Energiesparmodus für einen Türantrieb

Abstract

 Ein Verfahren zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt ist offenbart. Der Türantrieb weist ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit auf. Mittels der wenigstens einen Sensoreinheit wird eine Überwachung eines Bewegungsraumes des Türblatts vorgenommen. Zwischen dem Antriebsmodul und der wenigstens einen Sensoreinheit ist zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet. Über diese Kommunikationsverbindung wird ein Abfragesignal (A) übermittelt. Das Verfahren weist einen Schritt des Modulierens des Abfragesignals (A) als Schaltsignal zum Umschalten eines Betriebsmodus' der wenigstens einen Sensoreinheit zwischen einem Aktivmodus' und einem Inaktivmodus' auf.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit obigem Aufbau des Türantriebs. Über die Kommunikationsverbindung wird ein Abfragesignal (A) übermittelt, um dem Antriebsmodul eine Information der wenigstens einen Sensoreinheit über eine mögliche Freigabe der Bewegung des Türblatts bereitzustellen. Das Antriebsmodul ist eingerichtet, das Abfragesignal (A) gemäß vorbestimmter Betriebsmodi der wenigstens einen Sensoreinheit zu modulieren. Die Vorrichtung selbst ist eingerichtet eines der vorgenannten Verfahren auszuführen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt, wobei der Türantrieb ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit aufweist, mit der eine Überwachung bzw. Detektion des Bewegungsraumes des Türblatts vorgenommen wird, wenn das Türblatt durch den Türantrieb in Bewegung versetzt wird. Zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit ist zumindest eine elektrische Verbindung ausgebildet, über die ein Abfragesignal übermittelt wird, mit dem zumindest eine Information über eine mögliche Freigabe der Bewegung des Türblatts an das Antriebsmodul übermittelt wird.

[0002] Türantriebe mit automatisch arbeitenden Antriebsmodulen werden mit einer Sensoreinheit ausgeführt, um insbesondere aus Gründen der Sicherheit den Bewegungsraum des Türblatts zu überwachen. Die Sensoreinheit wird am Türblatt, am Türrahmen oder in der Nähe der Drehflügeltür angeordnet und eignet sich zur Detektion von Personen oder Gegenständen innerhalb des Bewegungsraums des Türblatts. Vor der Einleitung der Drehbewegung des Türblatts durch den Türantrieb wird von dem Antriebsmodul eine Abfrage an die Sensoreinheit gestartet. Erst wenn diese Sensoreinheit einen freien Bewegungsraum detektiert bzw. an das Antriebsmodul meldet, leitet das Antriebsmodul die Drehbewegung in das Türblatt ein. Nähert sich demgegenüber eine Person dem der Drehflügeltür bzw. deren Bewegungsraum, so wird das Antriebsmodul nicht aktiviert. Damit wird sichergestellt, dass keine Personen oder Gegenstände mit dem Türblatt kollidieren können.

[0003] Aus der DE 94 22 247 U1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung von Drehflügeltüren bekannt, die mittels eines Türantriebs motorisch in Türöffnungsrichtung angetrieben werden. Die Überwachung erfolgt über Sensoreinheiten, die in Form von Sensorleisten am Türblatt angebracht sind. Die Sensoreinheiten sind in der Regel Bewegungsmelder oder Zustandsmelder, die nach dem Reflex-Prinzip arbeiten. Dabei wird eine elektromagnetische Welle ausgesandt, um in Abhängigkeit der Reflexion und insbesondere in Abhängigkeit von einer sich ändernden Reflexion ruhende oder bewegte Gegenstände erkennen können. Der Wellenlängenbereich der elektromagnetischen Welle entspricht entweder dem Infrarotbereich oder dem Radarbereich. Bewegungsmelder arbeiten nach dem Doppler-Prinzip, so dass über die Änderung der Frequenz der reflektierten elektromagnetischen Welle, bezogen auf die Frequenz der ausgesandten Welle, von der Sensoreinheit die Bewegung eines Objekts, beispielsweise eines Gegenstandes, wahrgenommen werden kann. Ist die Sensoreinheit mit Infrarot-Dioden ausgeführt, so senden diese eine Strahlung im nahen Infrarotbereich aus, wobei jede Diode eine bestimmte Zone vor oder hinter dem Türblatt abdeckt. In einer Sensorleiste sind mehrere Dioden angeordnet, wobei ein Türblatt zumindest zwei Sensorleisten aufweist.

[0004] Der Nachteil derartiger Sensoreinheiten besteht darin, dass die Infrarot-Dioden einen hohen Stromverbrauch bewirken, da aufgrund der notwendigen vollflächigen Absicherung des Bewegungsbereiches der Drehflügeltür eine große Anzahl leistungsstarker Infrarot-Dioden verwendet werden muss. Meist werden die Sensoreinheiten selbst im Standby-Betrieb bzw. -Modus des Türantriebs, beispielsweise wenn der Programmschalter des Türantriebs auf Stellung AUS gestellt oder ein Schlossschalter betätigt ist, voll unter Funktion gehalten und beeinflussen den Energieverbrauch des Gesamtsystems maßgeblich in negativem Sinne. Bei einem durchschnittlich dimensionierten Türantrieb mit insgesamt vier Sensoreinheiten ergibt sich bei einer Standby-Zeit von 12 Stunden/Tag ein Stromverbrauch von etwa 75 kWh im Jahr. Insbesondere in Gebäuden, in denen viele Drehflügeltüren mit automatisch arbeitenden Türantrieben und jeweils mehreren zugeordneten Sensoreinheiten vorhanden sind, spielen die Betriebskosten eine wesentliche Rolle. Zwar besteht die Möglichkeit, die Spannungsversorgung der Sensoreinheiten zu unterbrechen. Jedoch erfordert dies einen großen schaltungstechnischen Aufwand. Ferner benötigen die Sensoreinheiten eine relativ lange Zeit benötigen, um nach deren Wiedereinschalten in den Bereitschaftsmodus zu wechseln, was insbesondere bei Türen negativ ist, die sehr schnell gestoppt werden müssen, wie beispielsweise in Krankenhäusern.

[0005] Um den Stromverbrauch der Sensoreinheiten möglichst gering zu halten, wird von den Infrarot-Dioden keine kontinuierliche sondern eine gepulste Strahlung ausgesendet. Jedoch ist auch hierfür ein großer schaltungstechnischer Aufwand erforderlich. Die durch den Pulsbetrieb erreichbare Reduzierung des Stromverbrauches fällt dabei eher gering aus. Ferner erfolgt wiederum keine Abschaltung der Sensoreinheiten im Standby-Betrieb.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Energiesparmodus für einen Türantrieb einer Drehflügeltür bereitzustellen, der einen geringen schaltungstechnischen Aufwand bei zugleich deutlicher bzw. großer Energieeinsparung aufweist.

[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt vorgesehen. Der Türantrieb weist ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit auf. Mittels der wenigstens einen Sensoreinheit wird eine Überwachung eines Bewegungsraumes des Türblatts vorgenommen. Dazu ist zwischen dem Antriebsmodul und der wenigstens einen Sensoreinheit zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet. In einem ersten Schritt wird über diese Kommunikationsverbindung vom Antriebsmodul ein Abfragesignal an die wenigstens eine Sensoreinheit übermittelt. Das Verfahren weist dabei einen Schritt des Modulierens des Abfragesignals als Schaltsignal zum Umschalten eines Betriebsmodus' der wenigstens einen Sensoreinheit zwischen einem Aktivmodus' und einem Inaktivmodus' auf ein anderes, bereits in der gesamten Anordnung genutztes Signal auf. Damit wird erreicht, dass das Umschalten des Betriebsmodus' nicht aufgrund des Abfragesignals an sich sondern aufgrund auf das Abfragesignal aufmodulierter Information zum Umschalten der betreffenden Sensoreinheit realisiert. Dadurch ist es möglich, bereits vorhandene Signale und damit Kommunikationsverbindung(en) zu nutzen, die zwischen Antriebsmodul und Sensoreinheit übermittelt werden bzw. vorhanden sind. Es sind somit keine zusätzlichen Kommunikationskanäle, seien es zusätzliche elektrische Verbindungsleitungen oder drahtlose Verbindungswege, erforderlich. Damit können bereits bestehende Türantriebe einfach mittels neuer bzw. zusätzlicher Steuerlogik mit dem erfindungsgemäßen Umschalten ausgestattet werden.

[0009] Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Ermittelns, ob das Abfragesignal einen vorbestimmten ersten Pegel aufweist, der ein mögliches Überführen der wenigstens einen Sensoreinheit in den Inaktivmodus' kennzeichnet. Bei ermitteltem Aufweisen des ersten Pegels wird in einem anderen Schritt ermittelt, ob das Abfragesignal den ersten Pegel für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer beibehält oder nicht. Ist dies der Fall, wird die wenigstens eine Sensoreinheit in den Inaktivmodus überführt bzw. (um)geschaltet. Andernfalls wird die wenigstens eine Sensoreinheit in den Aktivmodus' überführt bzw. in diesem belassen. Die vorstehend beschriebenen Schritte zeigen eine besonders einfache Realisierung des Umschaltens einer Sensoreinheit zwischen Inaktiv- und Aktivmodus. Dies bedeutet relativ wenig Logikbedarf.

[0010] Vorteilhafterweise erfolgt die Modulation des Abfragesignals als Zeitmodulation. Das Abfragesignal behält dabei den ersten Pegel und den zweiten Pegel für eine jeweilige, vorbestimmte Zeitdauer bei. Dem Aktivmodus ist dabei eine Abfragefunktion über eine mögliche Freigabe einer Bewegung des Türblatts aufgrund von Sensordaten der wenigstens einen Sensoreinheit zugeordnet ist. Diese Abfragefunktion stellt demnach nichts anderes dar als die übliche Funktion jedes Türantrieb-Sensors. Der Türantrieb fragt ab, oder wird von der Sensoreinheit freigegeben, wenn von der Sensoreinheit im Bewegungsraum des Türblatts kein Hindernis detektiert wurde.

[0011] Alternativ oder zusätzlich ist das Abfragesignal nach Art einer telegrammbasierten Kommunikation zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit moduliert. Dadurch können das Abfragesignal und damit das erfindungsgemäße Verfahren auch bei busgekoppeltem Antriebsmodul und busgekoppelter Sensoreinheit angewendet werden.

[0012] Dies die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens. Insbesondere ist es damit möglich, die Sensoreinheit auch von einem Türantrieb aus zu schalten, der einer anderen Tür zugeordnet ist als der Türantrieb, der den Türflügel antreibt, dem diese Sensoreinheit zugeordnet ist. Beispielsweise sind Schleusentüren realisierbar, bei denen die Aktivierung der Sensoreinheit einer Schleusentür die Aktivierung der Sensoreinheit(en) der anderen Schleusentür(en) bewirkt. Bei beispielsweise zweiflügeligen Türen mit Stand- und Gangflügel kann die Aktivierung der Sensoreinheit(en) des Gang- bzw. Standflügels die Aktivierung des anderen Flügels bewirken.

[0013] Zudem ist es möglich, identisch ausgebildete Türantriebe herzustellen, jeweils versehen mit beispielsweise einer Schaltung, die das erfindungsgemäße Verfahren durchführt. Mittels Buskopplung können beide Auswerteschaltungen bzw. Sensoreinheiten mittels eines Abfragesignals getriggert werden, mit der Pegelüberwachung zumindest nahezu zeitgleich zu beginnen und damit unter günstigen Bedingungen das Zu- bzw. Abschalten der Sensoreinheiten bzw. Sendedioden zu bewirken.

[0014] Vorzugsweise wird im Inaktivmodus eine Energieversorgung von Sensoren bzw. Sendedioden der wenigstens einen Sensoreinheit abgeschaltet. Der Vorteil ist, dass im Inaktivmodus einiges an Energie eingespart werden kann. Beispielsweise bei Aktivsensoren, wie beispielsweise Radarsensoren und Aktiv-Infrarot-Sensoren, wird im Inaktivmodus keine Strahlung abgegeben, nur eine etwaig vorhandene Ansteuerlogik, die das Abfragesignal auswertet und die Sensoreinheit entsprechend (um)schaltet, muss mit (wesentlich weniger) Energie versorgt werden.

[0015] Vorzugsweise ist das Abfragesignal ein Spannungssignal. In dem Fall entspricht der erste Pegel einem EIN-Zustand des Spannungssignals und der zweite Pegel einem AUS-Zustand des Spannungssignals. D. h. es kann ein für eine Energieversorgung beispielsweise der wenigstens einen Sensoreinheit genutztes Spannungssignal gleichzeitig zum Umschalten der Betriebsmodi der jeweiligen Sensoreinheit verwendet werden; ein eigener Kommunikationskanal ist nicht erforderlich.

[0016] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt eingerichtet. Der Türantrieb weist ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit zur Überwachung eines Bewegungsraumes des angetriebenen Türblatts auf. Zwischen Antriebsmodul und Sensoreinheit ist zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet. Über die Kommunikationsverbindung wird ein Abfragesignal übermittelt, um dem Antriebsmodul eine Information der wenigstens einen Sensoreinheit über eine mögliche Freigabe der Bewegung des Türblatts bereitzustellen. Das Antriebsmodul ist eingerichtet, das Abfragesignal gemäß vorbestimmter Betriebsmodi der wenigstens einen Sensoreinheit zu modulieren. Die Vorrichtung selbst ist eingerichtet eines der vorgenannten Verfahren auszuführen.

[0017] Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Abfragesignal vom Antriebsmodul an die Sensoreinheit als Schaltsignal moduliert wird, um den Betriebszustand der Sensoreinheit in einen Energiesparmodus bzw. Inaktivmodus oder wieder in einen Betriebsmodus bzw. Aktivmodus zu schalten.

[0018] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Modulation des Abfragesignals vom Antriebsmodul an die Sensoreinheit liegt darin, eine bereits vorhandene elektrische Verbindung zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit ohne zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand nutzen zu können.

[0019] In einem Automatikbetrieb des Türantriebs wird das Abfragesignal vorzugsweise kurzzeitig als Testsignal verwendet.

[0020] Darauf folgend wird die Information über eine Freigabe der Bewegung des Türblatts an das Antriebsmodul übermittelt. Soll jedoch die Sensoreinheit in einen Energiesparmodus überführt werden, erfolgt mittels des Antriebsmoduls des Türantriebs eine Modulation des Abfragesignals. Das Antriebsmodul umfasst eine Steuereinheit, die über die vorhandene elektrische Verbindung mit der Sensoreinheit gekoppelt ist. In der Steuereinheit des Antriebsmoduls kann im Bedarfsfall die Modulation des Abfragesignals vorgenommen werden, falls die Sensoreinheit in den Energiesparmodus überführt werden soll. Im Ergebnis kann mit bereits vorhandenen Komponenten des Türantriebs die Sensoreinheit bedarfsweise abgeschaltet werden, wobei auch eine Wiederaufnahme des Betriebs der Sensoreinheiten auf gleiche Weise erfolgen kann.

[0021] Mit der erfindungsgemäßen Modulation des Abfragesignals als Schaltsignal kann somit der Betriebszustand der Sensoreinheit auf gleiche Weise wieder hergestellt werden.

[0022] Folglich besteht durch die Modulation des Abfragesignals als Schaltsignal die Möglichkeit, dass der Betriebszustand der Sensoreinheit durch das Schaltsignal des Antriebsmoduls durch einen Aktivmodus in einen Inaktivmodus überführt wird. Dies kann beispielsweise bei vorübergehender Abschaltung des Türantriebs erfolgen, sofern keine Überwachung des Bewegungsraumes des Türblatts erforderlich ist.

[0023] Auf den Inaktivmodus folgend kann der Betriebszustand der Sensoreinheit durch das Schaltsignal auch wieder in den Aktivmodus überführt werden. Dies kann beispielsweise bei wieder erfolgter Inbetriebnahme des Türantriebs erfolgen. Damit wird eine Alternative zur vollständigen Abschaltung der Sensoreinheit bereitgestellt, die lediglich in einen Standby-Modus überführt wird, indem die Infrarot-Dioden abgeschaltet werden. Die Energieaufnahme der Sensoreinheit wird damit auf ein Minimum oder auf Null reduziert.

[0024] Gemäß einem möglichen Betriebsverfahren des Antriebsmoduls ist dieses extern in einen Standby-Modus schaltbar, wobei die Sensoreinheit mittels des Abfragesignals dann in den Inaktivmodus überführt wird, wenn das Antriebsmodul in den Standby-Modus geschaltet wird. Die Umschaltung in den Standby-Modus kann beispielsweise bei abgeschaltetem Programmschalter in einer Stellung AUS oder bei Betätigung eines Schlossschalters der Drehflügeltür erfolgen.

[0025] Eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst ein Abfragesignal, das als Spannungssignal ausgebildet ist. Das Spannungssignal kann zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet werden. Die Spannung des Abfragesignals kann beispielsweise etwa 24 V betragen, wobei die Schaltungszustände entweder eine Spannung von 24 V für den EIN-Zustand oder 0 V für den AUS-Zustand betragen.

[0026] Vorteilhafterweise wird die Modulation des Abfragesignals mittels Zeitmodulation ausgeführt. Folglich hält entweder der EIN-Zustand oder der AUS-Zustand eine diskrete Zeitdauer an. Technisch umgesetzt wird die diskrete Zeitdauer mit einer vorbestimmten Zeitdauer, die ein Spannungssignal mit beispielsweise 5 V oder 24 V anhält, bis das Spannungssignal wieder auf Null abfällt. Dabei ist es gleichbedeutend, ob das Spannungssignal entweder dauerhaft 0 V beträgt und das Abfragesignal für eine diskrete Zeitdauer 5 V bzw. 24 V beträgt, oder ob es dauerhaft eine Spannung von 5 V bzw. 24 V aufweist und für eine diskrete Zeitdauer 0 V beträgt.

[0027] Basierend auf der Zeitmodulation wird gemäß dem vorliegenden Verfahren eine Grenzdauer definiert, innerhalb der das Abfragesignal entweder im EIN-Zustand oder im AUS-Zustand verharrt. Eine Differenzierung der verschiedenen Bedeutungen, entweder nach Art einer herkömmlichen Abfrage der Sensoreinheit zur Aktivierung des Türantriebs oder aber erfindungsgemäß zur Überführung der Sensoreinheit in den Standby-Zustand wird die Grenzdauer entweder überschritten oder unterschritten. Folglich wird dem Abfragesignal durch die Sensoreinheit vorliegend eine Abfragefunktion über eine mögliche Freigabe der Türbewegung des Türblatts dann zugeordnet, wenn die Grenzdauer unterschritten bzw. überschritten wird. Die Abfragefunktion bedeutet einen Sensorbetrieb, bei dem abgefragt wird, ob die Sensorik ein Hindernis im Bewegungsraum des Türblatts detektiert hat oder nicht.

[0028] Hingegen wird dem Abfragesignal durch die Sensoreinheit eine Aufforderung zur Änderung des Betriebszustandes dann zugeordnet, wenn die Grenzdauer überschritten wird. Damit erfolgt durch ein einfaches Abfragesignal mittels bzw. über eine/r bereits vorhandene/n elektrische/n Verbindung zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit eine erweiterte Kommunikation. Die ursprüngliche Funktion des Abfragesignals als reines Testsignal wird dabei beibehalten. Durch einfache Zeitmodulation wird der Bedeutung des Testsignals eine weitere Funktion nebengeordnet, um den Betriebszustand der Sensoreinheit wahlweise zu ändern.

[0029] Die Grenzdauer hat den Vorteil, dass die Sendedioden nicht bei jedem Pegelwechsel des Abfragesignals vorzugsweise von 1 auf 0 abgeschaltet werden. D. h. wird das Abfragesignal beispielsweise zum Testen der Sendedioden kürzer als die Grenzdauer auf den 0-Pegel gebracht, bleiben die Sendedioden eingeschaltet. Ein unnötiges und ggf. sogar unerwünschtes Abschalten (im Falle des Testens der Sendedioden) erfolgt nicht. Dieses Verfahren ist beispielsweise sehr gut für Türen in Geschäften geeignet, die bei Öffnung des Geschäfts geöffnet, die ganze Zeit über offen, und beim Schließen des Geschäfts wieder geschlossen werden.

[0030] Um Toleranzen in der Zeitmodulation auszugleichen, ist zur Differenzierung der jeweiligen Bedeutungen des Abfragesignals eine Mindestzeitdauer vorgesehen, die das Abfragesignal nach Erreichen der Grenzdauer anhalten muss. Vorzugsweise erkennt die Sensoreinheit das Abfragesignal erst dann als Aufforderung zur Änderung des Betriebszustandes, wenn die Dauer der Überschreitung der Grenzdauer vorzugsweise wenigstens der doppelten Grenzdauer entspricht. Damit wird sichergestellt, dass die Sensoreinheit nicht ungewollt oder zu früh beispielsweise in den Standby-Zustand überführt wird.

[0031] Alternativ kann das Abfragesignal auch nach Art einer telegrammbasierten Kommunikation zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit moduliert werden. Beispielsweise kann eine aus einer Anzahl von Pulsen bestehende Sequenz an die Sensoreinheit übersandt werden, wobei beispielsweise der Pulsfrequenz und/oder der Dauer der Pulse verschiedene Bedeutungen zugeordnet werden können.

[0032] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.

Es zeigen:

[0033] 

Figur 1

ein Zeitdiagramm eines Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, für einen Energiesparmodus' mit einem Abfragesignal, dem durch Zeitmodulation verschiedene Bedeutungen zugeordnet sind,

Figur 2

einen Ablaufplan des Energiesparmodus', in dem das Abfragesignal zum einen als Testsignal und zum anderen als Sig- nal zur Änderung eines Betriebsmodus' einer Sensoreinheit ausgeführt ist, gemäß dem Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Figur 3

einen Ablaufplan des Energiesparmodus' gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0034] Figur 1 zeigt anhand eines Zeitdiagramms ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Bereitstellung eines Energiesparmodus' für einen Türantrieb. Der Pegel des Abfragesignals A ist auf der Ordinate des Zeitdiagramms aufgetragen, wohingegen die Abszisse des Zeitdiagramms die Zeitachse t darstellt.

[0035] In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine jeweilige Aktivierung aufgrund eines Pegelwechsels eines Abfragesignals A von 1 auf 0. D. h. das Abfragesignal A ist beispielhaft Low-aktiv. Je nach Ausführung kann auch ein Wechsel von 0 auf 1 erfolgen. Das Abfragesignal A wird vorzugsweise mittels einer Antriebssteuerung des Türantriebs auf den jeweiligen Pegel gesetzt.

[0036] Zu Beginn, d. h. bei einer Zeit von 0 s, hat das Abfragesignal einen Pegel von beispielhaft 1(V). Dies ist für eine Antriebssteuerung eines Türantriebs die Information, dass sich die Sensorik im Normalbetrieb befindet, d. h. einen Bewegungsraum eines mittels des Türantriebs angetriebenen Türblatts bzw. Türflügels überwacht.

[0037] Beispielsweise kurz vor einem Öffnen eines Türblatts mittels eines Türantriebs ist vorzugsweise ein Test der Sensorik vorgesehen, um Fehlfunktionen und Gefahren durch Einklemmen von Personen oder dergleichen zu vermeiden. Dazu wird für die Zeit des Tests (T₁ → T₁ + Δt₁) ein Abfragesignal A zu einem Zeitpunkt T₁ von einem 1- bzw. High-Pegel auf einen 0- bzw. Low-Pegel gebracht. Die Zeit des Tests ist üblicherweise kürzer als eine vorbestimmte Grenzdauer, beispielsweise kürzer als 500 ms. Nach Beenden des Tests wird das Abfragesignal A zum Zeitpunkt T₁ + Δt1 wieder auf den 1-Pegel gebracht. Für die übrige Zeit wird das Abfragesignal A im Normalbetrieb des Türantriebs beispielsweise bis zu einem nachfolgenden Öffnungsvorgang nicht genutzt. Bei einem Pegelwechsel des Abfragesignals A von 1 auf 0 wird im Rahmen einer Zeitüberwachung ermittelt, ob der 0-Pegel des Abfragesignals A für die vorgenannte Grenzdauer anhält oder nicht.

[0038] Wie erläutert, behält das Abfragesignal A im Testbetrieb seinen 0-Pegel für weniger als die Grenzdauer bei. Dies bedeutet für die Sensorik bzw. deren Ansteuerschaltung(en), zugeordnete Sendedioden nicht abzuschalten. Zu einem Zeitpunkt T₂ schaltet die Antriebssteuerung das Abfragesignal auf 0. Dies kann der Fall sein, wenn eine Feststellvorrichtung aktiviert ist, die das Türblatt in einer Schließstellung arretiert, oder der Türantrieb in Ruhestellung geschaltet ist. In dem Fall ist die Sensorik nicht erforderlich.

[0039] Bei diesem 1-0-Pegelwechsel wird wieder im Rahmen der Zeitüberwachung ermittelt, ob der 0-Pegel des Abfragesignals für die vorbestimmte Grenzdauer anhält oder nicht. Bei "T₂ + 500 ms" in Figur 1 ist die Grenzdauer von 500 ms erreicht, innerhalb der das Abfragesignal den 0-Pegel innehat. Dies ist für den Sensor bzw. dessen Ansteuerschaltung das Zeichen, zugeordnete Sendedioden abzuschalten.

[0040] Zu einem bestimmten Zeitpunkt T₂ + Δt₂ wird beispielsweise aufgrund eines Aktivierungssignals in der vorgenannten Antriebssteuerung das Abfragesignal A auf dessen 1-Pegel gebracht, was dazu führt, dass die Sendedioden aus ihrem Energiesparmodus "aufgeweckt" werden und wieder mit Energie versorgt werden.

[0041] Im Ergebnis wird ein für Sensortests genutztes Abfragesignal A ferner für das Abschalten von Sendedioden verwendet. Dazu weist das Abfragesignal A eine Zeitmodulation mit der vorgenannten Grenzdauer auf, die beispielhaft mit 500 ms bemessen ist. Das angegebene Zeitfenster von den 500 ms kann je nach Schaltungsvariante bzw. Anforderung größer oder kleiner gewählt sein.

[0042] Dem Abfragesignal A wird durch die Sensoreinheit somit eine Abfragefunktion über eine mögliche Freigabe der Bewegung eines Türblatts zugeordnet, wenn die Grenzdauer unterschritten wird. Gemäß dem Ausführungsbeispiel beträgt der Aktivierungs-Pegel des Abfragesignals 0 V und dauert gemäß Figur 1 im ersten Intervall weniger als die vorbeschriebene Grenzdauer von 500 ms an. Damit übersendet die Sensoreinheit eine Information darüber an das Antriebsmodul, ob sich Gegenstände oder Personen im Bewegungsraum des Türblatts befinden. Dauert der Pegel von 0 des Abfragesignals A jedoch länger als 500 ms an, so wird durch die jeweilige Sensoreinheit dem Abfragesignal A die Bedeutung zugeordnet, dass sie ihren Betriebszustand wechseln soll, und zwar in den vorbeschriebenen Inaktivmodus. Zum Ausgleich von Toleranzen wird dem Abfragesignal A in der Steuerung vorzugsweise erst dann die Bedeutung der Aufforderung des Wechsels des Betriebszustands zugeordnet, wenn der Pegel 0 länger als eine doppelte Grenzdauer anhält. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wäre dies eine Sekunde.

[0043] Das Abfragesignal A beginnt im gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Pegel 1. Nach einer durch den Zeitpunkt T₁ gleichzeitig repräsentierten Zeitdauer T₁ - 0 s wechselt der Pegel auf 0, wobei der Pegel 0 bis zum Zeitpunkt T₁ + Δt₁ andauert. Dann wechselt der Pegel wieder auf 1, wobei eine erneute 1-Pegeldauer für T₂ - (T₁ + Δt₁) andauert. Gemäß dem Zeitdiagramm werden dem Pegelwechsel von 1 auf 0 und von 0 auf 1 jeweils eine Bedeutung der Abfragefunktion zugeordnet.

[0044] Zum Zeitpunkt T₂ erfolgt ein erneuter, gemäß Figur 1 zweiter Pegelwechsel von 1 auf 0. Dieser nunmehr zweite 0-Pegel dauert länger als 500 ms an, wobei der Ablauf von 500 ms durch den Zeitpunkt T₂ + 500 ms gekennzeichnet ist. Aufgrund dieser Tatsache wechselt die Sensoreinheit nunmehr ihren Betriebszustand. Ändert sich der Pegel bei T₂ + Δt₂ wieder von 0 auf 1, so wechselt der Betriebszustand der Sensoreinheit wieder in deren EIN-Zustand. Folglich erfolgt bei T₂ + Δt₂ eine Reaktivierung der betroffenen Sensoreinheit(en) aus ihrem Standby-Zustand, sodass die Sensoreinheit(en) nach einer Zeit T_a (> T₂ + Δt₂) wieder funktionsbereit ist.

[0045] Figur 2 zeigt einen Ablaufplan des Verfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung betreffend den Energiesparmodus für einen Türantrieb. Vorzugsweise ist die Grenzdauer wieder auf 500 ms eingestellt.

[0046] Beginnend mit dem an eine jeweilige Sensoreinheit übermittelten Abfragesignal A folgt vorzugsweise in der jeweiligen Sensoreinheit in einem Schritt S1 eine Signalauswertung dahingehend, ob das übermittelte Abfragesignal A einen High- (1-) oder Low- (0-)Pegel hat. Einerseits besteht die Möglichkeit, einen Standby-Zustand (Schritt S5) und Funktionen einer Rückmeldung von Sensoren der Sensoreinheit (Schritt S6) (wieder) auszuschalten. Dieser Zustand wird bei Pegel 1 erreicht ("A = 1 "-Zweig nach Schritt S1). Hat das Abfragesignal A in Schritt S1 den Pegel 0, erfolgt in einem Schritt S2 eine Zeitüberwachung hinsichtlich der Zeitdauer, innerhalb der das Abfragsignal A den Pegel von 0 beibehält. In der Horizontalen ("Δt < 500 ms"-Zweig nach Schritt S2) ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel diese Zeitdauer kleiner 500 ms, sodass die Sensoreinheit die Rückmeldung aktiviert (Schritt S6). Zusätzlich kann der Energiesparmodus mittels Setzen des Standby auf AUS abgeschaltet werden. Ist jedoch die Zeitdauer vorzugsweise größer als oder gleich 500 ms, so erfolgen gemäß der Darstellung die Überführung der Sensoren bzw. Sendedioden von ihrem Betriebszustand bzw. Aktivmodus in den Standby-Zustand bzw. Inaktivmodus (Schritt S3) und vorzugsweise ein Ausschalten der Rückmeldefunktion des Sensors (Schritt S4).

[0047] Figur 3 zeigt einen Ablaufplan eines Verfahrens für den Energiesparmodus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0048] Zu Beginn in Figur 3A wird in einem Schritt S7 das Abfragesignal A auf 1 initialisiert. Dies kann beispielsweise erfolgen, wenn der Türantrieb in Betrieb genommen, wieder eingeschaltet oder in sonstiger Weise aktiviert wird. Die sonstige Weise umfasst beispielsweise das Betätigen eines Schlossschalters, das Einschalten mittels eines Programmschalters oder das Aktivieren aufgrund von Bewegungsmeldern, die das Näherkommen beispielsweise von Personen melden.

[0049] In einem nachfolgenden Schritt S8 werden angeschlossene Sensoren bzw. Sendedioden analog dem ersten Ausführungsbeispiel aktiviert, d. h. mit Energie versorgt.

[0050] Danach wird in einem Schritt S8 geprüft, ob das Abfragesignal A zwischenzeitlich den 0-Pegel erreicht hat. Wenn nicht (Nein-Zweig nach Schritt S8), wird der Standby-Modus der Sensoren bzw. Sendedioden in einem nachfolgenden Schritt S9 verlassen, also die Sendedioden mit Energie versorgt. Zusätzlich kann separat eine nicht dargestellte Rückmeldefunktion der Sendedioden erfolgen.

[0051] Alternativ wird geprüft, ob sich die Sensoren bzw. Sendedioden im Standby-Modus befinden oder nicht. Dies kann dadurch erfolgen, dass Energieversorgungsleitungen für die Sensoren auf Anliegen einer Spannung geprüft werden. Wenn nicht, wird in den Energiesparmodus geschaltet. In beiden Fällen wird danach zu Schritt S8 zurückgegangen. D. h. es wird in einer Schleife solange gewartet, bis das Abfragesignal A den 0-Pegel erreicht hat. Hat das Abfragesignal A den 0-Pegel erreicht (Ja-Zweig nach Schritt S8), wird im Ablauf zu einer Sprungmarke SM₁ gesprungen.

[0052] Der Fortgang des Verfahrens nach der Sprungmarke SM₁ ist in Figur 3B dargestellt.

[0053] Nach der Sprungmarke SM₁ wird die Zeitüberwachung gestartet, bei der geprüft wird, ob das Abfragesignal A zumindest über die vorbestimmte Grenzdauer hinweg den 0-Pegel beibehält. Im dargestellten Beispiel erfolgt dies mittels einer Zählschleife. Dazu wird in einem Schritt S10 zunächst ein Zähler beispielsweise eines Zählregisters zurückgesetzt, und zwar vorzugsweise auf 0. In einem nachfolgenden Schritt S11 wird wie in Schritt S8 geprüft, ob das Abfragesignal (weiterhin) den 0-Pegel innehat oder nicht. Wenn nicht (Nein-Zweig nach Schritt S11) wird über eine Sprungmarke SM₂ unmittelbar zu Schritt S8 gesprungen. Alternativ kann ein direkter Sprung zu Schritt S9 in Figur 3A erfolgen.

[0054] Andernfalls (Ja-Zweig nach Schritt S11) wird in einem nachfolgenden Schritt S12 geprüft, ob der Zähler einen Wert erreicht hat, der einem Ablaufen von mindestens vorzugsweise obiger Grenzdauer, also von 500 ms, entspricht. Alternativ kann das Register so eingestellt sein, dass bei Erreichen der 500 ms-Grenze das Register überläuft und dieser Überlauf registriert wird.

[0055] Ist die 500 ms-Grenzdauer noch nicht erreicht bzw. überschritten (Nein-Zweig nach Schritt S12), wird der Zeitzähler in einem nachfolgenden Schritt S13 um ein vorbestimmtes Inkrement, beispielsweise 1, hoch gesetzt. Daraufhin wird zu Schritt S11 zurückgegangen.

[0056] Ist die 500 ms-Grenzdauer erreicht bzw. überschritten (Ja-Zweig nach Schritt S12), werden in einem nachfolgenden Schritt S14 die Sensoren bzw. Sendedioden durch das Setzen von Standby auf EIN in den Energiesparbetrieb geschaltet. D. h. die Sensoren bzw. Sendedioden werden abgeschaltet bzw. nicht mehr mit elektrischer Energie versorgt. Daraufhin wird wiederum über die Sprungmarke SM₂ zu Schritt S8 gesprungen.

[0057] Das Zu- und Abschalten der Energieversorgung der Sensoren bzw. Sendedioden erfolgt vorzugsweise mittels einer Ansteuerschaltung. Diese empfängt eingangsseitig ein Standby-Flag von der Zeitüberwachung und schaltet darauf die Energieversorgung zu oder ab. Die Zeitüberwachung kann in der Ansteuerschaltung integriert sein. Zudem kann die Ansteuerschaltung jeweils in einer Antriebssteuerung eines jeweiligen Türantriebs integriert sein.

[0058] Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt, wobei der Türantrieb ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit zur Überwachung des Bewegungsraumes des Türblatts aufweist. Zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit ist hierfür zumindest eine elektrische Verbindung ausgebildet, über die das Abfragesignal A übermittelt wird. Dadurch kann dem Antriebsmodul eine Information über eine mögliche Freigabe der Bewegung des Türblatts bereitgestellt werden. Gemäß den vorgenannten Verfahren ist das Abfragesignal A vom Antriebsmodul an die Sensoreinheit als Schaltsignal derart modulierbar, dass die Sensoreinheit(en) ihren Betriebszustand in einen Energiesparmodus und aus diesem wieder heraus in einen Normalbetrieb wechseln bzw. geschaltet werden können.

[0059] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Insbesondere ist die Modulation des Abfragesignals A nicht auf eine Zeitmodulation begrenzt, da auch eine telegrammbasierte Kommunikation zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit möglich ist. Ebenfalls können verschiedene Spannungssignale des Abfragesignals A mit verschiedenen Bedeutungen belegt sein, so dass nicht lediglich ein EIN-AUS-Wechsel des Pegels erfolgen muss.

[0060] Die Erfindung ist nicht auf eine elektrische Verbindung zwischen Antriebsmodul und Sensoreinheit angewiesen. Hat die Sensoreinheit beispielsweise eine eigene Energieversorgung, dann kann das Abfragesignal A auf drahtlosem Weg, beispielsweise per Funk, übermittelt werden. Die Sensoreinheit verfügt in dem Fall vorzugsweise über eine eigene Logik zum Auswerten des Abfragesignals. Das auch zum Testen der Sensoreinheit verwendete Abfragesignal A wird gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendet und moduliert.

[0061] Auch wenn die Erfindung in Verbindung mit Türblättern beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Der Begriff Türblatt umfasst Drehtürflügel. Schiebetürflügel und Türflügel von Bogen- und Kreisschiebetüren.

[0062] Ferner umfasst dieser Begriff Türflügel und Trommelwände von Karusselltüren ebenso wie Trennwandmodule bzw. Falttürflügel sowie jede andere Art eines bewegbaren und angetriebenen Flügels.

[0063] Die vorbeschriebene Pegelauswertung kann durch eine Schwellwertbetrachtung ersetzt sein. In dem Fall wird das Abfragesignal A lediglich auf das Unterschreiten, Erreichen und Überschreiten eines einzigen, vorbestimmten Pegels geprüft. Beispielhaft kennzeichnet ein Unterschreiten des Pegels, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Rolle des 0-Pegels, das Zuschalten der Sensoreinheit(en) bzw. Sendedioden bzw. Halten im Aktivmodus. Folglich kennzeichnet das Erreichen oder Überschreiten dieses vorbestimmten, einzigen Pegels die Zeitüberwachung, wie lange dieser Pegel dauerhaft, d. h. ohne Unterbrechungen, erreicht bleibt oder überschritten wird. Diese Art der Auswertung erfolgt vorteilhafterweise mittels eines Schwellwertschalters oder einer Schwellwertschaltung, bei dem bzw. der der vorbestimmte, einzige Pegel einzustellen ist.

Bezugszeichenliste

[0064] 

0

Pegel

1

Pegel

A

Abfragesignal

S{1, 2, ... 14}

Schritt

SM_{1,2,3}

Sprungmarke

T_{1,2,a}

Zeitpunkt

Δt_{1,2}

Zeitdauer

t

Zeitachse

Ansprüche

1. Verfahren zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt, wobei der Türantrieb ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit aufweist, mittels der eine Überwachung eines Bewegungsraumes des Türblatts vorgenommen wird, wobei zwischen dem Antriebsmodul und der wenigstens einen Sensoreinheit zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet ist, über die ein Abfragesignal (A) übermittelt wird, aufweisend:

• einen Schritt des Modulierens eines Abfragesignals (A) auf ein anderes Signal, zum Umschalten eines Betriebsmodus' der wenigstens einen Sensoreinheit zwischen einem Aktivmodus' und einem Inaktivmodus' der wenigstens einen Sensoreinheit bzw. umgekehrt,

• Übermitteln des anderen Signals an die wenigstens eine Sensoreinheit,

• Auswerten des übermittelten, anderen Signals darauf, ob die wenigstens einen Sensoreinheit zwischen ihrem Aktivmodus' und ihrem Inaktivmodus' bzw. umgekehrt umzuschalten ist oder nicht (S1, S8; S2; S10, S11, S12, S13).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (S1, S8; S2; S10, S11, S12, S13) die Schritte umfasst:

• Ermitteln (S1, S8), ob das Abfragesignal (A) einen vorbestimmten ersten Pegel (0) aufweist, der ein mögliches Überführen der wenigstens einen Sensoreinheit in deren Inaktivmodus' kennzeichnet,

• bei ermitteltem Aufweisen des ersten Pegels (0), Ermitteln (S2; S10, S11, S12, S13), ob das Abfragesignal (A) den ersten Pegel (0) für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer beibehält,

• bei ermitteltem Beibehalten des ersten Pegels (0) für wenigstens die vorbestimmte Mindestzeitdauer, Überführen (S3, S4; S14) der wenigstens einen Sensoreinheit in den Inaktivmodus, und

• bei ermitteltem Beibehalten des ersten Pegels (0) für weniger als die vorbestimmte Mindestzeitdauer, Überführen (S3, S4; S14) der wenigstens einen Sensoreinheit in den Aktivmodus' bzw. Belassen der wenigstens einen Sensoreinheit im Aktivmodus.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Modulierens als Zeitmodulation ausgeführt wird, wobei das Abfragesignal (A) den ersten Pegel (0) und den zweiten Pegel (1) für eine jeweilige, vorbestimmte Zeitdauer beibehält, wobei dem Aktivmodus eine Abfragefunktion über eine mögliche Freigabe einer Bewegung des Türblatts aufgrund von Sensordaten der wenigstens einen Sensoreinheit zugeordnet ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abfragesignal (A) bei Übermittlung zwischen dem Antriebsmodul und der wenigstens einen Sensoreinheit nach Art einer telegrammbasierten Kommunikation moduliert ist.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei im Inaktivmodus eine Energieversorgung von Sensoren bzw. Sendedioden der wenigstens einen Sensoreinheit abgeschaltet ist.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Abfragesignal (A) ein Spannungssignal ist, wobei der erste Pegel (0) einem EIN-Zustand des Spannungssignals und der zweite Pegel (1) einem AUS-Zustand des Spannungssignals entspricht.

7. Vorrichtung zur Steuerung eines Türantriebs einer Drehflügeltür mit einem Türblatt, wobei der Türantrieb ein Antriebsmodul zum Antrieb des Türblatts und wenigstens eine Sensoreinheit zur Überwachung eines Bewegungsraumes des Türblatts aufweist, wobei zwischen dem Antriebsmodul und der Sensoreinheit zumindest eine Kommunikationsverbindung ausgebildet ist, über die ein Abfragesignal (A) übermittelt wird, um dem Antriebsmodul eine Information der wenigstens einen Sensoreinheit über eine mögliche Freigabe der Bewegung des Türblatts bereitzustellen, wobei

• das Antriebsmodul eingerichtet ist, das Abfragesignal (A) gemäß vorbestimmter Betriebsmodi der wenigstens einen Sensoreinheit zu modulieren, und

• die Vorrichtung eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.

Zeichnung