[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türantrieb für eine Sicherheitstür wie zum
Beispiel eine Brand- oder Rauchschutztür, umfassend eine elektrische Antriebseinheit
zum elektrischen Antreiben eines beweglichen Türflügels der Sicherheitstür, eine mit
der elektrischen Antriebseinheit verbindbare Steuerungseinheit zum Ausgeben von Steuersignalen
an die elektrische Antriebseinheit zum Öffnen und/oder Schließen der Sicherheitstür,
zumindest eine Störfallmeldeeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen
eines Störkriteriums ein Störsignal an die Steuerungseinheit abzugeben, wobei die
Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, bei Erhalt eines solchen Störsignals ein elektrisches
Antreiben des Türflügels zu unterbinden und bei nicht geschlossenem Türflügel jedoch
ein einmaliges Schließen des Türflügels herbeizuführen. Die vorliegende Erfindung
betrifft ferner eine Sicherheitstür mit einem solchen elektrischen Türantrieb und
ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitstür in mehreren Betriebsmodi.
[0002] Derartige Türantriebe dienen beispielsweise dazu, Brandschutztüren im Brandfall automatisch
zu schließen, um einer Ausbreitung des Brandes entgegenzuwirken. Während des regulären
Betriebs der Sicherheitstür kann ein elektrisches Öffnen und Schließen des Türflügels
wie bei einer normalen, das heißt nicht sicherheitsrelevanten, Automatiktür erfolgen.
Bei der Störfallmeldeeinrichtung kann es sich insbesondere um einen Brandmelder handeln.
[0003] Das elektrische Trennen der Antriebseinheit von der Steuerungseinheit wird im Alarmfall
aus Sicherheitsgründen veranlasst, insbesondere um ein unerwünschtes Öffnen des Türflügels
zu verhindern und um ein vorzugsweise stromloses Schließen des Türflügels zu ermöglichen,
falls der Türflügel noch nicht geschlossen ist. Nach dem bedarfsweisen Schließen wird
der Türflügel unter der Wirkung eines mechanischen Energiespeichers unabhängig von
der Stromversorgung und etwaigen Steuersignalen in der geschlossenen Stellung gehalten.
[0004] Dies ist im Hinblick auf die Schutzfunktion der Sicherheitstür grundsätzlich erwünscht,
stellt jedoch insofern ein Problem dar, als flüchtende Personen behindert werden.
Insbesondere bei Sicherheitstüren mit hoher Schutzfunktion sind die Türflügel häufig
relativ schwer, so dass auch die entsprechenden mechanischen Energiespeicher eine
hohe Schließkraft ausüben müssen.
[0005] Gerade schwache Personen oder Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen können
somit unter Umständen bei einer Flucht den Türflügel nicht mehr öffnen. Daher sind
Sicherheitstüren der eingangs genannten Art im Allgemeinen nicht für ein barrierefreies
Bauen geeignet. Eine elektrische Öffnung des Türflügels im Fluchtfall scheidet aber
bei solchen Türantrieben vom Prinzip her aus, da die Steuerungseinheit im Störfall
keinen Zugriff auf die elektrische Antriebseinheit hat.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Türantrieb bereitzustellen, der eine Tür bei
Brandalarm oder Rauchalarm im normalen Netzbetrieb und auch bei einem Netzausfall
sicher schließt. Ferner soll der Türantrieb es schwachen Personen bzw. Personen mit
körperlichen Beeinträchtigungen ermöglichen, die Tür im Falle eines Alarms als Fluchttür
zu benutzen.
[0007] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Türantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
[0008] Ein erfindungsgemäßer Türantrieb umfasst:
- eine elektrische Antriebseinheit zum elektrischen Antreiben eines beweglichen Türflügels
der Sicherheitstür,
- eine mit der elektrischen Antriebseinheit verbindbare Steuerungseinheit zum Ausgeben
von Steuersignalen an die elektrische Antriebseinheit zum Öffnen und/oder Schließen
der Sicherheitstür,
- zumindest eine Störfallmeldeeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen
eines Störkriteriums ein Störsignal an die Steuerungseinheit abzugeben, wobei die
Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, bei Erhalt eines solchen Störsignals ein elektrisches
Antreiben des Türflügels zu unterbinden, vorzugsweise mittels einer elektrischen Trennung
der elektrischen Antriebseinheit, bei nicht geschlossenem Türflügel jedoch ein einmaliges
Schließen des Türflügels herbeizuführen, wobei die Steuerungseinheit zumindest einen
Mikrokontroller, eine Motoransteuerung und ein Motorrelais aufweist, wobei der zumindest
eine Mikrokontroller dazu ausgebildet ist, das eine Motorrelais zum Öffnen und Schließen
der Sicherheitstür anzusteuern und das Motorrelais zu öffnen, um das elektrische Antreiben
des Türflügels bei Vorliegen des Störkriteriums zu unterbinden,
- zumindest eine Notöffnungseingabevorrichtung, die bei Aktivierung ein Notöffnungssignal
an die Steuerungseinheit übermittelt, wobei die Steuerungseinheit dazu ausgebildet
ist, bei Erhalt eines solchen Notöffnungssignals zumindest einmalig ein unterbundenes
elektrisches Antreiben des Türflügels zu erlauben, um eine Öffnungsbewegung des Türflügels
zumindest unterstützend sowie ein erneutes Schließen des Türflügels herbeizuführen,
und
- einen mechanischen Energiespeicher, vorzugsweise in Form einer Federanordnung, zum
Speichern von potentieller Energie, wobei der mechanische Energiespeicher derart mit
dem Türflügel koppelbar oder gekoppelt ist, dass bei einer Öffnungsbewegung des Türflügels
Energie in den Energiespeicher geladen wird und, ggfs. nach Freigabe des Energiespeichers,
eine Schließbewegung des Türflügels unter Abgabe von Energie des Energiespeichers
zumindest unterstützt wird, wobei die Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, bei
Vorliegen des Störkriteriums, und bei nicht geschlossenem Türflügel ein Schließen
des Türflügels mittels des mechanischen Energiespeichers herbeizuführen, falls ein
elektrisch angetriebenes Schließen nicht oder nicht in geeigneter Weise möglich ist.
[0009] Der erfindungsgemäße elektrische Türantrieb kann mittels der Steuerungseinheit, bei
Brandalarm oder Rauchalarm sowohl im normalen Netzbetrieb und auch bei einem Netzausfall
eine Sicherheitstür sicher schließen. Mittels der Notöffnungseingabevorrichtung können
schwache Personen bzw. Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen die Tür trotz
sicherer Schließung der Tür im Falle eines Alarms als Fluchttür benutzen. Hierzu ist
die Steuerungseinheit dazu ausgebildet, eine notfallmäßig geschlossene Tür wieder
öffnen zu lassen.
[0010] Ferner hat die Erfindung den Vorteil, dass durch die Verwendung von zumindest einem
Mikrokontroller Signale von der Störfallmeldeeinrichtung als auch von der Notöffnungseingabevorrichtung
schneller verarbeitet werden können, sodass elektrische Funktionen der Sicherheitstür
schneller ausgeführt werden können.
[0011] Vorzugsweise ist eine redundante Energieversorgung vorgesehen, wobei die redundante
Energieversorgung dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen eines Störkriteriums und/oder
eines Stromausfalls, eine Stromversorgung des Türantriebs aus einem Stromnetz zu ersetzen.
Durch das Bereitstellen einer redundanten Energieversorgung kann der erfindungsgemäße
elektrische Türantrieb bei Brandalarm oder Rauchalarm auch bei einem Netzausfall durch
Erzeugen eines Notöffnungssignals elektrisch geöffnet werden. Somit ist es auch bei
Netzausfall schwachen Personen oder Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen möglich,
die Sicherheitstür als Fluchttür zu benutzen.
[0012] Besonders bevorzugt wird die redundante Energieversorgung durch einen Akkumulator
gebildet. Solch wiederaufladbare Batterien können besonders einfach und kostengünstig
bereitgestellt werden. Die Größe bzw. Kapazität der eingesetzten Akkumulatoren kann
relativ einfach an die gewünschte Betriebsart angepasst werden.
[0013] Vorzugsweise ist eine Lade- und Überwachungseinrichtung vorgesehen, mittels derer
ein Zustand des Akkumulators überwacht wird. Mittels der Lade- und Überwachungseinrichtung
kann bei einem Netzausfall sichergestellt werden, dass der Akkumulator immer ausreichend
geladen ist. Ferner kann die Lade- und Überwachungseinrichtung dazu ausgebildet sein,
einen Defekt des Akkumulators zu erkennen, sodass dieser rechtzeitig vor dem Auftreten
eines Notfalls ersetzt werden kann.
[0014] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuerungseinheit dazu ausgebildet
ist, bei Erkennen eines niedrigen Ladezustands der redundanten Energieversorgung,
vorzugsweise mittels der Lade- und Überwachungseinrichtung, eine elektrische Trennung
der elektrischen Antriebseinheit von der redundanten Energieversorgung herbeizuführen
und solange beizubehalten, bis die Stromversorgung aus dem Stromnetz wieder gewährleistet
wird. Hierdurch wird verhindert, dass die Sicherheitstür im Gefahrenfall offengehalten
wird.
[0015] Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Mikrokontroller dazu ausgebildet, das
Motorrelais bei Aktivierung der Notöffnungseingabevorrichtung für einen vordefinierten
Zeitraum zu schließen. Durch das Schließen des Motorrelais kann eine elektrische Verbindung
zwischen der Motoransteuerung und der Antriebseinheit zeitweilig wieder hergestellt
werden, um eine Türöffnung barrierefrei zu ermöglichen.
[0016] Vorteilhafterweise sind zwei Mikrokontroller vorgesehen, die jeweils mit der Störfallmeldeeinrichtung,
der Notöffnungseingabevorrichtung und dem Motorrelais verbunden sind. Hierdurch kann
eine redundante Auswertung der Signale der Störfallmeldeeinrichtung und/oder der Notöffnungseingabevorrichtung
in der Steuerungseinheit erfolgen. Die Steuerungseinheit kann demgemäß nur bei unabhängiger
und ordnungsmäßiger Erkennung von Signalen der Störfallmeldeeinrichtung und/oder der
Notöffnungseingabevorrichtung den elektrischen Türantrieb aus dem Normalbetrieb in
einen Alarmbetrieb versetzen, bzw. im Alarmbetrieb Steuerbefehle ausführen lassen.
[0017] Vorzugsweise ist der zweite Mikrokontroller dazu ausgebildet, eine redundante Auswertung
der Signale der zumindest einen Störfallmeldeeinrichtung auszuführen. Die zwei Mikrokontroller
sind mittels eines UND-Gatters an das Motorrelais angeschlossen und das Motorrelais
wird nur bei Erkennung eines Störkriteriums mindestens eines Mikrokontrollers geöffnet.
Somit kann die Steuerungseinrichtung nur bei unabhängiger Erkennung von ordnungsgemäßen
Signalen der Notöffnungseingabevorrichtung die Sicherheitstür zumindest unterstützend
öffnen lassen.
[0018] Zudem kann auch ein redundanter Motor, ein redundantes Motorrelais und eine redundante
Motoransteuerung vorhanden sein, um die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen.
[0019] Vorzugsweise ist der zumindest eine Mikrokontroller dazu ausgebildet, nach dem Herbeiführen
der Öffnungsbewegung des Türflügels nach Aktivierung der Notöffnungseingabevorrichtung
eine Schließbewegung des Türflügels nach einer vordefinierten Zeit, bspw. im Bereich
von 5 bis 120 Sekunden, durch die elektrische Antriebseinheit herbeizuführen.
[0020] Vorteilhafterweise ist der zumindest eine Mikrokontroller dazu ausgebildet, Signale
der Notöffnungseingabevorrichtung flankengetriggert auszuwerten. Die Steuerung wertet
hierzu bspw. die steigende Flanke des Signals aus, sodass eine Daueransteuerung des
Mikrokontrollers, z.B. durch eine Verklemmen des Nottasters verursacht, nicht zu einer
Daueröffnung der Tür führen kann, sodass die Sicherheitstür bspw. in einem Brandfall
nicht offen gehalten wird.
[0021] Vorzugsweise ist der elektrische Türantrieb dazu ausgebildet, in mehreren Betriebsmodi
betrieben zu werden, wobei die mehreren Betriebsmodi insbesondere aus den folgenden
Betriebsmodi bestehen: Normalbetrieb, Alarmbetrieb, Netzausfallbetrieb und Türschließerbetrieb,
wobei
- im Normalbetrieb eine Stromversorgung aus dem Stromnetz vorhanden ist und die Steuerungseinheit
dazu ausgebildet ist, bei Erkennen von Türöffnungssignalen, bspw. von einem Bewegungsmelder,
Steuersignale an die elektrische Antriebseinheit auszugeben, um die Sicherheitstür
zu öffnen und/oder zu schließen;
- im Alarmbetrieb Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung durch die Steuerungseinheit
empfangen werden und die Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, die Sicherheitstür
mittels der Antriebseinheit und/oder dem mechanischen Energiespeicher zu schließen,
wobei im Alarmbetrieb die Steuerungseinheit insbesondere dazu ausgebildet ist, die
Türöffnungssignale nicht mehr auszuwerten;
- im Netzausfallbetrieb kein Strom aus dem Stromnetz vorhanden ist und die Steuerungseinheit
dazu ausgebildet ist, die redundante Energieversorgung hinzu zu schalten, um die Funktion
des Stromnetzes zu übernehmen und den elektrischen Türantrieb mit Strom zu versorgen;
und
- im Türschließerbetrieb kein Strom aus dem Stromnetz vorhanden ist und ein Mindestladezustand
der redundanten Energieversorgung unterschritten ist, und die Steuerungseinheit dazu
ausgebildet ist, ein Schließen des Türflügels mittels des mechanischen Energiespeichers
herbeizuführen;
wobei die Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, im Normalbetrieb, im Alarmbetrieb
und im Netzausfallbetrieb bei Vorliegen eines Notöffnungssignals zumindest einmalig
ein elektrisches Antreiben des Türflügels in Öffnungsrichtung herbeizuführen.
[0022] Bei Betreiben des elektrischen Türantriebs in mehreren Betriebsmodi kann die Sicherheitstür
störfallspezifisch betrieben werden, sodass der Betrieb der Sicherheitstür auf diverse
Störfalle voreingestellt werden kann.
[0023] Vorteilhaferweise ist die Steuerungseinheit einstellbar, bei Netzausfall wahlweise
den Antrieb im Normalbetrieb, im Alarmbetreib oder zunächst im Normalbetrieb und nach
Ablauf einer einstellbaren Zeit oder bei Erreichen einer Untergrenze für den Ladezustand
der redundanten Energieversorgung im Alarmbetrieb anzusteuern. Somit kann der Netzausfallbetrieb
parametrisierbar ausgebildet werden.
[0024] Vorzugsweise sind Sensoren vorhanden, die das Öffnen und/oder Schließen des Türflügels
überwachen und ein Hindernissignal an die Steuerungseinheit ausgeben, wenn sich im
Bewegungsbereich des Türflügels ein Hindernis befindet. Mittels solcher Sensoren kann
verhindert werden, dass bspw. Personen die sich im Bewegungsbereich des Türflügels
befinden durch eine automatisch schließende Tür verletzt werden.
[0025] Gemäß eines weiteren Aspekts wird die obige Aufgabe durch eine Sicherheitstür gelöst.
Eine solche Sicherheitstür umfasst einen Türflügel, der gegenüber einem Türrahmen
zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist und einen elektrischen
Türantrieb der eingangs genannten Art, wobei der Türantrieb über ein Kopplungselement
mit dem Türflügel gekoppelt ist, um eine automatische Bewegung des Türflügels zu ermöglichen.
Die Vorteile, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Türantrieb
erläutert wurden, gelten hier sinngemäß.
[0026] Vorzugsweise ist die zumindest eine Notöffnungseingabevorrichtung in oder an der
Sicherheitstür vorgesehen ist. Hierdurch kann die Notöffnung im Bereich der relevanten
Sicherheitstür eingeleitet werden, sodass schwache Personen bzw. Personen mit körperlichen
Beeinträchtigungen einen Nottaster im Bereich der Sicherheitstür vorfinden.
[0027] Bevorzugt ist die Sicherheitstür eine Anschlagssicherheitstür und vorzugsweise eine
Brandschutztür. Anschlagssicherheitstüren können relativ einfach mittels eines elektrischen
Türantriebs geöffnet und geschlossen sowie mittels eines mechanischen Energiespeichers
geschlossen gehalten werden.
[0028] Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Betreiben einer Sicherheitstür in mehreren Betriebsmodi, wobei die mehreren Betriebsmodi
aus den folgenden Betriebsmodi bestehen:
- Normalbetrieb, wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz vorhanden ist und wenn keine
Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung empfangen werden;
- im Alarmbetrieb, wenn Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung empfangen werden;
- im Netzausfallbetrieb, wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz nicht vorhanden
ist; und
- im Türschließerbetrieb, wenn die Sicherheitstür im Netzausfallbetrieb betrieben wird
und wenn ein Mindestladezustand der redundanten Energieversorgung nicht mehr gewährleistet
ist;
wobei
- im Normalbetrieb bei Erkennen von Türöffnungssignalen, bspw. von einem Bewegungsmelder,
Steuersignale von der Steuerungseinheit an die elektrische Antriebseinheit ausgegeben
werden, um die Sicherheitstür zu öffnen und/oder zu schließen,
- im Alarmbetrieb bei Erkennen einer geöffneten Sicherheitstür Steuersignale von der
Steuerungseinheit ausgegeben werden, um die Sicherheitstür zumindest einmalig mittels
der Antriebseinheit und/oder dem mechanischen Energiespeicher zu schließen,
- im Netzausfallbetrieb die Steuerungseinheit die redundante Energieversorgung hinzuschaltet,
um die Funktion des Stromnetzes zu übernehmen und den elektrischen Türantrieb mit
Strom zu versorgen; und
im Türschließerbetrieb die Steuerungseinheit automatisch ein Schließen des geöffneten
Türflügels mittels des mechanischen Energiespeichers bewirkt.
[0029] Gemäß einem solchen Verfahren kann die Sicherheitstür in zumindest drei Betriebsmodi
derart betrieben werden, dass schwache Personen bzw. Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen
die Tür trotz sicherer Schließung der Sicherheitstür im Falle eines Alarms oder bei
einem Netzausfall als Fluchttür benützen können.
[0030] Die Vorteile die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Türantrieb
bzw. der Sicherheitstür erläutert wurden, gelten hier sinngemäß.
[0031] Vorteilhafterweise wird im Netzausfallbetrieb ein Öffnen und Schließen der Sicherheitstür
wie im Normalbetrieb oder im Alarmbetreib oder zunächst wie im Normalbetrieb und nach
vorgegebener Zeit im Alarmbetrieb durchgeführt wird.
[0032] Weiterbildungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
[0033] Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
- Fig. 1
- ist eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Sicherheitstür.
- Fig. 2
- ist eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitstür.
- Fig. 3
- ist eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer dritten erfindungsgemäßen Sicherheitstür.
[0034] Fig. 1 zeigt eine Brandschutztür 11, die einen beweglichen Türflügel 13 umfasst.
Der Türflügel 13 ist gegenüber einem Blendrahmen, einer Führung oder dergleichen drehbar.
Die Brandschutztür 11 könnte auch mehrere Türflügel 13 umfassen, beispielsweise zwei
in gegensätzlicher Weise verdrehbare Türflügel 13. An dem Türflügel 13 ist ein Betätigungselement
15 vorgesehen. Das Betätigungselement 15 kann in Form eines Griffs oder eines Türdrückers
vorgesehen sein, mittels welchem ein Benutzer den Türflügel 13 manuell öffnen kann.
[0035] Grundsätzlich kann die Brandschutztür 11 auch für einen vollständig automatischen
Betrieb ausgelegt sein, zum Beispiel unter Verwendung von Türöffnersignalen die von
Näherungssensoren (nicht gezeigt) geliefert werden, und dementsprechend ohne Betätigungselement
ausgeführt sein.
[0036] Zum automatischen Öffnen und Schließen der Brandschutztür 11 ist ein Türantrieb 17
vorgesehen, welcher eine elektrische Antriebseinheit 19, hier in Form eines Elektromotors,
umfasst. Die elektrische Antriebseinheit 19 ist über ein nicht im einzelnen dargestelltes
Kopplungselement mit dem Türflügel 13 gekoppelt, so dass dieser elektrisch antreibbar
ist. Die elektrische Antriebseinheit 19 könnte auch lediglich für einen Servo-Betrieb
ausgelegt sein, bei welchem kein eigenständiges Öffnen des Türflügels 13 mittels der
elektrischen Antriebseinheit 19 möglich ist, sondern lediglich ein manuelles Öffnen
des Türflügels 13 unterstützt wird.
[0037] Der Türantrieb 17 umfasst ferner einen mechanischen Energiespeicher 21, welcher ebenfalls
mit dem Türflügel 13 gekoppelt ist. Der mechanische Energiespeicher 21 kann in grundsätzlich
bekannter Weise als einfache Federanordnung ausgeführt sein. Wenn der Türflügel 13
geöffnet wird, wird die Federanordnung gespannt, das heißt, es wird potentielle Energie
in dem mechanischen Energiespeicher 21 gespeichert. Mittels der Federanordnung kann
der Türflügel 13 nach einmaligem Öffnen auch in der Offenlage gehalten werden. Eine
Schließbewegung des Türflügels 13 wird unter Abgabe von Energie des mechanischen Energiespeichers
21 bewirkt. Bei einem Ausfall der Energieversorgung vom Stromnetz 41 schließt die
Federanordnung eine offene Brandschutztür 11.
[0038] Zur Ausgabe entsprechender Steuersignale an die elektrische Antriebseinheit 19 ist
eine elektronische Steuerungseinheit 23 vorgesehen, die einen Mikrocontroller 25 (µC),
eine Motoransteuerung 27 sowie ein Motorrelais 29 umfasst. Das stromlos offene Motorrelais
29 ist in einem Versorgungsstromkreis 31 angeordnet, welcher die elektrische Antriebseinheit
19 mit der Motoransteuerung 27 verbindet.
[0039] Die elektrische Steuerungseinheit 23 ist im Beispiel der Fig. 1 einkanalig (nur ein
µC) ausgebildet, kann aber auch zweikanalig (zwei µC siehe Fig. 2 und 3) ausgebildet
sein. In beiden Fällen erfüllt die Steuerungseinheit 23, 23' die Anforderungen hinsichtlich
funktionaler Sicherheit der geltenden Richtlinien bzgl. eines Brandalarms.
[0040] Die Motoransteuerung 27 sowie das Motorrelais 29 sind ferner mit dem Mikrokontroller
25 verbunden. Um das Motorrelais 29 mit dem Mikrokontroller 25 zu verbinden, ist ein
Steuerstrompfad 33 vorgesehen. Ferner ist auch eine Störfallmeldeeinrichtung in Form
eines Brandmelders 35 vorgesehen. In Abwesenheit eines Störfalls ist das Motorrelais
29 geschlossen.
[0041] Hierbei ist anzumerken, dass die Motoransteuerung 27 und die Antriebseinheit 19 sowohl
einkanalig (siehe Figuren) oder zweikanalig ausgebildet (nicht gezeigt), d.h. zwei
Motoransteuerungen 27, zwei Motorrelais 29, zwei Motoren 19, sein können. Weiterhin
ist der Mikrocontroller 25 der Steuerungseinheit 23 über eine Steuerleitung 39 mit
der Motoransteuerung 27 verbunden und dazu ausgebildet, Öffnungsbewegungen und anschließende
Schließbewegungen des Türflügels 13 durch die elektrische Antriebseinheit 19 herbeizuführen,
während das Motorrelais 29 geschlossen ist. Die Öffnungsbewegungen und Schließbewegungen
können z.B. anhand eines Bewegungssensors (nicht gezeigt) in bekannter Weise ausgelöst
werden, der Türöffnungssignale an die Steuerungseinheit 23 übermittelt.
[0042] Sobald der Brandmelder 35 einen Brand erkennt, wird das Motorrelais 29 bzw. ein darin
befindlicher Arbeitskontakt (nicht gezeigt) mittels des Mikrokontrollers 25 über den
Steuerstrompfad 33 geöffnet. Hierzu übermittelt der Brandmelder 35 ein Störsignal
an die Steuerungseinheit 23. Die Steuerungseinheit 23 ist dazu ausgebildet, bei Erhalt
eines solchen Störsignals ein elektrisches Antreiben des Türflügels 13 zu unterbinden.
Die Motoransteuerung 27 ist dann von der elektrischen Antriebseinheit 19 getrennt.
Dementsprechend unterbleibt jegliches elektrisches Antreiben des Türflügels 13. Falls
der Türflügel 13 noch nicht geschlossen ist, sorgt die Steuerungseinheit 23 für zumindest
ein einmaliges Schließen des Türflügels. Hierzu kann entweder der elektrische Antrieb
19 oder der mechanische Energiespeicher 21 verwendet werden, um den Türflügel 13 in
die Schließstellung zu bewegen. Brandmelder 35 bzw. Rauchmelder, die hierzu eingesetzt
werden können, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.
[0043] Wenn eine Person im Brandfall die Brandschutztür 11 passieren will, muss sie den
Türflügel 13 gegen die Kraft des mechanischen Energiespeichers 21 öffnen. Insbesondere
schwache Personen oder Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen können diese Kraft
unter Umständen nicht aufbringen. Um diese Personen nicht an einem Verlassen des bspw.
brennenden Gebäudes zu hindern, ist ein Notöffnungseingabevorrichtung in Form eines
Nottasters 37 im Bereich der Sicherheitstür 11 angeordnet.
[0044] Bei Betätigung des Nottasters 37 wird ein Notöffnungssignal an den Mikrokontroller
25 übermittelt. Hierzu analysiert der Mikrokontroller 25 die ansteigende Flanke des
eingehenden Notöffnungsignals des Nottasters 37. Die Steuerungseinheit 23 wertet die
steigende Flanke des Störsignals aus, sodass eine Daueransteuerung des Mikrokontrollers
25, z.B. durch eine Verklemmen des Nottasters 37 verursacht, nicht zu einer Daueröffnung
der Tür führen kann.
[0045] Die Steuerungseinheit 23 ist dazu ausgebildet, bei Erhalt eines solchen Notöffnungssignals
zumindest einmalig ein unterbundenes elektrisches Antreiben des Türflügels 13 zu erlauben.
Die Steuerungseinheit 23 ist dadurch mittels des Mikrokontrollers 25 in der Lage,
eine durch den Brandmelder 35 ausgelöste Trennung der elektrischen Antriebseinheit
19 von der Motoransteuerung 27 vorübergehend zu überbrücken. Hierdurch wird die Brandschutztür
11 zumindest unterstützend geöffnet und danach ein erneutes Schließen des Türflügels
13 veranlasst.
[0046] Ferner können nicht gezeigte Rettungswegsicherungs-Sensoren an die Steuerungseinheit
23 gekoppelt sein, die die Funktion der Notöffnungseingabevorrichtung bereitstellen.
Wenn also eine Person im Brandfall den Nottaster 37 berührt bzw. betätigt oder wenn
ein Rettungswegsicherungs-Sensor das Herannahen einer flüchtenden Person meldet, wird
der Mikrokontroller 25 derart angesteuert, dass das Motorrelais 29 geschlossen wird,
und ein Signal des Brandmelders 35 kurzfristig außer Kraft gesetzt.
[0047] Kurzfristig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Sicherheitstür für einen vorgegebenen
Zeitraum von z.B. 5 bis 120 Sekunden, vorzugsweise von 10 bis 60 Sekunden geöffnet
wird, um flüchtenden Personen die Möglichkeit zu geben, das Gebäude zu verlassen.
Nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums öffnet sich das Motorrelais 29.
[0048] In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass bei einer Notöffnung die Steuerungseinheit
23 dazu ausgebildet sein kann, wie im Normalbetrieb, während des vorgegebenen Zeitraums
vollen Zugriff auf die elektrische Antriebseinheit 19 zu haben.
[0049] Der Sicherheitszustand der Brandschutztür 11, in welchem die Motoransteuerung 27
von der elektrischen Antriebseinheit 19 getrennt und der Türflügel 13 ausschließlich
durch den mechanischen Energiespeicher 21 beaufschlagt ist, ist dann wieder hergestellt.
Eine erneute Überbrückung kann aber durch eine weitere Flanke am Signaleingang des
Mikrokontrollers 25 jederzeit wieder ausgelöst werden.
[0050] Grundsätzlich könnte der Mikrokontroller 25 auch dazu ausgebildet sein, die durch
den Brandmelder 35 ausgelöste Trennung der Antriebseinheit 19 von der Steuerungseinheit
23 für einen vorgegebenen Zeitraum zu überbrücken.
[0051] Aufgrund des Nottasters 37 bzw. eines oder auch mehrerer Rettungswegsicherungs-Sensoren
ist sichergestellt, dass die Steuerungseinheit 23 nach einem ausgelösten Brandalarm
noch einen eingeschränkten Zugriff auf die elektrische Antriebseinheit 19 hat, so
dass flüchtende Personen durch den elektrischen Türantrieb 17 beim Verlassen eines
Gebäudes im Notfall unterstützt werden können.
[0052] Sollte im Brandfall oder bei Vorliegen eines anderen Störfalls die Stromversorgung
vom Stromnetz 41 ausfallen und eine Person die Brandschutztür 11 passieren wollen,
muss sie den Türflügel 13 gegen die Kraft des mechanischen Energiespeichers 21 manuell
öffnen, da die Feder dazu ausgebildet ist, bei Ausfall jeglicher Energieversorgung
die Brandschutztür 11 zu schließen. Wie bereits erwähnt, können insbesondere schwache
Menschen oder Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen die zum Öffnen der Tür
benötigte Kraft unter Umständen nicht aufbringen.
[0053] Um den barrierefreien Betrieb der Brandschutztür 11 jedoch auch bei einem Stromausfall
bzw. einer Stromabschaltung im Falle eines Brandes weiterhin zu gewährleisten, ist
eine zusätzliche redundante Energieversorgung 43 vorgesehen. Die redundante Energieversorgung
43 ist im vorliegenden Beispiel ein Akkumulator. Der Akkumulator 43 versorgt bei einem
Stromausfall den Türantrieb 17 mit elektrischer Energie, sodass die Brandschutztür
11 auch bei einem Stromausfall z.B. über den Notfalltaster 37 geöffnet werden kann.
Diese Umschaltung der elektrischen Stromversorgung vom Stromnetz 41 zum Akkumulator
43 und zurück erfolgt automatisch mittels der Steuerungseinheit 23, 23'. Mittels des
Akkumulators 43 kann zumindest für einen gewissen Zeitraum ein barrierefreier Durchtritt
durch die Tür 11 gewährleistet werden.
[0054] Vorteilhafterweise wird ein Ladezustand des Akkumulators 43 mittels einer Lade- und
Überwachungseinrichtung 45 im normalen Netzbetrieb überwacht und bei Feststellen eines
Unterschreitens eines Ladezustands des Akkumulators 43 oder bei einer Feststellung,
dass der Akkumulator 43 nicht mehr vorschriftsmäßig arbeitet, mittels des Mikrokontrollers
25 angezeigt, dass der Akkumulator 43 gewartet werden muss. Zudem kann das Motorrelais
29 geöffnet werden, sodass der Türflügel 13 aus Sicherheitsgründen durch den mechanischen
Energiespeicher 21 geschlossen wird.
[0055] Der Akkumulator 43 weist eine vordefinierte Kapazität auf, in Abhängigkeit welcher
eine Standzeit des Akkumulators 43, d.h. eine vordefinierte Zeitspanne in der die
redundante Energieversorgung möglich ist, ermittelt werden kann. Die Steuerungseinheit
23 überwacht bei Netzausfall den Ladezustand bzw. die Kapazität des Akkumulators 43.
[0056] Vorzugsweise ist die Kapazität des Akkumulators 43 derart gewählt, dass eine Standzeit
von mindestens 30 Minuten bis hin zu 180 Minuten gewährleistet wird, sodass die Brandschutztür
als T30, T60, T90, T120 und T180 Tür verwendet, und in diesem Zeitraum auch barrierefrei
passiert werden kann. Ist der Akkumulator 43 entladen, schaltet die Steuerung in einen
Türschließerbetrieb (siehe unten).
[0057] Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Im Vergleich zu der Ausführungsform
der Fig. 1 umfasst die Steuerungseinheit 23' der Fig. 2 zusätzlich einen zweiten Mikrokontroller
47 und ein logisches UND 49 in der Form eines UND-Gatters. Der zweite Mikrokontroller
47 bildet zusammen mit dem logischen UND 49 eine redundante Überwachungsmöglichkeit.
Die redundante Überwachungsmöglichkeit bietet dem System eine Überprüfungsmöglichkeit,
mittels derer ausgewertet werden kann, ob ein Störsignal bspw. vom Brandmelder 35
tatsächlich abgegeben worden ist oder nicht. Sollte der zweite Mikrokontroller 47
zu dem gleichen Ergebnis kommen wie der erste Mikrokontroller 25, werden die Signale
vom ersten und zweiten Mikrokontroller 25, 47 an das logische UND 49 weitergeleitet
und nur bei Erkennung eines Störfalls durch beide Mikrokontroller 25, 47 wird das
Motorrelais 29 automatisch geöffnet.
[0058] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Im Vergleich zu der Ausführungsform
der Fig. 2 umfasst die Steuerungseinheit 23" kein logisches UND, sondern die beiden
Mikrokontroller 25, 47 sind jeweils direkt mit der Motoransteuerung 27 verbunden,
um diese jeweils bei Empfang eines Störsignals zum Schließen der Brandschutztür 11
redundant anzusteuern.
[0059] Anstelle der Verbindung zwischen den beiden Mikrokontrollern 25, 47 und der Motoransteuerung
27, könnte das logische UND 49 der Ausführungsform gemäß Fig. 2 auch als logisches
ODER ausgebildet sein.
[0060] Mittels der Ausführungsform gemäß Fig. 3 oder mittels eines logischen ODERs, kann
auch bei Ausfall eines der Mikrokontroller 25, 47 sichergestellt werden, dass die
Motoransteuerung 27 oder das Motorrelais 29 ein Schließen der Tür bei einem Störsignal
von bspw. einem Brandmelder 35 auch tatsächlich herbeiführt.
[0061] Eine weitere Möglichkeit eine redundantes Schließen der Brandschutztür 11 auf Grundlage
der zwei Mikrokontroller 25, 47 zu bewerkstelligen, liegt darin für jeden Mikrokontroller
25, 47 einen jeweiligen Motor, Motoransteuerung und Motorrelais vorzusehen, anstelle
einer Verbindung beider Mikrokontroller 25, 47 zu der einen Motoransteuerung 27.
[0062] In den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen können zusätzliche Sensoren
vorhanden sein (nicht gezeigt), die das Öffnen und/oder Schließen des Türflügels 13
überwachen und ein Hindernissignal, ähnlich wie eine Lichtschranke in einem Aufzug,
an die Steuerungseinheit 23, 23', 23" ausgeben, wenn sich im Bewegungsbereich des
Türflügels 13 ein Hindernis befindet.
[0063] Die Brandschutztür 11 wird mittels eines Verfahrens zum Betreiben der Sicherheitstür
11 in mehreren Betriebsmodi betrieben. Diese sind:
- ein Normalbetrieb, wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz 41 vorhanden ist und
wenn keine Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung 35 empfangen werden,;
- ein Alarmbetrieb, wenn Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung 35 empfangen werden;
- ein Netzausfallbetrieb, wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz 41 nicht vorhanden
ist; und
- ein Türschließerbetrieb, wenn die Sicherheitstür 11 im Netzausfallbetrieb betrieben
und wenn ein Mindestladezustand der redundanten Energieversorgung 43 nicht mehr gewährleistet
wird.
[0064] Im Normalbetrieb werden bei Erkennen von Türöffnungssignalen, bspw. von einem Bewegungsmelder,
Steuersignale von der Steuerungseinheit 23, 23', 23" an die elektrische Antriebseinheit
19 ausgegeben, um die Sicherheitstür 11 zu öffnen und/oder zu schließen.
[0065] Im Alarmbetrieb werden bei Erkennen einer geöffneten Sicherheitstür 11 Steuersignale
von der Steuerungseinheit 23, 23', 23" ausgegeben, um die Sicherheitstür 11 zumindest
einmalig mittels der Antriebseinheit 19 und/oder dem mechanischen Energiespeicher
21 zu schließen.
[0066] Im Netzausfallbetrieb schaltet die Steuerungseinheit 23, 23', 23" die redundante
Energieversorgung 43 hinzu, um die Funktion des Stromnetzes 41 zu übernehmen und den
elektrischen Türantrieb 17 mit Strom zu versorgen. Im Netzausfallbetrieb kann ein
Öffnen und Schließen der Sicherheitstür wie im Normalbetrieb oder im Alarmbetreib
oder zunächst wie im Normalbetrieb und nach vorgegebener Zeit im Alarmbetrieb durchgeführt
werden.
[0067] Im Türschließerbetrieb bewirkt die Steuerungseinheit 23, 23', 23" automatisch ein
Schließen des geöffneten Türflügels 13 mittels des mechanischen Energiespeichers 21.
[0068] Somit arbeitet der Türantrieb 17 im Normalbetrieb wie jeder bekannte Türantrieb.
Eine Stromversorgung aus dem Stromnetz 41 ist vorhanden. Die Brandschutztür 11 öffnet
sich automatisch nach Ansteuerung durch die bekannten Sensoren, wie z.B. Bewegungsmelder,
die aus einem Radar, Infrarotsensor, Taster oder Ähnlichem gebildet werden können.
Die Brandschutztür 11 kann auch durch eine Ansteuerung durch das Notöffnungssignal
des Nottasters 37 geöffnet werden. Im Normalbetrieb kann sowohl das Öffnen als auch
das Schließen der Tür durch Sensoren (nicht gezeigt) abgesichert werden.
[0069] Im Alarmfall schaltet der Brandmelder 35 die sichere Steuerung 23, 23', 23" in den
Alarmbetrieb. Die Steuerungseinheit 23, 23', 23" veranlasst ein Schließen der Brandschutztür
11 mittels der Motoransteuerung 27 und der Antriebseinheit 19 bzw. über den mechanischen
Energiespeicher 21. Im Alarmbetrieb wertet die Steuerungseinheit 23, 23', 23" die
normalen Ansteuerungssensoren, wie z.B. Bewegungsmelder, die aus einem Radar, Infrarotsensor,
Taster oder Ähnlichem bestehen können, nicht mehr aus. Über das Notöffnungssignal
können schwache Personen oder Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen die Brandschutztür
11 automatisch öffnen und passieren. Die Brandschutztür 11 öffnet nach jeder Ansteuerung
(Flanke) und schließt nach einstellbarer Zeit wieder automatisch. Die Schließkraft
des Motors (Antriebseinheit 19) entspricht dabei der in den Richtlinien geforderten
Mindestschließkraft (EN-Geräte).
[0070] Im Netzausfallbetrieb kann die Brandschutztür 11 wie im Normalbetrieb betrieben werden.
Hierzu wird dann lediglich die redundante Energieversorgung hinzugeschaltet, sodass
der Akkumulator 43 die Funktion des Stromnetzes 41 übernimmt und den Türantrieb 17
mit Strom versorgt.
[0071] Der Netzausfallbetrieb kann auch parametrisierbar sein, indem wahlweise zu dem Normalbetrieb
in den Alarmbetrieb umgeschaltet wird oder zunächst in den Normalbetrieb und nach
einer einstellbaren Zeit die Brandschutztür 11 aus dem Normalbetriebsmodus, in dem
der Akkumulator 43 den Türantrieb 17 mit Strom versorgt, in den Alarmbetrieb (siehe
oben) umgeschaltet wird.
[0072] Das Öffnen der Brandschutztür 11 und auch das Schließen der Brandschutztür 11 kann
im Netzausfallbetrieb und im Alarmbetrieb ebenfalls sensorisch überwacht sein. Zur
Überwachung des Schließens werden geeignete Sensoren (nicht gezeigt) eingesetzt. Diese
sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass Rauch das Schließen nicht verhindern kann,
also nicht zu einem Ansprechen der Sensoren führt.
[0073] Im Alarmbetrieb könnte die Steuerungseinheit 23, 23', 23" auch dazu ausgebildet sein,
eine maximale Anzahl an Öffnungsbewegungen zu gestatten, bspw. 5 bis 10 solcher Öffnungsbewegungen.
Dies verhindert z.B. bei einem Defekt des Nottasters 37, dass zu viele ungewünschte
Öffnungsbewegungen die Funktion der Notöffnungsvorrichtung 37, beeinträchtigen, bspw.
den Akkumulator 43 frühzeitig entladen.
[0074] Im Alarmbetrieb überwacht die Steuerungseinheit mittels der Lade- und Überwachungseinrichtung
45 bei einem Netzausfall den Ladezustand des Akkumulators 43. Bei Erkennen, dass der
Akkumulator 43 fast vollständig entladen ist, schaltet die Steuerung in den Türschließerbetrieb
und öffnet das Motorrelais 29. Dabei wird ggf. die Feststellung einer Feder des mechanischen
Energiespeichers 21 mittels eines Ventils oder einer Bremse (beides nicht gezeigt)
gelöst, sodass die Feder bzw. der mechanische Energiespeicher 21 auf die Tür wirkt
und die offene Tür sicher schließt. Das automatische Öffnen ist in diesem Betriebsmodus
nicht mehr möglich, die Brandschutztür 11 ist nicht mehr barrierefrei, schließt aber
nach jeder manuellen Öffnung zuverlässig.
[0075] Der Nottaster 37 wird für eine Notöffnung verwendet. Hierzu wird ein spezielles Signal,
über das schwache Personen und Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen die Tür
automatisch öffnen können, an die Steuerungseinheit 23, 23', 23" übermittelt, solange
Energie aus dem Stromnetz 41 oder Akkumulator 43 vorhanden ist. Der Nottaster 3 kann
auch als Fluchtwegtaste, Nockenschalter im Türdrücker 15, Funksender usw. ausgebildet
sein.
[0076] Der erste und der zweite Mikrokontroller 25, 47 können jeweils Testeingänge aufweisen,
mittels derer eine Funktionsprüfung der Steuerungseinheit 23, 23', 23" mittels Testsignalen
durchgeführt werden kann.
[0077] Ferner kann die Steuerungseinheit 23, 23', 23" auch einen Speicher aufweisen, in
dem die verschiedenen Betriebsmodi hinterlegt sind. Der Speicher kann auch dazu ausgebildet
sein, Betriebsdaten der Sicherheitstür 11 bzw. des Akkumulators 43 abzuspeichern.
Diese umfassen Zeitpunkte, bei denen die Sicherheitstür geöffnet bzw. geschlossen
wurde, die Dauer einer Öffnungsbewegung bzw. einer Schließbewegung, bei Vorliegen
eines Störkriteriums, die Dauer und den Zeitpunkt des Störkriteriums oder den zeitlichen
Verlauf der Kapazität des Akkumulators 43, der ein Indiz für den Zustand des Akkumulators
43 sein kann.
[0078] Die in dem Speicher hinterlegten Daten und/oder Programme können mittels einer Schnittstelle
(nicht gezeigt) der Steuerungseinheit 23, 23', 23" ausgegeben und in einer weiteren
Einrichtung ausgewertet werden (nicht gezeigt). Die hinterlegten Programme bzw. eine
mit der Steuerungseinheit 23, 23', 23" verknüpfte Firmware können mittels einer Aktualisierung,
die durch die Schnittstelle eingeleitet wird, auf den neuesten Stand gebracht werden.
Eine solche Schnittstelle kann z.B. eine Ethernet-Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle,
eine Bluetooth-Schnittstelle, eine WLAN-Schnittstelle usw. sein.
Bezugszeichenliste
[0079]
- 11
- Brandschutztür
- 13
- Türflügel
- 15
- Betätigungselement
- 17
- Türantrieb
- 19
- Antriebseinheit
- 21
- Energiespeicher
- 23
- Steuerungseinheit
- 23'
- Steuerungseinheit
- 23"
- Steuerungseinheit
- 25
- Mikrokontroller
- 27
- Motoransteuerung
- 29
- Motorrelais
- 31
- Versorgungsstromkreis
- 33
- Steuerstrompfad
- 35
- Brandmelder
- 37
- Nottaster
- 39
- Steuerleitung
- 41
- Netz
- 43
- Akkumulator
- 45
- Lade- und Überwachungseinrichtung
- 47
- Mikrokontroller
- 49
- logisches UND
1. Elektrischer Türantrieb (17) für eine Sicherheitstür (11), insbesondere eine Brandschutztür,
umfassend:
- eine elektrische Antriebseinheit (19) zum elektrischen Antreiben eines beweglichen
Türflügels (13) der Sicherheitstür (11),
- eine mit der elektrischen Antriebseinheit (19) verbindbare Steuerungseinheit (23;
23'; 23") zum Ausgeben von Steuersignalen an die elektrische Antriebseinheit (19)
zum Öffnen und/oder Schließen der Sicherheitstür (11),
- zumindest eine Störfallmeldeeinrichtung (35), welche dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen
eines Störkriteriums ein Störsignal an die Steuerungseinheit (23, 23'; 23") abzugeben,
wobei die Steuerungseinheit (23, 23'; 23") dazu ausgebildet ist, bei Erhalt eines
solchen Störsignals ein elektrisches Antreiben des Türflügels (13) zu unterbinden,
bei nicht geschlossenem Türflügel (13) jedoch ein einmaliges Schließen des Türflügels
(13) herbeizuführen, wobei die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") zumindest einen Mikrokontroller
(25, 47), eine Motoransteuerung (27) und ein Motorrelais (29) aufweist, wobei der
zumindest eine Mikrokontroller (25, 47) dazu ausgebildet ist, das eine Motorrelais
(29) zum Öffnen und Schließen der Sicherheitstür (11) anzusteuern und das Motorrelais
(29) zu öffnen, um das elektrische Antreiben des Türflügels (13) bei Vorliegen des
Störkriteriums zu unterbinden,
- zumindest eine Notöffnungseingabevorrichtung (37), die bei Aktivierung ein Notöffnungssignal
an die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") übermittelt, wobei die Steuerungseinheit (23;
23'; 23") dazu ausgebildet ist, bei Erhalt eines solchen Notöffnungssignals zumindest
einmalig ein unterbundenes elektrisches Antreiben des Türflügels (13) zu erlauben,
um eine Öffnungsbewegung des Türflügels (13) zumindest unterstützend sowie ein erneutes
Schließen des Türflügels (13) herbeizuführen, und
einen mechanischen Energiespeicher (21) zum Speichern von potentieller Energie, wobei
der mechanische Energiespeicher (21) derart mit dem Türflügel (13) koppelbar oder
gekoppelt ist, dass bei einer Öffnungsbewegung des Türflügels (13) Energie in den
Energiespeicher (21) geladen wird und, ggf. nach Freigabe des Energiespeichers, eine
Schließbewegung des Türflügels (13) unter Abgabe von Energie des Energiespeichers
(21) zumindest unterstützt wird, wobei die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") dazu ausgebildet
ist, bei Vorliegen des Störkriteriums und bei nicht geschlossenem Türflügel (13) ein
Schließen des Türflügels (13) mittels des mechanischen Energiespeichers (21) herbeizuführen,
falls ein elektrisch angetriebenes Schließen nicht oder nicht in geeigneter Weise
möglich ist.
2. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine redundante Energieversorgung (43) vorgesehen ist, wobei die redundante Energieversorgung
(43) dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen eines Störkriteriums und/oder eines Stromausfalls,
eine Stromversorgung des Türantriebs (17) aus einem Stromnetz (41), vorzugsweise für
einen vordefinierten Zeitraum, zu ersetzen.
3. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die redundante Energieversorgung durch einen Akkumulator (43) gebildet ist.
4. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Lade- und Überwachungseinrichtung (45) vorgesehen ist, mittels derer ein Zustand
des Akkumulators (43) überwacht wird.
5. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") dazu ausgebildet ist, bei Erkennen eines niedrigen
Ladezustands der redundanten Energieversorgung (43), vorzugsweise mittels der Lade-
und Überwachungseinrichtung (45), eine elektrische Trennung der elektrischen Antriebseinheit
(19) von der redundanten Energieversorgung (43) herbeizuführen und solange beizubehalten
bis die Stromversorgung aus dem Stromnetz (41) wieder gewährleistet wird.
6. Elektrischer Türantrieb (17) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Mikrokontroller (25, 47) dazu ausgebildet ist, das Motorrelais
(29) bei Aktivierung der Notöffnungseingabevorrichtung (37) für einen vordefinierten
Zeitraum zu schließen.
7. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei Mikrokontroller (25, 47) vorgesehen sind, die jeweils mit der Störfallmeldeeinrichtung
(35), der Notöffnungseingabevorrichtung (37) und dem Motorrelais (29) verbunden sind.
8. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Mikrokontroller (47) dazu ausgebildet ist, eine redundante Auswertung der
Signale der zumindest einen Störfallmeldeeinrichtung (35) auszuführen, und
dass die zwei Mikrokontroller (25, 47) mittels eines UND-Gatters (49) an das Motorrelais
(29) angeschlossen sind und nur bei Erkennung eines Störkriteriums mindestens eines
Mikrokontrollers (25, 47) das Motorrelais (29) geöffnet wird.
9. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
nur eine Motoransteuerung (27) in der Steuerungseinheit (23; 23') angeordnet und der
zweite Mikrokontroller (47) nicht mit der einen Motoransteuerung (27) verbunden ist.
10. Elektrischer Türantrieb (17) nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Mikrokontroller (25, 47) dazu ausgebildet ist, Signale der Notöffnungseingabevorrichtung
(37) flankengetriggert auszuwerten.
11. Elektrischer Türantrieb (17) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrische Türantrieb (17) dazu ausgebildet ist, in mehreren Betriebsmodi betrieben
zu werden, wobei die mehreren Betriebsmodi insbesondere aus den folgenden Betriebsmodi
bestehen: Normalbetrieb, Alarmbetrieb, Netzausfallbetrieb und Türschließerbetrieb,
wobei
- im Normalbetrieb eine Stromversorgung aus dem Stromnetz (41) vorhanden ist und die
Steuerungseinheit (23; 23'; 23") dazu ausgebildet ist, bei Erkennen von Türöffnungssignalen,
bspw. von einem Bewegungsmelder, Steuersignale an die elektrische Antriebseinheit
(19) auszugeben, um die Sicherheitstür (11) zu öffnen und/oder zu schließen;
- im Alarmbetrieb Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung (35) durch die Steuerungseinheit
(23; 23'; 23") empfangen werden und die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") dazu ausgebildet
ist, die Sicherheitstür (11) mittels der Antriebseinheit (19) und/oder dem mechanischen
Energiespeicher (21) zu schließen, wobei im Alarmbetrieb die Steuerungseinheit (23;
23'; 23") insbesondere dazu ausgebildet ist, die Türöffnungssignale nicht mehr auszuwerten;
- im Netzausfallbetrieb kein Strom aus dem Stromnetz (41) vorhanden ist und die Steuerungseinheit
(23; 23'; 23") dazu ausgebildet ist, die redundante Energieversorgung (43) hinzu zu
schalten, um die Funktion des Stromnetzes (41) zu übernehmen und den elektrischen
Türantrieb (17) mit Strom zu versorgen; und
- im Türschließerbetrieb kein Strom aus dem Stromnetz (41) vorhanden ist und ein Mindestladezustand
der redundanten Energieversorgung (43) unterschritten ist, und die Steuerungseinheit
(23; 23'; 23") dazu ausgebildet ist, ein Schließen des Türflügels (13) mittels des
mechanischen Energiespeichers (21) herbeizuführen;
wobei die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") dazu ausgebildet ist, im Normalbetrieb,
im Alarmbetrieb und im Netzausfallbetrieb bei Vorliegen eines Notöffnungssignals zumindest
einmalig ein elektrisches Antreiben des Türflügels (13) in Öffnungsrichtung herbeizuführen.
12. Elektrischer Türantrieb (17) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") einstellbar ist, bei Netzausfall wahlweise den
Türantrieb (17) im Normalbetrieb, im Alarmbetreib oder zunächst im Normalbetrieb und
nach Ablauf einer einstellbaren Zeit oder bei Erreichen einer Untergrenze für den
Ladezustand der redundanten Energieversorgung (43) im Alarmbetrieb anzusteuern.
13. Elektrischer Türantrieb (17) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren vorhanden sind, die das Öffnen und/oder Schließen des Türflügels (13) überwachen
und ein Hindernissignal an die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") ausgeben, wenn sich
im Bewegungsbereich des Türflügels (13) ein Hindernis befindet.
14. Sicherheitstür (11), insbesondere Brandschutztür, mit einem Türflügel (13),
der gegenüber einem Türrahmen zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung
bewegbar ist, und einem elektrischen Türantrieb (17) nach zumindest einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei der Türantrieb (17) über ein Kopplungselement mit dem Türflügel (13)
gekoppelt ist, um eine automatische Bewegung des Türflügels (13) zu ermöglichen, und
wobei vorzugsweise die zumindest eine Notöffnungseingabevorrichtung in oder an der
Sicherheitstür (11) vorgesehen ist.
15. Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitstür (11) nach Anspruch 14, in mehreren Betriebsmodi,
wobei die mehreren Betriebsmodi aus den folgenden Betriebsmodi bestehen:
- Normalbetrieb, wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz (41) vorhanden ist und,
wenn keine Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung (35) empfangen werden;
- im Alarmbetrieb, wenn Störsignale von der Störfallmeldeeinrichtung (35) empfangen
werden;
- im Netzausfallbetrieb, wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz (41) nicht vorhanden
ist; und
- im Türschließerbetrieb, wenn die Sicherheitstür im Netzausfallbetrieb betrieben
und wenn ein Mindestladezustand der redundanten Energieversorgung (43) nicht mehr
gewährleistet ist;
wobei
- im Normalbetrieb bei Erkennen von Türöffnungssignalen, bspw. von einem Bewegungsmelder,
Steuersignale von der Steuerungseinheit (23, 23') an die elektrische Antriebseinheit
(19) ausgegeben werden, um die Sicherheitstür (11) zu öffnen und/oder zu schließen,
- im Alarmbetrieb bei Erkennen einer geöffneten Sicherheitstür (11) Steuersignale
von der Steuerungseinheit (23; 23'; 23") ausgegeben werden, um die Sicherheitstür
(11) zumindest einmalig mittels der Antriebseinheit (19) und/oder dem mechanischen
Energiespeicher (21) zu schließen,
- im Netzausfallbetrieb die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") die redundante Energieversorgung
(43) hinzuschaltet, um die Funktion des Stromnetzes (41) zu übernehmen und den elektrischen
Türantrieb (17) mit Strom zu versorgen; und
- im Türschließerbetrieb die Steuerungseinheit (23; 23'; 23") automatisch ein Schließen
des geöffneten Türflügels (13) mittels des mechanischen Energiespeichers (21) bewirkt.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Netzausfallbetrieb ein Öffnen und Schließen der Sicherheitstür (11) wie
im Normalbetrieb oder im Alarmbetrieb oder zunächst wie im Normalbetrieb und nach
vorgegebener Zeit im Alarmbetrieb durchgeführt wird.