[0001] Die Erfindung betrifft eine Feststellanordnung für eine Tür, mit einer Haltevorrichtung
zum Feststellen der Tür, insbesondere in einer offenen Stellung, wobei die Haltevorrichtung
unter Zufuhr von elektrischer Energie von einem feststellenden Zustand in einen freigebenden
Zustand überführbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft
die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellanordnung.
[0002] Feststellanordnungen sind in der Gebäudetechnik weit verbreitet für Tür- und Torsysteme,
mit denen Brandschutzabschlüsse gemäß den geltenden Vorschriften ausgestattet werden.
Die Feststellanordnung ermöglicht eine mit einem montierten Türschließer ausgerüstete
Tür entweder in einem festgelegten oder gewählten Winkel offenzuhalten, bis sie elektrisch
ausgelöst wird. In vorbekannten Lösungen werden die einzelnen Komponenten der Feststellanordnung
mit dem Gebäudestromnetz zur Energieversorgung verbunden. Insbesondere bei der Nachrüstung
oder Erweiterung bestehender Gebäude entsteht durch eine Verkabelung mit dem Gebäudestromnetz
ein großer Aufwand. Um die Verkabelung optisch annehmbar zu verlegen, ist es gegebenenfalls
notwendig, die Wände und Decken aufzustemmen, damit die Kabel "unter Putz" verlegt
werden können. Im Falle historischer Gebäudesubstanzen entstehen dabei zum Teil erhebliche
Schäden durch die Nachrüstung mit Feststellanordnungen für Feuerschutztüren.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feststellanordnung und ein Verfahren
zum Betreiben einer Feststellanordnung bereitzustellen, welche den vorgenannten Nachteil
vermeidet, insbesondere eine Feststellanordnung und Verfahren bereitzustellen, die
montagefreundlich sind.
[0004] Die Aufgabe wird gelöst durch den unabhängigen Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Feststellanordnung sind in den abhängigen Vorrichtungsansprüchen, der Beschreibung
und in den Figuren angegeben. Ferner wird die Erfindung auch durch die Merkmale des
unabhängigen Verfahrensanspruchs gemäß dem unabhängigen Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen des Verfahrens sind in der Beschreibung und in den Figuren angegeben.
Merkmale und Details, die in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Feststellanordnung
beschrieben sind, gelten dabei auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und umgekehrt. Dabei können die in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für sich oder in Kombination erfindungswesentlich sein. Insbesondere
wird eine Feststellanordnung unter Schutz gestellt, mit der das erfindungsgemäße Verfahren
ausführbar ist, wie auch ein Verfahren, das mit der erfindungsgemäßen Feststellanordnung
ausgeführt werden kann.
[0005] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Feststellanordnung dazu ausgebildet ist,
die Haltevorrichtung von dem feststellenden Zustand in den freigebenden Zustand zu
überführen, wenn ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung mit
elektrischem Strom auftritt und/oder ein vorgegebener Spannungswert für eine Energiespeichereinheit,
die zur Zufuhr von elektrischer Energie für die Haltevorrichtung dient, unterschritten
wird.
[0006] Bei der erfindungsgemäßen Feststellanordnung ist das Arbeitsstromprinzip realisiert.
Dabei ist vorgesehen, dass die Feststellanordnung ausgebildet ist, durch Zufuhr elektrischer
Energie die Haltevorrichtung von einem feststellenden Zustand in einen freigebenden
Zustand zu überführen. Insbesondere ist es möglich, dass sich die Haltevorrichtung
ohne Zufuhr elektrischer Energie in dem feststellenden und/oder freigebenden Zustand
befinden kann. Dies ermöglicht einen energiesparenden Betrieb der Feststellanordnung.
Durch den energiesparenden Betrieb ist es möglich, auf eine Verkabelung zu dem Gebäudestromnetz
zu verzichten und damit eine montagefreundliche Feststellanordnung bereitzustellen.
Unter dem feststellenden Zustand der Haltevorrichtung wird insbesondere ein Zustand
verstanden, der zum Feststellen der Tür durch die Haltevorrichtung dient. Unter dem
freigebenden Zustand wird insbesondere ein Zustand verstanden, bei dem die Haltevorrichtung
die Tür freigegeben hat, so dass die Tür bewegbar, insbesondere schließbar, ist. In
dem freigebenden Zustand wird es insbesondere einem zusätzlich zu der Feststellanordnung
vorhandenen Türbetätiger erlaubt, die Tür aus der zuvor gehaltenen Stellung zu schließen.
Die Überführung der Haltevorrichtung von dem feststellenden in den freigebenden Zustand
dient somit insbesondere zum Freigeben der Tür. Optional kann vorgesehen sein, dass
durch Zufuhr von elektrischer Energie die Haltevorrichtung von dem freigebenden Zustand
in den feststellenden Zustand überführbar ist.
[0007] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Feststellanordnung wird die Haltevorrichtung
immer dann in den freigebenden Zustand überführt, wenn eine Überführung zu einem späteren
Zeitpunkt, insbesondere in einem Brandfall, nicht mehr sicher gewährleistet werden
kann. Insbesondere erfolgt die Überführung in den freigebenden Zustand immer dann,
wenn zuverlässig nur noch die Energie für eine vorgegebene Anzahl an Überführungen,
insbesondere für eine Überführung, zur Verfügung steht und/oder wenn die Einleitung
der Überführung in den freigebenden Zustand nicht mehr sicher gewährleistet ist. Unter
einem Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung mit elektrischem
Strom sind daher auch solche Defekte zu verstehen, die die Steuerung der Überführung
betreffen.
[0008] Durch die erfindungsgemäße Feststellanordnung ist eine hohe Zuverlässigkeit der Freigabe
erreicht, so dass die Tür im Falle einer Gefahr, insbesondere eines Brandes, sicher
und zuverlässig freigegeben wird. Die Feststellvorrichtung ist besonders bevorzugt
batteriebetrieben und damit unabhängig von einer externen Stromversorgung. Die Feststellanordnung
ist insbesondere frei von einer elektrischen Verbindung zu einem Gebäudestromnetz.
[0009] Die Energiespeichereinheit kann einen oder mehrere elektrochemische Energiespeicher
aufweisen. Der elektrochemische Energiespeicher kann als Batterie oder als Akkumulator
ausgebildet sein. Die mehrere Energiespeicher können in Reihe und/oder parallel geschaltet
sein. Beispielsweise können mehrere, z. B. zwei, Energiespeicher in Reihe und die
Reihen der Energiespeicher zueinander wiederum parallel geschaltet sein. Insbesondere
kann die Energiespeichereinheit als ein Energiespeicherpaket mit mehreren Energiespeichern
ausgebildet sein.
[0010] Die Feststellanordnung umfasst bevorzugt einen Gefahrendetektor, insbesondere einen
Brand- und/oder Rauchmelder. Der Gefahrendetektor kann, insbesondere bei einem Brand,
ein Auslösesignal an eine Steuervorrichtung der Feststellanordnung übermitteln. Hiernach
steuert die Steuervorrichtung die Haltevorrichtung an, so dass die Haltevorrichtung
von dem feststellenden in den freigebenden Zustand überführt wird.
[0011] Die Feststellanordnung kann ein Gleitelement in einer Gleitschiene aufweisen. Bevorzugt
ist durch die Haltevorrichtung das Gleitelement innerhalb einer Gleitschiene feststellbar
und/oder freigebbar. Das heißt, bei einer Überführung der Haltevorrichtung von dem
feststellenden in den freigebenden Zustand wird das Gleitelement freigegeben, so dass
das Gleitelement in der Gleitschiene bewegbar wird. Das Gleitelement ist mit der Tür
verbindbar. In dem feststellenden Zustand ist das Gleitelement in der Gleitschiene
durch die Haltevorrichtung festgestellt. Bevorzugt blockiert die Haltevorrichtung,
insbesondere eine Haltemechanik der Haltevorrichtung, das Gleitelement in der Gleitschiene
in dem feststellenden Zustand. In dem freigebenden Zustand ist das Gleitelement in
der Gleitschiene beweglich angeordnet, so dass auch die Tür bewegbar ist. Eine derartige
Haltevorrichtung ist in der
DE 10 2010 061 246 A1 offenbart, auf die vollumfänglich Bezug genommen wird.
[0012] Insbesondere können die Energiespeichereinheit, die Gleitschiene, der Gefahrendetektor,
die Haltevorrichtung und die Steuervorrichtung zum Anordnen an einem Rahmen der Tür
vorgesehen sein. Besonders bevorzugt sind die Energiespeichereinheit, die Gleitschiene,
der Gefahrendetektor, die Haltevorrichtung und die Steuervorrichtung in einem gemeinsamen
Gehäuse angeordnet.
[0013] Insbesondere ist die Haltevorrichtung dazu ausgebildet ist, die Tür in offener Stellung
zu festzustellen. Entsprechend ist die Feststellanordnung bevorzugt dazu ausgebildet,
bei Aussenden des Auslösesignals die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand
zu überführen, so dass die Tür schließbar ist.
[0014] Es ist denkbar, dass die Feststellanordnung zumindest einen Energiezwischenspeicher,
der insbesondere als zumindest ein Kondensatorelement ausgebildet ist, aufweist, in
dem eine elektrische Energiemenge speicherbar ist, durch die die Haltevorrichtung
von dem feststellenden Zustand in den freigebenden Zustand überführbar ist. Insbesondere
ist durch die Energiemenge das Gleitelement freigebbar. Dadurch, dass ein Energiezwischenspeicher
vorgesehen ist, kann auch bei einem Defekt der Energiespeichereinheit oder einer elektrischen
Anschlussleitung der Energiespeichereinheit noch zumindest einmal die Haltevorrichtung
in den freigebenden Zustand überführt werden. Durch den Einbau des Energiezwischenspeichers
kann somit zur Zuverlässigkeit der nach dem Arbeitsstromprinzip arbeitenden Feststellanordnung
beigetragen werden.
[0015] Zudem kann es sein, dass nur der Energiezwischenspeicher eine genügende Stromstärke
für die Magnetspule zur Verfügung stellen kann. Der empfohlene maximale Dauerstrom
eines Energiespeichers der Energiespeichereinheit kann hingegen z. B. zwischen 20
mA und 200 mA, bevorzugt zwischen 60 mA und 120 mA betragen. Der maximale gepulste
Entladestrom des Energiespeichers kann zwischen 80 mA und 400 mA, bevorzugt zwischen
150 mA und 250 mA betragen.
[0016] Bevorzugt ist zumindest die zweifache Energiemenge, die zur Überführung der Haltevorrichtung
notwendig ist, in dem Energiezwischenspeicher speicherbar. Der Energiezwischenspeicher
ist insbesondere elektrisch zwischen der Energiespeichereinheit und der Haltevorrichtung
geschaltet. Besonders bevorzugt ist die Energiemenge der Energiespeichereinheit nur
über dem Energiezwischenspeicher der Haltevorrichtung zuführbar. Der Energiezwischenspeicher
kann insbesondere nur aus der Energiespeichereinheit aufladbar sein.
[0017] Die Steuervorrichtung, insbesondere ein Mikrocontroller, kann insbesondere dazu ausgebildet
sein, zu initiieren, dass die Haltevorrichtung von dem feststellenden in den freigebenden
Zustand überführt wird, wenn ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung
mit elektrischem Strom auftritt und/oder der vorgegebenen Spannungswert unterschritten
wird. Hierbei kann die Steuervorrichtung insbesondere den Defekt und/oder die Unterschreitung
des vorgegebenen Spannungswerts detektieren.
[0018] Es kann sein, dass eine erste Spannungsmessstelle zum Ermitteln eines die elektrische
Spannung der Energiespeichereinheit charakterisierenden Spannungswertes vorgesehen
ist. Bei einem durch die erste Spannungsmessstelle ermittelten Spannungswert unterhalb
des vorgegebenen Spannungswertes wird die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand
überführt. Die erste Spannungsmessstelle kann elektrisch parallel zu der Energiespeichereinheit
und der Steuervorrichtung geschaltet sein. Der vorgegebene Spannungswert kann insbesondere
ein an der ersten Spannungsmessstelle ermittelbarer, die vorgegebene Spannung der
Energiespeichereinheit charakterisierender Spannungswert sein. Die Spannungsmessung
kann in ersten vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt werden. Die ersten vorgegebenen
Zeitabstände können in der Steuervorrichtung hinterlegt sein. Die Steuervorrichtung
kann die Spannungsmessung durchführen. Hierbei kann an der ersten Spannungsmessstelle
z. B. ein Spannungsteiler vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die erste
Spannungsmessstelle einen Spannungsmesser aufweisen, der den ermittelten Spannungswert
an die Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit vergleicht den ermittelten mit
dem vorgegebenen Spannungswert und lässt gegebenenfalls die Haltevorrichtung in den
freigebenden Zustand überführen. Der vorgegebene Spannungswert kann in der Steuervorrichtung
hinterlegt sein. Oberhalb des vorgegebenen Spannungswerts kann ein vorgegebener Schwellenwert
für einen durch die erste Spannungsmessstelle ermittelten Spannungswert vorgesehen
sein, bei dem eine Warnung herausgegeben wird. Als Warnung kann beispielsweise ein
Leuchtelement der Feststellanordnung leuchten. Hierbei kann das Leuchtelement z. B.
blinken. Durch die Warnung wird eine Bedienperson darauf hingewiesen, dass die Energiespeichereinheit
demnächst auszutauschen ist.
[0019] Der einzelne elektrochemische Energiespeicher kann mindestens ein Verhältnis V1 der
Nominalspannung zu einem empfohlenen maximalen Dauerstrom von 10 Ω ≤ V1 ≤ 40 Ω, bevorzugt
15 Ω ≤ V1 ≤ 30 Ω aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der einzelne Energiespeicher
ein Verhältnis V2 der Nominalspannung zu einem maximalen gepulsten Entladungsstrom
von 20 Ω ≤ V2 ≤ 100 Ω, bevorzugt 30 Ω ≤ V2 ≤ 70 Ω aufweisen. Hierdurch ist eine kritische
Erwärmung des Energiespeichers ausgeschlossen. Zusätzlich oder alternativ kann in
der Energiespeichereinheit eine Sicherung vorgesehen sein. Hierdurch kann somit zur
Zuverlässigkeit der nach dem Arbeitsstromprinzip arbeitenden Feststellanordnung beigetragen
werden.
[0020] Bevorzugt liegt ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung mit
elektrischem Strom vor, wenn ein Kurzschluss und/oder eine Unterbrechung innerhalb
der Energiespeichereinheit und/oder in der Anschlussleitung der Energiespeichereinheit
erfolgt. Somit wird die Haltevorrichtung von dem feststellenden in den freigebenden
Zustand überführt. Hierbei kann der Energiezwischenspeicher die elektrische Energie
zur Verfügung stellen. Der Kurzschluss oder die Unterbrechung kann durch den an der
ersten Spannungsmessstelle ermittelten Spannungswert erfolgen, der unter dem vorgegebenen
Spannungswert liegt.
[0021] Es kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung eine elektrisch durchfließbare
Komponente aufweist. Mit der Hilfe der elektrisch durchfließbaren Komponente kann
der freigebende Zustand erreicht werden. Die elektrisch durchfließbare Komponente
kann z. B. als eine Magnetspule ausgebildet sein. Durch die Komponente ist ein Element
der Haltevorrichtung, z. B. ein Anker, bewegbar, durch das die Überführung in den
freigebenden Zustand erfolgt. Beispielsweise kann hierbei eine Blockade einer Haltemechanik
der Haltevorrichtung aufgehoben werden. Die Komponente kann hierbei Teil eines Aktors,
z. B. eines Elektromagneten oder eines Elektromotors, sein. Die elektrisch durchfließbare
Komponente kann insbesondere mit elektrischen Strom mit unterschiedlichen Stromrichtungen
durchfließbar sein. Die hierdurch erzeugten Magnetfelder können das Element zwischen
zwei Positionen bewegen, die dem feststellenden Zustand und dem freigebenden Zustand
entsprechen. Hierzu wird erneut auf die
DE 10 2010 061 246 A1 verwiesen, auf die vollumfänglich Bezug genommen wird.
[0022] Die Feststellanordnung kann eine Messstelle zur Ermittlung einer elektrischen Stromstärke,
der durch die elektrisch durchfließbare Komponente fließt, aufweisen, wobei ein Defekt
bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung mit elektrischem Strom vorliegt,
wenn die ermittelte Stromstärke außerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
Die Steuervorrichtung kann die Stromstärke ermitteln. Hierbei kann an der Messstelle
ein Widerstand vorgesehen sein. Insbesondere wird über einer Messung einer am Widerstand
anliegenden Spannung die Stromstärke ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann die
Strommessstelle einen Strommesser aufweisen, der die gemessenen Stromstärke an die
Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit überprüft, ob die gemessene Stromstärke
innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt und lässt, falls nicht, die Haltevorrichtung
in den freigebenden Zustand überführen. Eine obere Grenze des Wertebereichs kann z.
B. dazu dienen, einen Kurzschluss festzustellen. Eine untere Grenze des Wertebereichs
kann z. B. dazu dienen, festzustellen, ob eine Unterbrechung des Stromkreises vorliegt
und/oder ob eine genügende Stromstärke zur Erzeugung eines ausreichenden Magnetfelds
zur Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand vorliegt.
[0023] Die Ermittlung der Stromstärke kann in zweiten vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt
werden. Somit kann die Ermittlung der Stromstärke auch nur testhalber durchgeführt
werden. Daher kann die Ermittlung der Stromstärke auch dann erfolgen, wenn keine Überführung
in den freigebenden oder den feststellenden Zustand erfolgen soll. Die zweiten vorgegebenen
Zeitabstände können in der Steuervorrichtung hinterlegt sein. Die zweiten vorgegebenen
Zeitabstände können insbesondere identisch sein. So kann beispielsweise alle vierundzwanzig
Stunden eine derartige Messung durchgeführt werden. Damit durch den Stromfluss durch
die elektrisch durchfließbare Komponente bei einem Test keine Überführung in den freigebenden
Zustand erfolgt, kann vorgesehen sein, dass zur Durchführung der Messung, die testhalber
durchgeführt wird, die elektrisch durchfließbare Komponente mit einer derartigen Polung
bestromt wird, dass die Bestromung wirkungslos auf den Zustand der Haltevorrichtung
ist.
[0024] Zusätzlich oder alternativ wird die Stromstärke bei einer durch das Auslösesignal
ausgelösten Überführung in den freigebenden Zustand ermittelt.
[0025] Die Energiespeichereinheit kann über einen Spannungswandler mit dem Energiezwischenspeicher
verbunden. Über den Spannungswandler kann eine höhere elektrische Spannung in dem
Energiezwischenspeicher als in dem Energiespeichereinheit erzeugt werden. Insbesondere
über den Spannungswandler kann die Steuervorrichtung ein Aufladen des Energiezwischenspeichers
veranlassen.
[0026] Es kann sein, dass eine zweite Spannungsmessstelle zur Ermittlung eines die elektrischen
Spannung des Energiezwischenspeichers charakterisierenden Spannungswerts vorgesehen
ist. Die zweite Spannungsmessstelle kann elektrisch parallel zu dem Energiezwischenspeicher
und der Steuervorrichtung geschaltet sein. Die Spannungsmessung an der zweiten Spannungsmessstelle
kann in vorgegebenen dritten Zeitabständen durchgeführt werden. Die dritten vorgegebenen
Zeitabstände können in der Steuervorrichtung hinterlegt sein. Die Steuervorrichtung
kann die Spannungsmessung an der zweiten Spannungsmessstelle durchführen. Hierbei
kann an der zweiten Spannungsmessstelle ein Spannungsteiler vorgesehen sein. Alternativ
oder zusätzlich kann die zweite Spannungsmessstelle einen Spannungsmesser aufweisen,
der den gemessenen Spannungswert an die Steuereinheit übermittelt.
[0027] Bevorzugt wird der den Energiezwischenspeicher charakterisierenden Spannungswert,
der an der zweiten Spannungsmessstelle ermittelt wurde, mit einem Sollspannungswert
verglichen. Unterschreitet der Spannungswert den Sollspannungswert um einen vorgegebenen
Betrag, so wird insbesondere durch die Steuervorrichtung veranlasst, dass der Energiezwischenspeicher
auf den Sollspannungswert aufgeladen wird. Der Sollspannungswert kann in der Steuereinheit
hinterlegt sein. Die vorgegebenen Zeitabstände können insbesondere identisch sein.
Hierdurch wird sichergestellt, dass der Energiezwischenspeicher eine genügende Energiemenge
zur Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand gespeichert hat und
sich nicht über die Zeit zu weit entladen hat.
[0028] Bevorzugt liegt ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung mit
elektrischem Strom vor, wenn eine Aufladung des Energiezwischenspeichers auf eine
Sollspannungswert innerhalb einer vorgegebenen Ladezeitspanne scheitert. Hierzu kann
insbesondere die Steuereinheit überprüfen, ob der Energiezwischenspeicher innerhalb
der vorgegebenen Ladezeitspanne den Sollspannungswert erreicht. Wird innerhalb der
Ladezeitspanne der Sollspannungswert nicht erreicht, so liegt ein Defekt bei der vorgesehenen
Versorgung der Haltevorrichtung mit elektrischer Energie vor. In diesem Fall wird
die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand überführt. Beispielsweise kann ein
Kurzschluss in dem Energiezwischenspeicher vorliegen oder der Spannungswandler defekt
sein. Ebenfalls kann der Energiezwischenspeicher gealtert sein und eine geringe Kapazität
aufweisen, so dass die Aufladung auf den Sollspannungswert zu schnell erfolgt.
[0029] Die vorgegebene Ladezeitspanne Δt
4 kann damit durch einen oberen Grenzwert t
oben und einen unteren Grenzwert t
unten größer Null begrenzt sein. Hierbei können t
unten und t
oben in Abhängigkeit von dem zu unterschreitenden Betrag und der Kapazität des Kondensatorelements
gewählt sein. Als ein Wert kann t
unten z. B. zwischen 0,1 s und 10 s, bevorzugt zwischen 1 s und 4 s gewählt sein. Als ein
Wert kann t
oben z. B. zwischen 10 s und 60 s, bevorzugt zwischen 5 s und 30 s gewählt sein. Beispielsweise
kann die Ladezeitspanne Δt
4 gegeben sein durch 0,1 s=t
unten ≤ Δt
4 ≤ 60 s=t
oben oder 1s=t
unten ≤ Δt
4 ≤ 30 s=t
oben oder 3 s = t
unten 5 Δt
4 ≤ 16 s=t
oben. Insbesondere wird durch die untere Grenze t
unten einer Alterung des Energiezwischenspeichers, z. B. um 10 % bis 50 %, bevorzugt um
20% bis 40%, Rechnung getragen.
[0030] Es ist denkbar, dass ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung
mit elektrischer Energie vorliegt, wenn ein an der zweiten Spannungsmessstelle ermittelter
Spannungsabfall bei einer Entladung des Energiezwischenspeichers für eine vorgegebene
Entladezeitspanne größer als ein vorgegebener Maximalwert ist. Durch eine Alterung
des Energiezwischenspeichers kann der Energiezwischenspeicher an Kapazität verlieren.
Ebenfalls ist es denkbar, dass der Energiezwischenspeicher bei unterschiedlichen Temperaturen
unterschiedliche Kapazitäten inne hat. Bei einer geringeren Kapazität ist jedoch bei
einer vorgegebenen Spannung eine geringere Ladungsmenge in dem Energiezwischenspeicher
gespeichert. Um zu verhindern, dass die gespeicherte Ladungsmenge für eine Überführung
der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand nicht ausreicht, wird der Spannungsabfall
bei einer Entladung des Energiezwischenspeichers für die vorgegebene Entladezeitspanne
überprüft, der ein Indikator für die gespeicherte Ladungsmenge und damit für die Kapazität
des Energiezwischenspeichers ist.
[0031] Der Maximalwert für den Spannungsabfall und/oder die Entladezeitspanne können in
der Steuervorrichtung hinterlegt sein. Der Vergleich zwischen dem Maximalwert und
dem ermittelten Spannungsabfall kann durch die Steuervorrichtung erfolgen.
[0032] Bevorzugt wird der Energiezwischenspeicher zur Ermittlung des Spannungsabfalls in
der Entladezeitspanne entladen, indem der zuvor beschriebene Test durchgeführt wird,
bei dem die elektrisch durchfließbare Komponente mit einer derartigen Polung bestromt
wird, dass die Bestromung wirkungslos auf den Zustand der Haltevorrichtung ist. Somit
können in einem Vorgang sowohl der Stromfluss durch die elektrisch durchfließbare
Komponente als auch die Kapazität des Energiezwischenspeichers überpüft werden.
[0033] Es kann sein, dass die Feststellanordnung zumindest zwei zueinander redundante Energiezwischenspeicher
und/oder zumindest zwei zueinander redundante elektrisch durchfließbare Komponenten
aufweist. Somit kann bei einem Defekt eines Energiezwischenspeichers oder einer elektrisch
durchfließbaren Komponente die Überführung der Haltevorrichtung in die freigebende
Stellung zuverlässig bewirkt werden. Hierdurch ist es möglich, dass bei einem schwerwiegenden
Defekt des Energiezwischenspeichers und/oder der elektrisch durchfließbaren Komponente
durch den redundanten Energiezwischenspeicher und/oder die redundante elektrisch durchfließbare
Komponente die Haltevorrichtung dennoch in den freigebenden Zustand überführbar ist.
Der schwerwiegende Defekt kann z. B. ein Kurzschluss in dem Energiezwischenspeicher
sein. Jede elektrisch durchfließbare Komponente ist dabei derart ausgestaltet, dass
ohne die Hilfe der weiteren elektrisch durchfließbare Komponente der freigebende Zustand
herbeigeführt werden kann.
[0034] Bevorzugt sind zumindest zwei Subsysteme vorgesehen, die jeweils zumindest einen
Energiezwischenspeicher und eine elektrisch durchfließbare Komponente umfassen, wobei
die Subsysteme jeweils unabhängig voneinander ausgestaltet sind. Die Subsysteme sind
insbesondere redundant zueinander.
[0035] Es kann vorgesehen sein, dass die Feststellanordnung zumindest zwei Steuervorrichtungen
aufweist, die sich gegenseitig überwachen, wobei ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung
der Haltevorrichtung mit elektrischem Strom vorliegt, wenn eine Steuervorrichtung
fehlerhaft ist. Beispielsweise kann bei einem Ausbleiben eines cyclischen Triggersignals
eine der Steuervorrichtungen einen Defekt bei der anderen Steuervorrichtung feststellen
und die Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand veranlassen.
Die Steuervorrichtungen können sich in vorgegebenen Überwachungszeitabständen, die
insbesondere in den Steuervorrichtungen hinterlegt sind, überwachen. Ferner kann vorgesehen
sein, dass die Steuervorrichtungen sich selber überwachen. Hierzu können beispielsweise
CPU und RAM-Test durchgeführt werden. Insbesondere wird die Selbstüberwachung in regelmäßigen,
vorgegebenen Selbstüberwachungsabständen durchgeführt. Wird bei einer Überwachung
ein Fehler, z. B. beim CPU- oder RAM-Test festgestellt, so wird ein Defekt bei der
vorgesehen Versorgung der Haltevorrichtung mit elektrischem Strom detektiert und die
Haltevorrichtung insbesondere durch die weitere intakte Steuervorrichtung in den freigebenden
Zustand überführt.
[0036] Die zumindest zwei Steuervorrichtungen können jeweils Teil eines Subsystems sein.
Somit kann jedes Subsystem von einem Empfang eines Auslösesignals bis zur elektrisch
durchfließbaren Komponente der Haltevorrichtung reichen. Hierbei kann durch jedes
der Subsysteme die Haltevorrichtung unabhängig von dem anderen Subsystem in den freigebenden
Zustand überführt werden.
[0037] Bevorzugt liegt ein Defekt bei der vorgesehen Versorgung der Haltevorrichtung mit
elektrischem Strom vor, wenn das Verlassen eines Energiesparmodus der Steuervorrichtung
ausbleibt. In einem Zeitraum, in der die Steuervorrichtung keine Überwachung und keine
Überführung in den freigebenden Zustand vornehmen muss, kann sich die Steuervorrichtung
in einem Energiesparmodus befinden. Kann die Steuervorrichtung den Energiesparmodus
nicht verlassen, so wird die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand überführt.
Dieser Defekt kann insbesondere durch eine andere Steuervorrichtung detektiert werden.
[0038] Es ist denkbar, dass ein Taster vorgesehen ist, um nach einer Überführung in den
freigebenden Zustand, insbesondere nach einem Empfang eines Brandmeldesignals und/oder
einem Wechsel der Energiespeichereinheit, eine erneute Anordnung der Haltevorrichtung
in den feststellenden Zustand zu ermöglichen. Ebenfalls kann es sein, dass nach Behebung
eines Defekts, insbesondere eines Kurzschlusses z. B. im Energiezwischenspeicher oder
in der Energiespeichereinheit, durch Betätigung des Tasters und einem Selbsttest eine
erneute Überführung in den feststellenden Zustand ermöglicht sein kann. Alternativ
kann vorgesehen sein, dass bei einer Betätigung des Tasters nur in eine erneute Überführung
der Haltevorrichtung in den feststellenden Zustand möglich ist, wenn ein Brandmeldesignal
empfangen wurde und/oder wenn ein cyclisches Gefahrendetektorsignal ausbleibt und/oder
wenn die Energiespeichereinheit ausgewechselt wurde.
[0039] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass nach einem bestimmten Defekt und/oder nach Unterschreiten
des vorgegebenen Spannungswertes vor Wechsel der Energiespeichereinheit die Haltevorrichtung
in dem freigebenden Zustand verharrt. D. h. ein Versuch, die Tür erneut in geöffneter
Stellung festzustellen, scheitert. Hierbei kann insbesondere bei einer Betätigung
des Tasters eine erneute Überführung der Haltevorrichtung in den feststellenden Zustand
verhindert sein. Hierzu kann insbesondere eine Bestromung der elektrisch durchfließbaren
Komponente in einer Stromrichtung, die den feststellenden Zustand hervorruft, verhindert
sein. Ein Defekt, bei dem die Haltevorrichtung in dem freigebenden Zustand verharrt,
kann zumindest einer der folgenden Defekte sein:
- Bei einem Kurzschluss in der Anschlussleitung der Energiespeichereinheit und/oder
in dem Energiezwischenspeicher bei einer Beschädigung weitere Bauteile. Hierbei kann
die Beschädigung durch einen Selbsttest ermittelt werden,
- Bei dem an der zweiten Spannungsmessstelle ermittelter Spannungsabfall bei einer Entladung
des Energiezwischenspeichers für eine vorgegebene Entladezeitspanne, der größer als
ein vorgegebener Maximalwert ist,
- Bei einem Unterschreiten der an der ersten Spannungsmessstelle ermittelten Spannungswerts
für die Energiespeichereinheit unter den vorgegebenen Spannungswert bevor einem Wechsel
der Energiespeichereinheit,
- bei einer an der Messstelle ermittelten Stromstärke außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs,
- bei einer Aufladung des Energiezwischenspeichers auf eine Sollladespannung außerhalb
der vorgegebenen Ladezeitspanne,
- bei einer defekten Steuervorrichtung.
[0040] Es kann sein, dass ein Kondensator vorgesehen ist, um bei Ausfall der Energieversorgungseinheit
die Steuervorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Im Falle redundanter
Steuervorrichtungen ist insbesondere jeder Steuervorrichtung ein Kondensator zugeordnet.
Insbesondere ist in dem Kondensator zumindest die Energiemenge speicherbar, die notwendig
ist, damit die Steuervorrichtung die Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden
Zustand initiiert.
[0041] Der vorgegebene Spannungswert U
V1 kann ein Spannungswert der Energiespeichereinheit sein, bei dem nur noch einmal die
Haltevorrichtung gesichert in den freigebenden Zustand überführbar ist. Zusätzlich
oder alternativ kann der vorgegebene Spannungswert U
V1 in Abhängigkeit von der Nominalspannung U
N der Energiespeichereinheit als ein Wert aus einem Intervall 0,5*U
N ≤ U
V1 ≤ 0,9*U
N, bevorzugt 0,65*U
N ≤ U
V1 ≤ 0,9*U
N, besonders bevorzugt 0,75*U
N ≤ U
V1 ≤ 0,85*U
N, vorgegeben sein. Beispielsweise kann der vorgegebene Spannungswert U
V1 ein Wert zwischen 5V und 6,5 V, bevorzugt zwischen 5,5 V und 6,3 V sein.
[0042] Der Schwellenwert U
S liegt über dem vorgegebene Spannungswert U
V1. Hierbei kann zusätzlich der Schwellenwert ein Wert aus einem Intervall 0,7*U
N ≤ U
S ≤ 0,98*U
N, bevorzugt 0,8*U
N ≤ U
S ≤ 0,98*U
N, besonders bevorzugt 0,9*U
N ≤ U
S ≤ 0,95*U
N sein. Beispielsweise kann der Schwellenwert U
S ein Wert zwischen 6 V und 7,0 V, bevorzugt zwischen 6,5 V und 6,9 V sein.
[0043] Der Sollspannungswert U
V2 ist derart zu wählen, dass in Abhängigkeit von der Kapazität des verwendeten Kondensatorelements
die Ladungsmenge zur Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand
ausreicht. Bevorzugt reicht die Ladungsmenge für eine n-fache Überführung in den freigebenden
Zustand aus, wobei n aus dem Bereich 2 ≤ n ≤ 4, bevorzugt 2 ≤ n ≤ 10 gewählt ist.
Beispielsweise kann U
V2 ein Wert aus einem Bereich mit 8V ≤ U
V2 ≤ 16 V, bevorzugt 10V ≤ U
V2 ≤ 14 V sein.
[0044] Der Betrag B, um den der an der zweiten Spannungsmessstelle ermittelte Spannungswert
U
2 den Sollspannungswert U
V2 ohne Aufladen unterschreiten darf, kann als ein Wert aus dem Intervall 0,05 U
V2 ≤ B ≤ (n-1)/n U
V2 gewählt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Betrag B ein Wert aus einem Intervall
0,05 U
V2 ≤ B ≤ 0,4 U
V2, bevorzugt 0,05 U
V2 ≤ B ≤ 0,2 U
V2, besonders bevorzugt 0,05 U
V2 ≤ B ≤ 0,1 U
V2 sein. Beispielsweise kann B als ein Wert zwischen 0,5 V und 1,5 V gewählt sein.
[0045] Der Maximalwert ΔU
V kann derart gewählt werden, dass eine Alterung der Kapazität des Kondensatorelements
um 10 % bis 50 %, bevorzugt um 20% bis 40% Rechnung getragen wird. Entsprechend kann
der Maximalwert ΔU
V einem Wert aus dem 1,1- bis 2- fachen, bevorzugt dem 1,25- bis 1,7-fachen, des Spannungsabfalls
des nicht gealterten Kondensatorelements für die vorgegeben Entladezeitspanne entsprechen.
Beispielsweise kann der Maximalwert ΔU
V ein Wert zwischen 0,3 V und 1 V sein.
[0046] Die untere Grenze I
0 und die obere Grenze I
2 für die Stromstärke I
Magnet sind von der Stromstärke, die für die elektrisch durchfließbare Komponente, insbesondere
die Magnetspule, benötigt und/oder bevorzugt wird, z. B. von der Nennstromstärke,
abhängig. Die untere Grenze I
0 kann z. B. so gewählt werden, dass die Magnetspule oberhalb der unteren Grenze I
0 ein genügendes Magnetfeld für die Überführung der Haltevorrichtung in den freigebenden
Zustand erzeugt. Die obere Grenze I
2 kann z. B. so gewählt werden, dass oberhalb der oberen Grenze I
2 ein Kurzschlussstrom vorliegt. Z. B. kann die untere Grenze I
0 als ein Wert aus dem Intervall 0,5* I
Magnet ≤ I
0 ≤ 0,95 *I
Magnet, bevorzugt 0,6* I
Magnet ≤ I
0 ≤ 0,9* I
Magnet, bevorzugt 0,75* I
Magnet ≤ I
0 ≤ 0,85 *I
Magnet ausgewählt sein. Z. B. kann die obere Grenze I
2 als ein Wert aus dem Intervall 1,3* I
Magnet ≤ I
2 ≤ 3 *I
Magnet, bevorzugt 1,5* I
Magnet ≤ I
2 ≤ 2,5* I
Magnet, bevorzugt 1,7* I
Magnet ≤ I
0 ≤ 2,2* I
Magnet ausgewählt sein. Rein exemplarisch kann die untere Grenze I
0 als ein Wert aus dem Intervall 300 mA ≤ I
0 ≤ 575 mA, bevorzugt 350 mA ≤ I
0 ≤ 550 mA, besonders bevorzugt 400 mA ≤ I
0 ≤ 500 mA gewählt sein. Die obere Grenze I
2 als ein Wert aus dem Intervall 800 mA ≤ I
2 ≤ 2000 mA, bevorzugt 1000 mA ≤ I
2 ≤ 1500 mA, gewählt sein. Es ist denkbar, dass für die Magnetspule jedes Subsystems
unterschiedliche Stromstärken benötigt werden.
[0047] Die vorgegebene Entladezeitspanne Δt
2 kann eine sehr geringere Zeitspanne sein, um die Energiespeichereinheit nicht unnötig
zu entladen. So kann beispielsweise die vorgegebene Entladezeitspanne Δt
2 als eine Zeit zwischen 10 ms und 2 s, bevorzugt zwischen 20 ms und 80 ms vorgegeben
sein.
[0048] Es kann ausreichend sein, den zweiten vorgegebenen Zeitabstand Δt
3 als einen großen Zeitabstand zu wählen. Beispielsweise kann Δt
3 als ein Wert aus dem Intervall 2 h ≤ Δt
3≤ 48 h, bevorzugt 6h ≤ Δt
3 ≤ 36 h, besonders bevorzugt 12h ≤ Δt
3 ≤ 30 h gewählt sein.
[0049] Der erste vorgebene Zeitabstand Δt
1, der dritte vorgegebene Zeitabstand Δt
5, der Überwachungs- und/oder der Selbstüberwachungszeitabstand Δt
6, Δt
7 können insbesondere identisch sein. Beispielsweise kann gelten 2s ≤ Δt
1, Δt
5, Δt
6, Δt
7 ≤ 20 s, bevorzugt 4s ≤ Δt
1, Δt
5, Δt
6, Δt
7 ≤ 12 s. Insbesondere können Δt
1, Δt
5, Δt
6, Δt
7 8s betragen. Es ist denkbar, dass Δt
1, Δt
5, Δt
6, Δt
7 auch als unterschiedliche Werte innerhalb der Intervalle gewählt sind.
[0050] Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer
Feststellanordnung, wobei die Feststellanordnung eine Haltevorrichtung zum Feststellen
einer Tür, insbesondere in einer offenen Stellung, umfasst, wobei die Haltevorrichtung
durch Zufuhr von elektrischer Energie von einem feststellenden Zustand in einen freigebenden
Zustand überführt wird. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Haltevorrichtung
von den feststellenden Zustand in den freigebenden Zustand überführt, wenn ein Defekt
bei der vorgesehenen Zufuhr der Haltevorrichtung mit elektrischem Strom auftritt und/oder
ein vorgegebener Spannungswert für eine Energiespeichereinheit, die zur Versorgung
der Haltevorrichtung mit elektrischer Energie dient, unterschritten wird.
[0051] Bei dem Defekt kann es sich insbesondere um einen zuvor beschriebenen Defekt handeln.
[0052] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels gezeigt und in
den Figuren genauer erläutert. Hierzu zeigt:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Feststellanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Feststellanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung
hinterlegt ist,
- Fig. 4
- ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung
hinterlegt ist,
- Fig. 5
- ein drittes erfindungsgemäßes Verfahren, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung
hinterlegt ist und
- Fig. 6
- ein viertes erfindungsgemäßes Verfahren, das in einer erfindungsgemäßen Feststellanordnung
hinterlegt ist.
[0053] Fig. 1 zeigt eine Feststellanordnung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel. Dargestellt
ist eine Tür 2. An dieser Tür 2 ist neben der Feststellanordnung 1 ein Türbetätiger
3, ausgebildet als Türschließer, montiert. In dem Türbetätiger 3 ist eine Schließerfeder
integriert. Die Kraft der Schließerfeder überträgt sich von der Schließerfeder über
ein Gestänge 4 auf ein Gleitelement 9. Das Gleitelement 9 ist in einer sturzseitig
montierten Gleitschiene 5 der Feststellanordnung 1 geführt.
[0054] Des Weiteren umfasst die Feststellanordnung 1 einen Gefahrendetektor 8. Dieser ist
als Rauchmelder und/oder Brandmelder ausgebildet. Der Gefahrendetektor 8 ist mit weiteren
Signalgebern 6, insbesondere weiteren Gefahrendetektoren, (vgl. Figur 2) verbindbar,
wobei die Signalgeber 6 insbesondere an der Decke montiert sind. Weiterer Bestandteil
der Feststellanordnung 1 ist eine Haltevorrichtung 7, mit der das Gleitelement 9 feststellbar
ist. Hierbei befindet sich die Haltevorrichtung 7 in dem feststellenden Zustand SZ.
Durch das Feststellen des Gleitelements 9 ist die Tür 2 in der offenen Stellung haltbar.
Eine Ansteuerung der Haltevorrichtung 7 erfolgt durch und innerhalb zweier Subsysteme
25, deren Aufbau und Funktion nachfolgend mit Bezug auf Figur 2 beschrieben wird.
Die Haltevorrichtung 7 wird von den Subsystemen 25 derart angesteuert, dass das Gleitelement
9 insbesondere solange festgestellt wird, bis der Gefahrendetektor 8 ein Auslösesignal
an die Subsysteme 25 aussendet.
[0055] Im Falle einer Rauchentwicklung oder einer Brandentwicklung wird dies von dem Gefahrendetektor
8 und/oder von den externen Signalgebern 6 detektiert. Die externen Signalgeber 6
sind über Funk an den Gefahrendetektor 8 gekoppelt. Der Gefahrendetektor 8 erzeugt
das Auslösesignal, wenn ein Brand oder eine Rauchentwicklung detektiert wurde. Dieses
Auslösesignal wird an die Subsysteme 25 weitergeleitet, wodurch die Haltevorrichtung
7 das Gleitelement 9 freigibt, wobei die Haltevorrichtung in den freigebenden Zustand
GZ überführt wird. Somit kann die in den Schließfedern des Türbetätigers 3 vorgespeicherte
Energie die Türflügel der Tür 2 schließen.
[0056] Figur 2 zeigt ein schematisches Schaltbild der Feststellanordnung 1. In dem in Figur
2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Signalgeber 6 vorhanden, die über eine Funkstrecke
mit dem Gefahrendetektor 8 kommunizieren. Die Signalgeber 6 sind somit in der Lage,
ein Signal an den Gefahrendetektor 8 zu übertragen, wenn die Signalgeber 6 Rauch oder
einen Brand detektieren. Ebenso ist der Gefahrendetektor 8 ausgebildet, einen Brand
zu detektieren.
[0057] Außerdem weist die Feststellanordnung 1 zwei Subsysteme 25 auf, wobei der Gefahrendetektor
8 mit den Subsystemen 25 verbunden ist. Dabei ist der Gefahrendetektor 8 mit zwei
Steuervorrichtungen 11 verbunden. Die Steuervorrichtungen 11 haben eine identische
Funktion. Die Steuervorrichtungen 11 sind insbesondere Mikrocontroller. Die Steuervorrichtungen
11 sind über eine Datenleitung 20 zum Datenaustauch miteinander verbunden, sodass
eine gegenseitige Überwachung der Steuervorrichtungen 11 realisiert ist. Dies erlaubt
das Erkennen von Defekten innerhalb des einen Subsystems 25 durch das andere Subsystem
25. Somit ist eine Redundanz innerhalb der Feststellanordnung 1 gegeben.
[0058] Die Steuervorrichtungen 11 sind derart eingerichtet, Magnetspulen 10 anzusteuern.
Jedes Subsystem 25 weist zumindest eine Magnetspule 10 auf, sodass jede Magnetspule
10 eines Subsystems 25 von der Steuervorrichtung 11 des Subsystems 25 ansteuerbar
ist. Die Magnetspulen 10 sind Teil einer Haltevorrichtung 7, mit der ein Anker 22
in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen haltbar ist, ohne dass von außen Energie
zugeführt werden muss. Insbesondere weist die Haltevorrichtung 7 einen Elektromagneten
auf. Der Elektromagnet hält den Anker 22 so lange in einer ersten Position, bis ein
Stromimpuls an einer der Magnetspulen 10 den Elektromagnet umschaltet und somit den
Anker 22 in eine von der ersten Position verschiedene zweite Position überführt. Ebenfalls
hält der Elektromagnet den Anker 22 so lange in der zweiten Position, bis ein Stromimpuls
an einer der Magnetspulen 10 den Elektromagneten umschaltet und den Anker 22 in die
erste Position überführt. In der ersten Position ist das Gleitelement 9 und damit
die Tür festgestellt, in der zweiten Position ist das Gleitelement 9 freigegeben.
Die Bestromung eines Elektromagneten ist ausreichend, um den Anker 22 in die Positionen
zu überführen. Somit sind die Magnetspulen 10 redundant zueinander.
[0059] Jede Steuervorrichtung 11 ist eingerichtet, eine Magnetspule 10 mit einem Stromimpuls
zu beaufschlagen, um die Tür 2 freizugeben. Dazu ist jede Steuervorrichtung 11 mit
jeweils einem Schalter 16 verbunden, wobei über die Schalter 16 elektrische Energie
jeweils nach den Vorgaben der Steuervorrichtungen 11 an eine dem Schalter 16 zugeordnete
Magnetspule 10 abgegeben wird. Durch den Schalter 16 kann Strom die die Magnetspule
10 in verschiedene Stromrichtungen durchfließen. Durch das Beaufschlagen der Magnetspulen
10 mit elektrischer Energie wird das Gleitelement 9 freigegeben. Somit basiert die
Feststellanordnung 1 auf einem Arbeitsstromprinzip.
[0060] Durch die Verwendung des Arbeitsstromprinzips muss eine zuverlässige Freigabe im
Falle des Empfangens des Auslösesignals von dem Gefahrendetektor 8 gewährleistet sein.
Daher weist die Feststellanordnung 1 in jedem Subsystem 25 zumindest eine Messtelle
17, insbesondere für jede Magnetspule 10 eine eigene Messstelle 17, auf. An der Messstelle
17 wird überprüft, ob die der Magnetspule 10 zugewiesene Schaltsignale umgesetzt werden
und/oder ob eine Unterbrechung des Stromkreises der Magnetspule 10 vorliegt. Dazu
ist die Messstelle 17 eines Subsystems 25 mit der Steuervorrichtung 11 des Subsystems
25 elektrisch verbunden. Sollte ein Fehler der Magnetspule 10 des Subsystems 25 erkannt
werden, beispielsweise eine Unterbrechung im Stromkreis der Magnetspule 10, so ist
nicht gewährleistet, dass ein Ansteuern der Magnetspule 10 das Gleitelement 9 freigibt.
Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer Subsysteme 25 innerhalb der Feststellanordnung
1 ist jedoch eine weitere Magnetspule 10 vorhanden, so dass die Tür 2 durch Ansteuerung
der weiteren Magnetspule 10 freigebbar ist. Mittels der Messstelle 17 kann eine Stromstärke
I
1 ermittelt werden. Die Steuereinheit 11 überprüft, ob die Stromstärke I
1 innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
[0061] Ferner weist jedes Subsystem zumindest einen Energiezwischenspeicher 15 auf. Die
zum Betreiben der Magnetspulen 10 benötigte elektrische Energie ist jeweils in dem
Energiezwischenspeicher 15 gespeichert, wobei insbesondere jeder Magnetspule 10 ein
Energiezwischenspeicher 15 zugeordnet ist. Der Energiezwischenspeicher 15 ist elektrisch
mit dem Schalter 16 verbunden, so dass die elektrische Energie, die in dem Energiezwischenspeicher
15 gespeichert ist, über den Schalter 16 an die Magnetspule 10 abgebbar ist.
[0062] Jedes Subsystem 25 weist außerdem zumindest einen Spannungswandler 14 auf, wobei
die Energiezwischenspeicher 15 über die Spannungswandler 14, insbesondere jeder Energiezwischenspeicher
15 über jeweils einen eigenen Spannungswandler 14, von einer gemeinsamen Energiespeichereinheit
12 geladen werden. Lediglich zur besseren Übersicht ist in Figur 2 die Energiespeichereinheit
12 in drei Elementen dargestellt. Die Energiespeichereinheit 12 ist insbesondere eine
Batterie oder ein Akkumulator oder eine Schaltung aus mehreren Batterien oder Akkumulatoren.
Somit ist die Feststellanordnung 1 unabhängig von einer externen Stromversorgung,
beispielsweise einem Hausnetz.
[0063] Jedes Subsystem 25 weist zumindest eine erste Spannungsmessstelle 13 auf, wobei die
Energiespeichereinheit 12 über die erste Spannungsmessstelle 13 mit den Steuervorrichtungen
11 verbunden ist. Mittels der ersten Spannungsmessstelle 13 wird ein Spannungsausfall
und/oder eine Unterspannung der Energiespeichereinheit 12 detektiert. Sollte ein Spannungswert
U
1 für die Energiespeichereinheit 12 mittels der ersten Spannungsmessstelle 13 detektiert
werden, der unter einem vorgegebenen Spannungswert U
V1 liegt und somit ein zuverlässiges Aufladen der Energiezwischenspeicher 15 nicht ermöglicht,
so steuert eine der Steuervorrichtungen 11 anschließend die Magnetspule 10 derart
an, dass das Gleitelement 9 freigegeben wird. Somit ist verhindert, dass das Gleitelement
9 von der Feststellanordnung 1 gehalten wird und aufgrund eines Ausfalls der Energiespeichereinheit
12 ein Freigeben nicht mehr möglich ist.
[0064] Außerdem weist die Feststellanordnung 1 vorteilhafterweise eine Anzeigevorrichtung
18 auf, mit der der Zustand jeder Magnetspule 10 und/oder der Energiespeichereinheit
12 darstellbar ist. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung 18 eine Warnung ausgeben,
wenn der durch der ersten Spannungsmessstelle 13 ermittelte Spannungswert U
1 unterhalb eines Schwellenwertes U
s liegt. Der Schwellenwertes U
s liegt über dem vorgegebenen Spannungswert U
V1. Weiterhin ist bevorzugt ein Taster 19 vorgesehen.
[0065] Hat beispielsweise die Feststellanordnung 1 in einem Brandfall die Haltevorrichtung
7 in den freigebenden Zustand GZ überführt, so verhindern zunächst die Steuervorrichtungen
11 eine erneute Überführung der Haltevorrichtung 7 in den feststellenden Zustand SZ.
Der Taster 19 dient dazu zu ermöglichen, dass die Haltevorrichtung 7 erneut in den
feststellenden Zustand SZ überführt werden kann.
[0066] Schließlich weist die Feststellanordnung 1 einen Positionssensor 23 auf, der eine
Position des Ankers 22 erfasst. Der Positionssensor 23 ist insbesondere ein magnetischer
Schalter.
[0067] Ebenfalls ist eine zweite Spannungsmessstelle 26 vorgesehen, die elektrische Spannungswerte
U
2 für den Energiezwischenspeicher 15 ermittelt.
[0068] Zwischen der Energiespeichereinheit 12 und den Steuervorrichtungen sind jeweils Kondensatoren
27 vorgesehen, um bei Ausfall der Energieversorgungseinheit 12 die jeweilige Steuervorrichtung
11 mit elektrischer Energie zu versorgen.
[0069] In den Figuren 3 bis 6 sind jeweils erfindungsgemäße Verfahren 30, 40, 50, 60 dargestellt,
wobei bevorzugt alle Verfahren 30, 40, 50, 60 in der erfindungsgemäßen Feststellanordnung
1, insbesondere nach den Figuren 1 und 2, integriert sind. Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen
Verfahren 30, 40, 50, 60 in den Steuervorrichtungen 11 hinterlegt. Die Feststellanordnung
1 kann insbesondere mittels der Steuervorrichtungen 11 ausgebildet sein, die Verfahren
30, 40, 50, 60 durchzuführen.
[0070] In Figur 3 ist ein Verfahren 30 dargestellt, bei dem in einem Verfahrensschritt 31
ein Spannungswert U
1 für die Energieversorgungseinheit 12 ermittelt wird. In einem zweiten Verfahrensschritt
32 wird der Spannungswert U
1 mit einem in der Steuervorrichtung 11 hinterlegten vorgegebenen Spannungswert U
V1 verglichen. Ist der Spannungswert U
1 kleiner als der Spannungswert U
V1, was in Figur 3 durch ein "+" dargestellt ist, so wird gemäß Verfahrensschritt 33
die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ überführt. Ohne einen Wechsel
der Energiespeichereinheit 12 ist es selbst durch Drücken des Tasters 19 nicht möglich,
die Haltevorrichtung 7 wieder in den feststellenden Zustand SZ zurückzuführen.
[0071] Ist der Spannungswert U
1 größer gleich als der Spannungswert U
V1, jedoch kleiner als ein Schwellenwert U
s, was in einem Verfahrensschritt 34 überprüft wird, so wird in einem Verfahrensschritt
35 eine Warnung W herausgegeben. In den Fällen, in denen der Spannungswert U
1 größer gleich als der Spannungswert U
V1 ist, wird die Ermittlung des Spannungswerts U
1 und die anschließende Routine in regelmäßigen ersten Zeitabständen Δt
1 wiederholt.
[0072] In Figur 4 ist ein Verfahren 40 dargestellt, bei dem die Magnetspule 10 testhalber
bestromt werden soll. Hierzu muss zunächst in einem Verfahrensschritt 41 durch den
Positionssensor 23 die Position des Ankers 22 ermittelt und dadurch festgestellt werden,
ob sich die Haltevorrichtung 7 in dem feststellenden Zustand SZ oder in dem freigebenden
Zustand GZ befindet. Entsprechend wird in einem Verfahrensschritt 42 in einem Test
T die Magnetspule 10 durch den Schalter 16 derart bestromt werden, dass der durch
die Magnetspule 10 fließende Strom wirkungslos auf den Zustand der Haltevorrichtung
7 ist. Der Test T wird eine vorgegebene Entladezeitspanne Δt
2 lang durchgeführt. Während des Test T wird in einem Verfahrensschritt 43 die Stromstärke
I
1 an der Messstelle 17 gemessen. Die Steuereinheit 11 überprüft in einem Verfahrensschritt
44, ob sich die Stromstärke I
1 in einem Wertebereich I
0, I
2 befindet mit I
0 < I
1 < I
2. Ist dieses nicht der Fall, was in Figur 4 mit einem "-" gekennzeichnet ist, wird
die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ überführt, was dem Verfahrensschritt
45 entspricht.
[0073] Ebenfalls wird der an der zweiten Spannungsmessstelle 26 ermittelte Spannungswert
U
2 vor und nach der Entladezeitspanne Δt
2 des Tests T ermittelt und daraus in einem Verfahrensschritt 46 eine Spannungswertdifferenz,
d. h. ein Spannungsabfall ΔU
2 berechnet. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt 47 überprüft, ob der Spannungsabfall
ΔU
2 größer ist als ein Maximalwert ΔU
V. Ist dieses der Fall, was in Figur 4 mit einem "+" gekennzeichnet ist, so wird die
Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ gemäß Verfahrensschritt 45 überführt.
Hierdurch wird verhindert, dass im Falle eines Energiezwischenspeicher 15, der gealtert
ist und nur noch eine geringe elektrische Energiemenge speichern kann, im Brandfall
die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ überführt werden muss.
[0074] Liegt die Stromstärke I
1 in einem Wertebereich I
0, I
2, was in Figur 4 mit einem "+" dargestellt ist und ist der Spannungsabfall ΔU
2 kleiner als ein Maximalwert ΔU
V, so wird lediglich in einem zweiten vorgegebenen Zeitabstand Δt
3 das Verfahren 40 erneut gestartet.
[0075] In Figur 5 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren 50 dargestellt. Um genügend
elektrische Energie in dem Energiezwischenspeicher 15 zur Verfügung zu haben, wird
gemäß dem Verfahrensschritt 51 der Energiezwischenspeicher 15 in vorgegebenen dritten
Zeitabständen Δt
5 innerhalb ein Spannungswert U
2 für den Energiezwischenspeicher 15 ermittelt. In einem Verfahrensschritt 52 wird
überprüft, ob der ermittelte Spannungswert U
2 einen Sollspannungswert U
V2 um einen vorgegebenen Betrag B unterschreitet. Falls dieses der Fall ist, was in
Figur 5 durch ein "+" gekennzeichnet ist, so wird versucht den Energiezwischenspeicher
15 gemäß dem Verfahrensschritt 53 wieder aufzuladen. Ist dieses nicht der Fall, was
in Figur 5 durch ein "-" gekennzeichnet ist, wird in dem vorgegebenen dritten Zeitabstand
Δt
5 eine erneute Ermittlung von U
2 durchgeführt. Im Falle einer Aufladung wird in einem Verfahrensschritt 54 überprüft,
ob Zeit t (U
2=U
V2) für die Aufladung des Energiezwischenspeichers 15 auf den Sollspannungswert U
V2 innerhalb einer vorgegebenen Ladezeitspanne Δt
4 erfolgt. Hierbei hat die Ladezeitspanne Δt
4 sowohl einen oberen als auch einen unteren Grenzwert im Sekundenbereich. D. h. die
Aufladung kann zu langsam erfolgen z. B. weil der Spannungswandler 14 defekt ist oder
zu schnell, z. B. weil der Energiezwischenspeicher 15 eine zu geringe Kapaztät aufweist.
Erfolgt die Aufladung nicht in der Ladezeitspanne Δt
4, was in Figur 5 mit "-" gekennzeichnet ist, wird in einem Verfahrensschritt 55 die
Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ überführt. Ansonsten wird die Routine
in den vorgegebenen dritten Zeitabständen Δt
5 wiederholt.
[0076] In Figur 6 ist ein Verfahren 60 dargestellt, bei dem sich die Steuervorrichtungen
11 gegenseitig gemäß dem Verfahrensschritt 61 und jeweils sich selbst gemäß dem jeweiligen
Verfahrensschritt 62 überwachen. Hierbei wird in dem Verfahrensschritt 61 jeweils
auch überprüft, ob die Steuervorrichtungen 11 einen Energiesparmodus verlassen.
[0077] Wird in den Verfahrensschritten 61, 62 ein Defekt in einer der Steuervorrichtungen
11 festgestellt, was in Figur 6 durch ein "-" dargestellt ist, so wird durch die andere
Steuervorrichtung 11 die Haltevorrichtung 7 in den freigebenden Zustand GZ gemäß dem
Verfahrensschritt 63 überführt. Wird kein Defekt festgestellt, so wird der Verfahrensschritt
61 in Überwachungszeitabständen Δt
6 und der Verfahrensschritt 62 in Selbstüberwachungszeitabstände Δt
7 wiederholt.
Bezugszeichenliste
[0078]
- 1
- Feststellanordnung
- 2
- Tür
- 3
- Türbetätiger
- 4
- Gestänge
- 5
- Gleitschiene
- 6
- Signalgeber
- 7
- Haltevorrichtung
- 8
- Gefahrendetektor
- 9
- Gleitelement
- 10
- Magnetspule
- 11
- Steuervorrichtung
- 12
- Energiespeichereinheit
- 13
- erste Spannungsmessstelle
- 14
- Spannungswandler
- 15
- Energiezwischenspeicher
- 16
- Schalter
- 17
- Strommessstelle
- 18
- Anzeigevorrichtung
- 19
- Taster
- 20
- Datenleitung
- 22
- Anker
- 23
- Positionssensor
- 25
- Subsystem
- 26
- zweite Spannungsmessstelle
- 27
- Kondensator
- SZ
- Feststellender Zustand
- GZ
- Freigebender Zustand
- U1
- an 13 gemessener Spannungswert für 12
- UV1
- vorgegebener Spannungswert
- US
- Schwellenwert
- U2
- gemessener Spannungswert für 15
- UV2
- Sollspannungswert
- B
- Betrag
- t
- Zeit, um den Sollspannungswert zu erreichen
- I1
- gemessene Stromstärke
- I0, I2
- Grenzen des Wertebereichs
- W
- Warnung
- T
- Test
- ΔU2
- Spannungsabfall für 15
- ΔUV
- Maximalwert
- Δt1
- erster vorgegebener Zeitabstand
- Δt2
- vorgegebene Entladezeitspanne
- Δt3
- zweiter vorgegebener Zeitabstand
- Δt4
- vorgegebene Ladezeitspanne
- Δt5
- dritter vorgegebener Zeitabstand
- At6
- Überwachungszeitabstände
- Δt7
- Selbstüberwachungszeitabstände
- 30
- Verfahren
- 31-35
- Verfahrensschritte
- 40
- Verfahren
- 41-45
- Verfahrensschritte
- 50
- Verfahrensschritte
- 51-55
- Verfahrensschritte
- 60
- Verfahren
- 61-63
- Verfahrensschritte
1. Feststellanordnung (1) für eine Tür,
mit einer Haltevorrichtung (7) zum Feststellen der Tür, insbesondere in einer offenen
Stellung,
wobei die Haltevorrichtung (7) unter Zufuhr von elektrischer Energie von einem feststellenden
Zustand (SZ) in einen freigebenden Zustand (GZ) überführbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Feststellanordnung (1) dazu ausgebildet ist, die Haltevorrichtung (7) von dem
feststellenden Zustand (SZ) in den freigebenden Zustand (GZ) zu überführen, wenn ein
Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung (7) mit elektrischem Strom
auftritt und/oder ein vorgegebenen Spannungswert (UV1) für eine Energiespeichereinheit (12), die zur Zufuhr von elektrischer Energie für
die Haltevorrichtung (7) dient, unterschritten wird.
2. Feststellanordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellanordnung (1) zumindest einen Energiezwischenspeicher (15) aufweist,
in dem zumindest eine elektrische Energiemenge speicherbar ist, durch die die Haltevorrichtung
(7) von dem feststellenden Zustand (SZ) in den freigebenden Zustand (GZ) überführbar
ist.
3. Feststellanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Spannungsmessstelle (13) zum Ermitteln eines die elektrische Spannung
der Energiespeichereinheit (12) charakterisierenden Spannungswerts (U1) vorgesehen ist, wobei bei einem durch die erste Spannungsmessstelle (13) ermittelten
Spannungswerts (U1) unterhalb des vorgegebenen Spannungswertes (UV1) die Haltevorrichtung (7) in den freigebenden Zustand überführt wird.
4. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinheit (12) mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher
aufweist, wobei der elektrochemische Energiespeicher mindestens ein Verhältnis V1
der Nominalspannung zu einem empfohlenen maximalen Dauerstrom von 10 Ω ≤ V1 ≤ 40 Ω,
bevorzugt 15 Ω ≤ V1 ≤ 30 Ω und/oder ein Verhältnis V2 der Nominalspannung zu einem
maximalen gepulsten Entladungsstrom von 20 Ω ≤ V2 ≤ 100 Ω, bevorzugt 30 Ω ≤ V2 ≤ 70
Ω aufweist und/oder eine Sicherung in der Energiespeichereinheit (12) vorgesehen ist.
5. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (7) eine elektrisch durchfließbare Komponente (10), insbesondere
eine Magnetspule, aufweist, wobei die Feststellanordnung (1) eine Messstelle (17)
zur Ermittlung einer elektrischen Stromstärke (I1), die durch die elektrisch durchfließbare Komponente (10) fließt, aufweist, wobei
ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung (7) mit elektrischem
Strom vorliegt, wenn die gemessene Stromstärke (I1) außerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs (I0, I2) liegt.
6. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Spannungsmessstelle (26) zum Ermitteln eines die elektrische Spannung
des Energiezwischenspeichers (15) charakterisierenden Spannungswerts (U2) vorgesehen ist.
7. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung (7) mit elektrischem
Strom vorliegt, wenn eine Aufladung des Energiezwischenspeichers (15) auf eine Sollspannungswert
(UV2) innerhalb einer vorgegebenen Ladezeitspanne (Δt4) scheitert.
8. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung (7) mit elektrischem
Strom vorliegt, wenn ein an der zweiten Spannungsmessstelle ermittelter Spannungsabfall
(ΔU2) bei einer Entladung des Energiezwischenspeichers (15) für eine vorgegebene Entladezeitspanne
(Δt2) größer als ein vorgegebener Maximalwert (ΔUV) ist.
9. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei zueinander redundante Energiezwischenspeicher (15) und/oder zumindest
zwei zueinander redundante elektrisch durchfließbare Komponenten (10) aufweist.
10. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellanordnung (1) zumindest zwei Steuervorrichtungen (11) aufweist, die
sich gegenseitig überwachen, wobei ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der
Haltevorrichtung (7) mit elektrischem Strom vorliegt, wenn eine Steuervorrichtung
(11) fehlerhaft ist.
11. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Defekt bei der vorgesehenen Versorgung der Haltevorrichtung (7) mit elektrischem
Strom vorliegt, wenn das Verlassen eines Energiesparmodus der Steuervorrichtung (1)
ausbleibt.
12. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Taster (19) vorgesehen ist, um nach einer Überführung in die freigebende Stellung
(GZ), insbesondere nach einem Empfang eines Auslösesignals eines Gefahrendetektors
und/oder einem Wechsel der Energiespeichereinheit (12), eine erneute Anordnung der
Haltevorrichtung (7) in dem feststellenden Zustand (SZ) zu ermöglichen.
13. Feststellanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass nach Unterschreiten des vorgegebenen Spannungswertes (UV1) und/oder Überschreiten des vorgegebenen Maximalwerts (ΔUV) die Haltevorrichtung (7) in dem freigegebene Zustand (GZ) verharrt, wobei insbesondere
bei einer Betätigung des Tasters (19) eine Überführung in den feststellenden Zustand
(SZ) verhindert ist.
14. Verfahren (30, 40, 50, 60) zum Betreiben einer Feststellanordnung (1), wobei die Feststellanordnung
eine Haltevorrichtung (7) zum Feststellen einer Tür (2), insbesondere in einer offenen
Stellung, umfasst,
wobei die Haltevorrichtung (7) durch Zufuhr von elektrischer Energie von einem feststellenden
Zustand (SZ) in einen freigebenden Zustand (GZ) überführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltevorrichtung (7) von den feststellenden Zustand (SZ) in den freigebenden
Zustand (GZ) überführt wird, wenn ein Defekt bei der vorgesehenen Zufuhr der Haltevorrichtung
(7) mit elektrischem Strom auftritt und/oder ein vorgegebener Spannungswert (UV1) für eine Energiespeichereinheit (12), die zur Versorgung der Haltevorrichtung (7)
mit elektrischer Energie dient, unterschritten wird.