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Die
Erfindung betrifft eine automatische Türanlage nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
DE 38 15 195 A1 ist
eine automatische, als Karusselltüranlage ausgebildete
Türanlage mit mehreren um eine zentrale Drehachse drehbar beweglichen
Türflügeln bekannt, welche mittels einer Antriebseinrichtung
angetrieben werden. Eine Steuerungseinrichtung dient zur Ansteuerung
der Antriebseinrichtung. Es sind mindestens zwei Sensoren vorhanden,
welche zur Erkennung von Hindernissen in unterschiedlichen, einander
zumindest teilweise nicht überlappenden Bereichen der Türanlage
vorgesehen sind. Eine Sensorgruppe dient zur Erkennung von Hindernissen
im Bewegungsbereich der Türflügel, und eine weitere
Sensorgruppe ist zur Erkennung von Hindernissen im Bereich einer
Schließkante der Türanlage vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung
ist so ausgebildet, dass bei Erkennung eines Hindernisses eine Sicherheitsreaktion
der Türanlage erfolgt.
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Eine
Testung der Sensoren erfolgt nicht, d. h. beim unerkannten Ausfall
eines oder mehrerer der Sensoren können gefährliche
Situationen auftreten, da Hindernisse an der Schließkante
und/oder im Bewegungsbereich der Türflügel nicht
mehr erkannt werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Türanlage zu
schaffen, deren Betriebssicherheit gegenüber dem Stand
der Technik erhöht ist.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die
Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten
der Erfindung.
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Die
Steuerungseinrichtung der Türanlage ist so ausgebildet,
dass die Funktionsfähigkeit der Sensoren in regelmäßigen
Testzyklen überprüft wird, indem die Steuerungseinrichtung
Testsignale für die Sensoren generiert, wobei der Testzyklus
für mindestens einen, einem bestimmten Bereich der Türanlage zugeordneten
Sensor von dem Testzyklus für mindestens einen weiteren,
einem zumindest abschnittsweise anderen Bereich der Türanlage
zugeordneten Sensor abweicht.
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Da
Sensoren während ihrer Testung zumindest kurzzeitig inaktiv
sind, ist hierdurch dennoch eine optimale Sicherheit gewährleistet.
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Die
Steuerungseinrichtung kann mindestens zwei Ausgänge für
die unterschiedlichen Sensor-Testsignale aufweisen. Somit ist jedem
Sensor bzw. jeder Sensorgruppe ein individuelles Testsignal zuordenbar.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführung können
die unterschiedlichen Testzyklen der einzelnen Sensoren jeweils
auf den Bewegungsablauf der Türanlage abgestimmt sein.
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Die
Testzyklen der einzelnen Sensoren können von der Umdrehungsanzahl
der Türanlage bestimmt werden und/oder bestimmten Zeitperioden entsprechen.
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Die
Türanlage kann als Karusselltüranlage, aber altemativ
auch als Dreh- oder Schiebetüranlage ausgebildet sein.
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Bei
einer Karusselltüranlage kann beispielsweise der die Hauptschließkante
erfassende Sensor immer dann getestet werden, wenn sich der nächste an
die Trommelwand annähernde Türflügel
noch weit genug entfernt von der Hauptschließkante der
Trommelwand befindet, vorteilhafterweise direkt nach dem Vorbeilaufen
der Kante des vorauslaufenden Türflügels, so dass
selbst bei der Präsenz eines Hindernisses in diesem Bereich
zu diesem Zeitpunkt noch keine unmittelbare Reaktion der Antriebseinrichtung
erfolgen muss. Somit ist pro 360°-Drehung der Türflügel
prinzipiell maximal eine der Anzahl der Karusselltürflügel
entsprechende Anzahl von Prüfungen dieses Sensors möglich.
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Dagegen
gelten für den den Bewegungsbereich des Karusselltürflügels
erfassenden Sensor andere „günstige” Augenblicke,
in denen dieser Sensor während seiner Testung kurzzeitig
inaktiv sein kann, beispielsweise wenn sich der Ausgangsbereich
der Karusselltüranlage öffnet und der Benutzer
der Karusselltüranlage diese üblicherweise durch
den Ausgangsbereich rasch verlassen kann.
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Im
Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung
anhand der Figuren näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
Frontansicht einer erfindungsgemäßen, automatischen
Türanlage;
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2 eine
schematische Darstellung der Türanlage gemäß 1 in
Frontansicht;
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3 eine
schematische Darstellung der Türanlage gemäß 1 in
Draufsicht in einem ersten Betriebszustand;
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4 die
Türanlage gemäß 3 in einem zweiten
Betriebszustand;
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5 die
Türanlage gemäß 3 in einem dritten
Betriebszustand;
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6 die
Türanlage gemäß 3 in einem vierten
Betriebszustand;
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7 die
Türanlage gemäß 3 in einem fünften
Betriebszustand.
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In
den 1 und 2 ist eine automatische, als
Karusselltüranlage ausgebildete Türanlage 1 dargestellt,
welche mehrere um eine gemeinsame Drehachse 3 drehbar gelagerte,
als Karusselltürflügel ausgebildete Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d aufweist. Oberhalb
der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d ist
eine Antriebseinrichtung 8 angeordnet, welche die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d antreibt.
Die Lagerung der Drehachse erfolgt in einem oberen Drehlager 4,
welches im Bereich eines Aufnahmeraums 9 der Antriebseinrichtung 8 angeordnet
ist, sowie in einem unteren, in den Boden eingelassenen Drehlager 5.
In dieser Ansicht sind die beiden hinteren Türflügel 2c, 2d durch
die beiden vorderen Türflügel 2a, 2b verdeckt.
Die äußere Begrenzung der Türanlage 1 wird
gebildet durch zwei zylindersegmentförmige Trommelwände 6a, 6b, zwischen
denen ein Ein-/Ausgangsbereich A der Türanla ge 1 angeordnet
ist. Ein weiterer Ein-/Ausgangsbereich C ist in dieser Ansicht durch
die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d verdeckt.
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Die
Antriebseinrichtung 8 der Türanlage 1 umfasst
einen Antriebsmotor 10, welcher ein nachgeschaltetes (hier
nicht dargestelltes) Untersetzungsgetriebe aufweisen kann. Auf der
Abtriebswelle ist eine Riemenscheibe 11 drehfest angeordnet,
welche über einen Treibriemen 12 eine drehfest
mit der Drehachse 3 der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d verbundene Riemenscheibe 13 antreibt.
Alternativ sind jedoch auch andere, an sich bekannte Ausführungen
der Antriebseinrichtung 8 möglich. Die Ansteuerung
der Antriebseinrichtung 8 erfolgt über eine Steuerungseinrichtung 14.
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Die
Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d der
Türanlage 1 des dargestellten Ausführungsbeispiels
werden im Gegenuhrzeigersinn (in Draufsicht) angetrieben, so dass
sich der in der Zeichnung linke Türflügel 2a auf die
in der Zeichnung rechte Trommelwand 6b zu bewegt und sich
an dieser somit eine Hauptschließkante 7a der
Türanlage 1 befindet. Eine weitere Hauptschließkante 7b der
Türanlage 1 befindet sich (in dieser Ansicht verdeckt)
an der hinteren Stirnkante der linken Trommelwand 6a.
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An
der oberen Nebenschließkante jedes Türflügels 2a, 2b, 2c, 2d ist
je ein Sensor 15a, 15b, 15c, 15d angeordnet,
dessen Überwachungsbereich 16a, 16b, 16c, 16d jeweils
einen Bereich vor dem Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d abdeckt,
so dass ein im Bewegungsbereich eines Türflügels 2a, 2b, 2c, 2d befindliches
Hindernis, beispielsweise eine langsam gehende oder stehen gebliebene
Person, erkannt wird, ein diese Situation anzeigendes Sensorsignal
an die Steuerungseinrichtung 14 übermittelt wird
und, ausgelöst durch die Steuerungseinrichtung 14,
eine entsprechende Reaktion der Antriebseinrichtung 8 erfolgt,
indem die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d gebremst oder
gestoppt werden, bevor sie auf das Hindernis treffen. An der unteren
Nebenschließkante jedes Türflügels 2a, 2b, 2c, 2d kann
jeweils ein weiterer (hier nicht dargestellter), den Bewegungsbereich
des Türflügels 2a, 2b, 2c, 2d erfassender
Sensor angeordnet sein.
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Im
Bereich der Hauptschließkanten 7a, 7b ist ein
jeweils diesen Bereich erfassender Sensor 17a, 17b angeordnet,
im dargestellten Ausführungsbeispiel ortsfest im Bereich
der Antriebseinrichtung 8 oberhalb des Ein-Ausgangsbereiches
A, C, so dass ein in diesen Bereich gelangendes Hindernis erkannt wird,
ein diese Situation anzeigendes Sensorsignal an die Steuerungseinrichtung 14 übermittelt
wird und vor der Annäherung eines der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d an
eine der Hauptschließkante 7a, 7b der
Trommelwand 6a, 6b, ausgelöst durch die
Steuerungseinrichtung 14, eine entsprechende Reaktion der
Antriebseinrichtung 8 erfolgt, indem die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d gebremst
oder gestoppt werden, bevor sie auf das Hindernis treffen. Alternativ
oder zusätzlich kann der die Hauptschließkante
erfassende Sensor 17a, 17b auch am Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d mitfahrend
in dessen äußerem Randbereich angeordnet sein.
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In
den 3 bis 7 sind mehrere Betriebszustände
der Türanlage 1 jeweils schematisch in Draufsicht
dargestellt. Die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d werden
im Gegenuhrzeigersinn, d. h. in Drehrichtung E angetrieben. Zwischen
den Trommelwänden 6a, 6b und den beiden
die Ein-/Ausgangsbereichen A, C liegen die beiden Durchgangsbereiche
B, D, welche während der Drehung der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d von
dem Benutzer der Türanlage 1 durchschritten und
von den Türflügeln 2a, 2b, 2c, 2d überfahren werden.
Die in den Abbildung gestichelt dargestellten Abgrenzungen zwischen
den Ein-/Ausgangsbereichen A, C und den Durchgangsbereichen B, D
sind rein fiktiv und dienen lediglich der Erläuterung der
Betriebszustände der Türanlage 1.
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Die Überwachungsbereiche 16a, 16b, 16c, 16d, 18a, 18b der
Sensoren 15a, 15b, 15c, 15d, 17a, 17b sind
zur Darstellung eines aktiven Sensors jeweils grau hinterlegt und
eines aufgrund Sensorprüfung inaktiven Sensors weiß dargestellt.
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In
dem Betriebszustand gemäß 3 befinden
sich zwei gegenüberliegende Türflügel 2a, 2c ein einer
Position, dass die Ein-/Ausgangsbereiche A, C zum Hineintreten einer
Person in die Ein-/Ausgangsbereiche A, C der Türanlage 1 jeweils
noch zu etwa 2/3 geöffnet sind. Eine bereits in den Durchgangsbereichen
B, D der Karusselltüranlage befindliche Person kann die
Türanlage 1 dagegen noch nicht durch die Ein-/Ausgangsbereiche
A, C verlassen, da die durch die Türflügel 2a, 2c freigegebene Öffnung
der Ein-/Ausgangsbereiche A, C noch nicht groß genug ist.
Alle Sensoren 15a, 15b, 15c, 15d, 17a, 17b der Türanlage 1 sind
in diesem Betriebszustand aktiv, d. h. bei Erkennung eines Hindernisses
durch mindestens einen der Sensoren 15a, 15b, 15c, 15d, 17a, 17b kann
umgehend eine Sicherheitsreaktion der Türanlage 1 erfolgen.
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In
dem in 4 dargestellten Betriebszustand haben sich die
Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d um
ca. 20° in Drehrichtung E weiterbewegt, so dass sich die beiden
gegenüberliegenden Türflügel 2a, 2c jeweils etwa
in der Mitte der beiden Ein-/Ausgangsbereiche A, C befinden. Eine
in den Durchgangsbereichen B, D der Türanlage 1 befindliche
Person kann die Türanlage 1 nun durch die ausreichend
große Öffnung der Ein-/Ausgangsbereiche A, C verlassen.
Die Sensoren 15b, 15d der beiden gegenüberliegenden,
zwischen den Trommelwänden 6a, 6b in
den Durchgangsbereichen B, D befindlichen Türflügel 2b, 2d werden
nun in diesem Betriebszustand zur Prüfung kurzzeitig deaktiviert.
Diese Stellung der Türflügel 2b, 2d eignet
sich für die Prüfung der Sensoren 15b, 15d,
da eine in den Durchgangsbereichen B, D der Türanlage 1 befindliche
Person die Ttüranlage 1 nun verlassen, sich also
relativ schnell aus der Türanlage 1 herausbewegen
kann, so dass zu diesem Zeitpunkt die Gefahr eines Auflaufens der
durch den Durchgangsbereich nachlaufenden Türflügel 2b, 2d auf
die Person am geringsten ist. Während der Prüfung
dieser Sensoren 15b, 15d bewegen sich die dazugehörigen
Türflügel 2b, 2d nur um weinige
Winkelgrade in Drehrichtung E.
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In
dem in 5 dargestellten Betriebszustand ist die vorangehend
beschriebene Prüfung der Sensoren 15b, 15d somit
beendet, so dass diese Sensoren 15b, 15d nun wieder
aktiv sind.
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In
dem in 6 dargestellten Betriebszustand haben die beiden
gegenüberliegenden Türflügel 2a, 2c,
welche den Ein-/Ausgangsbereich A, C durchlaufen haben, mit ihrer
Hauptschließkante die Hauptschließkanten 7a, 7b der
Trommelwände 6a, 6b erreicht. Da die
die Hauptschließkanten 7a, 7b überwachenden
Sensoren 17a, 17b nun ohnehin kurzzeitig ausgeblendet
werden müssen, um ei ne Fehlauslösung durch die
sich annähernden Türflügel 2a, 2c zu
verhindern, eignet sich dieser Zeitpunkt zur Prüfung und
somit zur kurzzeitigen Deaktivierung dieser Sensoren 17a, 17b.
Während der Prüfung dieser Sensoren 17b, 17d bewegen
sich die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d nur
um weinige Winkelgrade in Drehrichtung E.
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In
dem in 7 dargestellten Betriebszustand ist die vorangehend
beschriebene Prüfung der Sensoren 17a, 17b somit
beendet, so dass diese Sensoren 17a, 17b nun wieder
aktiv sind.
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Ausgehend
hiervon gelangen die Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d nach
einer weiteren Drehung um weinige Winkelgrade schließlich
in einer 3 entsprechende, jedoch um 90° im
Gegenuhrzeigersinn verdrehte (hier nicht dargestellte) Position.
Nachfolgend erfolgt dann eine Prüfung der bisher noch ungeprüften
Sensoren 15a, 15c (entsprechend 4)
und anschließend nochmals der den Hauptschließkanten 7a, 7b zugeordneten
Sensoren 17a, 17b (entsprechend 6).
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Pro
vollständiger 360°-Drehung der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d können
die dem Bewegungsbereich der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d zugeordneten
Sensoren 15a, 15b, 15c, 15d somit
bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils zweimal und die
den Hauptschließkanten 7a, 7b zugeordneten
Sensoren 17a, 17b sogar jeweils viermal überprüft
werden.
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Selbstverständlich
können die Prüfzyklen auch von diesem Ausführungsbeispiel
abweichend, d. h. länger oder kürzer sein. Beispielsweise
kann eine Prüfung der dem Bewegungsbereich der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d zugeordneten
Sensoren 15a, 15b, 15c, 15d erst
nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Türflügel 2a, 2b, 2c, 2d und
eine Prüfung der den Hauptschließkanten 7a, 7b zugeordneten
Sensoren 17a, 17b nach Ablauf einer bestimmten Zeit
erfolgen.
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Die
Sensoren 15a, 15b, 15c, 15d, 17a, 17b des
vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiels können
vorteilhafterweise als Bewegungs- und/oder Anwesenheitsdetektoren
(insbesondere Infrarot oder Ultraschall) ausgebildet sein.
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Abweichend
zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel können
die Sensoren alternativ oder zusätzlich auf anderen Funktionsprinzipien
beruhen, beispielsweise als Lichtschranken Schaltleisten, Druckwellenschalter
oder als kapazitive Sensoren ausgebildet sein.
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Alternativ
zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann ferner die
Türanlage als Dreh- oder Schiebetüranlage ausgebildet
sein.
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- 1
- Türanlage
- 2a
- Türflügel
- 2b
- Türflügel
- 2c
- Türflügel
- 2d
- Türflügel
- 3
- Drehachse
- 4
- Drehlager
- 5
- Drehlager
- 6a
- Trommelwand
- 6b
- Trommelwand
- 7a
- Schließkante
- 7b
- Schließkante
- 8
- Antriebseinrichtung
- 9
- Aufnahmeraum
- 10
- Antriebsmotor
- 11
- Riemenscheibe
- 12
- Treibriemen
- 13
- Riemenscheibe
- 14
- Steuerungseinrichtung
- 15a
- Sensor
- 15b
- Sensor
- 15c
- Sensor
- 15d
- Sensor
- 16a
- Überwachungsbereich
- 16b
- Überwachungsbereich
- 16c
- Überwachungsbereich
- 16d
- Überwachungsbereich
- 17a
- Sensor
- 17b
- Sensor
- 18a
- Überwachungsbereich
- 18b
- Überwachungsbereich
- A
- Ein-/Ausgangsbereich
- B
- Durchgangsbereich
- C
- Ein-/Ausgangsbereich
- D
- Durchgangsbereich
- E
- Drehrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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