EP3064692A1 - Feststellanordnung für eine tür - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a locking arrangement for a door. Furthermore, the invention relates to a method for operating a locking arrangement.
- Locking arrangements are widely used in building services engineering for door and gate systems, which are equipped with fire barriers in accordance with the applicable regulations.
- a locking arrangement consists of at least the following components: triggering device, power supply device and holding device.
- the locking arrangement allows a door equipped with a mounted door closer to be kept open either at a fixed or selected angle until it is electrically triggered.
- the individual components of the locking arrangement are connected to the building power network for power supply.
- the building electricity network In order to make the wiring optically acceptable, it may be necessary to pry up the walls and ceilings so that the cables can be laid "under plaster". In the case of historic building substances, this sometimes causes considerable damage through the retrofitting with locking arrangements for fire doors.
- the invention has for its object to provide a locking arrangement, which avoids the aforementioned disadvantage, in particular to provide a locking arrangement that is easy to install. It is also an object of the invention to provide a suitable method for operating the locking arrangement.
- a locking arrangement for a door which is designed to hold the door in the closed or open position.
- the term door also includes doors, gates and gates.
- the locking arrangement comprises a triggering device designed for transmitting a triggering signal, wherein the triggering device is in particular a smoke detector or a fire alarm. Alternatively or additionally, it is preferably provided that input devices and / or sensors can be connected to the triggering device.
- the locking arrangement comprises a holding device designed to lock the door in the closed or open position. It is provided that the locking arrangement is designed to transfer by supplying electrical energy, the holding device of a detecting state in a releasing state. In particular, it is possible that the holding device can be in the ascertaining and / or releasing state without the supply of electrical energy.
- the working current principle is realized.
- This enables energy-saving operation of the locking arrangement. Due to the energy-saving operation, it is possible to cabling to the To dispense with building electricity network and thus provide an easy to install Feststellanssen.
- Under the state of the holding device is in particular a state understood, which serves to lock the door by the holding device.
- Under the releasing state is understood in particular a state in which the holding device has released the door, so that the door is movable, in particular closable, is.
- a door actuator in addition to the locking arrangement, is allowed to open or close the door from the previously held position.
- the transfer of the holding device from the determining to the releasing state thus serves in particular for releasing the door.
- the locking arrangement has at least two mutually independent subsystems, wherein the holding device of each subsystem can be transferred independently of the at least one remaining subsystem from the determining to the releasing state.
- the locking device is particularly preferably battery operated and thus independent of an external power supply.
- the locking arrangement may comprise at least one battery or at least one accumulator as an energy storage unit. The locking arrangement is in particular free of an electrical connection to a building electricity network.
- the locking arrangement comprises a holding device, which is designed to determine the door only in the open position.
- the Locking arrangement preferably designed to transmit when transmitting the trigger signal, the holding device in the releasing state, so that the door is closable.
- the at least two subsystems are provided in particular since, according to the working current principle, electrical energy is required to release the door. In this case, if a subsystem fails, another subsystem transfers the holding device into the releasing state. Preferably, each subsystem receives the triggering signal of the triggering device.
- Each subsystem preferably comprises a component of the holding device which can be flowed through by electric current, with the aid of which the releasing state is achieved.
- the component can, for. B. may be formed as a magnetic coil.
- an anchor By the component is an element of the holding device, for. B. an anchor, movable, through which the transfer takes place in the releasing state. For example, in this case a blockage of a holding mechanism of the holding device can be canceled.
- the component can be part of an actuator, z. As an electromagnet or an electric motor to be.
- Such a holding device is z .B. in the DE 10 2010 061 246 A1 which is fully incorporated by reference.
- each subsystem forms at least one circuit or is part of at least one circuit which extends from the reception of the triggering signal to the component of the holding device which can flow through electrically.
- each subsystem can in particular each independently after receiving the trigger signal cause the transfer to the releasing state.
- the holding device may also mechanical components such. B. have the anchor and the holding mechanism, which are preferably not part of the subsystem. In the locking state, the holding mechanism is preferably blocked.
- a single power supply for supplying the locking arrangement is provided with electrical energy.
- the energy supply preferably supplies all subsystems of the locking arrangement with electrical energy.
- the power supply is in particular at least one battery or at least one accumulator.
- each subsystem of the locking arrangement has at least one magnetic coil and at least one control device provided for driving the magnetic coil.
- each magnetic coil can be controlled by its own control device.
- the switching can be achieved by each of the magnetic coils.
- Magnetic coils are preferably part of an electromagnet with which a holding mechanism can be blocked.
- the magnetic coils may in particular be designed to be wound in parallel. Alternatively, the magnetic coils are arranged one behind the other.
- the electromagnet may in particular be part of a bistable electromagnetic system.
- each subsystem preferably has at least one monitoring device, in particular monitoring electronics.
- each magnet coil is assigned its own monitoring device.
- the control device advantageously monitors an operating state of the magnetic coil via the monitoring device.
- defects or irregularities in the operation of the solenoid can be seen. Due to the at least double design of the magnetic coils and control devices, it is thus still possible, despite detected error in one of the magnetic coils, to transfer the holding device by means of the other magnetic coil in the releasing state.
- the holding device is transferred to the releasing state, if a fault is detected in one of the magnetic coils.
- a current intensity of the current flowing through the magnetic coil is preferably determined.
- the monitoring device itself can determine the electric current.
- the control unit determines the current intensity at the monitoring device, so that the monitoring device only comprises an electrical resistance for the indirect determination of the current intensity.
- the current intensity is determined via a measurement of a voltage applied to the resistor.
- the determination of the current takes place at each energization of the solenoid.
- the electrical current flowing through the magnet coil is determined by the monitoring device at predetermined intervals, which is stored in the control device.
- the predetermined distances can be identical in particular.
- such a determination of the current intensity can be carried out every twenty four hours.
- the magnetic coil can establish the releasing state in case of fire.
- the magnetic coil can establish the releasing state in case of fire.
- the magnetic coil is energized with such a polarity that the current is ineffective on the state of the holding device.
- the locking device comprises an energy storage unit as a power supply.
- the energy storage unit may comprise one or more electrochemical energy stores.
- the electrochemical energy store can be designed as a battery or as an accumulator.
- the multiple energy storage can in series and / or be connected in parallel. For example, several, z. B. two, energy storage in series and the rows of energy storage each other in turn be connected in parallel.
- the energy storage unit may be formed as an energy storage package with multiple energy storage.
- Each subsystem preferably has at least one energy buffer, in particular a capacitor.
- each magnetic coil is assigned its own energy buffer.
- electrical energy from the energy buffer in particular via a power device, in particular a power electronics, the magnetic coil can be fed.
- the power device is designed in particular as a switch for adjusting the current flow direction.
- the power device is preferably controllable by the control device.
- the energy buffer is in particular designed to store at least that amount of energy which is necessary for the transfer to the releasing state. Preferably, at least twice the amount of energy in the intermediate energy storage can be stored. As a result, a secure transfer of the holding device in the releasing state is ensured even if the power supply is not enough energy to switch the solenoid available.
- the recommended maximum continuous current of an energy storage of the energy storage unit can be z. B., however, between 20 mA and 200 mA, preferably between 60 mA and 120 mA.
- the maximum pulsed discharge current of the energy store can be between 80 mA and 400 mA, preferably between 150 mA and 250 mA.
- the magnetic coil receives electrical energy preferably only via the energy buffer of the power supply.
- the energy storage unit is electrically connected to each control device via a respective storage device, in particular memory electronics.
- the energy storage unit is connected to each intermediate energy storage device via a respective voltage converter. Via the voltage converter, a higher electrical voltage can be generated in the energy buffer than in the energy storage unit.
- the control device can cause a charging of the energy buffer.
- energization of the magnetic coil is provided only via the energy buffer.
- the intermediate energy storage is arranged between the energy storage unit and the magnetic coil.
- the storage device may include a voltage measuring point.
- the storage device itself may determine an electrical voltage that characterizes the energy storage unit.
- the control unit determines the voltage characterizing the energy storage unit by means of the storage device.
- the storage device comprises a capacitor.
- the capacitor may be provided to provide the respective control device with electrical energy in case of failure of the power supply unit.
- at least the amount of energy that is necessary for the control device to initiate the transfer of the holding device into the releasing state can be stored in the capacitor.
- the storage device may comprise a voltage conversion device for adapting the voltage of the energy storage unit to the voltage of the control device.
- the triggering device is electrically connected to each control device.
- the trigger device sends out the trigger signal as soon as a fire or smoke condition has been detected.
- the triggering device is battery operated.
- the energy storage unit can also supply the triggering device with electrical energy.
- the triggering device is advantageously carried out self-monitoring, whereby a reliable transmission of the trigger signal is ensured.
- the connection between the triggering device and the control devices is in particular a wired connection.
- the triggering device includes a smoke alarm panel.
- the smoke detection center has its own smoke sensor and / or can be connected to additional smoke detectors and / or other signal transmitters.
- the smoke alarm panel is preferably connectable via a radio link with the additional smoke detectors and / or the other signalers.
- a sliding element can be detected and / or released within a slide rail. That is, in a transfer of the holding device from the locking to the releasing state, the sliding element is released, so that the sliding element is movable in the slide rail.
- the sliding element can be connected to the door.
- the holding device in particular the holding mechanism, blocks the sliding element in the slide rail in the locking state.
- the sliding element In the releasing state, the sliding element is movably arranged in the slide rail, so that the door is also movable.
- the holding device on the anchor and the holding mechanism are operatively connected. It may be that the armature can be brought by each of the magnetic coils in a first position, in the the holding mechanism blocks the sliding element.
- the holding mechanism for example, the sliding element form and / or non-positively include.
- the armature can be brought by each of the magnetic coil in a second position in which the holding mechanism releases the sliding member. In this case, for example, the positive and / or frictional connection between the holding mechanism and the sliding element can be canceled.
- the first position the slider is detected within the slide rail.
- the armature may preferably be held by a permanent magnet. Therefore, no additional energy is needed to the door z. B. to keep noted.
- the armature is held in one of the positions by the permanent magnet, while the armature is held in the other position by the force of a spring.
- the force of the permanent magnet is at least as long overcome by means of the magnetic field generated by the magnetic coil until the armature is moved by the spring in the other position.
- the force of the spring is overcome by means of the magnetic field generated by the magnetic coil at least until the armature can be moved into the one position by the force of the permanent magnet.
- the locking arrangement advantageously has a position sensor which detects a position of the movable element of the magnetic coil of the holding device, in particular of the armature.
- the position sensor is in particular a magnetic switch or a microswitch.
- control devices of the subsystems are preferably connected to one another via a data line for mutual monitoring.
- data can be exchanged via the data line, a status comparison can be made, and / or an error message can be sent to the respective other control device.
- the locking assembly may include a display device for displaying a defect.
- the triggering device of the locking arrangement is in particular connectable to a, particularly preferred battery-operated, signal generator.
- This signal transmitter is in particular an optionally available fire detector or smoke detector of the locking arrangement.
- the triggering device receives a signal from the signaler indicative of a detected fire, the triggering device transmits the triggering signal, thereby transferring the holding device to the releasing state.
- a closing or opening spring is provided in the door operator. The force of the prestressed spring is transmitted to the door when the locking device is triggered so that it opens or closes.
- the door operator is not part of the locking arrangement in particular.
- the locking arrangement according to the invention is to be arranged on a fire door.
- the fire door is kept open in normal operation.
- the locking assembly is then used in case of fire to release the door so that it is closed by a door closer.
- the locking arrangement can also cause the door to open by releasing the closed door and then automatically opening the door to release, for example, an escape route.
- the locking assembly is only for releasing the door, so that the door is closed.
- the signal generator and / or the triggering device and / or the holding device are exclusively battery operated. Thus, it requires no cable connection to the building electricity network for these three components.
- the invention also relates to a method for operating a locking arrangement.
- the locking arrangement preferably corresponds to a locking arrangement described above.
- At least the locking arrangement comprises a holding device designed to lock the door.
- the locking arrangement comprises at least two subsystems with a control device and at least one electrical element.
- the electrical element may be a magnetic coil and / or an energy buffer and / or a voltage converter.
- the method comprises the following steps:
- the control device of a subsystem monitors the electrical element of the subsystem. Thus, information about the state of the electrical element of the subsystem is available to the controller of each subsystem. A defect is therefore recognizable by the control device.
- a monitoring of the control device of a subsystem by the control device of another subsystem takes place.
- the control devices of the subsystems monitor each other so as to detect a defect of the control devices themselves.
- it is additionally displayed on a display device that a defect is present.
- the magnetic coil is preferably monitored via a power device as already described with respect to the locking arrangement according to the invention. If a predetermined current is not reached in the solenoid, a defect is detected.
- the electrical voltage of the energy buffer is monitored. If it is not possible to generate a predetermined electrical voltage of the energy buffer in a given time window by charging, so a defect is detected.
- the rate of charging of the energy buffer is monitored. If a predetermined charging speed is not achieved, a defect is detected.
- control devices of the subsystems monitor themselves.
- CPU and RAM test can be performed.
- the self-monitoring is carried out at regular, predetermined intervals.
- the monitoring of the other control device cyclically, that is. be carried out at regular, predetermined intervals. The distances can be stored in the control device. If an error occurs during monitoring, eg. B. detected in the CPU or RAM test, a defect in the corresponding subsystem is detected.
- the predetermined current intensity in the magnetic coil, the predetermined electrical voltage of the intermediate energy storage device and / or the predefined speed for charging are stored in each case in particular in the control device.
- the holding device z. B. transferred in case of fire only by one of the subsystems in the releasing state.
- the other subsystem is redundant.
- the door is held by the holding device in an open position.
- the door is held only in the open position.
- a fire is finally detected by the triggering device.
- the detection can be carried out by the triggering device itself or by an optional signal generator connected to the triggering device.
- the control device of a subsystem is used to drive the solenoid of the subsystem, so that the door is released from the holding device. In this way, a closing function for a fire door is realized because the otherwise kept open door is closed in case of fire.
- the remaining voltage of the energy storage unit in particular the falling below a predefined minimum remaining voltage, displayed by the display device.
- a user is advised that the energy storage unit is to be changed. If the voltage of the energy storage unit continues to drop, the holding device is transferred to the releasing state.
- the energy storage unit charges the intermediate energy storage. This is particularly advantageous because only the energy buffers store the magnetic coils with electrical energy while the energy storage unit charges the energy buffers. If charging by the energy storage unit fails, for example due to power failure or undervoltage of the energy storage unit, the remaining energy in the energy buffers electrical energy is used to transfer the holding device in the releasing state, to exclude that this is no longer possible by subsequent discharge of energy buffers.
- Fig. 1 shows a locking assembly 1 according to the embodiment. Shown is a door 2. At this door 2, in addition to the locking arrangement 1, a door operator 3, designed as a door closer, mounted. In the door operator 3, a closing spring is integrated. The force of the closing spring is transmitted from the closing spring via a linkage 4 to a sliding element 9. The sliding element 9 is guided in a slide rail 5 of the fixing arrangement 1 mounted on the side of the fall.
- the locking arrangement 1 comprises a triggering device 8. This is designed as a smoke detector and / or fire alarm. Alternatively or additionally, the triggering device 8 with further signal transmitters 6 (see. FIG. 2 ) connectable, the signal generator 6 are mounted in particular on the ceiling. Another component of the locking arrangement 1 is a holding device 7, with which the sliding element 9 can be detected. By fixing the sliding element 9, the door 2 is preserved in the open position. A control of the holding device 7 is carried out by and within two subsystems 25, their structure and function with reference to below FIG. 2 is described. The holding device 7 is controlled by the subsystems 25 such that the sliding element 9 is detected until the triggering device 8 emits a triggering signal to the subsystems 25.
- the triggering device 8 In the case of smoke or fire, this is detected by the triggering device 8 and / or by the external signal generators 6.
- the external signal generator 6 are coupled via radio to the tripping devices 8.
- the triggering device 8 generates the triggering signal when a fire or smoke has been detected.
- This trigger signal is forwarded to the subsystems 25, whereby the holding device 7 is transferred from a determining state SZ in the releasing state GZ and the sliding element 9 releases.
- the energy pre-stored in the closing springs of the door operator 3 can close the door leaves of the door 2.
- FIG. 2 shows a schematic diagram of the Feststellan Aunt 1.
- two signal transmitters 6 are present, which communicate with the tripping device 8 via a radio link.
- the signal generator 6 are thus able to transmit a signal to the triggering device 8 when the signal transmitter 6 detect smoke or a fire.
- the triggering device 8 is designed to detect a fire.
- locking assembly 1 has two subsystems 25, wherein the triggering device 8 is connected to the subsystems 25. Therefore, the triggering device 8 is connected to two control devices 11.
- the control devices 11 have an identical function.
- the control devices 11 are in particular microcontrollers.
- the control devices 11 are connected to each other via a data line 20 for data exchange, so that a mutual monitoring of the control devices 11 is realized. This allows the detection of errors within one subsystem 25 by the other subsystem 25. Thus, redundancy is provided within the detection assembly 1. *** "
- the control devices 11 are set up to control magnetic coils 10.
- Each subsystem 25 has at least one magnetic coil 10, so that each magnetic coil 10 of a subsystem 25 can be controlled by the control device 11 of the subsystem 25.
- the magnetic coils 10 are part of a holding device 7, with which an armature 22 is durable in at least two different positions, without having to be supplied from the outside energy.
- the holding device 7 has an electromagnet. The electromagnet holds the armature 22 in a first position until a current pulse on one of the magnetic coils 10 switches the electromagnet and thus converts the armature 22 into a second position different from the first position.
- each control device 11 is arranged to apply a current pulse to a magnetic coil 10 in order to release the sliding element 9.
- each control device 11 is connected to a respective power device 16, wherein the power devices 16 emit electrical energy in each case according to the specifications of the control devices 11 to a magnetic coil 10 associated with the power device 16.
- the locking assembly 1 is based on a working flow principle.
- the locking assembly 1 in each subsystem 25 at least one monitoring device 17, in particular for each magnetic coil 10 has its own monitoring device 17 on.
- the monitoring device 17 checks whether the magnetic coil 10 assigned switching signals are implemented and / or if there is an interruption of the circuit of the magnetic coil 10.
- the monitoring device 17 of a subsystem 25 is electrically connected to the control device 11 of the subsystem 25. If a fault of the solenoid coil 10 of the subsystem 25 are detected, for example, an interruption in the circuit of the solenoid 10, so it is not guaranteed that a driving the solenoid 10, the slider 9 releases. Due to the presence of several subsystems 25 within the locking arrangement 1, however, a further magnetic coil 10 is present, so that the sliding element 9 can be released by controlling the further magnetic coil 10.
- each subsystem has at least one energy buffer 15.
- the electrical energy required to operate the magnetic coils 10 is stored in the intermediate energy storage 15, wherein in particular each magnetic coil 10 is associated with an energy buffer 15.
- the energy buffer 15 is electrically connected to the power device 16 so that the electrical energy stored in the energy buffer 15 can be delivered to the solenoid 10 via the power device 16.
- Each subsystem 25 also has at least one voltage converter 14, the intermediate energy storage devices 15 being charged via the voltage transformers 14, in particular each intermediate energy storage device 15, via a respective voltage converter 14, from a common energy storage unit 12.
- the energy storage unit 12 is in particular a battery or an accumulator or a circuit of several batteries or accumulators.
- the locking assembly 1 is independent of an external power supply, such as a home network.
- each subsystem 25 has at least one storage device 13, wherein the energy storage unit 12 is connected to the control devices 11 via the storage devices 13.
- the control devices 11 By means of the memory device 13, a voltage failure and / or an undervoltage of the energy storage unit 12 is detected detected.
- the control devices 11 If a state of the energy storage unit 12 be detected by means of one of the storage device 13, which does not allow a reliable charging of the energy buffer 15, the control devices 11 then control the magnetic coils 10 such that the Sliding element 9 is released.
- the sliding member 9 is held by the locking assembly 1 and due to a failure of the energy storage unit 12, a transfer to the releasing state GZ is no longer possible.
- the memory device 13 further comprises a respective capacitor, with which the respective associated control device 11 can be supplied with electrical energy.
- the locking arrangement 1 advantageously has a display device 18, with which the state of each magnetic coil 10 and / or the energy storage unit 12 can be displayed. Furthermore, a push button 19 is preferably provided.
- the locking arrangement 1 has a position sensor 23 which detects a position of the armature 22.
- the position sensor 23 is in particular a magnetic switch, for. B. a reed switch.
- monitoring of the locking arrangement is advantageous. Therefore, there is a constant monitoring of the solenoid coil 10 and the energy buffer 15 of a subsystem 25 by the controller 11 of the subsystem 25 instead.
- the control devices 11 of each subsystem 25 always have information about the state of the components of the subsystem 25. In particular, this information is exchanged via all control devices 11.
- a monitoring of the control device 11 of a subsystem 25 by the control device 11 of the other subsystem 25 takes place. This serves to detect failures of control devices 11 themselves.
- the other subsystem 25 is used to release the slider 9.
- FIG. 3 shows an embodiment of a method 30 according to the invention, which by means of the locking arrangement 1 of FIGS. 1 and 2 is performed.
- a part of the locking assembly 1 is shown again: namely, the two subsystems 25, the in FIG. 3 be referred to as the first subsystem 25.1 and 25.2 as a second subsystem.
- the subsystems 25.1 and 25.2 each include the control devices 11, which respectively monitor the magnetic coil 10 and the energy buffer 15 of the respective subsystem 25.1, 25.2 according to the arrows 32 and 33.
- the control devices 11 monitor themselves, which is indicated by the arrows 31.
- the control devices 11 monitor each other according to the arrow 34.
- control device 11 of the first subsystem 25.1 determines that a defect has occurred in the first subsystem 25.1, then the control device 11 of the second subsystem 25.2 is informed by the control device 11 of the first subsystem 25.1. Then, the control device 11 of the second subsystem 25.2 causes the transfer of the holding device 7 in the releasing state GZ. If the control device 11 of the second subsystem 25.2 accordingly determines that a defect has occurred in the second subsystem 25.2, then the control device 11 of the first subsystem 25.1 is informed by the control device 11 of the second subsystem 25.2, which then transfers the holding device 7 to the releasing one Condition GZ prompted.
- a transfer of the holding device 7 is caused in the releasing state GZ when the control device 11 of the first subsystem 25.1 detects a defective control device 11 of the second subsystem 25.2 or the control device 11 of the second subsystem 25.2 a defective control device 11 of the first subsystem 25.1.
- the transfer is made by the non-defective control device 11.
- FIG. 4 and FIG. 5 contain details of how the control devices 11 can each monitor the intermediate energy storage 15 and the magnetic coil 10.
- a method 40 is shown in which in each case the magnetic coil 10 is to be energized test half.
- the position of the armature 22 must first be determined in a method step 41 by the position sensor 23 and thereby determined whether the holding device 7 is in the ascertaining state SZ or in the releasing state GZ.
- a method step 42 in a test T the magnetic coil 10 is energized by the power device 16 in such a way that the current flowing through the magnetic coil 10 has no effect on the state of the holding device 7.
- the test T is performed for a predetermined discharge period ⁇ t 2 .
- the current intensity I 1 is measured by the monitoring device 17 in a method step 43.
- the control unit 11 checks in a method step 44 whether the current intensity I 1 is in a value range I 0 , I 2 with I 0 ⁇ I 1 ⁇ I 2 . This is not the case, what is in FIG. 4 is marked with a "-", the holding device 7 is transferred by the other subsystem 25.1, 25.2 in the releasing state GZ, which corresponds to the method step 45.
- a voltage value U 2 which is characteristic of the energy buffer 15, determined before and after the discharge time .DELTA.t 2 of the test T.
- a corresponding measuring point can be located between the energy buffer 15 and the power device 16.
- a voltage value difference ie a voltage drop ⁇ U 2
- FIG. 5 another method 50 for monitoring the energy buffer 15 is shown.
- a voltage value U 2 for the energy buffer 15 is determined in accordance with method step 51 of the energy buffer 15 at predetermined time intervals ⁇ t 5 .
- a method step 52 it is checked whether the determined voltage value U 2 falls below a setpoint voltage value U V2 by a predetermined amount B. If this is the case, what is in FIG. 5 is characterized by a "+”, it is trying to recharge the intermediate energy storage 15 according to the method step 53. This is not the case, what is in FIG. 5 is characterized by a "-", a new determination of U 2 is performed in the predetermined time interval .DELTA.t 5 .
- the time window ⁇ t 4 has both an upper limit t above and a lower limit t below in the second range. Ie. the charge can be too slow, z. B. because the voltage converter 14 is defective, or too fast, z. B. because the energy buffer 15 has too little capacity.
- the holding device 7 is transferred in the releasing state GZ by the other subsystem 25.1, 25.2 in a method step 55. Otherwise, the routine is repeated at the predetermined time intervals ⁇ t 5 .
- t down and t above may be selected depending on the predetermined amount B to be dropped and the capacity of the intermediate energy storage device 15.
- t below z. B. between 0.1 s and 10 s, preferably between 1 s and 4 s.
- t can be stored at the top of z. B. between 10 s and 60 s, preferably between 5 s and 30 s.
- the lower limit t below an aging of the intermediate energy storage 15 by 10% to 50%, preferably by 20% to 40% account.
- the predetermined discharge time .DELTA.t 2 can be a very reduced period of time to 12 to avoid unnecessary discharge the energy storage unit.
- the predetermined discharge time ⁇ t 2 can be specified as a time between 10 ms and 2 s, preferably between 20 ms and 80 ms.
- ⁇ t 3 may be selected as a value from the interval 2 h ⁇ ⁇ t 3 ⁇ 48 h, preferably 6h ⁇ ⁇ t 3 ⁇ 36 h, particularly preferably 12h ⁇ ⁇ t 3 ⁇ 30 h.
- the predetermined time interval ⁇ t 5 can be selected as a value from an interval with 2 s ⁇ ⁇ t 5 ⁇ 20 s, preferably 4 s ⁇ ⁇ t 5 ⁇ 12 s.
- ⁇ t 5 can be 8s.
- the lower limit I 0 and the upper limit I 2 for the current I magnet are of the current required for the solenoid 10 and / or preferred, for. B. of the rated current, depending.
- the lower limit I 0 can z. B. be chosen so that the magnetic coil 10 above the lower limit I 0 generates a sufficient magnetic field 10 for the transfer of the holding device 7 in the releasing state GZ.
- the upper limit I 2 can z. B. be chosen so that above the upper limit I 2 is a short-circuit current.
- the lower limit I 0 as a value from the interval 0.5 * I magnet ⁇ I 0 ⁇ 0.95 * I magnet , preferably 0.6 * I magnet ⁇ I 0 ⁇ 0.9 * I magnet , preferably 0 , 75 * I magnet ⁇ I 0 ⁇ 0.85 * I magnet selected.
- the upper limit I 2 as a value of the interval 1.3 * I magnet ⁇ I 2 ⁇ 3 * I magnet , preferably 1.5 * I magnet ⁇ I 2 ⁇ 2.5 * I magnet , preferably 1.7 * I magnet ⁇ I 0 ⁇ 2.2 * I magnet selected.
- the lower limit I 0 can be a value from the interval 300 mA ⁇ I 0 ⁇ 575 mA, preferably 350 mA ⁇ I 0 ⁇ 550 mA, more preferably 400 mA ⁇ I 0 ⁇ 500 mA be selected.
- the upper limit I 2 should be selected as a value from the interval 800 mA ⁇ I 2 ⁇ 2000 mA, preferably 1000 mA ⁇ I 2 ⁇ 1500 mA. It is conceivable that different current intensities are required for the magnet coil of each subsystem 25.1, 25.2.
- the maximum value .DELTA.U V can be selected such that an aging of the capacitance of the capacitor element by 10% to 50%, preferably by 20% to 40% is taken into account. Accordingly, the maximum value ⁇ U V may correspond to a value of 1.1 to 2 times, preferably 1.25 to 1.7 times, the voltage drop of the non-aged capacitor element for the predetermined discharging period. For example, the maximum value ⁇ U V may be a value between 0.3 V and 1 V.
- the target voltage value U V2 is to be selected such that, depending on the capacity of the energy buffer 15 used, the charge amount for transferring the holding device 7 into the releasing state GZ is sufficient.
- the amount of charge is preferably sufficient for an n-fold transfer to the releasing state GZ, where n is selected from the range 2 ⁇ n ⁇ 4, preferably 2 ⁇ n ⁇ 10.
- U V2 may be a value from a range of 8V ⁇ U V2 ⁇ 16V, preferably 10V ⁇ U V2 ⁇ 14V.
- the amount B by which the determined voltage value U 2 may fall below the set voltage value U V2 without charging can be selected as a value from the interval 0.05 U V2 ⁇ B ⁇ (n-1) / n U V2 . Additionally or alternatively, the amount B may be a value from an interval 0.05 U V2 ⁇ B ⁇ 0.4 U V2 , preferably 0.05 U V2 ⁇ B ⁇ 0.2 U V2 , particularly preferably 0.05 U V2 ⁇ B ⁇ 0.1 U V2 .
- B may be chosen as a value between 0.5V and 1.5V.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Feststellanordnung für eine Tür. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellanordnung.
- Feststellanordnungen sind in der Gebäudetechnik weit verbreitet für Tür- und Torsysteme, mit denen Brandschutzabschlüsse gemäß den geltenden Vorschriften ausgestattet werden. Eine Feststellanordnung besteht hierbei aus mindestens den folgenden Komponenten: Auslösevorrichtung, Energieversorgungseinrichtung und Haltevorrichtung. Die Feststellanordnung ermöglicht eine mit einem montierten Türschließer ausgerüstete Tür entweder in einem festgelegten oder gewählten Winkel offenzuhalten, bis sie elektrisch ausgelöst wird. In vorbekannten Lösungen werden die einzelnen Komponenten der Feststellanordnung mit dem Gebäudestromnetz zur Energieversorgung verbunden. Insbesondere bei der Nachrüstung oder Erweiterung bestehender Gebäude entsteht durch eine Verkabelung mit dem Gebäudestromnetz ein großer Aufwand. Um die Verkabelung optisch annehmbar zu verlegen, ist es gegebenenfalls notwendig, die Wände und Decken aufzustemmen, damit die Kabel "unter Putz" verlegt werden können. Im Falle historischer Gebäudesubstanzen entstehen dabei zum Teil erhebliche Schäden durch die Nachrüstung mit Feststellanordnungen für Feuerschutztüren.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feststellanordnung bereitzustellen, welche den vorgenannten Nachteil vermeidet, insbesondere eine Feststellanordnung bereitzustellen, die montagefreundlich ist. Ebenso ist es Aufgabe der Erfindung ein passendes Verfahren zum Betreiben der Feststellanordnung anzugeben.
- Die Aufgabe wird gelöst durch den unabhängigen Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Feststellanordnung sind in den abhängigen Vorrichtungsansprüche, der Beschreibung und in den Figuren angegeben. Ferner wird die Erfindung auch durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs gemäß dem unabhängigen Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Verfahrensansprüchen, der Beschreibung und in den Figuren angegeben. Merkmale und Details, die in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Feststellanordnung beschrieben sind, gelten dabei auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt. Dabei können die in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in Kombination erfindungswesentlich sein. Insbesondere wird eine Feststellanordnung unter Schutz gestellt, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist, wie auch ein Verfahren, das mit der erfindungsgemäßen Feststellanordnung ausgeführt werden kann.
- Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Feststellanordnung für eine Tür, die zum Halten der Tür in geschlossener oder offener Stellung ausgebildet ist. Unter dem Ausdruck Tür sind hier ebenfalls Türflügel sowie Tore und Torflügel zu subsumieren. Die Feststellanordnung umfasst eine zum Senden eines Auslösesignals ausgebildete Auslösevorrichtung, wobei die Auslösevorrichtung insbesondere ein Rauchmelder oder ein Brandmelder ist. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass mit der Auslösevorrichtung Eingabegeräte und/oder Sensoren verbindbar sind. Des Weiteren umfasst die Feststellanordnung eine zum Feststellen der Tür in geschlossener oder offener Stellung ausgebildete Haltevorrichtung. Dabei ist vorgesehen, dass die Feststellanordnung ausgebildet ist, durch Zufuhr elektrischer Energie die Haltevorrichtung von einem feststellenden Zustand in einen freigebenden Zustand zu überführen. Insbesondere ist es möglich, dass sich die Haltevorrichtung ohne Zufuhr elektrischer Energie in dem feststellenden und/oder freigebenden Zustand befinden kann. Somit ist das Arbeitsstromprinzip realisiert. Dies ermöglicht einen energiesparenden Betrieb der Feststellanordnung. Durch den energiesparenden Betrieb ist es möglich, auf eine Verkabelung zu dem Gebäudestromnetz zu verzichten und damit eine montagefreundliche Feststellanordnung bereitzustellen. Unter dem feststellenden Zustand der Haltevorrichtung wird insbesondere ein Zustand verstanden, der zum Feststellen der Tür durch die Haltevorrichtung dient. Unter dem freigebenden Zustand wird insbesondere ein Zustand verstanden, bei dem die Haltevorrichtung die Tür freigegeben hat, so dass die Tür bewegbar, insbesondere schließbar, ist. In dem freigebenden Zustand wird es insbesondere einem zusätzlich zu der Feststellanordnung vorhandenen Türbetätiger erlaubt, die Tür aus der zuvor gehaltenen Position zu öffnen oder zu schließen. Die Überführung der Haltevorrichtung von dem feststellenden in den freigebenden Zustand dient somit insbesondere zum Freigeben der Tür. Optional kann vorgesehen sein, dass durch Zufuhr von elektrischer Energie die Haltevorrichtung von dem freigebenden Zustand in den feststellenden Zustand überführbar ist.
- Insbesondere nach Aussenden eines Auslösesignals durch die Auslösevorrichtung wird die Haltevorrichtung von dem feststellenden in den freigebenden Zustand überführt. Durch die Überführung in den freigebenden Zustand wird es einem zusätzlich vorhandenen Türbetätiger erlaubt, die Tür aus der gehaltenen Position zu öffnen oder zu schließen. Die Feststellanordnung weist zumindest zwei voneinander unabhängige Subsysteme auf, wobei die Haltevorrichtung von jedem Subsystem unabhängig von dem mindestens einen übrigen Subsystem von dem feststellenden in den freigebenden Zustand überführbar ist. Somit ist eine hohe Zuverlässigkeit der Freigabe erreicht, so dass die Tür im Falle einer Gefahr, insbesondere eines Brandes, sicher und zuverlässig freigegeben wird. Die Feststellvorrichtung ist besonders bevorzugt batteriebetrieben und damit unabhängig von einer externen Stromversorgung. Die Feststellanordnung kann mindestens eine Batterie oder mindestens einen Akkumulator als eine Energiespeichereinheit aufweisen. Die Feststellanordnung ist insbesondere frei von einer elektrischen Verbindung zu einem Gebäudestromnetz.
- Insbesondere umfasst die Feststellanordnung eine Haltevorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Tür nur in offener Stellung festzustellen. Entsprechend ist die Feststellanordnung bevorzugt dazu ausgebildet, bei Aussenden des Auslösesignals die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand zu überführen, so dass die Tür schließbar ist.
- Die mindestens zwei Subsysteme sind insbesondere vorgesehen, da nach dem Arbeitsstromprinzip zur Freigabe der Tür elektrische Energie benötigt wird. Hierbei überführt bei einem Ausfall eines Subsystems ein anderes Subsystem die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand. Vorzugsweise empfängt jedes Subsystem das Auslösesignal der Auslösevorrichtung.
- Jedes Subsystem umfasst bevorzugt eine von elektrischem Strom durchfließbaren Komponente der Haltevorrichtung, mit deren Hilfe der freigebende Zustand erreicht wird. Die Komponente kann z. B. als eine Magnetspule ausgebildet sein. Durch die Komponente ist ein Element der Haltevorrichtung, z. B. ein Anker, bewegbar, durch das die Überführung in den freigebenden Zustand erfolgt. Beispielsweise kann hierbei eine Blockade einer Haltemechanik der Haltevorrichtung aufgehoben werden. Die Komponente kann hierbei Teil eines Aktors, z. B. eines Elektromagneten oder eines Elektromotors, sein. Eine derartige Haltevorrichtung ist z .B. in der
DE 10 2010 061 246 A1 offenbart, auf die vollumfänglich Bezug genommen wird. - Bevorzugt bildet jedes Subsystem zumindest einen Stromkreis oder ist Teil von zumindest einem Stromkreis, der vom Empfang des Auslösesignals bis zur elektrisch durchfließbaren Komponente der Haltevorrichtung reicht. Somit kann jedes Subsystem insbesondere jeweils eigenständig nach dem Empfangen des Auslösesignals die Überführung in den freigebenden Zustand bewirken. Die Haltevorrichtung kann darüber hinaus mechanische Komponenten, wie z. B. den Anker und die Haltemechanik aufweisen, die bevorzugt nicht Teil des Subsystems sind. In dem feststellenden Zustand ist bevorzugt die Haltemechanik blockiert.
- Bevorzugt ist eine einzige Energieversorgung zur Versorgung der Feststellanordnung mit elektrischer Energie vorgesehen. Die Energieversorgung versorgt bevorzugt alle Subsysteme der Feststellanordnung mit elektrischer Energie. Die Energieversorgung ist insbesondere mindestens eine Batterie oder mindestens ein Akkumulator.
- Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass jedes Subsystem der Feststellanordnung zumindest eine Magnetspule und zumindest eine zur Ansteuerung der Magnetspule vorgesehene Steuervorrichtung aufweist. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass jede Magnetspule von einer eigenen Steuervorrichtung ansteuerbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass durch ein Ansteuern einer der Magnetspulen die Haltevorrichtung von dem feststellenden Zustand in den freigebenden Zustand überführbar, insbesondere umschaltbar, ist. Hierbei kann durch jede der Magnetspulen die Umschaltung erreicht werden.
- Bevorzugt sind Magnetspulen Teil eines Elektromagneten, mit dem eine Haltemechanik blockierbar ist. Die Magnetspulen können insbesondere parallel gewickelt ausgeführt sein. Alternativ sind die Magnetspulen hintereinander angeordnet.
- Der Elektromagnet kann insbesondere Teil eines bistabilen elektromagnetischen Systems sein.
- Weiterhin weist bevorzugt jedes Subsystem zumindest eine Überwachungsvorrichtung, insbesondere eine Überwachungselektronik, auf. Besonders bevorzugt ist jeder Magnetspule eine eigene Überwachungsvorrichtung zugeordnet. Die Steuervorrichtung überwacht vorteilhafterweise über die Überwachungsvorrichtung einen Betriebszustand der Magnetspule. Somit sind Defekte oder Unregelmäßigkeiten im Betrieb der Magnetspule erkennbar. Durch die mindestens doppelte Ausführung der Magnetspulen und Steuervorrichtungen ist es somit trotz erkanntem Fehler bei einer der Magnetspulen weiterhin möglich, die Haltevorrichtung mittels der anderen Magnetspule in den freigebenden Zustand zu überführen. Um einen Ausfall der Feststellanordnung zu vermeiden ist außerdem bevorzugt vorgesehen, dass die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand überführt wird, wenn ein Fehler bei einer der Magnetspulen erkannt ist.
- Mittels der Überwachungsvorrichtung wird bevorzugt eine Stromstärke des durch die Magnetspule fließenden Stroms ermittelt. So kann die Überwachungsvorrichtung selber die elektrische Stromstärke ermitteln. Alternativ ist vorgesehen, dass die Steuereinheit die Stromstärke an der Überwachungsvorrichtung ermittelt, sodass die Überwachungsvorrichtung lediglich einen elektrischer Widerstand zur indirekten Ermittlung der Stromstärke umfasst. Insbesondere wird über einer Messung einer am Widerstand anliegenden Spannung die Stromstärke ermittelt.
- Die Ermittlung der Stromstärke erfolgt dabei bei jeder Bestromung der Magnetspule. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass über die Überwachungsvorrichtung in vorgegebenen Abständen, die in der Steuervorrichtung hinterlegt ist, die durch die Magnetspule fließende elektrische Stromstärke ermittelt wird. Die vorgegebenen Abstände können insbesondere identisch sein. So kann beispielsweise alle vierundzwanzig Stunden eine derartige Ermittlung der Stromstärke durchgeführt werden. Hierdurch kann festgestellt werden, ob ein ausreichender Stromfluss durch die Magnetspule fließbar ist, so dass die Magnetspule im Brandfall den freigebenden Zustand herstellen kann. Beispielsweise kann als ein auftretender Fehler der Stromfluss durch die Magnetspule durch eine Unterbrechung eines Stromkreises verhindert sein. Zur Durchführung der Ermittlung der Stromstärke wird die Magnetspule mit einer derartigen Polung bestromt, dass die Bestromung wirkungslos auf den Zustand der Haltevorrichtung ist.
- Besonders bevorzugt umfasst die Feststellvorrichtung eine Energiespeichereinheit als Energieversorgung. Die Energiespeichereinheit kann einen oder mehrere elektrochemische Energiespeicher aufweisen. Der elektrochemische Energiespeicher kann als Batterie oder als Akkumulator ausgebildet sein. Die mehreren Energiespeicher können in Reihe und/oder parallel geschaltet sein. Beispielsweise können mehrere, z. B. zwei, Energiespeicher in Reihe und die Reihen der Energiespeicher zueinander wiederum parallel geschaltet sein. Insbesondere kann die Energiespeichereinheit als ein Energiespeicherpaket mit mehreren Energiespeichern ausgebildet sein.
- Jedes Subsystem weist bevorzugt zumindest einen Energiezwischenspeicher, insbesondere einen Kondensator, auf. Besonders bevorzugt ist jeder Magnetspule ein eigener Energiezwischenspeicher zugeordnet. Dabei ist elektrische Energie aus dem Energiezwischenspeicher, insbesondere über eine Leistungsvorrichtung, insbesondere eine Leistungselektronik, der Magnetspule zuführbar. Die Leistungsvorrichtung ist insbesondere als ein Schalter zur Einstellung der Stromflussrichtung ausgebildet. Die Leistungsvorrichtung ist bevorzugt von der Steuervorrichtung ansteuerbar. Der Energiezwischenspeicher ist insbesondere mindestens zur Speicherung derjenigen Energiemenge ausgebildet, die zur Überführung in den freigebenden Zustand notwendig ist. Bevorzugt ist mindestens die zwei-fache Energiemenge in dem Energiezwischenspeicher speicherbar. Hierdurch ist ein sicheres Überführen der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand auch dann gewährleistet, wenn die Energieversorgung nicht genügend Energie zum Umschalten der Magnetspule zur Verfügung stellt. Zudem kann es sein, dass nur der Energiezwischenspeicher eine genügende Stromstärke für die Magnetspule zur Verfügung stellen kann. Der empfohlene maximale Dauerstrom eines Energiespeichers der Energiespeichereinheit kann z. B. hingegen zwischen 20 mA und 200 mA, bevorzugt zwischen 60 mA und 120 mA betragen. Der maximale gepulste Entladestrom des Energiespeichers kann zwischen 80 mA und 400 mA, bevorzugt zwischen 150 mA und 250 mA betragen. Hierdurch kann die Energiespeichereinheit besonders sicher ausgestaltet sein. Die Magnetspule erhält elektrische Energie bevorzugt nur über den Energiezwischenspeicher von der Energieversorgung.
- Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Energiespeichereinheit über jeweils eine Speichervorrichtung, insbesondere eine Speicherelektronik, mit jeder Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Energiespeichereinheit über jeweils einen Spannungswandler mit jedem Energiezwischenspeicher verbunden. Über den Spannungswandler kann eine höhere elektrische Spannung in dem Energiezwischenspeicher als in der Energiespeichereinheit erzeugt werden. Insbesondere über den Spannungswandler kann die Steuervorrichtung ein Aufladen des Energiezwischenspeichers veranlassen. Besonders bevorzugt ist ein Bestromen der Magnetspule nur über den Energiezwischenspeicher vorgesehen. Somit ist der Energiezwischenspeicher zwischen der Energiespeichereinheit und der Magnetspule angeordnet.
- Über die Speichervorrichtung kann für die Steuervorrichtungen ein Ladezustand der Energiespeichereinheit selbst erfassbar sein. Somit ist erkennbar, wann die Energiespeichereinheit ausgetauscht werden muss. Insbesondere ist ein Spannungsausfall und/oder eine Unterspannung der Energiespeichereinheit über die Speichervorrichtung detektierbar. Hierbei kann die Speichervorrichtung eine Spannungsmessstelle enthalten. In einer Ausführungsform kann die Speichervorrichtung selber eine elektrische Spannung, die die Energiespeichereinheit charakterisiert, ermitteln. Alternativ ist vorgesehen, dass die Steuereinheit mittels der Speichervorrichtung die die Energiespeichereinheit charakterisierende Spannung ermittelt.
- Es ist denkbar, dass die Speichervorrichtung einen Kondensator umfasst. Der Kondensator kann vorgesehen sein, um bei Ausfall der Energieversorgungseinheit die jeweilige Steuervorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Insbesondere ist in dem Kondensator zumindest die Energiemenge speicherbar, die notwendig ist, damit die Steuervorrichtung die Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand initiiert. Zusätzlich oder alternativ kann die Speichervorrichtung eine Spannungswandlungsvorrichtung zur Anpassung der Spannung der Energiespeichereinheit an die Spannung der Steuervorrichtung umfassen.
- In bevorzugter Ausführung ist die Auslösevorrichtung mit jeder Steuervorrichtung elektrisch verbunden. Insbesondere sendet die Auslösevorrichtung das Auslösesignal aus, sobald ein Brand- oder Rauchzustand detektiert worden ist. Außerdem ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Auslösevorrichtung batteriebetrieben ist. Insbesondere kann die Energiespeichereinheit auch die Auslösevorrichtung mit elektrischer Energie versorgen. Somit bedarf es für die Auslösevorrichtung keiner Verkabelung zu einer externen Energieversorgung. Weiterhin ist die Auslösevorrichtung vorteilhafterweise selbstüberwachend ausgeführt, wodurch ein zuverlässiges Aussenden des Auslösesignals sichergestellt ist. Die Verbindung zwischen Auslösevorrichtung und den Steuervorrichtungen ist insbesondere eine drahtgebundene Verbindung. Besonders vorteilhaft beinhaltet die Auslösevorrichtung eine Rauchmeldezentrale. Die Rauchmeldezentrale umfasst insbesondere einen eigenen Rauchsensor und/oder ist mit zusätzlichen Rauchmeldern und/oder anderen Signalgebern verbindbar. Die Rauchmeldezentrale ist bevorzugt über eine Funkverbindung mit den zusätzlichen Rauchmeldern und/oder den anderen Signalgebern verbindbar.
- Bevorzugt ist mit der Haltevorrichtung ein Gleitelement innerhalb einer Gleitschiene feststellbar und/oder freigebbar. Das heißt, bei einer Überführung der Haltevorrichtung von dem feststellenden in den freigebenden Zustand wird das Gleitelement freigegeben, so dass das Gleitelement in der Gleitschiene bewegbar wird. Das Gleitelement ist mit der Tür verbindbar. In dem feststellenden Zustand ist das Gleitelement in der Gleitschiene durch die Haltevorrichtung festgestellt. Bevorzugt blockiert die Haltevorrichtung, insbesondere die Haltemechanik, das Gleitelement in der Gleitschiene in dem feststellenden Zustand. In dem freigebenden Zustand ist das Gleitelement in der Gleitschiene beweglich angeordnet, so dass auch die Tür bewegbar ist.
- Vorteilhafterweise weist die Haltevorrichtung den Anker und die Haltemechanik auf. Der Anker und die Haltemechanik sind wirkverbunden. Es kann sein, dass der Anker durch jede der Magnetspulen in eine erste Position bringbar ist, in der die Haltemechanik das Gleitelement blockiert. Hierbei kann die Haltemechanik beispielsweise das Gleitelement form- und/oder kraftschlüssig umfassen. Ebenfalls kann es sein, dass der Anker durch jede der Magnetspule in eine zweite Position bringbar ist, in der die Haltemechanik das Gleitelement freigibt. Hierbei kann beispielsweise der Form- und/oder Kraftschluss zwischen der Haltemechanik und des Gleitelements aufgehoben sein. In der ersten Position ist das Gleitelement innerhalb der Gleitschiene festgestellt. In der ersten und/oder der zweiten Position kann bevorzugt der Anker durch einen Permanentmagneten gehalten sein. Daher wird keine zusätzliche Energie benötigt, um die Tür z. B. festgestellt zu halten.
- Beispielsweise ist der Anker in einer der Positionen durch den Permanentmagneten gehalten, während der Anker in der anderen Position durch die Kraft einer Feder gehalten ist. Um von der einen Position zu der anderen Position zu gelangen, wird mittels des durch die Magnetspule erzeugten Magnetfeldes die Kraft des Permanentmagneten zumindest solange überwunden, bis der Anker durch die Feder in die andere Position bewegbar ist. Um den Anker von der anderen Position in die eine Position zu bewegen, wird mittels des durch die Magnetspule erzeugten Magnetfeldes die Kraft der Feder zumindest solange überwunden, bis der Anker durch die Kraft des Permanentmagneten in die eine Position bewegbar ist.
- Schließlich weist die Feststellanordnung vorteilhafterweise einen Positionssensor auf, der eine Position des durch die Magnetspule bewegbaren Elements der Haltevorrichtung, insbesondere des Ankers, erfasst. Der Positionssensor ist insbesondere ein magnetischer Schalter oder ein Mikroschalter.
- Die Steuervorrichtungen der Subsysteme sind bevorzugt über eine Datenleitung zur gegenseitigen Überwachung miteinander verbunden. Über die Datenleitung können insbesondere Daten ausgetauscht werden, ein Statusvergleich vorgenommen werden und/oder der jeweils anderen Steuervorrichtung eine Fehlermeldung gesendet werden.
- Ferner kann die Feststellanordnung eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Defektes aufweisen.
- Die Auslösevorrichtung der Feststellanordnung ist insbesondere mit einem, besonders bevorzugt batteriebetriebenen, Signalgeber verbindbar. Dieser Signalgeber ist insbesondere ein optional vorhandener Brandmelder oder Rauchmelder der Feststellanordnung. Empfängt die Auslösevorrichtung ein Signal von dem Signalgeber, das auf einen detektierten Brand hindeutet, so sendet die Auslösevorrichtung das Auslösesignal aus, wodurch die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand überführt wird. Dadurch kann ein mit der Tür verbundener Türbetätiger auf die Tür wirken. Insbesondere ist im Türbetätiger eine Schließ- oder Öffnungsfeder vorgesehen. Die Kraft der vorgespannten Feder wird bei ausgelöster Feststellvorrichtung auf die Tür übertragen, so dass sich diese öffnet oder schließt. Der Türbetätiger ist insbesondere nicht Teil der Feststellanordnung.
- Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Feststellanordnung an einer Brandschutztür anzuordnen. In den meisten Fällen wird die Brandschutztüre im Normalbetrieb offen gehalten. Die Feststellanordnung dient dann im Brandfall zum Freigeben der Tür, so dass diese von einem Türschließer geschlossen wird. Andererseits kann die Feststellanordnung auch ein Öffnen der Tür veranlassen, indem die geschlossene Tür freigegeben wird und der Türbetätiger sodann automatisch die Türe öffnet, um beispielsweise einen Fluchtweg freizugeben. In einer Ausführungsform dient die Feststellanordnung nur zum Freigeben der Tür, so dass die Tür geschlossen wird.
- In besonders bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der Signalgeber und/oder die Auslösevorrichtung und/oder die Haltevorrichtung ausschließlich batteriebetrieben sind. Somit bedarf es für diese drei Komponenten keiner Kabelverbindung zum Gebäudestromnetz.
- Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellanordnung. Die Feststellanordnung entspricht bevorzugt einer zuvor beschriebenen Feststellanordnung. Zumindest umfasst die Feststellanordnung eine zum Feststellen der Tür ausgebildete Haltevorrichtung. Somit ist mit der Haltevorrichtung die Tür in geschlossener oder offener Stellung feststellbar. Weiterhin umfasst die Feststellanordnung zumindest zwei Subsysteme mit einer Steuervorrichtung und mindestens einem elektrischen Element. Hierbei kann das elektrische Element eine Magnetspule und/oder ein Energiezwischenspeicher und/oder ein Spannungswandler sein. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Durch die Steuervorrichtung eines Subsystems wird das elektrische Element des Subsystems überwacht. Somit stehen der Steuervorrichtung jedes Subsystems Informationen über den Zustand des elektrischen Elements des Subsystems zur Verfügung. Ein Defekt ist daher von der Steuervorrichtung erkennbar. Weiterhin findet eine Überwachung der Steuervorrichtung eines Subsystems durch die Steuervorrichtung eines anderen Subsystems statt. Somit überwachen sich die Steuervorrichtungen der Subsysteme gegenseitig, um so einen Defekt der Steuervorrichtungen selbst festzustellen. In einem weiteren Schritt wird festgestellt, dass ein Defekt in einem Subsystem vorliegt. Daher ist bei Verwendung dieses Subsystems nicht sichergestellt, dass die Haltevorrichtung in einen freigebenden Zustand überführt wird, wenn die zu dem Subsystem gehörende Magnetspule angesteuert wird. Daher wird in einem nächsten Schritt das andere Subsystem verwendet, so dass die Steuervorrichtung des anderen Subsystems die zugehörige Magnetspule ansteuert. Auf diese Weise wird die Haltevorrichtung in den freigegebenden Zustand überführt. Bevorzugt wird zusätzlich auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt, dass ein Defekt vorliegt.
- Die Magnetspule wird bevorzugt über eine Leistungsvorrichtung wie bereits bezüglich der erfindungsgemäßen Feststellanordnung beschrieben überwacht. Wird eine vorgegebene Stromstärke in der Magnetspule nicht erreicht, so wird ein Defekt festgestellt.
- Bezüglich des Energiezwischenspeichers wird insbesondere die elektrische Spannung des Energiezwischenspeichers überwacht. Gelingt es nicht, eine vorgegebene elektrische Spannung des Energiezwischenspeichers in einem vorgegebenen Zeitfenster durch Aufladen zu generieren, so wird ein Defekt festgestellt.
- Bezüglich des Spannungswandlers wird insbesondere die Geschwindigkeit der Aufladung des Energiezwischenspeichers überwacht. Wird eine vorgegebene Geschwindigkeit für die Aufladung nicht erreicht, so wird ein Defekt festgestellt.
- Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtungen der Subsysteme sich selber überwachen. Hierzu können beispielsweise CPU und RAM-Test durchgeführt werden. Insbesondere wird die Selbstüberwachung in regelmäßigen, vorgegebenen Abständen durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann die Überwachung der anderen Steuervorrichtung zyklisch, d .h. in regelmäßigen, vorgegebenen Abständen durchgeführt werden. Die Abstände können in der Steuervorrichtung hinterlegt sein. Wird bei einer Überwachung ein Fehler, z. B. beim CPU- oder RAM-Test festgestellt, so wird ein Defekt in dem entsprechenden Subsystem detektiert.
- Wenn ein Defekt in einem der Subsysteme detektiert worden ist, so wird durch ein anderes Subsystem jeweils veranlasst, dass die Haltevorrichtung von einem feststellenden Zustand in einen freigebenden Zustand überführt wird. Somit kann die Tür nicht in einer unerwünschten Stellung verharren, wenn eines der Subsysteme ausfällt. Die vorgegebene Stromstärke in der Magnetspule, die vorgegebene elektrische Spannung des Energiezwischenspeichers und/oder die vorgegebene Geschwindigkeit für die Aufladung sind insbesondere jeweils in der Steuervorrichtung hinterlegt.
- Wird kein Defekt festgestellt, so wird die Haltevorrichtung z. B. im Brandfall nur durch eines der Subsysteme in den freigegebenden Zustand überführt. Somit ist das weitere Subsystem redundant.
- Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die Tür durch die Haltevorrichtung in einer geöffneten Position gehalten wird. Bevorzugt wird die Tür nur in geöffneten Position gehalten. In einem weiteren Schritt wird schließlich durch die Auslösevorrichtung ein Brand detektiert. Das Detektieren kann dabei durch die Auslösevorrichtung selbst oder durch einen mit der Auslösevorrichtung verbundenen optional vorgesehenen Signalgeber erfolgen. In einem letzten Schritt wird die Steuervorrichtung eines Subsystems zur Ansteuerung der Magnetspule des Subsystems verwendet, sodass die Tür von der Haltevorrichtung freigegeben wird. Auf diese Weise ist eine Schließfunktion für eine Brandschutztür realisiert, da die ansonsten offen gehaltene Tür im Brandfall geschlossen wird.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird zusätzlich die verbleibende Spannung der Energiespeichereinheit, insbesondere das Unterschreiten einer vordefinierten minimalen verbleibenden Spannung, von der Anzeigevorrichtung angezeigt. Somit ist ein Benutzer darauf hingewiesen, dass die Energiespeichereinheit zu wechseln ist. Sollte die Spannung der Energiespeichereinheit weiter sinken, so wird die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand überführt.
- Schließlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Energiespeichereinheit die Energiezwischenspeicher auflädt. Dies ist insbesondere daher vorteilhaft, da nur die Energiezwischenspeicher die Magnetspulen mit elektrischer Energie versorgen, während die Energiespeichereinheit die Energiezwischenspeicher lädt. Sollte ein Laden durch die Energiespeichereinheit ausbleiben, beispielsweise durch Spannungsausfall oder Unterspannung der Energiespeichereinheit, so wird die in den Energiezwischenspeichern verbleibende elektrische Energie zur Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand verwendet, um auszuschließen, dass dies durch spätere Entladung der Energiezwischenspeicher nicht mehr möglich ist.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels gezeigt und in den Figuren genauer erläutert. Hierzu zeigt:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Feststellanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Feststellanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- ein erfindungsgemäßes Verfahren, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung hinterlegt ist,
- Fig. 4
- ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung hinterlegt ist,
- Fig. 5
- ein weiterer Ausschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung hinterlegt ist.
-
Fig. 1 zeigt eine Feststellanordnung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist eine Tür 2. An dieser Tür 2 ist neben der Feststellanordnung 1 ein Türbetätiger 3, ausgebildet als Türschließer, montiert. In dem Türbetätiger 3 ist eine Schließerfeder integriert. Die Kraft der Schließerfeder überträgt sich von der Schließerfeder über ein Gestänge 4 auf ein Gleitelement 9. Das Gleitelement 9 ist in einer sturzseitig montierten Gleitschiene 5 der Feststellanordnung 1 geführt. - Des Weiteren umfasst die Feststellanordnung 1 eine Auslösevorrichtung 8. Diese ist als Rauchmelder und/oder Brandmelder ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist die Auslösevorrichtung 8 mit weiteren Signalgebern 6 (vgl.
Figur 2 ) verbindbar, wobei die Signalgeber 6 insbesondere an der Decke montiert sind. Weiterer Bestandteil der Feststellanordnung 1 ist eine Haltevorrichtung 7, mit der das Gleitelement 9 feststellbar ist. Durch das Feststellen des Gleitelements 9 ist die Tür 2 in der geöffneten Position haltbar. Eine Ansteuerung der Haltevorrichtung 7 erfolgt durch und innerhalb zweier Subsysteme 25, deren Aufbau und Funktion nachfolgend mit Bezug aufFigur 2 beschrieben wird. Die Haltevorrichtung 7 wird von den Subsystemen 25 derart angesteuert, dass das Gleitelement 9 so lange festgestellt wird , bis die Auslösevorrichtung 8 ein Auslösesignal an die Subsysteme 25 aussendet. - Im Falle einer Rauchentwicklung oder einer Brandentwicklung wird dies von der Auslösevorrichtung 8 und/oder von den externen Signalgebern 6 detektiert. Die externen Signalgeber 6 sind über Funk an die Auslösevorrichtungen 8 gekoppelt. Die Auslösevorrichtung 8 erzeugt das Auslösesignal, wenn ein Brand oder eine Rauchentwicklung detektiert wurde. Dieses Auslösesignal wird an die Subsysteme 25 weitergeleitet, wodurch die Haltevorrichtung 7 von einem feststellenden Zustand SZ in den freigebenden Zustand GZ überführt wird und das Gleitelement 9 freigibt. Somit kann die in den Schließfedern des Türbetätigers 3 vorgespeicherte Energie die Türflügel der Tür 2 schließen.
-
Figur 2 zeigt ein schematisches Schaltbild der Feststellanordnung 1. In dem inFigur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Signalgeber 6 vorhanden, die über eine Funkstrecke mit der Auslösevorrichtung 8 kommunizieren. Die Signalgeber 6 sind somit in der Lage, ein Signal an die Auslösevorrichtung 8 zu übertragen, wenn die Signalgeber 6 Rauch oder einen Brand detektieren. Ebenso ist die Auslösevorrichtung 8 ausgebildet, einen Brand zu detektieren. - Außerdem weist Feststellanordnung 1 zwei Subsysteme 25 auf, wobei die Auslösevorrichtung 8 mit den Subsystemen 25 verbunden ist. Daher ist die Auslösevorrichtung 8 mit zwei Steuervorrichtungen 11 verbunden. Die Steuervorrichtungen 11 haben eine identische Funktion. Die Steuervorrichtungen 11 sind insbesondere Mikrocontroller. Die Steuervorrichtungen 11 sind über eine Datenleitung 20 zum Datenaustauch miteinander verbunden, sodass eine gegenseitige Überwachung der Steuervorrichtungen 11 realisiert ist. Dies erlaubt das Erkennen von Fehlern innerhalb des einen Subsystems 25 durch das andere Subsystem 25. Somit ist eine Redundanz innerhalb der Feststellanordnung 1 gegeben.
- Die Steuervorrichtungen 11 sind derart eingerichtet, Magnetspulen 10 anzusteuern. Jedes Subsystem 25 weist zumindest eine Magnetspule 10 auf, sodass jede Magnetspule 10 eines Subsystems 25 von der Steuervorrichtung 11 des Subsystems 25 ansteuerbar ist. Die Magnetspulen 10 sind Teil einer Haltevorrichtung 7, mit der ein Anker 22 in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen haltbar ist, ohne dass von außen Energie zugeführt werden muss. Insbesondere weist die Haltevorrichtung 7 einen Elektromagneten auf. Der Elektromagnet hält den Anker 22 so lange in einer ersten Position, bis ein Stromimpuls an einer der Magnetspulen 10 den Elektromagnet umschaltet und somit den Anker 22 in eine von der ersten Position verschiedene zweite Position überführt.
- Somit ist jede Steuervorrichtung 11 eingerichtet, eine Magnetspule 10 mit einem Stromimpuls zu beaufschlagen, um das Gleitelement 9 freizugeben. Dazu ist jede Steuervorrichtung 11 mit jeweils einer Leistungsvorrichtung 16 verbunden, wobei die Leistungsvorrichtungen 16 elektrische Energie jeweils nach den Vorgaben der Steuervorrichtungen 11 an eine der Leistungsvorrichtung 16 zugeordnete Magnetspule 10 abgeben. Durch das Beaufschlagen der Magnetspulen 10 mit elektrischer Energie wird das Gleitelement 9 freigegeben. Somit basiert die Feststellanordnung 1 auf einem Arbeitsstromprinzip.
- Durch die Verwendung des Arbeitsstromprinzips muss eine zuverlässige Freigabe im Falle des Empfangens des Auslösesignals von der Auslösevorrichtung 8 gewährleistet sein. Daher weist die Feststellanordnung 1 in jedem Subsystem 25 zumindest eine Überwachungsvorrichtung 17, insbesondere für jede Magnetspule 10 eine eigene Überwachungsvorrichtung 17, auf. Die Überwachungsvorrichtung 17 überprüft, ob die der Magnetspule 10 zugewiesene Schaltsignale umgesetzt werden und/oder ob eine Unterbrechung des Stromkreises der Magnetspule 10 vorliegt. Dazu ist die Überwachungsvorrichtung 17 eines Subsystems 25 mit der Steuervorrichtung 11 des Subsystems 25 elektrisch verbunden. Sollte ein Fehler der Magnetspule 10 des Subsystems 25 erkannt werden, beispielsweise eine Unterbrechung im Stromkreis der Magnetspule 10, so ist nicht gewährleistet, dass ein Ansteuern der Magnetspule 10 das Gleitelement 9 freigibt. Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer Subsysteme 25 innerhalb der Feststellanordnung 1 ist jedoch eine weitere Magnetspule 10 vorhanden, so dass das Gleitelement 9 durch Ansteuerung der weiteren Magnetspule 10 freigebbar ist.
- Ferner weist jedes Subsystem zumindest einen Energiezwischenspeicher 15 auf. Die zum Betreiben der Magnetspulen 10 benötigte elektrische Energie ist in dem Energiezwischenspeicher 15 gespeichert, wobei insbesondere jeder Magnetspule 10 ein Energiezwischenspeicher 15 zugeordnet ist. Der Energiezwischenspeicher 15 ist elektrisch mit der Leistungsvorrichtung 16 verbunden, so dass die elektrische Energie, die in dem Energiezwischenspeicher 15 gespeichert ist, über die Leistungsvorrichtung 16 an die Magnetspule 10 abgebbar ist.
- Jedes Subsystem 25 weist außerdem zumindest einen Spannungswandler 14 auf, wobei die Energiezwischenspeicher 15 über die Spannungswandler 14, insbesondere jeder Energiezwischenspeicher 15 über jeweils einen eigenen Spannungswandler 14, von einer gemeinsamen Energiespeichereinheit 12 geladen werden. Lediglich zur besseren Übersicht ist in
Figur 2 der Energiespeicher 12 in drei Elementen dargestellt. Die Energiespeichereinheit 12 ist insbesondere eine Batterie oder ein Akkumulator oder eine Schaltung aus mehreren Batterien oder Akkumulatoren. Somit ist die Feststellanordnung 1 unabhängig von einer externen Stromversorgung, beispielsweise einem Hausnetz. - Außerdem weist jedes Subsystem 25 zumindest eine Speichervorrichtung 13 auf, wobei die Energiespeichereinheit 12 über die Speichervorrichtungen 13 mit den Steuervorrichtungen 11 verbunden ist. Mittels der Speichervorrichtung 13 wird ein Spannungsausfall und/oder eine Unterspannung der Energiespeichereinheit 12 detektiert ausgeführt. Sollte ein Zustand der Energiespeichereinheit 12 mittels einer der Speichervorrichtung 13 detektiert werden, der ein zuverlässiges Aufladen der Energiezwischenspeicher 15 nicht ermöglicht, so steuern die Steuervorrichtungen 11 anschließend die Magnetspulen 10 derart an, dass das Gleitelement 9 freigegeben wird. Somit ist verhindert, dass das Gleitelement 9 von der Feststellanordnung 1 gehalten wird und aufgrund eines Ausfalls der Energiespeichereinheit 12 ein Überführen in den freigebenden Zustand GZ nicht mehr möglich ist.
- Die Speichervorrichtung 13 umfasst des weiteren jeweils einen Kondensator, mit dem die jeweils zugeordnete Steuervorrichtung 11 mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
- Außerdem weist die Feststellanordnung 1 vorteilhafterweise eine Anzeigevorrichtung 18 auf, mit der der Zustand jeder Magnetspule 10 und/oder der Energiespeichereinheit 12 darstellbar ist. Weiterhin ist bevorzugt ein Taster 19 vorgesehen.
- Schließlich weist die Feststellanordnung 1 einen Positionssensor 23 auf, der eine Position des Ankers 22 erfasst. Der Positionssensor 23 ist insbesondere ein magnetischer Schalter, z. B. ein Reedschalter.
- Um die Feststellanordnung 1 auch bei Verwendung des Arbeitsstromprinzips sicher und zuverlässig verwenden zu können, ist eine Überwachung der Feststellanordnung vorteilhaft. Daher findet eine ständige Überwachung der Magnetspule 10 und des Energiezwischenspeichers 15 eines Subsystems 25 durch die die Steuervorrichtung 11 des Subsystems 25 statt. Dies bedeutet, dass die Steuervorrichtungen 11 jedes Subsystems 25 stets Informationen über den Zustand der Komponenten des Subsystems 25 besitzen. Insbesondere werden diese Informationen über alle Steuervorrichtungen 11 ausgetauscht. Zusätzlich findet eine Überwachung der Steuervorrichtung 11 eines Subsystems 25 durch die Steuervorrichtung 11 des anderen Subsystems 25 statt. Dies dient dazu, Ausfälle von Steuervorrichtungen 11 selbst zu erkennen. Wird schließlich festgestellt, dass ein Defekt in der Magnetspule 10, dem Energiezwischenspeicher 15 oder der Steuervorrichtung 11 eines Subsystems 25 vorliegt, so wird das andere Subsystems 25 verwendet, um das Gleitelement 9 freizugeben.
-
Figur 3 stellt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 30 dar, das mit Hilfe der Feststellanordnung 1 derFiguren 1 und2 ausgeführt wird. Hierbei ist ein Teil der Feststellanordnung 1 erneut dargestellt: nämlich die beiden Subsysteme 25, die inFigur 3 als erstes Subsystem 25.1 und als zweites Subsystem 25.2 bezeichnet werden. Die Subsysteme 25.1 und 25.2 umfassen jeweils die Steuervorrichtungen 11, die jeweils die Magnetspule 10 und den Energiezwischenspeicher 15 des jeweiligen Subsystems 25.1, 25.2 gemäß den Pfeilen 32 und 33 überwachen. Ferner überwachen sich die Steuervorrichtungen 11 selber, was durch die Pfeile 31 gekennzeichnet ist. Die Steuervorrichtungen 11 überwachen sich gemäß dem Pfeil 34 gegenseitig. - Stellt die Steuervorrichtung 11 des ersten Subsystems 25.1 fest, dass ein Defekt im ersten Subsystem 25.1 aufgetreten ist, so wird die Steuervorrichtung 11 des zweiten Subsystems 25.2 durch die Steuervorrichtung 11 des ersten Subsystems 25.1 informiert. Daraufhin veranlasst die Steuervorrichtung 11 des zweiten Subsystems 25.2 die Überführung der Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ. Stellt entsprechend die Steuervorrichtung 11 des zweiten Subsystems 25.2 fest, dass ein Defekt im zweiten Subsystem 25.2 aufgetreten ist, so wird die Steuervorrichtung 11 des ersten Subsystems 25.1 durch die Steuervorrichtung 11 des zweiten Subsystems 25.2 informiert, die daraufhin die Überführung der Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ veranlasst. Ebenfalls wird eine Überführung der Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ veranlasst, wenn die Steuervorrichtung 11 des ersten Subsystems 25.1 eine defekte Steuervorrichtung 11 des zweiten Subsystems 25.2 oder die Steuervorrichtung 11 des zweiten Subsystems 25.2 eine defekte Steuervorrichtung 11 des ersten Subsystems 25.1 detektiert. Hierbei wird die Überführung durch die nicht defekte Steuervorrichtung 11 vorgenommen.
-
Figur 4 undFigur 5 enthalten Details, wie die Steuervorrichtungen 11 jeweils den Energiezwischenspeicher 15 und die Magnetspule 10 überwachen können. - In
Figur 4 ist ein Verfahren 40 dargestellt, bei dem jeweils die Magnetspule 10 testhalber bestromt werden soll. Hierzu muss zunächst in einem Verfahrensschritt 41 durch den Positionssensor 23 die Position des Ankers 22 ermittelt und dadurch festgestellt werden, ob sich die Haltevorrichtung 7 in dem feststellenden Zustand SZ oder in dem freigebenden Zustand GZ befindet. Entsprechend wird in einem Verfahrensschritt 42 in einem Test T die Magnetspule 10 durch die Leistungsvorrichtung 16 derart bestromt, dass der durch die Magnetspule 10 fließende Strom wirkungslos auf den Zustand der Haltevorrichtung 7 ist. Der Test T wird eine vorgegebene Entladezeitspanne Δt2 lang durchgeführt. Während des Test T wird in einem Verfahrensschritt 43 die Stromstärke I1 mittels der Überwachungsvorrichtung 17 gemessen. Die Steuereinheit 11 überprüft in einem Verfahrensschritt 44, ob sich die Stromstärke I1 in einem Wertebereich I0, I2 befindet mit I0 < I1 < I2. Ist dieses nicht der Fall, was inFigur 4 mit einem "-" gekennzeichnet ist, wird die Haltevorrichtung 7 durch das andere Subsystem 25.1, 25.2 in den freigebenden Zustand GZ überführt, was dem Verfahrensschritt 45 entspricht. - Ebenfalls wird ein Spannungswert U2, der für den Energiezwischenspeicher 15 charakteristisch ist, vor und nach der Entladezeitspanne Δt2 des Tests T ermittelt. Eine entsprechende Messstelle kann sich zwischen dem Energiezwischenspeicher 15 und der Leistungsvorrichtung 16 befinden. Aus den ermittelten Spannungswerten U2 wird in einem Verfahrensschritt 46 eine Spannungswertdifferenz, d. h. ein Spannungsabfall ΔU2 berechnet. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt 47 überprüft, ob der Spannungsabfall ΔU2 größer ist als ein Maximalwert ΔUV. Ist dieses der Fall, was in
Figur 4 mit einem "+" gekennzeichnet ist, so wird die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ durch das andere Subsystem 25.1, 25.2 gemäß Verfahrensschritt 45 überführt. Hierdurch wird verhindert, dass im Falle eines Energiezwischenspeicher 15, der gealtert ist und nur noch eine geringe elektrische Energiemenge speichern kann, im Brandfall die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ überführt werden muss. - Liegt die Stromstärke I1 in einem Wertebereich I0, I2, was in
Figur 4 mit einem "+" dargestellt ist und ist der Spannungsabfall ΔU2 kleiner als ein Maximalwert ΔUV, so wird lediglich in einem vorgegebenen Zeitabstand Δt3 das Verfahren 40 erneut gestartet. - In
Figur 5 ist ein weiteres Verfahren 50 zur Überwachung des Energiezwischenspeichers 15 dargestellt. Um genügend elektrische Energie in dem Energiezwischenspeicher 15 zur Verfügung zu haben, wird gemäß dem Verfahrensschritt 51 der Energiezwischenspeicher 15 in vorgegebenen Zeitabständen Δt5 ein Spannungswert U2 für den Energiezwischenspeicher 15 ermittelt. In einem Verfahrensschritt 52 wird überprüft, ob der ermittelte Spannungswert U2 einen Sollspannungswert UV2 um einen vorgegebenen Betrag B unterschreitet. Falls dieses der Fall ist, was inFigur 5 durch ein "+" gekennzeichnet ist, so wird versucht den Energiezwischenspeicher 15 gemäß dem Verfahrensschritt 53 wieder aufzuladen. Ist dieses nicht der Fall, was inFigur 5 durch ein "-" gekennzeichnet ist, wird in dem vorgegebenen Zeitabstand Δt5 eine erneute Ermittlung von U2 durchgeführt. Im Falle einer Aufladung wird in einem Verfahrensschritt 54 überprüft, ob Zeit t (U2=UV2) für die Aufladung des Energiezwischenspeichers 15 auf den Sollspannungswert UV2 innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters Δt4 erfolgt. Hierbei hat das Zeitfenster Δt4 sowohl eine obere Grenze toben als auch eine untere Grenze tunten im Sekundenbereich. D. h. die Aufladung kann zu langsam erfolgen, z. B. weil der Spannungswandler 14 defekt ist, oder zu schnell, z. B. weil der Energiezwischenspeicher 15 eine zu geringe Kapazität aufweist. Erfolgt die Aufladung nicht in dem Zeitfenster Δt4, was inFigur 5 mit "-" gekennzeichnet ist, wird in einem Verfahrensschritt 55 die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ durch das andere Subsystem 25.1, 25.2 überführt. Ansonsten wird die Routine in den vorgegebenen Zeitabständen Δt5 wiederholt. - tunten und toben können in Abhängigkeit von dem vorgegebenen, zu unterschreitenden Betrag B und der Kapazität des Energiezwischenspeichers 15 gewählt sein. Als ein Wert kann tunten z. B. zwischen 0,1 s und 10 s, bevorzugt zwischen 1 s und 4 s gewählt sein. Als ein Wert kann toben z. B. zwischen 10 s und 60 s, bevorzugt zwischen 5 s und 30 s gewählt sein. Beispielsweise kann das vorgegebene Zeitfenster Δt4 gegeben sein durch 0,1 s=tunten ≤ Δt4 ≤ 60 s=toben oder 1s=tunten ≤ Δt4 ≤ 30 s=toben oder 3 s = tunten ≤ Δt4 ≤ 16 s=toben. Insbesondere wird durch die untere Grenze tunten einer Alterung des Energiezwischenspeichers 15 um 10 % bis 50 %, bevorzugt um 20% bis 40% Rechnung getragen.
- Die vorgegebene Entladezeitspanne Δt2 kann eine sehr geringere Zeitspanne sein, um die Energiespeichereinheit 12 nicht unnötig zu entladen. So kann beispielsweise die vorgegebene Entladezeitspanne Δt2 als eine Zeit zwischen 10 ms und 2 s, bevorzugt zwischen 20 ms und 80 ms vorgegeben sein.
- Es kann ausreichend sein, den vorgegebenen Zeitabstand Δt3 als einen großen Zeitabstand zu wählen. Beispielsweise kann Δt3 als ein Wert aus dem Intervall 2 h ≤ Δt3≤ 48 h, bevorzugt 6h ≤ Δt3 ≤ 36 h, besonders bevorzugt 12h ≤ Δt3 ≤ 30 h gewählt sein.
- Der vorgegebene Zeitabstand Δt5 kann als ein Wert aus einem Intervall mit 2s ≤ Δt5 ≤ 20 s, bevorzugt 4s ≤ Δt5 ≤ 12 s ausgewählt sein. Insbesondere kann Δt5 8s betragen.
- Die untere Grenze I0 und die obere Grenze I2 für die Stromstärke IMagnet sind von der Stromstärke, die für die Magnetspule 10 benötigt und/oder bevorzugt wird, z. B. von der Nennstromstärke, abhängig. Die untere Grenze I0 kann z. B. so gewählt werden, dass die Magnetspule 10 oberhalb der unteren Grenze I0 ein genügendes Magnetfeld 10 für die Überführung der Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ erzeugt. Die obere Grenze I2 kann z. B. so gewählt werden, dass oberhalb der oberen Grenze I2 ein Kurzschlussstrom vorliegt. Z. B. kann die untere Grenze I0 als ein Wert aus dem Intervall 0,5* IMagnet ≤ I0 ≤ 0,95 *IMagnet, bevorzugt 0,6* IMagnet ≤ I0 ≤ 0,9* IMagnet, bevorzugt 0,75* IMagnet ≤ I0 ≤ 0,85 *IMagnet ausgewählt sein. Z. B. kann die obere Grenze I2 als ein Wert aus dem Intervall 1,3* IMagnet ≤ I2 ≤ 3 *IMagnet, bevorzugt 1,5* IMagnet ≤ I2 ≤ 2,5* IMagnet, bevorzugt 1,7* IMagnet ≤ I0 ≤ 2,2* IMagnet ausgewählt sein. Rein exemplarisch kann die untere Grenze I0 als ein Wert aus dem Intervall 300 mA ≤ I0 ≤ 575 mA, bevorzugt 350 mA ≤ I0 ≤ 550 mA, besonders bevorzugt 400 mA ≤ I0 ≤ 500 mA gewählt sein. Die obere Grenze I2 als ein Wert aus dem Intervall 800 mA ≤ I2 ≤ 2000 mA, bevorzugt 1000 mA ≤ I2 ≤ 1500 mA, gewählt sein. Es ist denkbar, dass für die Magnetspule jedes Subsystems 25.1, 25.2 unterschiedliche Stromstärken benötigt werden.
- Der Maximalwert ΔUV kann derart gewählt werden, dass eine Alterung der Kapazität des Kondensatorelements um 10 % bis 50 %, bevorzugt um 20% bis 40% Rechnung getragen wird. Entsprechend kann der Maximalwert ΔUV einem Wert aus dem 1,1- bis 2- fachen, bevorzugt dem 1,25- bis 1,7-fachen, des Spannungsabfalls des nicht gealterten Kondensatorelements für die vorgegeben Entladezeitspanne entsprechen. Beispielsweise kann der Maximalwert ΔUV ein Wert zwischen 0,3 V und 1 V sein.
- Der Sollspannungswert UV2 ist derart zu wählen, dass in Abhängigkeit von der Kapazität des verwendeten Energiezwischenspeichers 15 die Ladungsmenge zur Überführung der Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ ausreicht. Bevorzugt reicht die Ladungsmenge für eine n-fache Überführung in den freigebenden Zustand GZ aus, wobei n aus dem Bereich 2 ≤ n ≤ 4, bevorzugt 2 ≤ n ≤ 10 gewählt ist. Beispielsweise kann UV2 ein Wert aus einem Bereich mit 8V ≤ UV2 ≤ 16 V, bevorzugt 10V ≤ UV2 ≤ 14 V sein.
- Der Betrag B, um den der ermittelte Spannungswert U2 den Sollspannungswert UV2 ohne Aufladen unterschreiten darf, kann als ein Wert aus dem Intervall 0,05 UV2 ≤ B ≤ (n-1)/n UV2 gewählt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Betrag B ein Wert aus einem Intervall 0,05 UV2 ≤ B ≤ 0,4 UV2, bevorzugt 0,05 UV2 ≤ B ≤ 0,2 UV2, besonders bevorzugt 0,05 UV2 ≤ B ≤ 0,1 UV2 sein. Beispielsweise kann B als ein Wert zwischen 0,5 V und 1,5 V gewählt sein.
-
- 1
- Feststellanordnung
- 2
- Tür
- 3
- Türbetätiger
- 4
- Gestänge
- 5
- Gleitschiene
- 6
- Signalgeber
- 7
- Haltevorrichtung
- 8
- Auslösevorrichtung
- 9
- Gleitelement
- 10
- Magnetspule
- 11
- Steuervorrichtung
- 12
- Energiespeichereinheit
- 13
- Speichervorrichtung
- 14
- Spannungswandler
- 15
- Energiezwischenspeicher
- 16
- Leistungsvorrichtung
- 17
- Überwachungsvorrichtung
- 18
- Anzeigevorrichtung
- 19
- Taster
- 20
- Datenleitung
- 22
- Anker
- 23
- Positionssensor
- 25
- Subsystem
- 30
- Verfahren
- 31-34
- Überwachungspfeile
- 40
- Verfahren
- 41 bis 45
- Verfahrensschritte
- 50
- Verfahren
- 51 bis 55
- Verfahrensschritte
- SZ
- feststellender Zustand
- GZ
- freigebender Zustand
- U2
- Spannungswert für 15
- UV2
- Sollspannungswert
- B
- Betrag
- t
- Zeit, um den Sollspannungswert zu erreichen
- I1
- gemessene Stromstärke
- I0, I2
- Grenzen des Wertebereichs
- T
- Test
- ΔU2
- Spannungsabfall für 15
- ΔUV
- Maximalwert
- Δt2
- vorgegebene Entladezeitspanne
- Δt3
- vorgegebener Zeitabstand
- Δt4
- vorgegebenes Zeitfenster
- Δt5
- vorgegebener Zeitabstand
Claims (16)
- Feststellanordnung (1) für eine Tür (2), umfassend- eine zum Senden eines Auslösesignals ausgebildete Auslösevorrichtung (8), und- eine zum Feststellen der Tür (2) in geschlossener oder offener Stellung ausgebildete Haltevorrichtung (7),- wobei die Feststellanordnung (1) ausgebildet ist, bei Aussendung des Auslösesignals durch die Auslösevorrichtung (8) durch Zufuhr elektrischer Energie die Haltevorrichtung (7) von einem feststellenden Zustand (SZ) in einen freigebenden Zustand (GZ) zu überführen,- wobei die Feststellanordnung (1) zumindest zwei voneinander unabhängige Subsysteme (25) umfasst, wobei die Haltevorrichtung (7) von jedem Subsystem (25) unabhängig von dem mindestens einen übrigen Subsystem (25) von dem feststellenden Zustand (SZ) in den freigebenden Zustand (GZ) überführbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einzige Energieversorgung, insbesondere eine Batterie oder ein Akkumulator, zur Versorgung mit elektrischer Energie, insbesondere zur Versorgung aller Subsysteme (25) mit elektrischer Energie.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Subsystem (25) zumindest eine Magnetspule (10), und eine zur Ansteuerung der Magnetspule (10) vorgesehene Steuervorrichtung (11) aufweist, wobei mittels der Magnetspule (10) die Haltevorrichtung (7) von dem feststellenden Zustand in den freigebenden Zustand (GZ) überführbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Subsystem (25) zumindest eine Überwachungsvorrichtung (17) aufweist, wobei insbesondere jeder Magnetspule (10) eine eigene Überwachungsvorrichtung (17) zugeordnet ist, und wobei ein Betriebszustand der Magnetspule (10) von der Steuervorrichtung (11) über die Überwachungsvorrichtung (17) überwachbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Subsystem (25) zumindest einen Energiezwischenspeicher (15) aufweist, wobei insbesondere jeder Magnetspule (10) ein Energiezwischenspeicher (15) zugeordnet ist, und wobei elektrische Energie aus dem Energiezwischenspeicher (15) über eine Leistungsvorrichtung (16), die von der Steuervorrichtung (11) des jeweiligen Subsystems (25) ansteuerbar ist, der Magnetspule (10) des jeweiligen Subsystems (25) zuführbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Energiespeichereinheit (12), insbesondere mindestens einen Akkumulator oder eine Batterie, wobei die Energiespeichereinheit (12) über jeweils eine Speichervorrichtung (13) mit jeder Steuervorrichtung (11) und/oder über jeweils einen Spannungswandler (14) mit jedem Energiezwischenspeicher (15) elektrisch verbunden ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (8) einen Rauchsensor und/oder einen Brandsensor umfasst, wobei die Auslösevorrichtung (8) das Auslösesignal aussendet, wenn ein Brand durch den Rauchsensor und/oder den Brandsensor erfasst ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (7) einen Anker (22), und einen Permanentmagneten aufweist, wobei der Anker (22) und der Permanentmagnet (24) zusammen mit den Magnetspulen (10) ein bistabiles elektromagnetisches System bilden, sodass durch Ansteuerung zumindest einer der Magnetspulen (10) der Anker (22) von einer ersten stabilen Position in eine zweite stabile Position überführbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (7) einen Positionssensor (23) aufweist, wobei mit dem Positionssensor (23) eine Position eines durch die Magnetspule (10) bewegbaren Elements der Haltevorrichtung (7), insbesondere die Position des Ankers (22), erfassbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Haltevorrichtung (7) ein Gleitelement (9) innerhalb einer Gleitschiene (5) feststellbar und/oder freigebbar ist.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellanordnung (1) ausschließlich batteriebetrieben ist und keine Kabelverbindung zum Gebäudestromnetz aufweisen.
- Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein externer Signalgeber (6), insbesondere ein Rauchmelder oder Brandmelder, mit der Auslösevorrichtung (8) verbindbar ist, insbesondere kabellos verbindbar ist.
- Verfahren zum Betreiben einer Feststellanordnung (1) umfassend- eine zum Feststellen der Tür (2) in geschlossener oder offener Stellung ausgebildete Haltevorrichtung (7), und- zumindest zwei Subsysteme (25) mit jeweils einer Steuervorrichtung (11) und mit mindestens einem elektrischen Element,
gekennzeichnet durch die Schritte:- Überwachung des elektrischen Elements eines Subsystems (25) durch die Steuervorrichtung (11) des Subsystems (25), und/oder- Überwachung der Steuervorrichtung (11) eines Subsystems (25) durch die Steuervorrichtung (11) eines anderen Subsystems (25),- Feststellen, dass ein Defekt in einem Subsystem (25) vorliegt, und- Verwenden eines anderen Subsystems (25) zum Ansteuern der Haltevorrichtung (7). - Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Schritte:- Halten der Tür (2) in einer geöffneten Position durch die Haltevorrichtung (7),- Detektieren eines Brandes durch eine Auslösevorrichtung (8),- Verwenden der Steuervorrichtung (11) eines Subsystems zur Ansteuerung einer Magnetspule (10) des Subsystems, sodass die Tür (2) von der Haltevorrichtung (7) freigegeben wird.
- Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine verbleibende Spannung der Energiespeichereinheit (12), insbesondere das Unterschreiten einer vordefinierten minimalen verbleibenden Spannung, von einer Anzeigevorrichtung (18) angezeigt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinheit (12) die Energiezwischenspeicher (15) auflädt, wobei bei einer Generation einer vorgegebenen elektrischen Spannung des Energiezwischenspeichers (15) außerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters die Haltevorrichtung (7) in einen freigebenden Zustand (GZ) überführt wird..
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