensorvorrichtung zur Türzustandsüberwachung kann in die Zuhaltevorrichtung
integriert sein, wobei die Rückmeldung ebenfalls ohne separate Verdrahtung
über die Funkverbindung erfolgt.
Die Betätigungstaster zur Bedienung der Zuhaltevorrichtung können ebenfalls
über Datenschnittstellen verfügen. Die Zuordnung von Betätigungstastern und
Türöffnern kann frei definiert werden und wird über das Bussystem und/oder die
Funkverbindung programmiert. Dadurch sind auch nachträglich Änderungen problemlos
möglich. Auch Systemerweiterung lassen sich nachträglich durch einfaches
Hinzufügen weiterer Teilnehmer durchführen.
Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- ein Blockschaltbild einer Zuhaltevorrichtung mit Busschnittstelle;
- Figur 2
- den Systemaufbau eines Gesamtsystems mit mehreren am Bus angeschlossenen
Zuhaltevorrichtungen und Betätigungselementen;
- Figur 3
- ein Blockschaltbild einer Zuhaltevorrichtung mit Funkschnittstelle und
Busschnittstelle;
- Figur 4
- den Systemaufbau eines Gesamtsystems mit mehreren per Funk verbundenen
Zuhaltevorrichtungen und Betätigungselementen.
- Figur 5
- den Aufbau einer Zuhaltevorrichtung mit Türöffner, und Verschlussvorrichtung.
Figur 1 zeigt das Blockschaltbild der Zuhaltevorrichtung mit einer als Türöffner 1
mit Busanschluss ausgebildeten Verriegelung. Der Türöffner 1 weist ein Türöffnergehäuse
mit einem darin gelagerten mechanischen Riegelelement 33, z.B.
Türöffnerfalle 33, auf. In der Praxis ist der Türöffner 1 rahmenseitig und der
Schlosskasten flügelseitig angebracht. Es sind jedoch auch Anordnungen denkbar,
bei denen der Türöffner 1 flügelseitig und der Schlosskasten rahmenseitig
angebracht wird. Dabei kann der Türöffner sowohl in den Rahmen oder in den
Flügel integriert, als auch außen am Rahmen oder am Flügel anliegend befestigt
sein. Sowohl Ausführungsformen mit symmetrischem Aufbau, wobei eine Türöffnerausführung
sowohl DIN links als auch DIN rechts montierbar ist, als auch Ausführungsformen
mit asymmetrischem Aufbau, wobei eine Türöffnerausführung für
DIN links Montage und eine andere Türöffnerausführung für DIN rechts Montage
ausgebildet ist, sind vorgesehen. In weiteren Ausführungsformen kann das Türöffnergehäuse
wassergeschützt, vorzugsweise zum Einsatz im Außenbereich
ausgebildet sein.
Bei geschlossener Tür hintergreift die im Türöffner 1 gelagerte Türöffnerfalle 33
die in der Verschlussvorrichtung gelagerte Schlossfalle. Bei verriegelter Türöffnerfalle
kann die Türe nicht geöffnet werden, es sei denn, die Schlossfalle wird z. B.
bei Betätigung eines Türgriffs oder Schlüssels zurückgezogen. Die Türöffnerfalle
5 ist in dieser Verriegelungsstellung blockiert.
Zum Öffnen der Tür wird die Türöffnerfalle 33 freigegeben. Dies geschieht unter
Zwischenschaltung eines mechanischen Getriebes 32 durch das elektrisch ansteuerbare
Auslöseelement 31. Bei entriegelter Türöffnerfalle 33 kann die Tür
geöffnet werden, ohne dass zuvor die Schlossfalle zurückgezogen werden muss.
Als Auslöseelement 31 ist ein Piezoelement 31 vorgesehen, welches sich durch
seine geringe Stromaufnahme auszeichnet. Das Getriebe 32 dient der geeigneten
Umsetzung der Kraftwirkung des Piezoelements 31. In alternativen Ausführungen
der Erfindung können jedoch auch die herkömmlich verwendeten Elektromagnete
oder Elektromotoren als Auslöseelement 31 eingesetzt werden.
Die in den Türöffner 1 integrierte elektrische Betätigungsvorrichtung 2 weist eine
mikroprozessorgesteuerte Steuerlogik 22, sowie eine Treiberschaltung 23 zur
elektrischen Ansteuerung des Piezoelements 31 bzw. Auslöseelements auf. Zudem
ist eine Datenschnittstelle 21 integriert. Die Datenschnittstelle 21 ist zum
Anschluss an ein Bussystem 61 ausgebildet.
Bei dem Bussystem 61 handelt es sich bevorzugt um einen Gebäudeleitbus, z.B.
LON oder EIB. Das Bussystem 61 ist als Zweidrahtbus ausgebildet und ermöglicht
eine problemlose Integration der Zuhaltevorrichtung in ein System der Gebäudeleittechnik.
Bis zu ca. 32000 Busteilnehmer können an ein Bussystem 61
angeschlossen werden.
Besondere Vorteile ergeben sich aus der Ausgestaltung des Bussystems 61 als
Zweidrahtbus, da die Stromversorgung der Steuerungsvorrichtung 2 und des
Auslöseelements 31 ebenfalls über die Busleitungen erfolgt. Eine separate Verkabelung
zur Stromversorgung ist nicht erforderlich. Ebenso können alle Meldungen
und/oder Parameter und/oder Programme über das Bussystem 61 übertragen
werden.
Je nach Ansteuerung des Piezoelements 31 kann derselbe Türöffner 1 als sogenannter
Arbeitsstrom-Türöffner oder als sogenannter Ruhestrom-Türöffner eingesetzt
werden. Ruhestrom-Türöffner werden zum Blockieren der Tür permanent mit
Strom versorgt und öffnen z.B. bei einem Stromausfall zwangsläufig. Arbeitsstrom-Türöffner
hingegen werden lediglich zum Öffnen mit einer Spannung versorgt,
vorzugsweise mit einem kurzen Impuls.
Von Vorteil ist hierbei, dass die Funktion des Türöffners 1, z.B. Ruhestrombetrieb
oder Arbeitsstrombetrieb, auch nach bereits erfolgter Montage und/oder während
des Betriebs über die Datenschnittstelle 21 programmiert und geändert werden
kann. Zusätzlich kann die Funktion des Türöffners 1, z.B. Ruhestrombetrieb oder
Arbeitsstrombetrieb, auch Zeitabhängig gesteuert werden, vorzugsweise von
einer integrierten Zeitsteuervorrichtung. Die Zeitsteuervorrichtung ist hierzu vorzugsweise
frei einstellbar und/oder programmierbar ausgebildet.
Im Unterschied zu herkömmlichen fest verdrahteten Türöffnern 1 können die
Funktionsparameter über die Datenschnittstelle 21, vorzugsweise über das Bussystem
61 eingestellt und/oder programmiert werden. So lassen sich über die
Datenschnittstelle beispielsweise Meldungen wie z. B. Alarmmeldungen, Rückmeldungen
und Statusmeldungen und/oder Zeitabhängige Funktionen wie z. B.
Offenhaltezeiten, Freigabezeiten (Dauerfreigabe/Kurzzeitfreigabe) und/oder Arbeitsmodi
wie z. B. Arbeitsstromprinzip und Ruhestromprinzip und/oder verschiedene
Betriebsarten wie z.B. Türöffner mit Arretierung oder Türöffner ohne Arretierung
sowie Informations- und Zustandsanzeigen auswählen und/oder programmieren.
Als weiterer Vorteil ist in die Betätigungsvorrichtung eine Zeitablaufsteuerung
integriert. Mit ihr lassen sich die Türöffnerfunktionen zeitabhängig programmieren.
Beispielsweise kann ein Türöffner 1 tagsüber im Ruhestromprinzip arbeiten und
nachts im Arbeitsstromprinzip. Vorstellbar ist auch, dass der Türöffner 1 während
der Geschäftszeiten ohne Arretierung arbeitet und außerhalb der Geschäftszeiten
mit Arretierung. Weiterhin kann zu bestimmten Zeiten die Ausgabe von Statusmeldungen
unterdrückt oder veranlasst werden.
Auch die Türzustandsüberwachung 24 kann, wie in Figur 1 gezeigt, in den Türöffner
1 integriert werden. Ein separater Türkontakt ist dadurch nicht mehr erforderlich,
und die Rückmeldung erfolgt über das Bussystem 61. Eine sonst übliche
zusätzliche Verkabelung zur Rückmeldung entfällt. Dadurch kann über das Bussystem
61 z. B. die Stellung des Türflügels auf geöffnet oder geschlossen
und/oder der Zustand der Verriegelung auf Tür verriegelt oder Tür begehbar erfasst
werden. Von besonderem Vorteil ist dies beim Einsatz der Verriegelungsvorrichtung
in Verbindung mit einem Sicherheitseinrichtung wie z. B. einer Zutrittskontrolle
oder einer Einbruchmeldeanlage.
Die Darstellung in Figur 2 zeigt ein Gesamtsystem mit mehreren an das Bussystem
61 angeschlossenen Türöffnern 1 und einer Betätigungseinrichtung, welche
ein oder mehrere Betätigungselemente aufweist. Die Betätigungselemente sind
hier als Betätigungstaster 7 ausgebildet. Die Zuordnung von Türöffnern 1 und
Betätigungstastern 7 zueinander kann frei programmiert werden. Sollen einzelne
Zuordnungen nachträglich geändert werden, ist keine Neuprogrammierung des
Gesamtsystems erforderlich. Es genügt die Programmierung der betroffenen
Türöffner 1 und Betätigungstaster 7. Dadurch sind nachträgliche Änderungen
und/oder Erweiterungen des Gesamtsystems einfach durchführbar.
Die Betätigungseinrichtung kann eine Codeeinrichtung zur Authentifizierung des
Benutzers aufweisen. Damit ist es möglich, die zur Benutzung berechtigten Personen
zu selektieren. Bei der Codeeinrichtung kann es sich z. B. um eine Codekarte
und/oder eine PlN-Nummernabfrageeinrichtung und/oder eine Spracherkennung
und/oder einen Schlüsselschalter handeln. Von Vorteil ist, wenn die
Betätigungseinrichtung ebenfalls eine Datenschnittstelle aufweist, welche zum
Anschluss an ein Bussystem 61 ausgebildet ist. Die Betätigungseinrichtung kann
zur festen Montage und/oder als mobile Einheit, vorzugsweise als Fernsteuerung
ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, die Bedienungseinrichtung in den Türöffner
zu integrieren.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann eine Überwachungsvorrichtung in die
Zuhaltevorrichtung integriert sein. Die Überwachungsvorrichtung kann zur Überwachung
der Stromversorgung und/oder der Busverbindung und/oder der fehlerfreien
Funktion der Steuerungsvorrichtung und/oder eventueller Sabotageversuche
ausgebildet sein. Tritt eine Abweichung vom vorgegebenen Betriebsablauf
der Zuhaltevorrichtung auf, kann die Überwachungsvorrichtung eine entsprechende
Meldung generieren. Die Funktion und/oder die Meldungen der Überwachungseinrichtung
können über die Datenschnittstelle 21, vorzugsweise über das
Bussystem 61 frei eingestellt und/oder programmiert werden.
Eine Anzeigeeinrichtung, vorzugsweise mit integriertem Display 8 zur Anzeige von
Informations- und Statusmeldungen, vorzugsweise mit integrierter Datenschnittstelle,
welche zum Anschluss an ein Bussystem ausgebildet ist, kann ebenfalls an
das Bussystem 61 angeschlossen werden. Alternativ kann als Anzeigeeinrichtung
auch ein separater Laptop oder Personal Computer und/oder eine Anzeigeeinheit
eines externen, angeschlossenen Systems wie z. B. eines Gebäudeleitsystems
oder einer Zutrittskontrolle oder einer Einbruchmeldeeinrichtung verwendet werden.
Die Strom- und Spannungsversorgung der Zuhaltevorrichtung erfolgt über ein an
das Bussystem 61 angeschlossenes Netzteil 9 ebenfalls über die Busleitungen.
Dies bietet den Vorteil, dass auf eine zusätzliche Verkabelung zur Stromversorgung
9 verzichtet werden kann. Von Vorteil ist hierfür ein geringer Stromverbrauch
des Türöffners 1, welcher durch den Einsatz von Piezoelementen 31
als Auslöseelement 31 für die Verriegelung bzw. Entriegelung ermöglicht wird. Die
Stromaufnahme des gesamten Türöffners 1 liegt hierbei unter 1 mA. Dadurch ist
eine einfache Notstromversorgung des gesamten Systems und somit ein sicherer,
netzunabhängiger Betrieb möglich.
Sofern herkömmliche Elektromagnete oder Elektromotoren als Auslöseelement
31 eingesetzt werden, welche eine höhere Stromaufnahme aufweisen als das
Piezoelement 31, muss die Stromversorgung insbesondere bei Gebäudeinstallationen
mit einer Vielzahl an Türöffnern 1 entsprechend ausgelegt werden.
Figur 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei welchem die Datenschnittschnittstelle
21 zum Anschluss an eine Funkverbindung 65 und/oder ein Bussystem
61 ausgebildet ist. Die Türöffner 1 und die zugeordneten Betätigungstaster 7
kommunizieren untereinander, wie in Figur 4 dargestellt, über eine Funkverbindung.
Besondere Vorteile bietet dies, wenn, wie in Figur 3, abgebildet eine Batterie
91 oder ein wiederaufladbarer Akku 91 zur Stromversorgung 9 in die Türöffner
1 und gegebenenfalls auch in die Betätigungstaster 7 integriert ist. Da die Verkabelung
für das Bussystem 61 durch die Funkverbindung ersatzlos entfällt, kann
bei autarker Stromversorgung 9 durch eine Batterie oder ein Akku 91 die komplette
Verkabelung entfallen. Derartige Türöffner 1 können beispielsweise mit ansprechendem
Design in Verglasungselementen eingesetzt werden. Vorteilhaft ist ein
Einsatz auch im Falle einer nachträglichen Installation. Mit herkömmlichen Batterien
91 läßt sich hierbei eine Lebensdauer von ca. 60000 Öffnungs- und/oder
Schließvorgängen erzielen. Vorteilhafterweise kann die Zuhaltevorrichtung (1) zur
Verlängerung der Lebensdauer auch einen elektrischen Energieerzeuger 92,
vorzugsweise in Kombination mit einem wiederaufladbaren Akku aufweisen. Der
elektrische Energieerzeuger kann z. B. als Solarzelle oder als Brennstoffzelle
ausgebildet sein.
Die Steuerungsvorrichtung 2 prüft selbsttätig in regelmäßigen Zeitabständen das
Vorhandensein der Funkverbindung. Wird eine Ausfall der Funkverbindung erkannt,
schaltet der Türöffner 1 in einen Safe-Modus. Je nach Anwendungsgebiet
und Voreinstellung kann dies ein akustisches oder optisches Warnsignal zur Folge
haben oder einen sofortigen Öffnungsvorgang der Tür auslösen.
Unter Sicherheitsaspekten ist es auch möglich, ein Verschlüsselungsprotokoll,
vorzugsweise ein Verschlüsselungsprotokoll mit rollierendem Code in die Funkverbindung
65 zu integrieren. Dies kann von Vorteil sein, um eine Manipulation
von außen, welche z.B. das Öffnen einer Tür veranlassen soll, auszuschließen
und/oder zu erkennen. Ebenso kann eine Überwachungsvorrichtung 25 in die
Zuhaltevorrichtung integriert sein, welche bei einem Manipulationsversuch der
Funkverbindung diesen erkennt und sodann einen Sabotagealarm auslöst
und/oder die Zuhaltevorrichtung in einen für diesen Fall voreingestellten Betriebszustand
schaltet.
Weiterhin überprüft die Steuerungsvorrichtung 2 permanent den Ladezustand der
Batterie 91. Unterschreitet der Ladezustand einen bestimmten Grenzwert, erfolgt
zunächst eine Warnmeldung per Funk 65. Bei weiter abnehmendem Ladezustand
schaltet die Steuerung 2 in den Safe-Modus.
Figur 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Türöffners mit
einem Piezo-Biegewandler 31 als Auslöseelement. Dargestellt ist ein Ausschnitt
des Blendrahmens A mit der darin montierten Zuhaltevorrichtung 1. Diese wirkt
mit dem Riegel 41 der im Türflügel B befindlichen Schlossfalle 4 zusammen. Der
Riegel 41 ist als Federschnäpper ausgebildet. Die Zuhaltevorrichtung 1 besteht
aus einem Gehäuse von quaderförmiger Gestalt, in welchem ein Piezo-Biegewandler
als Auslöseelement 31 sowie mehrere hebelartig zusammenwirkende
Übertragungselemente aufgenommen sind. Bei den Übertragungselementen
handelt es sich um die einen Halteriegel aufweisende Riegelvorrichtung 33,
wobei der Halteriegel um eine Achse 33a drehbar gelagert ist. Der Halteriegel 33
ist als zweiarmiger Kipphebel mit den Hebelarmen 33b und 33c ausgebildet. Der
Hebelarm 33b wirkt mit zwei verschiebbar gelagerten Zylinderrollenpaaren 32a, b,
und 32c, d zusammen, welche ein Getriebe zur Übersetzung des kürzeren Stellweges
des Piezo-Biegewandlers zu dem langen Stellweg des Kipphebels bilden.
Die Zylinderrollenpaare werden jeweils von einer Feder 34, 35 beaufschlagt und
jeweils in einem nicht dargestellten Käfig zwangsgeführt. Von den Führungskräften
im Käfig abgesehen tritt nur Rollreibung auf, wodurch die Vorrichtung sehr
reibungsarm ausgeführt werden kann. Die beiden Rollen der Rollenpaare 32a, b,
und 32c, d sind jeweils quer zu ihrer Verschieberichtung nebeneinander angeordnet.
Die dem jeweiligen Rollenpaar 32a, b, und 32c, d zugeordnete Feder 34, 35
wirkt entlang der Verschieberichtung. Das erste Rollenpaar 32 mit den Rollen 32a
und 32b ist im Gehäuse in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Hebelarms 33b, also in Gehäuselängsrichtung, verschiebbar gelagert und das
zweite Paar 32 mit den Rollen 32c und 32d in einer Richtung senkrecht zum ersten
Paar 32a, 32b, also in Gehäusequerrichtung.
Die Ansteuerung und/oder Steuerung des Piezo-Biegewandlers erfolgt mit der
elektrischen Betätigungsvorrichtung welche eine Datenschnittstelle 21, einen
Mikroprozessor 22, eine Treiberschaltung 23 und eine Überwachungsvorrichtung
25 aufweist.
In einem angesteuerten Zustand des Piezo-Biegewandlers 31 ist die Tür verriegelt.
Die Zylinderrollenpaare 32a, b und 32c, d befinden sich dann in der mit
durchgezogenen Linien dargestellten Position. Dadurch wird auch der Halteriegel
33 in der mit durchgezogenen Linien dargestellten Position gehalten, wobei er
den Riegel 41 der Schlossfalle 4 hintergreift und ein Öffnen der Tür verhindert.
Ein Zurückschwenken des Halteriegels 33 in die Öffnungsstellung 33'(Darstellung
in gestrichelten Linien) wird durch das erste Paar Zylinderrollen 32a, b verhindert.
Dieses Paar ist axial beweglich im Gehäuse gelagert und wird von der Feder 35 in
die Bewegungsbahn des Halteriegels 33 gedrängt. Dieses erste Paar Zylinderrollen
32a, b wird im abgebildeten Verriegelungszustand seinerseits durch das zweite
Paar Zylinderrollen 32c, d an einer Ausweichbewegung gehindert. Dieses zweite
Paar 32c, d wird von der Feder 34 beaufschlagt und ist in Gehäusequerrichtung
beweglich gelagert. Das zweite Paar Zylinderrollen 32c, d ist mit einem in Figur 5
nicht dargestellten Rastelement fest verbunden, so dass bei einer Blockierung
des Rastelementes durch den Piezo-Biegewandler auch das Zylinderrollenpaar
32c, d blockiert wird. Im verriegelten Zustand, also wenn z. B. die Nase des Piezo-Biegewandlers
31 in eine Nut des Rastelementes greift, kann die Tür auch
gewaltsam nicht geöffnet werden, da eine Öffnungsbewegung des Halteriegels 33
über das Zusammenspiel der Zylinderrollen 32a, b, c, d verhindert wird.
Erst mit entsprechender Ansteuerung schwenkt der Piezo-Biegewandler 31 in
seine dargestellte Ruheposition zurück und gibt damit das Rastelement, als auch
die Zylinderrollenpaare 32a, b, c, d frei. Wird nach der dadurch erfolgten Entriegelung
versucht die Tür zu öffnen, so wirkt über den Hebelarm 33b des Halteriegels
33 eine Kraft auf das erste Zylinderrollenpaar 32a, b. Der Hebelarm 33b ist als
schiefe Ebene mit geringem Neigungswinkel von etwa 2 bis 3 Grad ausgebildet.
Dadurch wird das Rollenpaar 32a, b entgegen der Wirkung der Feder 35 zurückgedrängt.
Da die Achse der Rolle 32d gegenüber der Achse der Rolle 32a so
versetzt ist, daß sich auch hier wieder ein Keilwinkel von ca. 2 Grad ergibt, verdrängt
die Bewegung des Rollenpaares 32a, b auch das zweite Rollenpaar 32c, d
entgegen der Wirkung der Feder 34 in die Position 32a','b', c', d'. Der Halteriegel
kann nunmehr in seine Öffnungsstellung 33' schwenken und die Tür geöffnet
werden.
Da das gesamte Untersetzungsverhältnis der Vorrichtung sehr groß ist, muss die
Ausführung sehr reibungsarm sein. Dies wird durch die Verwendung der aufeinander
abrollenden Zylinderollen 32a, b, c, d, vorzugsweise Stahlrollen, gewährleistet.
Als weiterer Vorteil der Verwendung von Rollen 32a, b, c, d kann die Vorrichtung
sehr kompakt ausgeführt werden. In alternativen Ausführungen können
auch an Stelle der Rollenpaare 32a, b und 32c, d jeweils Einzelrollen oder Paare
von mehr als zwei Rollen eingesetzt werden.
Für die in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele sind noch weitere
Anwendungen und Ausführungen denkbar. Ein Einsatz der erfindungsgemäßen
Zuhaltevorrichtung 1 mit Busschnittstelle 61 und/oder Funkschnittstelle 65 ist
prinzipiell sowohl an Fenstern als auch an Türen oder kombiniert an Fenstern und
Türen möglich. Der Einsatz ist sowohl an normalen Türen als auch an Fluchttüren
sowie an Rauch- und Feuerschutztüren denkbar. Türöffnerfalle 33, Piezoelement
31 und Getriebe 32 sind derart ausgebildet, dass der Türöffner 1 auch unter Vorlast
öffnet.
Von besonderem Vorteil ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Zuhaltevorrichtung
1 mit Busschnittstelle 61 und/oder Funkschnittstelle 65 in Verbindung mit
einem Einbruchmeldesystem.
Ebenso ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen Zuhaltevorrichtung 1 in
Zugangskontrollsystemen oder in Flucht- und Rettungswegsystemen möglich. Im
Falle eines Einsatzes in Flucht- und Rettungswegsystemen erfolgt eine Freischaltung
der Verriegelung und damit eine Alarmmeldung bei Trennung des Türöffners
1 vom Bus.
Die Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Zuhaltevorrichtung 1 können in verschiedenen
Ausführungen, angepasst an die entsprechenden Einsatzbedingungen,
ausgebildet sein. So sind z. B. wasserdichte Ausführungen für den Außenbereich
und normale Ausführungen für den Innenbereich vorgesehen.
Liste der Bezugszeichen
- 1
- Zuhaltevorrichtung, Türöffner
- 2
- elektrische Betätigungsvorrichtung
- 21
- Datenschnittstelle
- 22
- Mikroprozessorlogik
- 23
- Treiberschaltung
- 24
- Sensoreinrichtung, Türzustandsüberwachung
- 25
- Überwachungsvorrichtung
- 3
- Verriegelungsvorrichtung
- 31
- Auslöseelement, Piezoaktor
- 32
- Getriebe
- 33
- Riegelvorrichtung, Türöffnerfalle
- 34, 35
- Feder
- 4
- Verschlussvorrichtung
- 41
- Schlossfalle
- 61
- Bus, Bussystem
- 65
- Funk, Funkstrecke
- 7
- Bedienvorrichtung, Betätigungstaster
- 8
- Anzeigevorrichtung, Display
- 9
- Stromversorgungsvorrichtung
- 91
- Batterie, Akku
- 92
- Energieerzeuger, Solarzelle