[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überdachungssystem gemäß dem Oberbegriff von
Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer motorisch betätigbaren Überdachung.
Ein gattungsgemäßes Überdachungssystem ist aus der
DE 20 2013 009 331 U1 bekannt.
[0002] Die Überdachungen derartiger Überdachungssysteme, die üblicherweise aus mehreren,
in sich verfahrbaren Elementen bestehen, dienen beispielsweise im Freien dazu, um
im ausgefahrenen Zustand ("Überdachung geschlossen") Schwimmbecken oder Freisitze
vor negativen Witterungseinflüssen zu schützen. Will man so geschützte Schwimmbecken
oder Freisitze jedoch benutzen, so lassen sich die Elemente derart ineinander verfahren,
d. h., schieben, dass das Schwimmbecken bzw. der Freisitz zumindest zum überwiegenden
Teil nicht mehr überdacht ist ("Überdachung geöffnet").
[0003] Beim Betätigen einer solchen Überdachung, d. h., beim Öffnen und Schließen, besteht
jedoch die Gefahr, dass die einzelnen Elemente miteinander verkanten und/oder sich
nicht entlang einer gemeinsamen Linie bewegen (z. B. seitlich ausbrechen, von oben
betrachtet) und so das Betätigen der Überdachung erschweren oder gar verhindern. Deshalb
wird eine solche Überdachung herkömmlich mittels externer Führungsschienen geführt,
so dass solche Nachteile nicht mehr auftreten können. Allerdings haben derartige Führungsschienen
ebenfalls gravierende Nachteile: sie sind Stolperfallen, in denen man z. B. mit Schuhen,
insbesondere solchen mit kleinen Absätzen, oder aber auch mit den Zehen beim barfuss
Gehen hängen bleiben kann, was bekanntlich zu Stürzen mit z. T. gravierenden Folgen
führen kann. Um diese Gefahr zu bannen, könnte man natürlich die freien Räume innerhalb
der Führungsschienen bei Nichtgebrauch mit Füllmaterial wie z. B. Leisten oder Sand
ausfüllen und so diese Stolperfallen entschärfen. Allerdings muss man dann vor jedem
Gebrauch der Überdachung das Füllmaterial wieder entfernen, was zumindest lästig ist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Überdachungssystem zu schaffen, das
möglichst wenig Nachteile aufweist und das insbesondere die vorgenannten Nachteile
vermeidet. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, ein Verfahren anzugeben
zum Betreiben einer motorisch betätigbaren Überdachung.
[0005] Die vorstehend genannte
DE 20 2013 009 331 U1 offenbart ein Überdachungssystem ohne Führungsschienen. Mit der vorliegenden Erfindung
soll eine weitere Lösung bereitgestellt werden.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Überdachungssystem mit den kennzeichnenden
Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst sowie bei einem Verfahren zum Betreiben einer
motorisch betätigbaren Überdachung durch die Merkmale von Patentanspruch 5. Vorteilhafte
Aus- und Weiterbildungen sind in jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0007] Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Die Fig. 1 und 2 ein bekanntes Überdachungssystem in Seitenansicht; je 1mal in auseinandergezogenem,
d. h., in geschlossenem Zustand und in zusammengeschobenem, d. h., in geöffnetem Zustand,
die Fig. 3 das Überdachungssystem nach den Fig. 1 und 2 in Draufsicht, jedoch in halb
geöffnetem Zustand,
die Fig. 4a und 4b rein schematisch einen möglichen Schließvorgang, und
die Fig. 5 bis 7 mit Teilfig. 6a und 7a Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Überdachungssystems bzw. Teile davon.
[0008] Figur 1 zeigt, wie bereits angegeben, ein bekanntes Überdachungssystem in Seitenansicht.
Die Überdachung ÜD des Überdachungssystems ist dabei auf einem Untergrund U angeordnet.
Der Untergrund U mag z. B. ein Schwimmbecken oder ein Freisitz sein. Die Überdachung
ÜD ist in voll ausgefahrenem Zustand gezeigt. Sie weist mehrere Elemente auf, nämlich
ein erstes Element E1, ein letztes Element EL sowie zwischen diesen Elementen E1,
EL angeordnete weitere Elemente E2 und E3. Das erste Element E1 ist ortsfest auf dem
Untergrund U angeordnet, kann aber auch verschiebbar angeordnet sein. Das letzte Element
EL und die weiteren Elemente E2, E3 sind gegen das erste Element E1 entlang einer
geraden Linie (in Fig. 2 mit beidseitigen Pfeilen dargestellt und mit dem Bezugszeichen
"L" bezeichnet) auf das erste Element E1 hin (und auch wieder zurück) frei verfahrbar,
z. B. zumindest größtenteils in das erste Element E1 hinein. Dieser Zustand ist in
Fig. 2 dargestellt, die das erfindungsgemäße Überdachungssystem ebenfalls in Seitenansicht
zeigt.
[0009] Das Verfahren der weiteren Elemente E2, E3 und des letzten Elements EL, d. h., das
Öffnen und Schließen des bekannten Überdachungssystems, erfolgt mittels Elektromotoren.
Zu diesem Zweck weist das letzte Element EL wenigstens zwei Motoreinheiten M1, M2
auf, von denen eine jede mindestens einen der Elektromotoren beinhaltet. Die Elektromotoren
der Motoreinheiten M1, M2 bewirken im Betrieb mittels den in den Fig. 1 und 3 stark
schematisiert gezeigten Radeinheiten R1, R2 ein Verfahren des letzten Elements EL
und, daraus resultierend, ein Verfahren sämtlicher weiterer Elemente E2, E3 auf das
erste Element E1 zu (und in dieses hinein, zumindest zum größten Teil; ein Verfahren
in diese Richtung wird im Hinblick auf ein unterhalb der Überdachung ggf. befindliches
Schwimmbecken bzw. einen Freisitz nachfolgend als "Öffnen" bezeichnet) und auch wieder
von dem ersten Element E1 weg (Verfahren der Elemente in die Gegenrichtung, was nachfolgend
entsprechend auch als "Schließen" bezeichnet wird).
[0010] Das Verfahren des letzten Elements EL und der weiteren Elemente E2, E3 erfolgt von
einer Anfangsposition P1 des letzten Elements EL bis zu einer Endposition P2 desselben
und wieder zurück. Die beiden Positionen P1, P2 sind aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich.
[0011] Fig. 3 zeigt das bekannte Überdachungssystem in Draufsicht in halb geöffnetem Zustand.
[0012] Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, weist das bekannte Überdachungssystem weiterhin
eine Steuereinheit CTRL auf, die einem Steuern der beiden Motoreinheiten M1, M2 dient
und somit einem Verfahren des letzten Elements EL und der weiteren Elemente E2, E3
derart, dass im Betrieb in der einen Verfahrensrichtung das letzte Element EL von
der Anfangsposition P1 bis zur Endposition P2 verfahrbar ist und in der Gegenrichtung
entsprechend umgekehrt. Jede dieser beiden Positionen P1, P2 kann dabei naturgemäß
als Startposition für das Verfahren dienen.
[0013] Die Steuereinheit CTRL ist weiterhin so ausgelegt, dass sie die Drehzahlen u1, u2
der beiden Motoreinheiten M1, M2 unabhängig voneinander beeinflussen kann und so Abweichungen
von der vorgegebenen Linie L nachfolgend minimieren kann.
[0014] Die Telfiguren 4a und 4b, die Teil der Gesamtfigur 4 sind, zeigen einen Schließvorgang
mit einem möglichen Verlauf, von oben betrachtet. In der Teilfig. 4a ist gezeigt,
wie das letzte Element EL und infolgedessen das weitere Element E2 beim Schließen
des Überdachungssystems (zunächst) seitlich von der vorgegebenen Linie L abweichen
können (vgl. dazu in Fig. 4a die unmittelbar am letzten Element EL angebrachten Pfeile,
die als nicht parallel zur vorgegebenen Linie L verlaufend gezeichnet sind). Im weiteren
Verlauf des Schließvorgangs bewirkt dann das nachstehend noch beschriebene Verfahren,
dass das letzte Element EL (und somit mittelbar auch das weitere Element E2) zusätzlich
auch in Richtung auf die vorgegebenen Linie L hin verfahren wird, wodurch insgesamt
die gesamte Überdachung ÜD weniger von der vorgegebenen Linie L abweicht als zuvor.
Dieser Vorgang ist in der Teilfig. 4a durch zwei gestrichelte Linien dargestellt,
die von den beiden vorstehend angegebenen Pfeilen aus zu zwei weiteren Pfeilen verlaufen,
die parallel zur vorgegebenen Linie L angeordnet sind. Der sich dadurch im weiteren
Verlauf einstellende Endzustand ist dann in der Teilfig. 4b dargestellt.
[0015] Die Fig. 5 zeigt, von vorne betrachtet, aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich
einen Teil der Überdachung ÜD, nämlich das letzte Element EL samt den Motoreinheiten
M1, M2 und den Radeinheiten R1, R2, angeordnet auf dem Untergrund U, sowie die vorgegebene
Linie L. Letztere ist wegen der gewählten Ansicht von vorne nur als Punkt dargestellt,
da senkrecht zur Zeichenebene verlaufend. Weiterhin ist noch, symbolisch, die Steuereinheit
CTRL dargestellt. Darüber hinaus sind in Fig. 5 eine Sensorleiste SL sowie ein Sensorgegenstück
SG dargestellt. Die Sensorleiste SL und das Sensorgegenstück SG sind in Fig. 5 noch
zusätzlich als deutlich vergrößerte Einzelheiten gezeigt. Daraus ist auch ersichtlich,
dass die Sensorleiste SL eine Mehrzahl von Sensoren S enthält, deren Positionen innerhalb
der Sensorleiste SL (und somit hinsichtlich des letzten Elements EL) der Steuereinheit
CTRL bekannt sind. Aus der Fig. 5 ist auch ersichtlich, dass die Sensorleiste SL an
einem dem Untergrund U gegenüberliegenden Endbereich des letzten Elements EL angeordnet
ist. Das Sensorgegenstück SG hingegen ist in die Oberfläche des Untergrunds U eingebettet
bzw. auf diesem angeordnet und liegt (bei der in Fig. 5 gezeigten Situation) der Sensorleiste
SL gegenüber. Die Sensorleiste SL enthält eine Vielzahl von quer zur vorgegebene Linie
L angeordnete Sensoren S, die beispielsweise auf von einem jeweiligen Sensorgegenstück
SG reflektiertes Licht reagieren oder auf ein zwischen einem jeweiligen Sensor S und
einem Sensorgegenstück SG beim Verschieben der Überdachung ÜD auftretendes Magnetfeld.
Andere bekannte Sensortechniken sind hier ebenfalls anwendbar. Die einzelnen Sensoren
sind wegen ihrer Kleinheit nur äußerst schematisch angedeutet. Wenn die Überdachung
ÜD motorisch betätigt wird, wird die Sensorleiste SL irgendwann (so wie in Fig. 5
dargestellt) über ein Sensorgegenstück SG hinweg gleiten (Näheres dazu siehe nachstehend
anhand der Beschreibung zu Fig. 6). Dieses registriert derjenige der Sensoren S der
Sensorleiste SL, der über das Sensorgegenstück SG hinweg gleitet. Dieser Sensor S
zeigt dies dann der Steuereinheit CTRL an, welche dies sowohl als Maß für die seitliche
Abweichung des letzten Elements EL von der vorgegebenen Linie L als auch als Maß für
den vom Startpunkt P1 bzw. P2 zurückgelegten Weg des letzten Elements EL annimmt.
[0016] Fig. 6 samt ihrer Teilfig. 6a zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform
des Überdachungssystems, anhand derer das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert
wird. Die Fig. 6 zeigt das erfindungsgemäße Überdachungssystem in Seitenansicht, während
die Teilfig. 6a lediglich das letzte Element EL samt der Sensorleiste SL von unten
zeigt, d. h., von der dem Untergrund U zugewandten Seite. Das in der Teilfig. 6a ebenfalls
gezeigte Sensorgegenstück SG ist nicht Teil des letzten Elements EL, sondern Teil
des Untergrunds U, wie bereits beschrieben. Es ist deshalb hier nur als fiktiv dargestellt.
[0017] In Fig. 6 ist der Untergrund U gezeigt, in dem eine Mehrzahl von Sensorgegenstücken
SG eingebracht ist. Auch die vorgegebene Linie L ist dargestellt. Die Sensorgegenstücke
SG sind entlang der vorgegebenen Linie L angeordnet. Die vorgegebene Linie L ist virtuell
und in der Praxis eine Sammlung von Koordinaten, mit Hilfe derer die Steuereinheit
CTRL berechnet, wie die Motoreinheiten M1, M2 des letzten Elements EL zu steuern sind,
um die Endposition P2 bzw. P1 zu erreichen. Auf dem Untergrund U ist die Überdachung
ÜD dargestellt mit dem ersten Element E1, einem weiteren Element E2 und dem letzten
Element EL. An der Stirnseite des letzten Elements EL ist unten, d. h., an der dem
Untergrund U zugewandten unteren Seite US, quer zur vorgegebenen Linie L, erfindungsgemäß
die Sensorleiste SL mit der Vielzahl von Sensoren S angeordnet. Wenn nun die Überdachung
ÜD zum Schließen oder Öffnen des Überdachungssystems über den Untergrund U entlang
der vorgegebenen Linie L bewegt wird, dann wird jedes Mal, wenn sich die Sensorleiste
SL über eines der Sensorgegenstücke SG hinweg bewegt, derjenige Sensor S, der sich
gerade über dem Sensorgegenstück SG befindet, dieses erkennen. Da der Steuereinheit
CTRL dabei sowohl die Position des jeweiligen Sensorgegenstücks SG und somit die Entfernung
des jeweiligen Sensorelements S von der Startposition P1 bzw. P2 bekannt ist wie auch
die Position des jeweiligen Sensors S im letzten Element EL bekannt ist und somit
auch die seitliche Entfernung dieses Sensors S von der vorgegebenen Linie L, berechnet
die Steuereinheit CTRL aus diesen Informationen mittels aus der Navigationstechnik
bekannter und dort verwendeter Algorithmen und/oder nach aus der Odometrie bekannten
Methoden Werte, mittels derer die Motoreinheiten M1 und M2 der Radeinheiten R1 und
R2 separat voneinander angesteuert werden, um so die Drehzahlen u1, u2 der Motoreinheiten
M1 und M2 unabhängig voneinander einzustellen. So lässt sich das letzte Element EL,
und somit die gesamte Überdachung ÜD, wieder in Richtung auf die vorgegebene Linie
L hinführen, wodurch die seitliche Abweichung des letzten Elements EL von der vorgegebenen
Linie L verringert wird. Solche seitlichen Abweichungen können bekanntlich ihre Ursache
in Antriebsschlupf sowie losem und auch in unebenem Untergrund haben.
[0018] Die Fig. 7 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 6 lediglich dadurch, dass
die Sensorgegenstücke SG in zueinander gleichen Abständen d, also äquidistant zueinander,
auf bzw. im Untergrund angeordnet sind (was bei der Ausführungsform nach Fig. 6 nicht
notwendig ist) und dass das letzte Element EL eine zweite Sensorleiste SL mit einer
Mehrzahl von Sensoren S aufweist, wobei die beiden Sensorleisten SL im selben Abstand
d voneinander angeordnet sind wie die Sensorgegenstücke SG voneinander (siehe dazu
die Teilfig. 7a; auch hier sind die Sensorgegenstücke SG, wie bei der Teilfig. 6a,
lediglich fiktiv dargestellt). In dem Fall, in dem eine der beiden Sensorleisten SL
über ein Sensorgegenstück SG gleitet, gleitet auch die jeweils andere Sensorleiste
SL über ein dem einen Sensorgegenstück SG benachbartes Sensorgegenstück SG. Somit
wird dies in den beiden Sensorleiste SL gleichzeitig erkannt. Aus den aus den jeweiligen
Positionen abgeleiteten Daten ermittelt dann die Steuereinheit CTRL nicht nur die
bzgl. der Beschreibung zu Fig. 6 bereits beschriebenen Daten und Werte zum Steuern
der beiden Motoreinheiten M1 und M2, sondern sie erkennt auch, ob das letzte Element
EL gegenüber dem ersten Element E1 und somit gegenüber dem gewünschten Fahrtweg verkantet
ist oder ob es lediglich seitlich-parallel zur vorgegebenen Linie L verschoben ist.
Im letzteren Fall werden die beiden Motoreinheiten M1 und M2 mit einander gleichen
Werten angesteuert, so dass insgesamt eine Parallelverschiebung des letzten Elements
EL hin in Richtung auf die vorgegebene Linie L erfolgt, während im ersteren Fall die
durch die Steuereinheit CTRL ermittelten Daten und Werte voneinander verschieden sind.
Die Steuereinheit CTRL kann dabei durch Anwenden einfacher geometrischer Lehrsätze
das Ausmaß der Verkantung (z. B. in Winkelgrad) ermitteln.
1. Überdachungssystem mit einer motorisch bewegbaren Überdachung (ÜD) und einem Untergrund
(U), auf dem die motorisch bewegbare Überdachung (ÜD) angeordnet ist,
- bei dem die motorisch bewegbare Überdachung (ÜD) ein erstes (E1) und ein letztes
Element (EL) aufweist, wobei das erste Element (E1) ortsfest auf dem Untergrund (U)
anordenbar ist und das letzte Element(EL) bezüglich des ersten Elements (E1) entlang
einer vorgegebenen Linie (L) zwischen einer Anfangsposition (P1) und einer Endposition
(P2) verfahrbar ausgestaltet ist,
- bei dem das letzte Element(EL) wenigstens eine erste (M1) und eine zweite Motoreinheit
(M2) mit einer jeweiligen Radeinheit (R1, R2) aufweist,
- bei dem die Überdachung (ÜD) eine Steuereinheit (CTRL) zum Steuern der beiden Motoreinheiten
(M1, M2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das letzte Element(EL) an seiner dem Untergrund (U) zugewandten Seite (US) wenigstens
eine quer zur vorgegebenen Linie (L) angeordneten Sensorleiste (SL) mit einer Mehrzahl
von Sensoren (S) aufweist, und
dass der Untergrund (U) entlang der vorgegebenen Linie (L) eine Mehrzahl von Sensorgegenstücken
(SG) aufweist.
2. Überdachungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorgegenstücke (SG) in zueinander gleichen Abständen (d) angeordnet sind.
3. Überdachungssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das letzte Element(EL) an seiner dem Untergrund (U) zugewandten Seite (US) zwei quer
zur vorgegebenen Linie (L) angeordnete Sensorleisten (SL) mit jeweils einer Mehrzahl
von Sensoren (S) aufweist, und dass die beiden Sensorleisten (SL) im selben Abstand
(d) zueinander angeordnet sind wie die Sensorgegenstücke (SG).
4. Überdachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem ersten Element (E1) und dem letzten Element (EL) noch wenigstens ein
weiteres Element (E2, E3) derart angeordnet ist, dass ein Verfahren des letzten Elements
(EL) ein Verfahren des wenigstens einen weiteren Elements (E2, E3) bewirkt.
5. Verfahren zum Betreiben einer motorisch bewegbaren Überdachung (ÜD) entlang einer
vorgegebenen Linie (L) auf einem Untergrund (U),
- bei dem die motorisch bewegbare Überdachung (ÜD) ein erstes (E1) und ein letztes
Element (EL) aufweist, wobei das erste Element (E1) ortsfest anordenbar ist und das
letzte Element(EL) bezüglich des ersten Elements (E1) entlang der vorgegebenen Linie
(L) zwischen einer Anfangsposition (P1) und einer Endposition (P2) verfahrbar ausgestaltet
ist,
- bei dem das letzte Element(EL) wenigstens eine erste (M1) und eine zweite Motoreinheit
(M2) mit einer jeweiligen Radeinheit (R1, R2) aufweist,
- bei dem das letzte Element(EL) an seiner dem Untergrund (U) zugewandten Seite (US)
wenigstens eine quer zur vorgegebenen Linie (L) angeordnete Sensorleiste (SL) mit
einer Mehrzahl von Sensoren (S) aufweist,
- bei dem die Überdachung (ÜD) eine Steuereinheit (CTRL) zum Steuern der beiden Motoreinheiten
(M1, M2) aufweist, und
- bei dem der Untergrund (U) entlang der vorgegebenen Linie (L) eine Mehrzahl von
Sensorgegenstücken (SG) aufweist,
bei dem das Verfahren folgende Merkmale aufweist:
- beim Betreiben der motorisch bewegbaren Überdachung (ÜD) werden jedes Mal, wenn
sich die wenigstens eine Sensorleiste (S) oberhalb eines der Sensorgegenstücke (SG)
befindet, die Entfernung des letzten Elements (EL) von seiner Anfangsposition (P1)
und die seitliche Abweichung des letzten Elements (EL) von der vorgegebenen Linie
(L) ermittelt, und
- die Steuereinheit (CTRL) berechnet aus der ermittelten Entfernung und der ermittelten
seitlichen Abweichung Werte, mittels derer die Drehzahlen (u1, u2) der beiden Motoreinheiten
(M1, M2) unabhängig voneinander derart beeinflusst werden, dass im weiteren Verlauf
des Betreibens der Überdachung (ÜD) die seitliche Abweichung minimiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Sensorgegenstücke (SG) in zueinander gleichen
Abständen (d) zueinander angeordnet sind, bei dem das letzte Element(EL) an seiner
dem Untergrund (U) zugewandten Seite (US) zwei quer zur vorgegebenen Linie (L) angeordnete
Sensorleisten (SL) mit jeweils einer Mehrzahl von Sensoren (S) aufweist, und bei dem
die beiden Sensorleisten (SL)im selben Abstand (d) zueinander angeordnet sind wie
die Sensorgegenstücke (SG),
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Mal, wenn sich die beiden Sensorleisten (SL) oberhalb von Sensorgegenstücken
(SG) befinden, die Entfernung des letzten Elements (EL) von seiner Anfangsposition
(P1) und die seitliche Abweichung des letzten Elements (EL) von der vorgegebenen Linie
(L) sowohl im Bereich der ersten Sensorleiste (SL) als auch im Bereich der zweiten
Sensorleiste (SL) durch die Steuereinheit (CTRL) ermittelt wird, und
dass die Steuereinheit (CTRL) daraus Werte ermittelt, mittels derer die Drehzahlen (u1,
u2) der beiden Motoreinheiten (M1, M2) unabhängig voneinander derart beeinflusst werden,
dass im weiteren Verlauf des Betreibens der Überdachung (ÜD) die seitliche Abweichung
minimiert wird.