STEUERUNGSSYSTEM

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem (1) für eine Jalousie mit einem von einer Steuereinheit (5) gesteuerten elektrischen Antrieb (4), welche ausgebildet sind eine Lamellenanordnung (2) mit parallel zueinander verlaufenden Lamellen (3) hochzufahren oder herunterzufahren, und mit einem Endschalter zur Erfassung der vollständig hochgefahrenen Positionen der Lamellenanordnung (2). Der Endschalter weist einen Hallsensor (12) und einen Magneten (13) auf, welche relativ zueinander beweglich angeordnet sind. Aus von dem Hallsensor (12) generierten analogen Signalen werden ein binäres Schaltsignal und wenigstens ein weiteres Ausgangssignal abgeleitet. Die beiden Schaltzustände des Schaltsignals signalisieren, ob sich die Jalousie in der vollständig hochgefahrenen Positionen befindet oder nicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein derartiges Steuerungssystem ist aus der DE 10 2010 023 932 A1 bekannt. Dieses Steuerungssystem dient zum Verfahren einer Lamellenanordnung, bestehend aus einer Anzahl von horizontal in Abstand zueinander verlaufenden Lamellen. Das Verfahren erfolgt zwischen einer oberen Endposition, in welcher die Lamellen der Lamellenanordnung vollständig hochgefahren sind und eine Gebäudeöffnung wie ein Fenster oder eine Tür freigeben, und einer unteren Endposition, in welcher die Lamellen der Lamellenanordnung vollständig heruntergefahren sind und die Gebäudeöffnung verdecken. Das Verfahren der Lamellenanordnung erfolgt mittels eines elektrischen Antriebs in Form eines Elektromotors, der von einer Steuereinheit gesteuert wird. Die Steuereinheit generiert Steuerbefehle für den elektrischen Antrieb, der je nach Drehrichtung für ein Auf- oder Abwickeln von Zugschnur an Aufrollvorrichtungen sorgt, wodurch die Lamellenanordnung hoch- oder heruntergefahren wird.

[0003] Bei dem Steuerungssystem sind Kontrollvorrichtungen zur Erfassung der oberen und unteren Endpositionen der Lamellenanordnung vorgesehen.

[0004] Die obere Endposition wird mit Endschalter kontrolliert, der als binärer Schalter ausgebildet ist. Der Endschalter generiert somit ein Schaltsignal mit zwei Schaltzuständen, die signalisieren, ob sich die Lamellenanordnung in der oberen Endposition befindet oder nicht. Signalisiert der Endschalter, dass sich die Lamellenanordnung in der oberen Endposition befindet, so wird in der Steuereinheit die Stromversorgung zum elektrischen Antrieb unterbrochen. Der elektrische Antrieb stoppt dadurch, so dass eventuelle Beschädigungen durch ein weiteres Verfahren der Lamellenanordnung über die obere Endposition hinaus vermieden werden.

[0005] Bei dem Steuerungssystem wird dabei eine Unterbrechung der Stromversorgung des elektrischen Antriebs sowohl dann, wenn die Lamellenanordnung aufwärts als auch wenn sie abwärts bewegt wird, generiert. Damit kann auch ein Fehlerfall abgefangen werden, der bei einer Abwärtsbewegung des elektrischen Antriebs dann auftritt, wenn die Erfassung der unteren Endposition der Lamellenanordnung versagt. Dann wird die Abwärtsbewegung des elektrischen Antriebs über die untere Endposition hinaus fortgesetzt, was ein Aufwickeln der Zugschnurs zur Folge hat, wodurch die Lamellenanordnung wieder gegen die obere Endposition bewegt wird.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungssystem der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass dieses bei geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Funktionalität aufweist.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0008] Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für eine Jalousie mit einem von einer Steuereinheit gesteuerten elektrischen Antrieb, welche ausgebildet sind eine Lamellenanordnung mit parallel zueinander verlaufenden Lamellen hochzufahren oder herunterzufahren, und mit einem Endschalter zur Erfassung der vollständig hochgefahrenen Positionen der Lamellenanordnung. Der Endschalter weist einen Hallsensor und einen Magneten auf, welche relativ zueinander beweglich angeordnet sind. Aus von dem Hallsensor generierten analogen Signalen werden ein binäres Schaltsignal und wenigstens ein weiteres Ausgangssignal abgeleitet. Die beiden Schaltzustände des Schaltsignals signalisieren, ob sich die Jalousie in der vollständig hochgefahrenen Positionen befindet oder nicht.

[0009] Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, den Endschalter zur Erfassung der vollständig hochgefahrenen Position der Lamellenanordnung nicht wie bekannt als binär schaltenden Sensor, sondern als analogen Sensor in Form eines Hallsensors und eines Magneten, welche relativ zueinander beweglich angeordnet sind, auszubilden.

[0010] Damit kann neben dem binären Schaltsignal zur Kontrolle der oberen Endposition der Lamellenanordnung mit dem erfindungsgemäßen Endschalter wenigstens ein weiteres Ausgangssignal gewonnen werden. Das oder die Ausgangssignale des Endschalters können genutzt werden, um die Funktionseinheit des gesamten Steuerungssystems zu erhöhen oder um das Fahrverhalten der Lamellenanordnung zu optimieren. Damit wird mit einem geringen konstruktiven Aufwand die Funktionalität des erfindungsgemäßen Steuerungssystems erheblich erhöht.

[0011] Besonders vorteilhaft ist der Hallsensor ortsfest bezüglich des elektrischen Antriebs angeordnet, wogegen der Magnet mit der Lamellenanordnung mitbewegt wird. Insbesondere ist der Hallsensor im elektrischen Antrieb selbst integriert, wodurch ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau realisiert wird.

[0012] Gemäß einer ersten Variante ist der Magnet in einem in Abstand zum elektrischen Antrieb gelagerten Stößel integriert, wobei bei vollständig hochgefahrener Position der Lamellenanordnung durch die oberste Lamelle der Stößel in Richtung des elektrischen Antriebs ausgelenkt ist.

[0013] Gemäß einer zweiten Variante ist der Magnet an der obersten Lamelle der Lamellenanordnung befestigt.

[0014] Bei beiden Varianten ist der Magnet so angeordnet, dass mittels des Endschalters sicher erfasst werden kann, ob sich die Lamellenanordnung in ihrer oberen Endposition befindet oder nicht.

[0015] Dabei erfolgt die Auswertung des analogen Signals des Hallsensors vorteilhaft in der Steuereinheit, das heißt sowohl das Schaltsignal als auch das oder die Ausgangssignale werden in Abhängigkeit der analogen Signale des Hallsensors in der Steuereinheit erzeugt.

[0016] Anhand des Schaltsignals wird eine Sicherheitsfunktion derart realisiert, dass mittels der Steuereinheit die Stromversorgung des elektrischen Antriebs dann unterbrochen wird, wenn das Schaltsignal den die vollständig hochgefahrene Position der Lamellenanordnung signalisierenden Schaltzustand einnimmt.

[0017] Damit werden Beschädigungen von mechanischen Komponenten des Steuerungssystems dadurch sicher vermieden, dass ein gefahrbringendes Verfahren der Lamellenanordnung über die obere Endposition hinaus unterbunden wird.

[0018] Vorteilhaft erfolgt die Unterbrechung der Stromversorgung bei Detektion der oberen Endposition der Lamellenanordnung unabhängig von der Drehrichtung des elektrischen Antriebs. Dies bedeutet, dass die Sicherheitsabschaltung des elektrischen Antriebs einerseits dann erfolgt, wenn der elektrische Antrieb bei einem Herauffahren gegen die Lamellenanordnung gegen die obere Endposition fährt. Andererseits erfolgt eine Sicherheitsabschaltung des elektrischen Antriebs auch dann, wenn dieser in umgekehrter Drehrichtung zum Herunterfahren der Lamellenanordnung betrieben wird und bei Versagen der Erkennung der unteren Endposition weiter in gleicher Drehrichtung dreht, was ein Aufwickeln der Zugschnur auf der Aufrollvorrichtung zur Folge hat und damit ein Verfahren der Lamellenanordnung gegen die obere Endposition.

[0019] Da in der Steuereinheit aus den analogen Signalen neben dem binären Schaltsignal zusätzlich wenigstens ein Ausgangssignal gewonnen wird, wird die Funktionalität des Steuerungssystems erhöht, insbesondere dadurch, dass in Abhängigkeit des oder eines Ausgangssignals das Fahrverhalten der Lamellenanordnung durch die Steuereinheit vorgegeben wird.

[0020] Diese Vorgabe des Fahrverhaltens hängt zweckmäßig von der spezifischen Ausgestaltung des Ausgangssignals ab.

[0021] Gemäß einer ersten Ausgestaltung gibt ein Ausgangssignal an, ob der Magnet vorhanden ist oder nicht.

[0022] Mit diesem Ausgangssignal erfolgt eine Funktionskontrolle des Endschalters selbst. Bei Wartungs- oder Umbauarbeiten im Bereich des Steuerungssystems kann es vorkommen, dass der Magnet von seiner Halterung abfällt, insbesondere dann wenn er an einem beweglich gelagerten Stößel montiert ist. Dann ist der Endschalter nicht mehr funktionsfähig und es kann keine Kontrolle der oberen Endposition der Lamellenanordnung mehr durchgeführt werden. Anhand des Ausgangssignals wird der Defekt des Endschalters erfasst und die Steuereinheit kann darauf einen Notfallbetrieb starten, in dem die Lamellenanordnung so verfahren wird, dass auch ohne Endlagenerkennung ein sicherer Betrieb ermöglicht ist. Beispielsweise kann hierzu eine Umschaltung auf eine Langsamfahrt der Lamellenanordnung erfolgen. Alternativ kann die Lamellenanordnung nur in einem eingeschränkten Bereich verfahren werden, in dem die obere Endposition nicht erreicht wird.

[0023] Gemäß einer zweiten Ausgestaltung gibt ein Ausgangssignal die Einbaulage des Magneten an.

[0024] Je nach Einbaulage, insbesondere abhängig davon, ob der Nordpol oder der Südpol dem Hallsensor zugewandt ist, ergeben sich unterschiedliche Signalverläufe im Hallsensor. Diese unterschiedlichen Signalverläufe können in der Steuereinheit dazu genutzt werden, abhängig von der Einbaulage unterschiedliche Betriebsmodi mit unterschiedlichen Fahrprofilen für die Lamellenanordnung zu aktivieren. Eine Bedienperson kann damit einfach durch Variation der Einbaulage des Magneten das Fahrverhalten der Lamellenanordnung vorgeben.

[0025] Weiterhin können aus den analogen Signalen des Hallsensors Positions- und/oder Geschwindigkeitssignale als Ausgangssignale gewonnen werden, anhand derer eine Steuerung des Fahrverhaltens der Lamellenanordnung möglich ist.

[0026] Besonders vorteilhaft wird in der Steuereinheit in Abhängigkeit des als Positionssignal ausgebildeten Ausgangssignals eine Kalibrierung des den Übergang zwischen den Schaltzuständen definierenden Schaltpunkts des Schaltsignals vorgenommen.

[0027] Bei dem erfindungsgemäßen Endschalter ist der Schaltpunkt, an dem der Übergang von einem Schaltzustand des Schaltsignals in den anderen Schaltzustand erfolgt, durch eine vorgegebene Distanz des Magneten zum Hallsensor bestimmt. Dies entspricht einer bestimmten Position der obersten Lamelle. Durch Verschleiß der Zugschnur, das heißt der Aufhängung der Lamellenanordnung, kann die Position der obersten Lamelle variieren. Diese Positionsänderung kann durch eine Variation des Schaltpunkts in Abhängigkeit der Positionssignale, die mittels des Hallsensors erhalten werden, kompensiert werden.

[0028] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1:

Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerungssystems.

Figur 2:

Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerungssystems.

[0029] Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerungssystems 1. Das Steuerungssystem 1 dient zur Betätigung einer Jalousie, mittels derer eine Gebäudeöffnung wie ein Fenster oder eine Tür abgedeckt und gegen Sonneneinstrahlung geschützt werden kann.

[0030] Die Jalousie umfasst eine Lamellenanordnung 2 mit einer Anordnung von identisch ausgebildeten, in horizontaler Richtung verlaufenden Lamellen 3. Die Lamellenanordnung 2 kann mittels des Steuerungssystems 1 zwischen einer oberen Endposition, in der die Lamellen 3 komplett eingefahren sind und die Gebäudeöffnung freigeben, und einer unteren Endposition, in der die Lamellenanordnung 2 komplett ausgefahren ist und die Gebäudeöffnung verdeckt, verfahren werden.

[0031] Das Steuerungssystem 1 umfasst einen elektrischen Antrieb 4, das heißt einen Elektromotor, der von einer Steuereinheit 5 gesteuert wird. Die Steuereinheit 5 kann von einem Mikroprozessor oder dergleichen gebildet sein.

[0032] Der elektrische Antrieb 4 ist auf einer Welle 6 gelagert. Eine Drehbewegung des elektrischen Antriebs 4 wird in eine entsprechende Drehbewegung der Welle 6 um deren Längsachse umgesetzt. An den längsseitigen Enden der Welle 6 befindet sich jeweils eine Aufrollvorrichtung 7 und eine Kippvorrichtung 8. Mit jeder Aufrollvorrichtung 7 wird eine Zugschnur 9, die an der untersten Lamelle 3 befestigt ist, auf- oder abgewickelt, je nachdem, in welcher Richtung sich die Welle 6 dreht. Mit jeder Kippvorrichtung 8 ist eine Aufhängeschnur 10 verbunden. Durch Verschieben der Aufhängeschnur 10 mittels der Kippvorrichtung 8 können die Neigungen der Lamellen 3 eingestellt werden.

[0033] Die vorgenannten Komponenten des Steuerungssystems 1 sind in einem kastenförmigen Gehäuse 11 integriert.

[0034] Die untere Endposition der Lamelle 3, in der diese komplett ausgefahren ist, kann über die Steuereinheit 5 mittels einer elektronischen oder mechanischen Zählvorrichtung kontrolliert werden.

[0035] Zur Überwachung der oberen Endposition, in welcher die Lamelle 3 vollständig hochgefahren ist, ist ein Endschalter vorgesehen, der erfindungsgemäß von einem analoge Signale generierenden Hallsensor 12 und einem diesem zugeordneten Magneten 13 gebildet ist.

[0036] Der Hallsensor 12 ist im elektrischen Antrieb 4 integriert. Der Magnet 13 ist relativ zum Hallensor 12 beweglich angeordnet. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist der Magnet 13 auf einem Stößel 14 gelagert. Der Stößel 14 selbst ist im Gehäuse 11 in vertikaler Richtung beweglich gelagert, wobei der Stößel 14 nach unten über das Gehäuse 11 hervorsteht.

[0037] Die Ausführungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 nur dadurch, dass der Magnet 13 auf der Oberseite der obersten Lamelle 3 befestigt ist. Der Stößel 14 im Gehäuse 11 entfällt somit.

[0038] Bei beiden Ausführungsformen wird in der Steuereinheit 5 das analoge Signal des Hallsensors 12 dazu verwendet, einerseits ein binäres Schaltsignal des Endschalters und andererseits wenigstens ein zusätzliches Ausgangssignal zu generieren.

[0039] Die Schaltzustände des Schaltsignals geben an, ob sich die Lamellenanordnung 2 in der oberen Endposition befindet oder nicht.

[0040] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist, solange die obere Endposition der Lamellenanordnung 2 noch nicht erreicht ist, die oberste Lamelle 3 noch in Abstand zum Stößel 14, so dass dieser noch nicht betätigt ist. Der Abstand des Magneten 13 auf dem Stößel 14 zum Hallsensor 12 ist daher noch größer als ein Grenzabstand, der dem Schaltpunkt, das heißt dem Übergang zwischen den Schaltzuständen des Schaltsignals, entspricht. In diesem Fall nimmt das Schaltsignal den Schaltzustand "nicht betätigt" ein. Solange sich das Schaltsignal in diesem Schaltzustand befindet, ist die Stromversorgung des elektrischen Antriebs 4 durch die Steuereinheit 5 nicht unterbrochen und die Lamellenanordnung 2 kann mittels des elektrischen Antriebs 4 verfahren werden.

[0041] Bei Einfahren der Lamellenanordnung 2 in die obere Endposition, in welcher diese vollständig hochgefahren ist, drückt die oberste Lamelle 3 gegen den Stößel 14 und bewegt den Magneten 13 zum Hallensor 12 hin, so dass der Grenzabstand unterschritten wird. Das Schaltsignal wechselt demnach in den Schaltzustand "betätigt". Liegt dieser Schaltzustand vor, wird in der Steuereinheit 5 ein Steuersignal generiert, mit dem die Stromversorgung des elektrischen Antriebs 4 unterbrochen wird, so dass eine gefahrbringende Bewegung der Lamellenanordnung 2 über die obere Endposition hinaus unterbunden wird.

[0042] In Abhängigkeit der Signale des Hallsensors 12 werden in der Steuereinheit 5 zusätzlich zum Schaltsignal Ausgangssignale generiert.

[0043] Dabei werden in der Steuereinheit 5 zum einen durch Auswertung der von der Distanz des Magneten 13 abhängigen Signale des Hallsensors 12 und dessen zeitlichen Verlauf positions- und geschwindigkeitsabhängige Ausgangssignale generiert, die zur Vorgabe des Fahrverhaltens der Lamellenanordnung 2 verwendet werden können.

[0044] Die positionsabhängigen Ausgangssignale werden darüber für eine Kalibrierung des Schaltpunkts des Schaltsignals verwendet, um so beispielsweise eine Änderung der Lage der obersten Lamelle 3 in der oberen Endposition der Lamellenanordnung 2, die durch eine verschleißbedingte Längenänderung der Zugschnur 9 bedingt sein kann, zu kompensieren.

[0045] Als weiteres Ausgangssignal wird in der Steuereinheit 5 ein Kontrollsignal generiert, ob der Magnet 13 vorhanden ist. Ist der Magnet 13 infolge einer Beschädigung nicht vorhanden, kann mit dem Endschalter keine Kontrolle der oberen Endposition mehr durchgeführt werden. Um dennoch einen sicheren Betrieb des Verfahrens der Lamellenanordnung 2 zu gewährleisten, wird, wenn in der Steuereinheit 5 das Fehlen des Magneten 13 registriert wird, selbsttätig ein Notfallbetrieb gestartet. In diesem Notfallbetrieb wird die Lamellenanordnung 2 nur noch in eingeschränktem Maß hochgefahren, so dass die obere Endposition nicht mehr erreicht wird. Alternativ oder zusätzlich kann über die Steuereinheit 5 ein optisches oder akustisches Warnsignal generiert werden, um einen Benutzer auf die vorhandene Fehlfunktion hinzuweisen.

[0046] Ein weiteres Ausgangssignal kann als Information die Einbaulage des Magneten 13 enthalten. Je nachdem, ob der Nordpol oder der Südpol des Magneten 13 dem Hallsensor 12 zugewandt ist, ergeben sich unterschiedliche Signalverläufe im Hallsensor 12 und damit unterschiedliche Werte des Ausgangssignals. Abhängig von den Werten dieses Ausgangssignals können in der Steuereinheit 5 unterschiedliche Betriebsarten, insbesondere unterschiedliche Profile für das Verfahren der Lamellenanordnung 2, vorgegeben werden.

Bezugszeichenliste

[0047] 

(1)

Steuerungssystem

(2)

Lamellenanordnung

(3)

Lamelle

(4)

elektrischer Antrieb

(5)

Steuereinheit

(6)

Welle

(7)

Aufrollvorrichtung

(8)

Kippvorrichtung

(9)

Zugschnur

(10)

Aufhängeschnur

(11)

Gehäuse

(12)

Hallsensor

(13)

Magnet

(14)

Stößel

Ansprüche

1. Steuerungssystem (1) für eine Jalousie mit einem von einer Steuereinheit (5) gesteuerten elektrischen Antrieb (4), welche ausgebildet sind eine Lamellenanordnung (2) mit parallel zueinander verlaufenden Lamellen (3) hochzufahren oder herunterzufahren, und mit einem Endschalter zur Erfassung der vollständig hochgefahrenen Positionen der Lamellenanordnung (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Endschalter einen Hallsensor (12) und einen Magneten (13) aufweist, welche relativ zueinander beweglich angeordnet sind, und dass aus von dem Hallsensor (12) generierten analogen Signalen ein binäres Schaltsignal und wenigstens ein weiteres Ausgangssignal abgeleitet wird, wobei die beiden Schaltzustände des Schaltsignals signalisieren, ob sich die Jalousie in der vollständig hochgefahrenen Positionen befindet oder nicht.

2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor (12) im elektrischen Antrieb (4) integriert ist.

3. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (13) in einem in Abstand zum elektrischen Antrieb (4) gelagerten Stößel (14) integriert ist, wobei bei vollständig hochgefahrener Position der Lamellenanordnung (2) durch die oberste Lamelle (3) der Stößel (14) in Richtung des elektrischen Antriebs (4) ausgelenkt ist.

4. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (13) an der obersten Lamelle (3) der Lamellenanordnung (2) befestigt ist.

5. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltsignal und das oder jedes Ausgangssignal in der Steuereinheit (5) generiert werden.

6. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des oder eines Ausgangssignals das Fahrverhalten der Lamellenanordnung (2) durch die Steuereinheit (5) vorgegeben wird.

7. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal angibt, ob der Magnet (13) vorhanden ist oder nicht.

8. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal die Einbaulage des Magneten (13) angibt.

9. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal als Positionssignal ausgebildet ist.

10. Steuerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (5) in Abhängigkeit des als Positionssignal ausgebildeten Ausgangssignals eine Kalibrierung des den Übergang zwischen den Schaltzuständen definierenden Schaltpunkts des Schaltsignals vorgenommen wird.

11. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal als Geschwindigkeitssignal ausgebildet ist.

12. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit (5) die Stromversorgung des elektrischen Antriebs (4) dann unterbrochen wird, wenn das Schaltsignal den die vollständig hochgefahrene Position der Lamellenanordnung (2) signalisierenden Schaltzustand einnimmt.

Zeichnung