[0001] Die Erfindung betrifft eine Schwenktüre für einen Personendurchgang, mit einem Gehäuse,
mit einem am Gehäuse angeordneten Türflügel, der durch einen Elektroantrieb verschwenkbar
ist und mit einer Arretiereinrichtung, die zum Arretieren des Türflügels in dessen
Ausgangslage und in dessen geöffneter Lage bestimmt ist, wobei der Elektroantrieb
durch Mittel aktivierbar ist, die außerhalb des Gehäuses angeordnet sind und wobei
weitere Steuerungsmittel vorgesehen sind, welche die nach dem Aktivieren des Elektroantriebes
sich anschließenden Funktionsabläufe der Schwenktüre steuern.
[0002] Schwenktüren dieser Art werden gewöhnlich in Umzäunungen eingebunden, wie dies z.B.
bei Eingangsanlagen in SB-Geschäften bekannt ist. Es ist Zweck solcher Schwenktüren
und Eingangsanlagen, Besucherströme zu lenken und zu leiten, Ein- und Ausgänge zu
überwachen und insbesondere solche Personen zu ermitteln, die gern ein SB-Geschäft
mit unbezahlter Ware verlassen möchten. Durch die europäische Patentschrift 0 423
016 B1 werden ein Verfahren und eine Einrichtung vorgeschlagen, die diese Forderungen
erfüllen sollen.
Inzwischen findet man Schwenktüren der genannten Art auch in anderen der Öffentlichkeit
zugänglichen Bereichen, so etwa in Bädern, Sportstätten oder bei Skiliftanlagen. Auch
dort gilt es, Besucherströme zu überwachen und zu leiten. Allerdings ergeben sich
in diesen Bereichen mit den Besuchern oft andere Situationen, die nicht unbedingt
mit jenen Situationen vergleichbar sind, wie sie in SB-Geschäften auftreten. So läßt
es sich nicht immer vermeiden, daß gleiche Schwenktüren in unterschiedlichen Einsatzbereichen
nicht zur vollen Zufriedenheit arbeiten. Während im einen Einsatzgebiet die der Schwenktüre
eigenen Funktionen völlig ausreichen, wäre es bei anderen Anwendungsfällen wünschenswert,
die Schwenktüre besäße weitere, oder etwas abgeänderte Funktionen. Es ist wohl bisher
in begrenzter Weise möglich, bei der Fertigung der Schwenktüren auf die verschiedenen
Kundenwünsche einzugehen und Schwenktüren herzustellen, deren Funktionen unterschiedlich
sind, doch bewirkt dies eine wesentliche Erhöhung der Fertigungskosten, die der Markt
nicht akzeptieren will.
[0003] Es gilt deshalb nach einer Lösung zu suchen, die es auf einfache Weise erlaubt, Schwenktüren
der gattungsgemäßen Art mit unterschiedlichen Funktionen auszustatten, ohne daß darunter
eine rationelle Fertigung leidet.
[0004] Die Erfindung schlägt eine Schwenktüre vor, bei der die weiteren Steuerungsmittel
durch einen Mikrokontroller, durch eine Leistungselektronik und durch eine berührungslos
wirkende Sensorik gebildet sind und bei der eine Leseeinrichtung für Informationsträger
vorgesehen ist, auf denen Funktionsdaten der Schwenktüre gespeichert sind, die sich
mit Hilfe der Leseeinrichtung in den Mikrokontroller einspeichern lassen.
[0005] Die vorgeschlagene Lösung erlaubt es, gleiche Schwenktüren in Serienfertigung herzustellen,
ohne daß bereits beim Fertigungsvorgang auf die verschiedenen Kundenwünsche eingegangen
zu werden braucht. Die zur Steuerung der Funktionen der Schwenktüre erforderlichen
elektronischen Bauteile, die Steuerungsmittel also, sind ebenfalls bei allen Schwenktüren
gleich. Erst wenn es gilt, die Schwenktüren auf ihre jeweils unterschiedlichen Einsatzgebiete
vorzubereiten genügt es, deren Mikrokontroller mit Hilfe der Informationsträger in
die Lage zu versetzen, für die vorbestimmten Funktionen verantwortlich zu sein. Durch
die Informationsträger wird der Schwenktüre quasi mitgeteilt, welche Funktionen sie
ausüben kann und soll. Die Funktionen werden im Mikrokontroller gespeichert. Es genügt
somit, Informationsträger bereitzuhalten, die mit unterschiedlichen Funktionsdaten
ausgestattet sind. Der Käufer der Schwenktüre kann die ihm passenden Funktionen auswählen
und somit den einen und/oder anderen geeigneten Informationsträger bestimmen. Dies
ist äußerst vorteilhaft. Die Erfindung schlägt vor, die Informationsträger bevorzugt
als programmierbare Chipcards zu gestalten, deren gespeicherte Daten sich mit Hilfe
einer geeigneten Leseeinrichtung in den Mikrokontroller einspeichern lassen. Die vorgeschlagene
Schwenktüre ist somit wesentlich "intelligenter", als bisher bekannte Türen der gleichen
oder ähnlichen Art. Sie ermöglicht etwa die Erfassung einer Person, die beispielsweise
den Eingang eines SB-Geschäftes unbefugt als Ausgang benutzen will. Auch kann von
der Schwenktüre eine Meldung an einen PC oder das Auslösen eines Signals erfolgen,
wenn versucht wird, den Türflügel der Schwenktüre unbefugt zu öffnen. Die Steuerungsmittel
der Schwenktüre lassen sich durch Fernsteuerung mit Hilfe einer Kontrollstation, beispielsweise
durch einen Personalcomputer beeinflussen bzw. ansteuern. Eine Simulation von Kunden-
und Kassensituationen (Kassenstaumeldung) ist über diese Kontrollstation möglich.
Ebenfalls möglich ist eine Sprachaus- und Spracheingabe, eine Erfassung von externen
Daten über Datenkopplung, ebenso die Übergabe von Daten über diese Art der Datenkopplung.
Eine Raumsicherung kann dadurch erfolgen, daß Bewegungen über Infrarotsensoren oder
mit Hilfe von Ultraschall oder Radar erfaßt werden, wobei die Möglichkeit, Brand und
Rauch zu melden, ebenfalls mit eingeschlossen ist. Mit den vorgesehenen Steuerungsmitteln
lassen sich Datensammlungen für Auswertungen und Statistiken erstellen. Ebenso sind
Diagnose-Programme und Testprogramme für Reparatur und Fertigung vorgesehen. Auch
kann die Schwenktüre mittels der Steuerungsmittel mit einer bekannten Warensicherungsanlage
gekoppelt sein. Ein Schließen des Türflügels und erforderlichenfalls das Auslösen
eines Alarms wird bei dieser Kombination beispielsweise dann veranlaßt, wenn ein Kunde
einen mit einem Transponder gesicherten Artikel unbezahlt mitnehmen will. Das durch
die Steuerungsmittel gebildete System ist in der Lage, die im Betriebszustand der
Schwenktüre anfallenden Daten, beispielsweise bei einem SB-Geschäft die Kundenfrequenz,
Kundenzahl pro Zeiteinheit usw. aufzunehmen und diese Daten auf den Informationsträger
abzulegen bzw. abzuspeichern. Diese Daten lassen sich dann mit Hilfe der Leseeinrichtung
wieder abrufen, auswerten oder weiterleiten. Die Steuerungsmittel sind modular mit
Hilfe von Steckverbindungen aufgebaut. Testadapter für die Prüfung vor Ort oder im
Prüffeld sind vorgesehen. Die Steuerung des gesamten Systems wird beispielsweise von
dem Programm "Robot-SPS" unterstützt. Damit kann über eine Kommunikationsleitung ein
bestehendes oder ein neues Anwendungsprogramm simuliert und ausgetestet werden.
[0006] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- eine Schwenktüre mit Personendurchgang sowie
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild.
[0007] Fig. 1 zeigt die in einen Personendurchgang 2 eingebundene Schwenktüre 1. Sie ist
im Beispiel als säulenförmige Baueinheit gestaltet, an welcher der Türflügel 3 um
eine senkrechte Achse verschwenkbar gelagert ist. Andere bekannte Bauformen von Türen
sind im Sinne der Erfindung möglich. In Eingangsrichtung (Pfeil) vor dem Türflügel
3 kann am Personendurchgang 2 eine Lichtschranke 4 angeordnet sein, durch die in bekannter
Weise der Schwenkvorgang des Türflügels 3 eingeleitet wird. Andere Mittel wie z.B.
eine Kontaktmatte, ein von einer Person bedienbarer Schalter oder weitere am oder
nach dem Türflügel 3 angeordnete Sensoren können den gleichen Zweck bewirken und vorgesehen
sein. Der Türflügel 3 ist in Ausgangslage dargestellt. Die den Personendurchgang 2
freigebende Position ist strichpunktiert gezeichnet. Die mit einem durch die eben
genannten Mittel aktivierbaren Elektroantrieb, beispielsweise mit einem Elektromotor,
mit einer Antriebswelle, welcher wahlweise eine Kupplung vorgeschaltet sein kann,
mit einer Arretiereinrichtung in der bevorzugten Form einer Magnetbremse und mit Steuerungsmitteln
ausgestattete Schwenktüre 1 kann im Beispiel jener Schwenktüre 1 entsprechen, wie
sie bereits durch das deutsche Gebrauchsmuster G 93 10 874.5 der Anmelderin bekannt
ist. Auf eine Beschreibung des mechanischen Aufbaues der Schwenktüre 1 kann daher
verzichtet werden. Die in der Schwenktüre 1 befindlichen, nicht näher dargestellten
weiteren Steuerungsmittel, die durch einen Mikrokontroller, eine Leistungselektronik
und eine berührungslos wirkende Sensorik gebildet sind, stehen in Wirkverbindung mit
dem Elektroantrieb, mit der Antriebswelle und mit der Arretiereinrichtung. Das Steuern
der Öffnungs- und Schließvorgänge, also die Positionierung des Türflügels 3 erfolgt
softwareunterstützt über die erwähnte Sensorik, wobei es z.B. unerheblich ist, in
welcher Richtung der Türflügel 3 (befugt oder unbefugt) geöffnet worden ist. Die Festlegung
der Funktionen der Schwenktüre 1 erfolgt über wenigstens einen Informationträger in
der bevorzugten Form einer "Chipcard", deren gespeicherte Funktionsdaten sich über
eine geeignete Leseeinrichtung auf den Mikrokontroller übertragen lassen. Mit Hilfe
der Informationsträger lassen sich somit die Funktionen der Schwenktüre konfigurieren,
d.h., es erfolgt im Mikrokontroller eine Verknüpfung der Funktionsdaten der Schwenktüre
1. Das Programm für die Funktionen der Schwenktüre 1 wird beispielsweise auf einem
Personalcomputer geschrieben und auf den oder die Informationsträger übertragen. Der
Mikrokontroller, die bevorzugt mit Halbleiter-Relais ausgestattete Leistungselektronik
und das zugehörige Programm sind ebenso im Handel erhältlich wie die magnetisch oder
mit Ultraschall oder Radar arbeitende Sensorik, die dem Antriebsmechanismus an geeigneter
Stelle zugeordnet ist.
Anstelle eines bevorzugt säulenförmig gestalteten Antriebsmechanismus kann auch eine
andere bekannte Raumform für den Antriebsmechanismus vorgesehen sein.
[0008] Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild, aus welchem der Aufbau der Steuerungsmittel sowie
deren Einwirken auf den Antriebsmechanismus der Schwenktüre 1 ersichtlich ist. Eine
zusätzliche Beschreibung des Blockschaltbildes erübrigt sich, da die Bezeichnung und
Funktionen der einzelnen Bauteile und Komponenten angegeben sind.
[0009] Nach dem Anlegen der Spannung an die Schwenktüre 1 erfolgt die Festlegung der Funktionen
(Initialisierung) der Schwenktüre 1 durch Einlesen des wenigstens einen Informationsträgers,
auf dem die Funktionen der Schwenktüre 1 in codierter Form gespeichert sind. Zu diesem
Zweck ist bevorzugt eine Chipcard-Leseeinrichtung vorgesehen, siehe Blockschaltbild.
Der Türflügel 3 schwenkt daraufhin in seine Ausgangslage, in welcher der Personendurchgang
2 verschlossen ist. Kurz vor Erreichen der Ausgangslage erfolgt das Abschalten des
Elektroantriebes und zugleich ein impulsartiges Einschalten der Arretiereinrichtung,
um den Türflügel 3 abzubremsen. Danach wird der Elektroantrieb nur noch getaktet,
was eine langsamere Bewegung des Türflügels 3 bewirkt, bis dieser die Ausgangslage
erreicht hat. Nun erfolgt nach dem Abschalten des Elektroantriebes nochmals eine Impulsbremsung,
die dann in eine Konstantbremsung übergeht. Beim Schwenken des Türflügels 3 in Eingangsrichtung
mißt die berührungslos wirkende Sensorik die Bewegungsgeschwindigkeit und die Bewegungsrichtung
der Antriebswelle und damit des Türflügels 3 und übermittelt die Daten an den Mikrokontroller,
der den Elektroantrieb ansteuert und somit den Öffnungsvorgang des Türflügels 3 automatisch
beendet. Die Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Türflügels 3 ist notwendig,
um zur richtigen Zeit mit der Bremsung einzusetzen. Die Bremsung des Türflügels 3
vor der Endstellung in geöffneter Lage erfolgt genau so, wie vorab beschrieben. Nach
Ablauf der Offenhaltezeit schließt die Schwenktüre 1 automatisch, vorausgesetzt die
in Eingangsrichtung nach dem Türflügel 3 oder an die Schwenktüre 1 angeordneten Sensoren
5 erkennen, daß sich keine Person mehr im Schwenkbereich des Türflügels 3 befindet.
Wird der Türflügel 3 noch während des Schließvorganges wieder in Öffnungsrichtung
angestoßen, erfolgt ein erneuter Öffnungsvorgang. Beim unbefugten Drücken des Türflügels
3 entgegen der Öffnungsrichtung kann ein akkustischer und/oder optischer Alarm ausgelöst
werden. Nach Ablauf der Alarmzeit kehrt der Türflügel 3 wieder automatisch in seine
Ausgangslage zurück. Mit den in Eingangsrichtung nach dem Türflügel 3 angeordneten
Sensoren 5, durch Radar oder durch Ultraschallsensorik ist es ferner möglich, die
Bewegungsrichtung einer Person festzustellen und erforderlichenfalls den erwähnten
Alarm auszulösen. Die serielle Schnittstelle dient der Datenübertragung bei Doppelschwenktüre,
um eine simultane Öffnung, Schließung und Alarmgebung der Anlagen zu gewährleisten.
Es ist möglich, anstelle einer Chipcard als Informationsträger beispielsweise eine
Minidiskette, oder eine Magnetkarte oder ein Magnetband usw. vorzusehen.
1. Schwenktüre für einen Personendurchgang, mit einem Gehäuse, mit einem am Gehäuse angeordneten
Türflügel, der durch einen Elektroantrieb verschwenkbar ist und mit einer Arretiereinrichtung,
die zum Arretieren des Türflügels in dessen Ausgangslage und in dessen geöffneter
Lage bestimmt ist, wobei der Elektroantrieb durch Mittel aktivierbar ist, die außerhalb
des Gehäuses angeordnet sind und wobei weitere Steuerungsmittel vorgesehen sind, welche
die nach dem Aktivieren des Elektroantriebes sich anschließenden Funktionsabläufe
der Schwenktüre steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Steuerungsmittel durch einen Mikrokontroller, durch eine Leistungselektronik
und durch eine berührungslos wirkende Sensorik gebildet sind und daß eine Leseeinrichtung
für Informationsträger vorgesehen ist, auf denen Funktionsdaten der Schwenktüre (1)
gespeichert sind, die sich mit Hilfe der Leseeinrichtung in den Mikrokontroller einspeichern
lassen.
2. Schwenktüre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsträger als "Chipcards", oder Minidisketten, als Magnetkarten
oder Magnetbänder gestaltet sind.
3. Schwenktüre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslos wirkende Sensorik zur Bestimmung der Position des Türflügels
(3) und zur Weiterleitung der ermittelten Daten an den Mikrokontroller bestimmt ist.
4. Schwenktüre nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontrollsystem vorgesehen ist, das zum Ansteuern der Steuerungsmittel bestimmt
ist.
5. Schwenktüre nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine serielle Schnittstelle zur Erfassung externer Daten vorgesehen ist.
6. Schwenktüre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel mit Hilfe von Steckverbindungen modular aufgebaut sind.
7. Schwenktüre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Diagnose-, und Testprogramme für Reparatur und Fertigung der Schwenktüre (1)
vorgesehen sind.
8. Schwenktüre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Steuerungsmittel gebildete System zum Speichern von Daten geeignet
ist, die sich während des Betriebszustandes der Schwenktüre (1) ergeben.
9. Schwenktüre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung in der Lage ist, die durch die Steuerungsmittel gespeicherten
Daten abzurufen, auszuwerten oder weiterzuleiten.