[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine nach dem Verfahren arbeitende Türanlage
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Türanlage ist beispielsweise
mit dem Gegenstand der WO 9211544 bekannt geworden, bei der aber lediglich eine automatisch
zu öffnende und zu schließende Tür dadurch gesteuert wird, daß die Höhe eines Objektes,
welches durch die Tür passieren will, von außen erkannt wird und dementsprechend die
Öffnungsweite der Tür eingestellt wird. Die genannte bekannte Technik beschränkt sich
also auf eine vertikal zu öffnende und zu schließende Tür und dient dazu, das Einfahren
eines Lieferwagens, Lastwagens oder dergleichen in eine Halle zu ermöglichen, um dementsprechend
die Öffnungsweite angepaßt an die Höhe dieses Fahrzeuges zu steuern.
[0002] Mit einer derartigen Türanlage ist es jedoch nicht möglich, auf die Anzahl von Personen
Rücksicht zu nehmen, die ein bestimmtes Gebäude betreten wollen. Bei Türanlagen, wie
sie insbesondere auch bei großen Gebäuden vorkommen, besteht nämlich das Problem,
daß eine derartige Türanlage einerseits möglichst durchzugsfrei gestaltet werden soll.
Unter diesem Begriff wird verstanden, daß ein schleusenartiger Durchgangsraum im Bereich
der Türanlage geschaffen wird, von dem mindestens immer eine - den Gebäudeabschluß
bildende - Seite geschlossen ist, sodaß die Außenluft nicht unmittelbar in das Gebäude
eindringen kann. Andererseits soll aber in vielen Anwendungsfällen der Durchtritt
von Personen und/oder Fahrzeugen durch die Türanlage möglichst wenig behindert werden
und der Eingang für Passanten möglichst einladend wirken. Was wohl am ehesten bei
einem voll offen stehenden Eingang der Fall ist.
[0003] Eine derartige Forderung nach Durchzugsfreiheit besteht vor allem bei ungünstigen
Witterungsverhältnissen, wie z.B. kalte Außentemperatur, Regen, Schnee, Wind und dergleichen.
Bei anderen Witterungsverhältnissen soll jedoch diese Durchzugsfreiheit nicht in allen
Fällen aufrechterhalten werden und die Türen sollen möglichst einladend geöffnet werden
und bleiben, um einen möglichst ungehinderten Zugang zu einem Gebäude zu gewährleisten.
[0004] Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Öffnungsverhalten der Türanlage der Durchgangsfrequenz
der passierenden Personen angepaßt werden soll, d.h., wenn eine größere Anzahl von
Personen die Türanlage passiert, soll das Öffnungsverhalten anders gestaltet werden,
als vergleichsweise, wenn nur eine einzige Person die Türanlage passiert.
[0005] Dieses Verhalten - nämlich die Anpassung der Türanlage an die Durchgangsfrequenz
- soll noch durch die vorher beschriebenen Witterungsverhältnisse und/oder die im
betreffenden Zeitpunkt bestehenden Komfortansprüche im Innenbereich, beispielsweise
an Durchzugsfreiheit, modifiziert werden.
[0006] Als Idealzustand wird angegeben, daß eine Tür nur soweit öffnet, wie es für den Personendurchgang
einer oder mehrerer Personen erforderlich ist, d.h., die Tür soll

am richtigen Ort

öffnen oder schließen ( hierunter wird die Durchgangslinie der durch die Türanlage
passierenden Person verstanden) und zwar nur soweit, wie es für den fallbezogenen
Personendurchtritt erforderlich ist und im übrigen auch nur solange, wie es gleichfalls
für diesen individuellen Personendurchtritt erforderlich ist.
[0007] Bisher ist es aber lediglich bekannt, eine derartige Türanlage entweder vollständig
zu öffnen, oder hierfür eine manuell einzugebende, sogenannte Winteröffnung einzustellen.
Die vollständige Öffnung - auch wenn nur eine einzige Person hindurchtritt - hat den
Nachteil, daß eine große Wärmemenge verloren geht und, daß unnötige Energie für den
Antrieb der gesamten Türkombination verschwendet wird.
[0008] Bei der vorher genannten Winteröffnung, die manuell eingestellt wird, besteht zwar
der Vorteil, daß nur eine relativ kleine Durchschlupföffnung für die eintretende Person
freigegeben wird, dies aber mit dem Nachteil, daß wenn mehrere Personen passieren
wollen, die Winteröffnung nicht ohne weiteres aufgehoben oder automatisch im erforderlichen
Ausmaß vergrößert wird.
[0009] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Türanlage und ein Verfahren
zum Betrieb einer Türanlage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die
Türanlage individuell in Abhängigkeit von einer erfaßten Verkehrssituation und in
Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen in ihrem Öffnungs- und Schließverhalten
gesteuert wird.
[0010] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des
Anspruchs 1 gekennzeichnet.
[0011] Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer sogenannten
intelligenten Tür, mit der es erstmals möglich ist, das Öffnungs- und Schließverhalten
einer kompletten Türanlage in Abhängigkeit von der Verkehrssituation und von Umgebungsbedingungen,
wie z.B. Temperatur, Wind, Druckdifferenzen, Luftwechselbedarf und ähnlichen Parametern
zu steuern.
[0012] Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der Vorteil, daß man individuell
und pro Gebäude angepaßt eine Türanlage programmieren kann, die einerseits einen möglichst
durchzugsfreien Eingang oder Durchgang für Personen und/oder Fahrzeuge bietet, andererseits
diesen Eingang oder Durchgang möglichst wenig behindert und die jederzeit genau an
die entsprechenden Gebäudebedarfsverhältnisse angepaßt ist.
[0013] Wichtig ist also, daß die Verkehrssituation vor der Türanlage mit entsprechenden
Sensoren erfaßt wird. Derartige Sensoren können ein oder mehrere Videokameras sein,
die an eine entsprechende Bilddatenverarbeitung angeschlossen sind, um festzustellen,
wieviele Personen und/oder Fahrzeuge sich auf die Türanlage zu bewegen, oder sich
an der Türanlage vorbeibewegen, ohne diese Türanlage betreten zu wollen.
[0014] Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung stets nur von einer Türanlage
für den Eingang oder Durchgang von Personen gesprochen. Die Erfindung ist jedoch nicht
hierauf beschränkt, sondern die Erfindung betrifft allgemein Türanlagen, die sowohl
für Personen allein und/oder für Fahrzeuge geeignet sind.
[0015] Neben der Erfassung der Verkehrssituation vor der Türanlage mittels Videokameras
sind noch andere Erfassungsmedien erfindungsgemäß vorgesehen, wie z.B. Gewichtsidentifikation
der sich nähernden Personen über entsprechende Wiegeplattformen vor der Türanlage,
Geschwindigkeitserfassung von sich nähernden Personen über entsprechende Ultraschall-
oder Mikrowellenmelder, ebenso ist die Erfassung einer derartigen Verkehrssituation
durch entsprechende Video-, Ultraschall- oder Mikrowellen-Feldauswertung möglich.
[0016] Die Bestimmung der Verkehrssituation zur Steuerung des Öffnungs- und Schließverhaltens
der Türanlage ist jedoch nicht nur auf die Erfassung der Personendichte (Anzahl der
Personen pro Zeiteinheit) beschränkt, die die Türanlage passieren wollen, sondern
es können noch andere Kriterien für die Bestimmung der Verkehrssituation verwendet
werden, die in die Mikroprozessorsteuerung nach der Erfindung eingegeben werden.
[0017] Ein anderes Kriterium ist erfindungsgemäß der Platzbedarf der die Türanlage passierenden
Personen, welcher ebenfalls die Öffnungsweite der Türanlage modifiziert. Ein derartiger,
veränderter Platzbedarf ergibt sich z.B. daraus, wenn ein Rollstuhlfahrer oder eine
mit Gepäck beladene Person die Türanlage passieren soll. Es wird dann erfindungsgemäß
eine andere Öffnungsweite vorgesehen, als vergleichsweise für nur eine einzige, ohne
Gepäck beladene Person.
[0018] Selbstverständlich soll die Steuerung auch entsprechende Bewegungsrichtungen der
Personen, welche die Türanlage passieren wollen, erkennen. Parallel an der Türanlage
vorbeigehende Personen sollen also insoweit erfaßt werden, als daß sie nicht zu einer
Öffnung oder Schließung der Türanlage führen.
[0019] Ebenso wird nach der technischen Lehre der Erfindung in einer anderen Ausführungsform
die Geschwindigkeit einer Person erfaßt, welche auf die Türanlage zusteuert, um dafür
zu sorgen, daß die Türanlage mit hoher Geschwindigkeit und/oder frühzeitiger öffnet,
wenn sich diese Person mit hoher Annäherungsgeschwindigkeit nähert. Entsprechend gilt
eine langsame Öffnungsgeschwindigkeit und/oder ein relativ später Öffnungszeitpunkt,
wenn sich eine Person mit langsamer Zutrittsgeschwindigkeit der Türanlage nähert.
Auch soll hiermit gleichzeitig der Ort der Passage der Person durch die Türanlage
erfaßt werden. Es sollen nur die Türflügel betätigt werden, die in Durchgangsrichtung
der Person liegen.
[0020] In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist noch vorgesehen, daß auch die
Personen, welche die Türanlage passieren wollen, entsprechend identifiziert werden.
Hier gibt es bekannte Identifizierungssysteme, die sämtlich von dem Rahmen der vorliegenden
Erfindung umfaßt sind. Ein derartiges bekanntes Identifizierungssystem könnte z.B.
ein Voice-Print der betreffenden Person sein, die nur bei entsprechender Identifizierung
die Türanlage passieren darf. Eine andere Möglichkeit ist die Bilddatenerkennung der
passierenden Person, Fingerabdruckerkennung, Handabdruckerkennung, Iriserkennung und
dergleichen mehr. Alle Identifikationssysteme sollen von der vorliegenden Erfindung
umfaßt sein.
[0021] Alle die vorher genannten Parameter sollen nun erfindungsgemäß mit den Parametern
der Umgebungsbedingungen kombiniert werden, um dementsprechend das Öffnungs- und Schließverhalten
der Türanlage zu steuern.
[0022] Hierzu ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zunächst
die Temperatur, der Wind, die Druckdifferenz zwischen dem Außen- und Innenbereich
und auch der Luftwechselbedarf des Gebäudes, insbesondere im Bereich der Eingangspartie,
berücksichtigt werden und als entsprechende Steuerparameter in den Mikroprozessor
eingegeben werden.
[0023] Wenn beispielsweise im Außenbereich vor dem Gebäude eine entsprechend niedrige Temperatur
herrscht, dann soll das Öffnungsverhalten insoweit beeinflußt werden, als daß die
Tür möglichst durchzugsfrei gesteuert wird und gleichzeitig ein möglichst geringer
Luftwechsel von dem Außenbereich in den Innenbereich stattfindet.
[0024] Gleiches gilt für entsprechende Windverhältnisse, die von der Steuerung erfaßt werden
oder auch von Druckdifferenzen, bezogen auf den Innendruck des Gebäudes und den außen
herrschenden Luftdruck.
[0025] Ebenso kann der Luftwechselbedarf des Gebäudes und/oder von Gebäudeteilen ermittelt
und durch die Steuerung als das Verhalten der Türanlage beeinflussender Parameter
mit berücksichtigt werden.
[0026] Wichtig bei allen Ausführungsformen ist, daß ein oder mehrere der oben genannten
Kriterien allein oder in Kombination miteinander in die Steuerung eingegeben werden,
so daß sich ein großer Anwendungsbereich für eine derartige intelligente Türanlage
ergibt.
[0027] Erfindungsgemäß wird also die Durchlässigkeit einer Türanlage in Abhängigkeit von
den oben genannten Parametern gesteuert.
[0028] Wesentliche Elemente des Betriebsverhaltens eines automatischen Eingangs während
eines bestimmten Zeitabschnitts (z. B. Stunde, Tag), insbesondere auch dessen

Durchlässigkeit

, lassen sich durch geeignete Kennzahlen beschreiben und damit durch eine Mikroprozessor-Steuerung
im erwünschten Sinne auswerten, beispielsweise Kennzahlen für Durchgangsbelastung,
Offenheit, (belastungsbezogene) Geschlossenheit, Durchzugsfreiheit und (umgebungs-zulässige)
Durchlässigkeit. Diese Kenngrößen lassen sich je nach Türart (aus leicht ersichtlichen
Gründen sind beispielsweise für Karussel-Drehtüren z. T. etwas andere Definitionen
erforderlich) und im Einzelfall gewünschter Funktionsweise des Eingangs in unterschiedlicher
Weise definieren, beispielsweise für einen Eingang mit mindestens zwei hintereinander
liegenden Schiebetüren wie folgt:
- Durchgangsbelastung: Über den Zeitraum gemittelter Prozentanteil der maximal verfügbaren
Durchgangsbreite, der durch durchgehende Personen effektiv beansprucht wird, ermittelbar
beispielsweise durch Lichtvorhänge in den Türöffnungen oder angenähert durch die durchschnittliche
Anzahl Personen, die sich gleichzeitig im Raum zwischen den Türen befinden, dividiert
durch ein vom Abstand der Türen abhängiges Längenmaß.
- .Offenheit: Über den Zeitraum gemittelter Prozentanteil der maximal verfügbaren Durchgangsbreite,
der effektiv offen steht (also beispielsweise 50 % bei halb geöffneter Tür)
- (Belastungsbezogene) Geschlossenheit: Quotient von Durchgangsbelastung dividiert durch
Offenheit. Die Kennzahl gibt an, welcher Prozentsatz der durchschnittlichen Öffnungsweite
des Durchgangs in der betrachteten Zeiteinheit für den Personen-Durchtritt unbedingt
erforderlich wäre. Je tiefer der Wert liegt, desto größer ist der(vermeidbare) Wärmeverlust,
andererseits aber desto

offener

,

einladender

ist der Eingang.
- Durchzugsfreiheit: Prozentanteil des betrachteten Zeitabschnittes, während dessen
mindestens eine vollständig geschlossene Türe oder Tür-Kombination den Durchzug verhindert.
- (Umgebungs-zulässige) Durchlässigkeit: Eine weite und lange Öffnung des Eingangs ist
(wie übrigens auch ein kurz oder länger dauernder Verzicht auf Durchzugsfreiheit)
um so eher zulässig ,
- je kleiner der Temperatur-Unterschied innen-außen ist,
- je weniger Wind weht,
- je freundlicher die Witterung ist (z. B. kein Regen oder Schnee),
- je kleiner der Druck-Unterschied innen-außen ist,
- je geringer die Komfort-Ansprüche (z. B. an Durchzugsfreiheit) im Eingangsbereich
sind,
- je größer der Luftwechsel-Bedarf im Eingangsbereich des Gebäudes ist.
[0029] Offensichtlich kann bei Verwendung der beispielhaft aufgeführten Definitionen die
Durchgangsbelastung maximal den Wert der Offenheit und damit die belastungsbezogene
Geschlossenheit maximal den Wert Eins erreichen, und zwar nur dann, wenn die Türanlage
entsprechend einer der erfindungsgemäßen Ausführungsformen nur dort, nur so weit und
nur so lange öffnet, wie für den Durchtritt der Person(en) unbedingt erforderlich
ist.
[0030] Die in vielen Fällen (mindestens bei kalter Witterung) angestrebten 100% Durchzugsfreiheit
erfordert, daß immer mindestens eine Türe eines Durchgangsraumes einer Türanlage vollständig
geschlossen ist, was bei zwei hintereinander liegenden Türen die Offenheit und damit
die maximal mögliche Durchgangsbelastung auf einen Wert deutlich unter 50% reduziert
. Dies kann in bestimmten Situationen (Stoßverkehr, Notausgang) höchst unerwünscht
sein. Die Vorteile der erfindungsgemäßen intelligenten Steuerung der Türe in Abhängigkeit
von Verkehrssituation (beispielsweise Durchgangsbelastung) und Umgebung (beispielsweise
Witterungsverhältnisse) zeigen sich beispielsweise darin, daß trotz optimaler Durchzugsfreiheit
und auf das erforderliche oder wünschbare beschränkter Offenheit (minimaler Wärmeverlust)
die Anlage bei Bedarf den Eingang vollautomatisch vollständig frei gibt (Offenheit
100%) und, sobald als möglich und erwünscht, automatisch wieder zu einer den aktuellen
Verkehrs- und Witterungsverhältnissen optimal angepaßten, reduzierten Offenheit (kein
Durchzug, kleine Wärmeverluste), bzw. erhöhter (belastungsbezogener) Geschlossenheit,
zurückkehrt.
[0031] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem
Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen
Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung
- offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte
räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln
oder in Kombination neu gegenüber dem Stand der Technik sind.
[0032] Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
[0033] Es zeigen :
Fig. 1: schematische Darstellung einer möglichen Kontrollstruktur für einen erfindungsgemäßen
Eingang;
Fig. 2: schematische Darstellung einer möglichen Einbindung der Kontroll-Struktur
für einen erfindungsgemässen Eingang in eine übergeordnete Kontroll-Struktur;
Fig. 3: schematische Teilansicht des Grundrisses eines Beispieles eines erfindungsgemäßen
Einganges mit einer Teleskop-Schiebetüre mit fünf separat angetriebenen und gesteuerten
Schiebeflügeln;
Fig. 3a: in vollständig geschlossener;
Fig. 3b: in vollständig geöffneter Stellung;
Fig. 3c: Öffnungsstellung der Türe unter Kontrolle der erfindungsgemäßen Parameter;
Fig. 3d: weitere Öffnungsstellung der Türe unter Einfluß der erfindungsgemäßen Parameter;
Fig. 3e: eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform-Variante;
Fig. 4: schematischer Grundriß einer weiteren Türanlage nach der Erfindung mit drei
unterschiedlichen Durchgangsräumen; hierbei zeigen :
Fig. 4a - 4d: Beispiel einer zeitliche Abfolge eines Bewegungsablaufes der Türanlage
bei bestimmten Betriebsbedingungen;
Fig. 5: Beispiel eines erfindungsgemäßen Eingangs mit vier separat angetriebenen einfachen
Schiebeflügeln; hierbei zeigen :
Fig. 5a - 5d: Beispiel einer zeitlichen Abfolge der Betriebsweise der Türanlagen bei
bestimmten Betriebsbedingungen;
Fig. 5e - 5h: eine alternative Ausführungsformen der gleichen Türanlage in verschiedenen
Betriebsstellungen;
Fig. 6: Beispiel einer erfindungsgemäßen Karussell-Drehtüre mit separat angetriebenen
Flügeln; hierbei zeigen :
Fig. 6a - 6d: Beispiel einer zeitlichen Abfolge verschiedener Betriebszustände dieser
Karussell-Drehtür;
Figur 6e - 6f: eine weitere erfindungsgemäße Ausführungs-Variante , welche die erfindungsgemäßen
Vorzüge in gesteigertem Ausmaß zu erreichen erlaubt;
Fig. 7: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer zweiflügligen Karussell-Drehtür mit
zwei vorzugsweise doppelflügligen Schiebetüren; hierbei zeigen :
Fig. 7a>7b>7c>7d>7e>7f: zeitliche Abfolge der Stellungen der verschiedenen Flügel
bei bestimmten Betriebsweisen dieser Tür.
Fig. 7g - 7 h : eine weitere Variante der Karussell-Drehtür nach Fig. 7
Figur 8a, 8b: verschiedene beispielhafte, graphisch dargestellte, durch die Erfindung
ermöglichte Zusammenhänge zwischen aktuellen Umgebungsbedingungen und wichtigen Eingangs-Kennwerten.
Figur 9 : ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Anlage nach der Erfindung
Figur 10 : Beispiel einer Türanlage samt Umgebung
Figur 11 : ein Detail der Figur 10
[0034] In Figur 1 ist eine Kontrollstruktur einer aus mehreren Türanlagen bestehenden Gesamt-Anlage
gezeigt.
[0035] Als Beispiel sei dargestellt, daß eine Gesamt-Türanlage 40 aus je einer Anzahl 0
bis n mindestens zum Teil separat motorisch angetriebenen und gesteuerten Schiebetür-Flügeln
einer Schiebetür-Anlage 33, Karussel-Drehtür-Flügeln einer Drehtür-Anlage 34 und/oder
Schwenkflügeln einer Schwenkflügel-Anlage 35 und/oder je mindestens zum Teil gemeinsam
motorisch angetriebener und gesteuerter Kombinationen und/oder anderer bekannter Ausführungsformen
von Tür-Elementen besteht, von denen beispielhaft drei dargestellt sind.
[0036] Jedem dieser Türelemente der Anlagen 33 - 35 können eigene Sensoren 37 zugeordnet
sein, wobei jeder Sensor beispielsweise die Annäherung einer oder mehrerer Personen
an diese jeweilige Anlage 33 - 35 erfaßt und demgemäß die verschiedenen Flügel dieser
Anlage 33 - 35 steuert.
[0037] Zusätzlich ist im Beispiel jedem Türelement 33 - 35 individuell ein an sich bekanntes
Bedienertableau 38 zugeordnet, mit dem manuelle Eingaben bezüglich der gewünschten
Betriebsart, beispielsweise der Öffnungsweite der Winterstellung und andere willkürliche
Eingaben vorgenommen werden können.
[0038] Der Antrieb 36 jedes Türelementes der Anlage 33 - 35 ist lediglich durch einen Motor
symbolisiert, obwohl in der Realität eine Vielzahl von Antriebsmotoren und anderen
Antriebsgliedern verwendet werden können.
[0039] Wichtig ist nun, daß alle Türelemente 33 - 35 über einen gemeinsamen Bus 27 und/oder
eine Leitung 26 von einer übergeordneten Steuerung 47 angesteuert werden, welche Steuerung
47 wiederum beispielsweise über eine Leitung 25 mit einem weiteren Bus 24 verbunden
ist, welcher aber auch mit Bus 27 identisch sein kann. Auf diesen Bus wirken nun die
erfindungsgemäßen Parameter, wie z.B. eine Klima-Erfassung 28, welche mit ein oder
mehreren Sensoren 29 die klimatischen Verhältnisse vor und hinter der Türanlage erfaßt.
[0040] Neben dieser Klima-Erfassung 28 wirkt auf den Bus 24 eine Personenerfassung 30, die
ebenfalls mit ein oder mehreren Sensoren 29 ausgestattet ist.
[0041] Entsprechend dem allgemeinen Beschreibungsteil kann damit die Anzahl, die Annäherungsgeschwindigkeit,
die Annäherungsrichtung, die Art der Personen (zugelassene oder nicht zugelassene
Personen) und dergleichen mehr erkannt werden.
[0042] Zusätzlich gibt es noch eine Hand-Eingabe 31, mit der Festwerte und Vorgabewerte
einprogrammiert werden können und die gesamte übergeordnete Steuerung 47 kann auch
noch an ein Gebäudeleitsystem 32 angeschlossen sein, welches ebenfalls Steuersignale
in die übergeordnete Steuerung 47 einspeist.
[0043] Die oben genannten Parameter 28 - 32 wirken also über den Bus 24 und die Leitung
25 auf die Steuerung 47, welche ihrerseits die gesamte Türenanlage 33 - 35 ansteuert,
wobei jede Türelemente durch eine zusätzliche individuelle Steuerung (beeinflußt durch
die Sensoren 37 und die Bedienertableaus 38) angesteuert werden kann.
[0044] Die Figur 2 zeigt, daß neben den auf den Bus 24 einwirkenden Parametern noch eine
Reihe von weiteren Parametern als übergeordnete Instanzen auf die Türanlage 40 wirken
können, die ihrerseits wiederum auf ein oder mehrere Teil-Eingänge 41 wirken können
(diese Teil-Eingänge 41 können beispielsweise aus den vorher erläuterten Anlagen 33
- 35 bestehen, wobei jeder Teil-Eingang aus mehreren Tür-Elementen 42 besteht).
[0045] Figur 2 zeigt nun, daß eine Reihe übergeordnete Instanzen auf diese Anlage 40 wirken
können, wie z.B. Signale, die von einer Kontrollinstanz 39a (Fremden-Polizei) einer
Kontrollinstanz 39b (Staat), einer Kontrollinstanz 39c (Armee) bestehen kann. Zusätzlich
können über die verschiedenen eingezeichneten Signalleitungen auch noch die Polizei
mit der Kontrollinstanz 39e, die Gemeinde mit der Kontrollinstanz 39f und die Feuerwehr
mit der Kontrollinstanz 39g insgesamt auf ein Gebäudeleitsystem mit der Kontrollinstanz
39h einwirken. Alle vorher genannten Kontrollinstanzen 39a - 39h wirken dann in der
vorher erwähnten Weise auf die Türanlage 40 ein.
[0046] Die Figur 3 zeigt als Beispiel eine Türanlage 40 bzw. Teileingang 41 in ihrer Ausführung
als Schiebetür-Anlage 33 (vergleiche Figur 1).
[0047] Hierbei ist vorgesehen, daß ein Durchgangsraum 1 durch ein Festteil 22 definiert
wird, welches Festteil an der Öffnungsseite durch Teleskop-Schiebetüren 3,4,7,7a verschließbar
ist. Die Figur 3a zeigt hierbei den vollständig geschlossenen Zustand der Türanlage
40, während Figur 3b die vollständig geöffnete Stellung zeigt.
[0048] Die Figuren 3c und 3d zeigen nun den Betriebszustand der Türanlage 40 unter Einfluß
der erfindungsgemäßen Steuerung. Es ist erkennbar, daß eine Person 9 an einer bestimmten
Seite der Türanlage den Durchgangsraum 1 betreten will. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen,
daß lediglich die Schiebetürflügel 3,7 beiseite geschoben werden, um so einen individuellen
Durchgang für die Person 9 zu bilden.
[0049] Die anderen Schiebetürflügel 4,7a,8 bleiben in ihrer Stellung unverändert.
[0050] In der Figur 3b ist erkennbar, daß mehrere Personen 9,10 als Gruppe durch die Türanlage
40 passieren wollen. Dies wird von der erfindungsgemäßen Steuerung erkannt und lediglich
die Schiebetürflügel 7a,8 in den eingezeichneten Pfeilrichtungen beiseite geschoben,
während alle anderen Schiebetürflügel unverändert bleiben.
[0051] Auch hier ist die Anpassung der Öffnungsweite der Türanlage an die Anzahl der eintretenden
Personen und vor allem auch an der Ort angepaßt, an dem die Personen die Türanlage
40 passieren wollen.
[0052] Hieraus ergibt sich der wesentlichen Vorteil der Erfindung, nämlich, daß stets nur
soviel von der Türanlage 40 geöffnet wird, wie es individuell für die passierenden
Personen notwendig ist.
[0053] Figur 3e zeigt eine andere mögliche Ausführungsform, bei der eine Anzahl vertikal
übereinander angeordneter, separat motorisch angetriebener und gesteuerter, Türelemente
12 den Tür-Abschluß bilden, der - wie die Figur beispielhaft zeigt - unter Kontrolle
der Steuerung (immer dann, wenn dies - beispielsweise durch die herrschenden Witterungsbedingungen
erforderlich ist) nur dort, nur so weit und nur so lange geöffnet wird, wie für den
Durchtritt der Person minimal notwendig ist. Jedes Türelement 12 ist hierbei in horizontaler
Richtung getrennt von den anderen, gleichartig ausgebildeten Türelementen 12 verschiebbar
angetrieben. Die einzelnen Türelemente 12 können daher einzeln oder gruppenweise angesteuert
werden.
[0054] Diese Funktion wird gemäß Erfindung vorzugsweise durch eine kombinierte Verarbeitung
der Signale von - mit den Türflügeln mitfahrenden und/oder einer Mehrzahl mindestens
annähernd in der Bewegungsebene der Tür-Elemente plazierten, ortsfesten (z. B. an
sich bekannter Lichtvorhang) - berührungslosen Sensoren mit jenen einer Video-Bildverarbeitung
von Aufnahmen des Tür-Umfeldes ermöglicht.
[0055] Die Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Türanlage mit insgesamt
drei Durchgangsräumen 1,1a,2, die voneinander durch entsprechende Trennwände 43,44
getrennt sind. Die beiden Durchgangsräume 1,1a dienen in der dargestellten (erfindungsgemäß
in Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen automatisch intelligent gewählten Betriebsart)
als Eingang der Türanlage, so daß die Personen in der Pfeilrichtung 5,6 die Türanlage
passieren, während der Durchgangsraum 2 als Ausgang für die in Pfeilrichtung 11 die
Türanlage passierenden Personen dient.
[0056] Jedem Durchgangsraum 1,1a,2 sind jeweils drei Paare von Schiebetürflügeln 3,4 bzw.
3a,4a und 7,8 zugeordnet.
[0057] Nachdem die Duchgangsräume 1,1a,2 die gleichen Schiebetürflügel aufweisen, reicht
es aus, lediglich die Funktion eines einzigen Durchgangsraums näher zu beschreiben.
[0058] Die Türanlage besteht also aus drei Gruppen von je drei hintereinanderliegenden Doppel-Schiebetüren
mit - beispielsweise - insgesamt 18 separat angetriebenen Schiebeflügeln, wovon je
nach vorherrschender Verkehrsrichtung zwei (im Extremfall sogar alle drei) Gruppen
als Ein- oder als Ausgang gesteuert werden.
[0059] Wie die von a - c dargestellte zeitliche Abfolge eines normalen Bewegungsablaufes
- für in beiden Richtungen größeres Verkehrsaufkommen - zeigt, ist in der momentan
(auf Grund der Verkehrs-Situation) bevorzugten Bewegungsrichtung dauernd mindestens
einer der zwei dafür reservierten Zugänge (Durchgangsraum 1, 1a)offen, während in
der weniger beanspruchten Gegenrichtung eine Sperrung des Durchgangs (Durchgangsraum
2)während gut eines Drittels der Zeit in Kauf genommen werden muß.
[0060] Bei geringem Verkehrsaufkommen und nicht sehr kalter Witterung wartet gemäß 4d in
jeder Richtung ein Durchgang (1,2) offen auf Passanten, während der dritte (Durchgangsraum
1a) als "Ersatz" öffnet, sobald einer der übrigen nach Eintritt eines Passanten schließt.
[0061] Bei kalter Witterung und kleinem Verkehrsaufkommen sind dagegen zur Minimierung des
Wärmeverlustes alle drei Durchgänge meist beidseitig geschlossen und öffnen erst bei
Bedarf.
[0062] Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Funktion der Türanlage noch besser gewährleistet
werden kann, wenn beispielsweise die Ausführungsformen von Figur 3 und Figur 4 miteinander
kombiniert werden, indem die Türelemente 3-4, 7-8 etc. von Figur 4 je durch eine Anordnung
ähnlich Figur 3 ersetzt werden.
[0063] Die Figur 5 zeigt als weiteres, wesentlich einfacheres und damit kostengünstigeres
Ausführungsbeispiel eine Türanlage mit vier separat angetriebenen, einfachen Schiebeflügeln
3,4 bzw. 3a,4a die zwischen sich zwei Durchgangsräume 1,2 definieren, die durch eine
mittlere Trennwand 43 voneinander abgetrennt sind.
[0064] Hierbei zeigen die Figuren 5a - 5h einen normalen Ablaufzyklus, wie er bei erheblichen
Verkehrsaufkommen ununterbrochen wiederholt abläuft. Ähnlich wie sich in einem solchen
Fall eine herkömmliche, motorisch angetriebene Karussel-Drehtür ununterbrochen dreht,
wiederholt sich hier der vorgegebene Bewegungszyklus. Türflügel 3 und 4a einerseits,
4 und 3a anderseits bewegen sich je gleichzeitig und gegengleich, wie beispielsweise
für 3 und 4a aus einem Vergleich von Figur 5a mit dem zeitlich einige Sekunden späteren
Zustand gemäß Figur 5b ersichtlich ist. Hier wird beispielhaft die Durchzugsfreiheit
demonstriert, indem die wechselweise Pendelbewegung von je zwei, unabhängig motorisch
angetriebenen und gesteuerten, sich gegenläufig bewegenden, Türelementen dafür sorgt,
daß jeder der beiden Durchgangsräume 1 und 2 stets mindestens einseitig vollständig
abgeschlossen ist. Bei geringerem Verkehrsaufkommen läuft der Zyklus nicht mehr fortlaufend
ab, sondern nur noch bedarfsgesteuert dann, wenn die Sensorik mindestens eine Person
erfaßt, die passieren will. Wenn nämlich eine Person von oben her den Durchgangsraum
1 betreten will, wird der Schiebetürflügel 3 beiseite gefahren, so daß der Durchgangsraum
1 geöffnet wird. Die hindurchtretende Person verbleibt nun bei geschlossenem, gegenüberliegenden
Schiebetürflügel 3a solange in dem Durchgangsraum 1, bis der Schiebetürflügel 3 wieder
den Durchgangsraum 1 von der Eingangsseite sperrt und gleichzeitig der Schiebetürflügel
3a die Ausgangsseite des Durchgangsraums 1 freigibt. In analoger Weise erfolgt dies
in Bezug auf den dem Ausgang zugeordneten Durchgangsraum 2.
[0065] Bei noch geringerem Verkehrsaufkommen und/oder ungünstigeren Witterungsverhältnissen
läuft kein automatischer Zyklus mehr ab, sondern der Eingang befindet sich im Ruhezustand
in der vollständig geschlossenen Stellung gemäß Figur 5c oder 5g und die Türelemente
beispielsweise 3 und 4a, öffnen sich einzeln bedarfsgesteuert nur dann, nur so weit
und nur so lange, wie für den Durchtritt der Person erforderlich ist, wobei die Steuerung
vorzugsweise in an sich bekannter Weise durch je gegenseitige Verriegelung der Öffnung
der beiden Abschlüsse eines Durchgangsraums für Durchzugfreiheit sorgt.
[0066] Wichtig ist, daß die erfindungsgemäße Steuerung der Anlage den Wechsel zwischen den
verschiedenen oben beschriebenen Betriebsarten und Zuständen automatisch vornimmt,
um in Abhängigkeit der aktuellen Situation von Verkehrsaufkommen und Witterungsbedingungen
stets ein optimales Verhalten des Eingangs (z. B. Durchzugsfreiheit und minimale Wärmeverluste
werden abgewogen gegen die ebenfalls erwünschte kundenfreundliche Offenheit) sicherzustellen.
[0067] Die gleiche Funktion läßt sich - mit größerem Platzverlust - bereits mit nur zwei
betätigten Schiebeflügeln erreichen. Bei Einsatz einer Rundschiebetüre, welche funktionsmäßig
der in Figur 5a gezeigten Stellung entspricht, gelingt dies ohne Einbuße an Raum.
[0068] Die Figur 6 zeigt als Beispiel eine erfindungsgemäße Karussell-Drehtür mit separat
angetriebenen Flügeln.
[0069] Die großen Vorteile gegenüber der konventionellen Lösung sind insbesondere im Falle
einer Behinderung der Bewegung eines Flügels durch Ansprechen einer Sicherheits-Sensorik
offensichtlich:
- eine ganz wesentlich kleinere bewegte Masse muß notgebremst werden,
- die Türfunktion und damit die übrigen Benutzer werden weit weniger gestört.
[0070] Während im Beispiel 6a der Drehflügel 20 gestoppt wird, um ein Einklemmen der Person
9 zu verhindern, kann Drehflügel 21 vorerst normal weiterdrehen, so daß Personen 10a
und 10b vom Störfall vorerst nicht betroffen sind. Ist die Verhinderung von Durchzug
nicht absolut zwingend, können die Drehflügel 17 und 21 automatisch bis in die in
6b gezeigte Position weiterdrehen, so daß Personen 10 ihren Durchgang ungehindert
fortsetzen und weitere Personen diesen ungehindert benützen können, bis die Behinderung
entfällt, worauf die Türe automatisch wieder in den normalen Betrieb mit synchroner
Rotation aller Flügel 17,20,21 übergeführt wird.
[0071] In Sonder-Situationen (Notausgang) kann die Türe motorisch beispielsweise in Position
6c oder ev. 6d gesteuert werden, um einen freien Durchgang zu erlauben.
[0072] Die Figur 6 zeigt also eine Karussell-Drehtür mit unabhängig voneinander schwenkbar
angetriebenen Drehflügeln 17,20,21 die durch die erfindungsgemäße Steuerung angesteuert
werden. Die Drehflügel 17,20,21 können sogar gemäß Figur 6d in eine zueinander parallele
Stellung verschwenkt werden, um eine optimale Durchgangsöffnung zu erzielen.
[0073] Figur 6e - 6f zeigt eine noch komfortablere Variante. Die mindestens annähernd mit
dem gleichen Radius wie die Umfassungswände des Eingangs gebogenen Drehflügel 20,
20a, 21, 21a können manuell oder vorzugsweise motorisch in die Nähe dieser Umfassungswände
22 gedreht, gekappt oder verschoben werden, wodurch sich analog zu Figur 6d im Bedarfsfall
ein völlig freier Durchgang erreichen läßt. Hervorzuheben ist zudem, daß die gebogenen
Drehflügel noch eine ästhetisch und funktionell besser ansprechendere Lösung erlauben,
als die herkömmlichen ebenen Türelemente.
[0074] Die Figur 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine zweiflüglige Karussell-Drehtüre
mit zwei vorzugsweise doppelflügligen Schiebetüren, die vorzugsweise als Rundschiebetüren
ausgebildet sind.
[0075] Sie erlaubt - wie der normale zeitliche Ablauf a > b > c > d skizziert - eine in
jeder Beziehung optimale, gegenüber der ähnlichen konventionellen Lösung 1.i deutlich
überlegene Funktionalität, insbesondere:
- längere Öffnungszeit
- Öffnung aus Mitte möglich
- stark reduzierte Massen für Notstop
- benutzerfreundlicheres Verhalten bei Ansprechen von Sicherheits-Sensoren
- mehr Flexibilität (verschiedenste Betriebsarten möglich)
- optimale Anpassung an Verkehr und Witterung möglich
- innovativer Gesamteindruck
[0076] Dies gilt insbesondere, falls die beiden Drehflügel gemäß 7e zusätzlich - manuell
oder vorzugsweise motorisch - ausklappbar ausgebildet werden, womit auch hier auf
Wunsch ein freier Durchgang erreichbar ist.
[0077] Die Karussell-Drehtür besteht im wesentlichen aus den ortsfesten Wänden 17,17a zwei
inneren Drehflügeln 46a,46b sowie zwei äußeren jeweils paarweise vorhandenen Rundschiebetür-Elementen
21,21a bzw. 20,20a.
[0078] Figur 7a>7b>7c>7d>7e>7f zeigen einen normalen zeitlichen Ablauf, der durch die Steuerung
koordinierten Bewegungen der einzeln motorisch angetriebenen und gesteuerten Türflügel
46a,46b,20a,20b,21a,21b, die bei größerem Verkehrsaufkommen und ungestörtem Betrieb
durch eine mindestens annähernd kontinuierliche Drehbewegung der Drehflügel 46a,46b
gekennzeichnet ist. Die oben aufgezeichneten Vorteile an Funktionalität und - insbesondere
unter Beachtung von Analogien zu vorstehend beschriebenen, anderen Ausführungsformen
der Erfindung - daraus leicht ersichtlich.
[0079] Die Umfangslänge der inneren Drehflügel 20, 20a entspricht etwa der Summe der Umfangslänge
der äußeren Drehflügel 21 bzw. 21a.
[0080] Bei dieser Drehtüranlage 45 ist noch ein mittlerer Drehflügel 46 vorgesehen, der
erfindungsgemäß wiederum aus einzelnen Drehflügelteilen 46a,46b besteht.
[0081] Aus Figur 7g ist zunächst erkennbar, daß mit Hilfe den Durchgangsraum 1 begrenzenden
Schiebeflügeln 20a, 21a die Forderung nach einem durchzugsfreien Durchgang, beispielsweise
bei geringerem Verkehrsaufkommen, in analoger Weise zur Beschreibung zu Figur 5a -
5h erfüllt werden kann, wenn der beispielsweise etwa S-förmig gebogene mittlere Drehflügel
46 in der gezeichneten Stellung fixiert bleibt und damit als an sich bewegliche, in
dieser Betriebsart aber fixierte Trennwand die beiden Durchgangsräume 1,2 voneinander
trennt.
[0082] In Weiterbildung des Ausführungsbeispieles nach Figur 7a und 7b kann noch zusätzlich
vorgesehen sein, daß der mittlere, etwa S-förmige Drehflügel 46 mit seinen beiden
Drehflügelteilen 46a wie in Figur 7h dargestellt, manuell oder vorzugsweise prozessorgesteuert
motorisch zur Seite hin verschwenkt, verschoben oder verfahren werden kann, um diese
beiden Drehflügelteile 46a,46b vollständig aus dem Durchgangsbereich zu befördern,
um so insgesamt einen zentralen Durchgangsraum, bestehend aus den beiden Durchgangsräumen
1,2 zu erreichen.
[0083] Es ist leicht ersichtlich, daß in dieser Stellung der Drehflügelteile 46a,46b - beispielsweise
bei relativ günstigen Witterungsbedingungen (entsprechend der rechten Seite der Diagramme
von Figur 8) - leicht auch eine normale Windfangsteuerung mit oder ohne gegenseitige
Verriegelung der Öffnungen realisiert werden kann.
[0084] Ebenso ist klar, daß sich gemäß der Erfindung eine weitere Verbesserung der Funktionalität
des in Figur 7 dargestellten Lösungsbeispiels durch Kombination mit weiteren der vorstehend
beschriebenen, erfindungsgemäßen Merkmale, insbesondere auch denjenigen von Figur
3 und Figur 4, erreichen läßt.
[0085] Unter Verwendung der oben beispielhaft definierten Kenngrößen läßt sich die Funktionsweise
eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Eingangs stark vereinfacht graphisch gemäß
Fig. 8a und 8b als (stetige oder stufenweise, degressive, progressive oder beliebig
entsprechend den Erfordernissen definierbare) Abhängigkeit der (belastungsbezogenen)
Geschlossenheit sowie der Durchzugsfreiheit von der (umgebungs-zulässigen) Durchlässigkeit
(abhängig von Witterungsverhältnissen, Außentemperatur etc.) darstellen.
[0086] Figur 8a zeigt hierbei die Beziehung zwischen der auf der Ordinate aufgetragenen
(belastungsbezogenen) Geschlossenheit der Türanlage im Vergleich zu der auf der Abszisse
aufgetragenen (umgebungsbezogenen) Durchlässigkeit der Türanlage. Hierbei sind zwei
verschiedene Kurven dargestellt, wie sie sich bei zwei praktischen Anwendungsfällen
darstellen. In beiden Fällen - wie auch bei den Anwendungsfällen in Fig. 8b handelt
es sich um von einem Wert von 1 (bzw. 100%) ausgehenden, fallenden Kurvenzweig.
[0087] Figur 8b zeigt die Abhängigkeit der Durchzugsfreiheit (auf der Ordinate) von der
auf der Abszisse aufgetragenen (umgebungsbezogenen) Durchlässigkeit.
[0088] Der Begriff "umgebungsbezogene Durchlässigkeit" meint hierbei eine Durchlässigkeit
der Türanlage, die von anderen Parametern abhängig ist, wie zum Beispiel den Wetterbedingungen,
den Innenbedingungen im Gebäude (Luftwechselzahl und dgl.) und anderen Parametern
mehr.
[0089] Fig. 9 zeigt ein auf das Wesentlichste vereinfachtes Block-Schaltbild einer erfindungsgemässen
Anlage bestehend aus
- S der insbesondere in der Beschreibung zu Fig.1, 2, 8 näher dargestellten zentralen
Steuerung S, die über Leitungen, Schnittstellen und/oder Bus(se) mit den übrigen Elementen
kommuniziert und unter Auswertung der Signale von U, V, K, P, M die Aktionen der M
nach eingegebenen und/oder selbst erarbeiteten (selbstlernenden) Kriterien optimiert.
Hierbei gelten für die gleichen Teile die gleichen Bezugszahlen, wie sie in Verbindung
mit Figur 1 erläutert wurden. Dabei versteht es sich, das die Intelligenz der Steuerung
auch - beispielsweise auf andere der dargestellten Elemente - verteilt sein kann.
Im einzelnen bedeuten die Elemente hierbei folgendes :
- U einer aus bekannten Elementen bestehenden Sensorik U, welche der Steuerung S die
benötigten Angaben über die Umgebungs-Bedingungen (Witterung, Temperatur, Wind, Druckunterschiede,
Luftwechselbedarf etc.) liefert
- V der insbesondere in der Beschreibung zu Fig. 10, 11 näher dargestellten Sensorik
V, welche der Steuerung S die benötigten Angaben über die Verkehrssituation in der
Umgebung der Türe (z.B. Art, Standort, Größe, Bewegungsrichtung, Bewegungsgeschwindigkeit,
Identifikation etc. der den Durchgang benützenden Objekte wie Personen und/oder Fahrzeuge)
liefert
- K einer aus bekannten Elementen bestehenden Sensorik K, welche ergänzend zu V - der
Steuerung S die benötigten Angaben (insbesondere aus der Nähe bewegter Türelemente)
zur Verhütung von Kollisionen (Sicherheit !) bewegter Türelemente mit den Durchgang
benützenden Objekten liefert. Es versteht sich, das die Abgrenzung von H und V schwierig
ist und - insbesondere in einfacheren erfindungsgemässen Anlagen - K die Funktionen
von V mit übernehmen könnte.
- P einer aus bekannten Elementen (Steuerschaltern, Tastaturen, Leistsystemen etc.)
bestehenden Einrichtung zur Eingabe von Parametern, welche die Steuerung S bei ihren
Optimierungen berücksichtigt
- M einer Anzahl (insbesondere in der Beschreibung zu Fig.3, 4, 5, 6, 7 näher dargestellten)
unabhängig gesteuerter Motoren 36, Magnete, Monitore, Signale etc., welche unter Kontrolle
der Steuerung S die Elemente der erfindungsgemässen Anlage, insbesondere deren Türflügel
derart kontrolliert bewegen und/oder verriegeln etc.,
- und/oder den sie benutzenden Objekten diese zu möglichst kooperierendem Verhalten
zu bringen versuchende Signale übermittelt und welche die erfindungsgemässe optimale
Funktion der Anlage sicherstellen.
[0090] Fig. 10 zeigt das Beispiel einer Türanlage samt Umgebung, bestehend aus den drei
von der Sensorik V (Fig. 9) zu überwachenden Räumen beidseits und innerhalb der Anlage
sowie insbesondere die von Sensorik V (Fig. 9) erfaßten, den Durchgang benutzenden
bzw. sich in seiner Nähe aufhaltenden und/oder bewegenden Objekten B, R, F, G, P,
S im Grundriß, wobei Richtung und Länge der dargestellten Pfeile Bewegungsrichtung
und Geschwindigkeit der Objekte symbolisieren und
- B einen auf die Türe zugehenden Benutzer
- R eine sich langsam auf die Anlage zubewegende Rollstuhlfahrerin
- G eine mit viel Gepäck (erhöhter Platzbedarf) beladenen, sich in Gegenrichtung zu
B und R bewegende Person
- F eine Frau mit Kind und Einkaufswagen
- P einen sich quer zur Türe bewegenden Passanten
- S eine stillstehende Gruppe von Personen im Gespräch
darstellen. wobei die Sensorik V (Fig.1, 9), beispielsweise eine Video-Bildverarbeitung,
idealerweise Ort, Platzbedarf, Bewegungsrichtung, Bewegungsgeschwindigkeit und ggf.
Identifikation aller Objekte zur Verarbeitung an die Steuerung S (Fig.1, 9) übermittelt,
damit diese erfindungsgemäss die Bewegung der Türelemente derart optimiert steuern
kann, daß einerseits der Durchgang von B, R, G, F möglichst wenig behindert wird und
andererseits auch die unter Berücksichtigung der Witterungsverhältnisse etc. bestehenden
Anforderungen an Durchzugsfreiheit etc. bestmöglich unter einen Hut gebracht werden.
[0091] Fig. 11 zeigt als Detail von Fig. 10, wie ein kooperierender Hintergrund, beispielsweise
ein optisch strukturierter oder speziell gefärbter Fußboden, der Bildverarbeitung
wesentlich erleichtert, da die interessierenden Objekte - je nach Aufenthalt auf einem
strukturiertem Fußbodenelement - getrennt zu erfassen sind.
ZEICHNUNGSLEGENDE
[0092]
- 1.
- Durchgangsraum 1a
- 2.
- Durchgangsraum
- 3.
- Schiebetürflügel a
- 4.
- Schiebetürflügel a
- 5.
- Pfeilrichtung
- 6.
- Pfeilrichtung
- 7.
- Schiebetürflügel 7a
- 8.
- Schiebetürflügel
- 9.
- Person
- 10.
- Person 10a,10b
- 11.
- Pfeilrichtung
- 12.
- Türelement
- 17.
- Drehflügel
- 20.
- Drehflügel 20a
- 21.
- Drehflügel 21a
- 22.
- Festteil 22a
- 24.
- Bus
- 25.
- Leitung
- 26.
- Leitung
- 27.
- Bus
- 28.
- Klima-Erfassung
- 29.
- Sensor
- 30.
- Personenerfassung
- 31.
- Eingabe
- 32.
- Leitsystem
- 33.
- Schiebetür-Anlage
- 34.
- Drehtür-Anlage
- 35.
- Schwenkflügel-Anlage
- 36.
- Antrieb
- 37.
- Sensor
- 38.
- Bedienertableau
- 39.
- Kontroll-Instanz
a,b,c,d,e,f,g,h
- 40.
- Türanlage
- 41.
- Teil-Eingang
- 42.
- Tür-Element
- 43.
- Trennwand 43a,43b
- 44.
- Trennwand
- 45.
- Drehtür-Anlage
- 46.
- Drehflügel 46a,46b
- 47.
- Steuerung
- S.
- zentrale Steuerung
- U.
- Sensorik
- V.
- Sensorik
- K.
- Sensorik
- P.
- Parameter-Eingabe
- M.
- Motoren, Magnete, Monitore, Signale
- B.
- Benutzer
- R.
- Rollstuhlfahrerin
- G.
- Person mit Gepäck
- F.
- Frau mit Kind
- P.
- Passant
- S.
- stillstehende Personengruppe
1. Verfahren zum Betrieb einer Türanlage für Personen und/oder Fahrzeuge (Schleuse) bestehend
aus einer fixen Struktur und mindestens zwei unabhängig voneinander motorisch bewegbaren
Türelementen bzw. Element-Kombinationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen
dieser Elemente oder Kombinationen durch mindestens einen übergeordneten Prozessor
bzw. mindestens ein übergeordnetes Programm-Modul derart koordiniert gesteuert werden,
daß vorgegebene Kriterien (Eingangs-Kapazität, Wärme-Verlust, Sicherheit, etc.) unter
Berücksichtigung der von Sensoren erfassten Verkehrs-Situation (Dichte, Platzbedarf,
Bewegungs-Richtung, Geschwindigkeit, Identifikation, etc. von Benützern) und/oder
Umgebungsbedingungen (Temperatur, Wind, Druckdifferenzen, Luftwechsel-Bedarf etc.)
optimal erfüllt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kriterien über Eingabemittel
(beispielsweise Service-Computer, Gebäude-Leitsystem, via Modem-Verbindung, etc.)
verändert werden können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kriterien für
vom Benutzer (beispielsweise über Kontrollschalter, Kontroll-Tableau, Benutzer-Bildschirm
etc.) wählbare unterschiedliche Betriebsarten unterschiedlich definiert werden können.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
mindestens einer der beteiligten Prozessoren bzw. Programm-Module diese Kriterien
selbstlernend den gewonnenen Betriebs-Erfahrungen (z.B. bezüglich Wärmeverluste, Durchgangskapazität,
Häufigkeit und Gewicht von Behinderungen durch ansprechende Sicherheits-Sensoren,
etc.) anpasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete
Steuerung des Eingangs oder einer Eingangs-Partie Sensordaten über die aktuelle Situation
von Verkehr (Dichte, Bewegungs-Richtung, Geschwindigkeit, Identfikation, etc. von
Benützern) und Umgebung (Temperatur, Wind, Druckdifferenzen, Luftwechsel-Bedarf, etc.)
dazu verarbeitet, eine für die aktuelle Situation bezüglich Energieverlust, Benutzerfreundlichkeit,
Sicherheit und/oder weiterer relevanter Kriterien optimale Funktion (Bewegungsabläufe,
Freilauf, Verregelung, etc. der einzelnen Türflügel) zu realisieren.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über
die Verkehrs-Situation im Tür-Durchgangsbereich insbesondere auch durch Bildverarbeitung
von Video-Aufnahmen gewonnen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
vom System laufend oder bei Bedarf ausgewertete Video-Kamera die relevante Szene von
oben mit Blickrichtung gegen den Boden betrachtet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitung
durch eine kooperative Gestaltung des Hintergrundes (z.B. Fussboden blau gefärbt und/oder
mit Markierungs-Elementen), und/oder der Beleuchtung bzw. Licht-Abschirmung und/oder
die Verwendung von mindestens einer Gruppe von mindestens zwei, die gleiche Szene
aus unterschiedlichem Blickwinkel betrachtende, koordiniert ausgewertete Kamera (Stereo)
unterstützt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitung
im Nahbereich der motorisch angetriebenen Türelemente durch mit diesen verbundene,
mitfahrende Sensoren unterstützt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen
mindestens eines dieser Elemente oder Element-Kombinationen unterhalb der übergeordneten
Steuerung des Eingangs oder einer Eingangs-Partie zusätzlich individuell derart prozessorgesteuert
werden, daß Ort, Weite, Bewegungs-Geschwindigkeiten und/oder Offenhaltezeit der Öffnung
den von der übergeordneten Steuerung momentan vorgegebenen Kriterien optimal entsprechen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die für die
Eingangs-Steuerung benützten Prozessoren in ein übergeordnetes Netzwerk eingebunden
sind, das sowohl für optimale Eingangs-Funktionen notwendige oder nützliche Anweisungen
übermittelt wie zu deren externer Unterstützung notwendige oder nützliche Meldungen
entgegen nimmt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
zwei der beteiligten Prozessoren über einen Bus (beispielsweise LON-Bus) miteinander
kommunizieren.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang
mindestens eine Gruppe von mindestens zwei hintereinander liegender Türelemente oder
Kombinationen umfasst, von denen, zusammen mit der fixen Struktur und/oder weiteren
Türelementen, jedes in geschlossener Stellung die beiden Seiten des Eingangs hermetisch
oder mindestens durchzugfrei voneinander trennt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang
als mehrflüglige Karussell-Drehtüre gestaltet ist, deren einzelne Türflügel unabhängig
um mindestens eine, für mindestens zwei Flügel mindestens annähernd gemeinsame, Achse
drehbar gelagert und mit je einem separat steuerbaren Antrieb ausgerüstet sind.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Türflügel
mit mindestens annähernd demselben Radius gerundet sind, wie die äußere Umgrenzung
der Karussell-Drehtüre mit dieser (durch die übergeordnete Steuerung des Eingangs
oder der Eingangs-Partie) kooperierende, separat angetriebene Schiebetür beispielweise
Rundschiebetür-Elemente angeordnet sind, welche, bei minimaler Behinderung des freien
Verkehrsflusses, in Offenstellung der Karusselltüre den Durchzug verhindern.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einer der Türflügel manuell oder, vorzugsweise unter Kontrolle der übergeordneten
Steuerung, motorisch in die Nähe der seitlichen Begrenzungen des Eingangsraums gedreht
und/oder verschoben werden kann, um einen ungehinderten Durchgang für sperrige Güter,
Notausgang oder Stossverkehr zu schaffen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Gruppe mindestens zwei hintereinander liegende, mindestens zweiflüglige Flach-
oder Rund-Schiebetüren oder Flügel-, Einschwenk- oder ähnliche Türen in beliebiger
Kombination mit je mindestens zwei separat angetriebenen und gesteuerten Flügeln sowie
eine in Längsrichtung des Eingangs verlaufende Trennwand umfasst.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand als
Ganzes oder in Elementen manuell oder, vorzugsweise unter Kontrolle der übergeordneten
Steuerung, motorisch in die Nähe der seitlichen Begrenzungen des Eingangsraums verschoben
werden kann, um einen ungehinderten Durchgang für sperrige Güter, Notausgang oder
Stossverkehr zu schaffen.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß allfällig
vorhandene Schiebeflügel manuell, ggf. zusätzlich auch motorisch, vorzugsweise unter
Kontrolle der übergeordneten Steuerung, als Drehflügel ausgeklappt werden können,
um einen unbehinderten Panik-Ausgang und/oder einen ungehinderten Durchgang für sperrige
Güter, Notausgang oder Stossverkehr zu schaffen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
derart programmiert ist, daß die vom Betreiber der Anlage gewünschte automatische
Anpassung von (belastungsbezogener) Geschlossenheit und Durchzugsfreiheit an die aktuelle
Situation von Verkehr und Umgebung jederzeit möglichst optimal gewährleistet ist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete
Steuerung des Eingangs oder der Eingangs-Partie deren Passanten durch automatisch
der aktuellen Situation angepasste Lichtsignale, Leuchtschriften, Sprachdurchsagen,
Roboter-Gesten o.ä. zu kooperativem Verhalten zu veranlassen sucht.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß wichtige operative
Elemente der Türanlage und der Steuerung redundant sind und sich selbst überwachend
ausgebildet sind, um den Vorschriften für Flucht- und Rettungswege zu entsprechen.
23. Türanlage für Personen und/oder Fahrzeuge bestehend aus mindestens einem Festteil
(22) und mindestens zwei unabhängig voneinander bewegbaren Türelementen, die eingangs-
und ausgangsseitig einen Durchgangsraum (1,2) definieren, dadurch gekennzeichnet,
daß der Öffnungs- und Schließweg der Türelemente (3,4,7,17,20,21,46) der Türanlage
(34,40,45) sensorgesteuert in Abhängigkeit von der Anzahl und dem Ort der die Türanlage
passierenden Personen (9,10) ist.
24. Türanlage für Personen und/oder Fahrzeuge bestehend aus mindestens einem Festteil
(22) und mindestens zwei unabhängig voneinander bewegbaren Türelementen, die eingangs-
und ausgangsseitig einen Durchgangsraum (1,2) definieren, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Türelemente (3,4,7,17,20,21,46) der
Türanlage (34,40,45) sensorgesteuert in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit
der die Türanlage passierenden Personen ist.
25. Türanlage für Personen und/oder Fahrzeuge bestehend aus mindestens einem Festteil
(22) und mindestens zwei unabhängig voneinander bewegbaren Türelementen, die eingangs-
und ausgangsseitig einen Durchgangsraum (1,2) definieren, dadurch gekennzeichnet,
der Öffnungs- und Schließweg der Türelemente (3,4,7,17,20,21,46) der Türanlage (30,40,45)
sensorgesteuert in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen im Außenbereich vor
der Türanlage und/oder den aktuellen Komfortansprüchen im Innenbereich (Durchzugsfreiheit
etc.) ist.
26. Türanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 - 24, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zusätzliche Steuerung des Öffnungs- und Schließweges und/oder der Geschwindigkeit
durch die Parameter eines Gebäudeleitsystems erfolgt.
27. Türanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 - 26, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zusätzliche Steuerung des Öffnungs- und Schließweges und/oder der Geschwindigkeit
durch die Parameter übergeordneter Kontroll-Instanzen (39a - h) erfolgt.