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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung
und/oder Überwachung eines motorisch angetriebenen Flügels
während der Öffnungsphase nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 bzw. 10.
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Derartige
Verfahren sowie zugehörige Vorrichtungen zur Überwachung
der Schließbewegung eines Flügels, insbesondere
eines Schiebetürflügels aber ebenso eines Drehflügels,
eines Fensters oder dergleichen sind hinlänglich bekannt.
Wie bei derartigen Türantrieben üblich, werden
Sensoren als Überwachungs- und Erfassungsmittel verwendet,
um den Durchgangsbereich einer Tür zu überwachen
und die Tür bevorzugt automatisch in Öffnungs-
bzw. Schließstellung zu verstellen.
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Als
Sensoren kommen dabei grundsätzlich Bewegungsmelder in
Betracht, die beispielsweise nach dem Dopplerprinzip ar beiten können.
Diese Bewegungsmelder arbeiten häufig auf der Basis von
Infrarotstrahlern, obgleich auch Ultraschall sensoren möglich
wären.
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Ferner
sind Sensoren nach Art von ”Zustandsmeldern” bekannt,
die beispielsweise eine Passiv-Infrarotstrahlung auswerten können.
Durch Messung der im Überwachungs- und Auslösebereich abgegebenen
Strahlung durch die Sensoren und Detektoren kann in Abhängigkeit
der sich verändernden Intensität der Strahlung
eine entsprechende Auswertung und Ansteuerung der zu öffnenden
und zu schließenden Türen vorgenommen werden.
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Schließlich
sind aber auch sog. Präsenz-Detektoren, insbesondere zum
Absichern von Quetsch- und Scherkanten bekannt. Die einfachste Art
derartiger Detektoren ist beispielsweise eine Lichtschranke.
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Darüber
hinaus sind schließlich aber auch Laser-Sensoren oder Bilderkennungs-Sensoren (CCD-Kameras)
etc. anzutreffen.
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Mit
derartigen bekannten Verfahren und Vorrichtungen lässt
sich eine insbesondere automatisch antreibbare Türanlage,
d. h. vor allem eine Schiebetüranlage, aber ebenso auch
eine Drehflügelanlage oder eine Falttüranlage
so überwachen und steuern, dass sie über die Sensoren
einer Person detektiert wird, die sich der Tür nähert,
um die Türeinrichtung in Öffnungsstellung zu verschwenken.
Wird durch die Sensorik erkannt, dass die sich bewegende Person den
Türbereich wieder verlässt, kann die betreffende Tür
wieder in ihre Verschließlage umgesteuert werden. Dadurch
soll ein sicheres Öffnen und Schließen bewerkstelligt werden,
ohne dass die Tür mit einer den Türbereich beschreitenden
Person kollidiert.
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Daneben
sind aber auch bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt geworden,
bei denen beispielsweise bei einem Schiebetürflügel
nicht die in Schließrichtung vorlaufende Hauptkante des
Flügels, sondern die in Öffnungsrichtung vorlaufende
Nebenschließkante mit überprüft werden
soll. Dadurch soll eine Kollision mit einer Person vermieden werden,
die sich im Bereich der sich bei Öffnungsbewegung des Flügels
vorlaufenden Nebenschließkante befindet. Dazu können
beispielsweise auch ortsfest an einem Wandbereich montierte Sensoren
oder Sensoreinrichtungen vorgesehen sein. In Frage kommt aber auch
eine am Türflügel selbst montierte mitlaufende
Sensoreinrichtung.
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So
ist bereits aus der
DE
196 53 026 A1 ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen
Schiebetüranlage mit mindestens einem Schiebeflügel
als bekannt zu entnehmen, der mittels einer durch eine elektronische
Steuerungseinrichtung angesteuerten Antriebseinrichtung antreibbar
ist. Gemäß dieser Vorveröffentlichung
ist auch ein Überwachungsbereich vorgesehen, welcher beim öffnen
des Schiebeflügels (also nicht beim Schließen)
von einer vertikalen Nebenschließkante des Schiebeflügels
passiert wird. Dieser Bereich soll nunmehr durch eine hierfür separat
vorgesehene Sensoreinrichtung überwacht werden. Sollte
sich bei einem sich öffnenden Schiebetürflügel
eine Person in einem Bereich befinden, der von der Nebenschließkante überfahren
wird, so würde eine hier vorgesehene Sensoreinrichtung
ein entsprechendes Hindernissignal an die Steuerungsvorrichtung
abgeben, um eine entsprechende geänderte Ablaufsteuerung
durchzuführen (beispielsweise um eine weitere Öff nungsbewegung
des Schiebetürflügels abzubremsen, zu stoppen
und/oder sogar zumindest für eine gewisse Wegstrecke in
Schließrichtung umzusteuern).
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel soll auch der von einem Drehflügel überstrichene
teilkreisförmige Bereich überwacht werden, um
auch hier eine Kollision mit einer Person zu vermeiden. Um eine
entsprechende eindeutige Auswertung vorzunehmen, wird gemäß dieser
Vorveröffentlichung ein. Bilderfassungsgerät verwendet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie
eine verbesserte Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines
motorisch angetriebenen Flügels zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens entsprechend den
im Anspruch 1 und bezüglich der Vorrichtung entsprechend
den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird der Handhabungs- und Sicherheitsbereich
eines angetriebenen Flügels, unabhängig davon,
ob es sich um einen längs eines Verstellweges verfahrbaren
Schiebetürflügel oder einen verschwenkbaren Drehflügel einer
Drehflügelanlage oder einer Falttüranlage oder dergleichen
handelt, nochmals verbessert.
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Im
Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist
es nämlich nunmehr möglich, auch den zu einem überwachenden
Türbereich abliegenden Bereich, d. h. den in Öffnungsrichtung
eines Flügels liegenden Bereich, exakter und genauer zu überwa chen
und Fehlschaltungen besser zu vermeiden.
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Denn
beim öffnen eines Flügels kann dieser in die Nähe
vorgegebener Raumelemente gelangen, beispielsweise in die Nähe
einer den Raum seitlich begrenzenden Seitenwand (also neben der
Tür), in der Nähe einer neben der Tür
im Raum befindlichen Säule, eines dort befindlichen Objektes
beispielsweise in Form einer Pflanze, eines Brunnens etc. Wird nunmehr
ein Flügel in Öffnungsstellung verfahren oder
ein Drehflügel in Öffnungsstellung verschwenkt, so
ist es möglich, dass die in Öffnungsrichtung vorlaufende
Seite des Türflügels in die Nähe eines
gebäudeseitigen Objekts, beispielsweise einer Wand, einer
Säule etc. gelangt und die Sensoreinrichtung – insbesondere
dann, wenn sie auf dem Türflügel mitverfahrend
angeordnet ist – nunmehr dieses Objekt ”detektiert”.
Hier besteht die Gefahr, dass das so ”detektierte Objekt” als
eine sich der Tür näherende Person interpretiert
wird, mit der Folge, dass der weitere Türöffnungsvorgang
geändert, beispielsweise abgebremst oder gestoppt wird,
die Tür eventuell zumindest zu einem gewissen Maß wiederum
in Schließstellung umgesteuert wird etc.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird also sichergestellt, dass vorgegebene
Raumelemente eindeutig erkannt und nicht als (gegebenenfalls) im Überwachungsbereich
stillstehende oder sich durch den Überwachungsbereich hindurch
bewegende Personen interpretiert werden können. Im Rahmen der
Erfindung wird also der Überwachungsbereich in Öffnungsrichtung
des Flügels so angepasst und/oder verändert und/oder
die Auswertung so verändert, dass ein an sich im Überwachungsbereich
befindliches Raumelement nicht fehlerhafterweise als eine ”zu
schützende Person” interpretiert wird, mit der
Folge, dass die Öffnungsbewegung des Flügels zu
früh gestoppt, abgebremst oder der sich öffnende
Flügel sogar zumindest für ein gewisses Maß in
Schließstellung fehlerhafterweise umgesteuert wird.
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Die
erfindungsgemäße Lösung kann sowohl bei
feststehenden Sensoreinrichtungen als auch bei Sensoreinrichtungen
realisiert werden, die auf einem Flügel mitfahrend montiert
sind.
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Ist
beispielsweise an einem Drehflügel eine Sensoreinrichtung
mit dem Drehflügel mitverschwenkbar auf der in Öffnungsrichtung
liegenden Seite montiert, so kann im Rahmen der Erfindung sichergestellt
werden, dass ein in den Sensorbereich, also in den Überwachungs-
und Auslösebereich geratendes feststehendes Raumobjekt
(z. B. eine Seitenwand des Raumes) nicht dazu führt, dass
ein Kollisions-Vermeidungs-Signal erzeugt und/oder eine entsprechende
Kollisions-Vermeidungs-Umsteuerung vorgenommen wird, um beispielsweise
die Tür abzubremsen, langsamer anzutreiben, zu stoppen, zu
reversieren etc. Das Gleiche gilt aber auch dann, wenn beispielsweise
die entsprechende Sensoreinrichtung feststehend an einer Wand, z.
B. einer zum Türbereich quer verlaufenden Querwand oder
im sonstigen Raumobjekt montiert ist. Denn auch in diesem Fall könnten
die sich den Raumobjekten nähernde und damit in den Sensor-
bzw. den Überwachungs- und Auslösebereich der
Sensoreinrichtung gelangende Flügel fälschlicherweise
als eine zu schützende Person interpretiert werden, um
den Flügel wieder entsprechend einer vorgebbaren Kollisions-Vermeidungs-Schaltung
anders an- oder umzusteuern. Die Erfindung stellt also sicher, dass
ein sich in den Sensor- und somit in den Überwachungs-
und Auslösebereich gelan gender Flügel einer an
einem Raumobjekt (beispielsweise Wand) feststehend montierten Sensoreinrichtung
nicht die lediglich bewegten Personen dienende Kollisions-Schutz-Vermeidungsschaltungsfolge
auslöst.
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Als
besonders günstig erweist sich die Erfindung bei einem
Drehflügelantrieb, vor allem dann, wenn der Drehflügelantrieb
von seiner Schließstellung in Öffnungsstellung
nicht nur bis maximal 180° geöffnet wird (wenn
nämlich die Wand in Verlängerung des Türdurchlasses
gerade weiterverläuft), sondern wenn sich beispielsweise
neben der Tür eine winkelig verlaufende Querwand erstreckt,
so dass der Türflügel nur bis in annäherende
Parallellage zu der angrenzenden Querwand geöffnet werden
kann. Sind in diesem Fall an der Querwand feststehende Sensoreinrichtungen
und/oder am Türflügel mitfahrende Sensoreinrichtungen
vorgesehen, so würde es hier stets zu einer Fehlauslösung
oder Fehlinterpretation kommen, wenn nämlich bei auf dem
Türflügel mitbewegten Sensoren nunmehr die feststehende Wand
in den ”Erfassungsbereich” der Sensoreinrichtung
gelangt und/oder bei feststehenden Sensoren nunmehr der sich öffnende
Türflügel in den Erfassungsbereich dieser beispielsweise
wandseitig montierten Sensoreinrichtung hineingelangt.
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Erfindungsgemäß ist
dazu nunmehr vorgesehen, dass
- – der
Erfassungsbereich bevorzugt von der Öffnungslage der Tür
abhängig lageverändert und/oder verkleinert wird,
dass die erwähnte Fehldetektion unterbleibt, und/oder
- – bevorzugt von der Öffnungsstellung des Flügels abhängig
die ortsabhängig vorgegebenen Raumelemente insbesondere in
einem Teach-In-Verfahren erfasst und diese Signale abgespeichert werden.
Gelangen somit Raumelemente oder die sich öffnende Tür
in den Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung, so sind diese Daten
als ”zulässig” charakterisiert und führen
somit nicht zu einer Fehlinterpretation bezüglich des weiteren
an sich gewünschten Öffnungsvorganges des Flügels. Befinden
sich tatsächlich nicht Raumelemente, sondern Personen (gegebenenfalls
nur temporär) in diesem überwachten Bereich, kann
eine folgerichtige Auswertung vorgenommen und der weitere Öffnungsvorgang
zum Schutz dieser Person unterbunden oder die sich öffnende
Flügeltür mehr oder weniger schnell oder langsam
abgebremst oder teilweise sogar zumindest über ein gewisses
Wegstück in Schließstellung umgesteuert werden.
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Als
besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung dann, wenn beispielsweise
die Sensoreinrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Sensoren
umfasst, wobei dann erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass insbesondere in Abhängigkeit des Öffnungsweges
und/oder der Öffnungsstellung des zu überwachenden Öffnungsbereiches
eines Flügels die einzelnen Sensoren nacheinander bezüglich
ihres individuellen Überwachungsbereiches verringert und/oder
abgeschaltet werden, und zwar derart, dass dadurch eine an sich
auftretende Detektion eines in dem zu überwachenden Bereich
an sich vorgesehenen Raumobjektes unterbleibt.
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Die
Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft bei Sensoren
verwenden, die beispielsweise über einen CAN-Bus angeschlossen
sind. Dadurch lässt sich jeder Sensor separat, also einzeln
abfragen. Darüber hinaus kann jeder Sensor einzeln so angesteuert
werden, dass dessen Sensorfeld dis kret oder kontinuierlich verringert
und am Ende ganz abgeschaltet oder bei Bedarf ohne vorherige Verringerung
des Sensorfeldes direkt abgeschaltet wird, da der entsprechende
Sensor also ausgeblendet wird.
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Bei
einem Teach-In-Verfahren lassen sich dem Türantrieb entsprechende
Informationen von jedem einzelnen Sensor mitteilen, wann die Tür
beim öffnen anspricht und wann der entsprechende Sensor
bzw. das Sensorfeld abgeschaltet oder ausgeblendet, verringert etc.
werden soll. Beim öffnen können dabei nicht nur
die Sensoren einzeln abgeschaltet oder ausgeblendet werden, sondern
es lässt sich dadurch auch sicherstellen, dass der letzte
Sensor fast bis zum vollständigen öffnen der Tür
aktiv bleiben kann. Dies ermöglicht einen lückenlosen
Schutz während der gesamten Öffnung des Flügels.
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Das
System funktioniert nicht nur mit Triangulations-Sensoren, sondern
mit vielfältigen anderen nach dem Stand der Technik grundsätzlich
bekannten Sensoren, beispielsweise auch mit Distanzmessungs-Sensoren
oder einem Laser-Sensor oder -Scanner.
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Insbesondere
bei Verwendung eines Lasersensors kann ein Lichtstrahl erzeugt werden,
der beispielsweise über Prismen- oder Spiegeleinrichtungen
permanent so abgelenkt wird, dass der Laserstrahl den zu überwachenden
Bereich abtastet.
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Hier
ist es nunmehr möglich, den Überwachungsbereich
in Abhängigkeit der Öffnungsbewegung und Öffnungsstellung
des Flügels zu verändern bzw. zu verringern oder
aber zumindest die Auswertung so zu verändern, dass die Öffnungs bewegung eines
Flügels nicht wegen eines an sich im Sensorbereich liegenden
Raumelementes zu früh gestoppt wird. Denn in derartigen
Fällen soll der Türflügel bis zu seiner
maximalen Öffnungsstellung problemlos geöffnet
werden können. Ein im Sensorbereich befindliches Raumelement
soll nicht als eine ”zu schützende Person” detektiert
und interpretiert werden können.
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Zwar
ist gemäß der
DE 198 04 631 C2 bereits vorgeschlagen worden,
den von einem sich schließenden Flügel überstrichenen
Bereich zu überwachen und dazu die in diesem Zusammenhang
ermittelbaren Grunddaten abzuspeichern. Dies eröffnet die
Möglichkeit, die jeweils aktuell gemessenen positions-
und/oder geschwindigkeitsabhängigen Sensordaten, Datenmuster
und/oder Signalkurven mit denen der jeweils Schließstellung
und/oder Schließbewegung des zumindest einen Flügels
entsprechende vorab gespeicherte Grunddaten zu vergleichen, um dann
in Abhängigkeit von der bekannten qualitativen und/oder
quantitativen Abweichung der jeweils aktuell gemessenen Signaldaten
von den (der jeweiligen Schließstellung und/oder der Schließbewegung
des zumindest einen Flügels entsprechenden) abgespeicherten
Grunddaten eine entsprechende abweichende Folgeschaltung vorzunehmen,
beispielsweise eine Umschaltung in Öffnungsrichtung des
Flügels. Diese vorbekannte technische Lehre befasst sich also
im Gegensatz zur Erfindung lediglich mit der Überwachung
eines Flügels während der Schließphase.
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Auch
die
DE 198 04 573
C2 befasst sich lediglich mit der Überwachung
eines Flügels während der Schließbewegung
(also wiederum nicht mit der Überwachung der Öffnungsbewegung
eines Flügels, worauf den die vorliegende Erfindung Bezug
nimmt). So schlägt die
DE 198 04 573 C2 vor, vor Beginn, bei Beginn
oder während des Schließvorganges eines Flügels
(also, wie erwähnt, nicht während des Öffnungsvorganges
des Flügels) in einer vorgesehenen Sensoreinrichtung und/oder
der Auswert- und/oder Steuerstufe eine Umschaltung derart vorzunehmen, dass
von einem großen oder anfänglichen Überwachungs-
und Auslösebereich und/oder einer höheren Empfindlichkeit
auf einen kleineren und/oder lageveränderten Überwachungs-
und Auslösebereich bzw. einer niedrigeren Empfindlichkeit
derart umgeschaltet wird, dass während des Schließvorganges
des Flügels eine Selbstauslösung und Umschaltung
des Flügels in Öffnungsstellung verhindert ist.
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Im
Gegensatz dazu befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer
Möglichkeit zur Erhöhung der Sicherheit nicht
während des Schließvorganges eines Flügels,
sondern während der Öffnungsphase eines Flügels,
wozu die vorstehend genannten Vorveröffentlichungen keine
Anregungen gegeben haben. Während im Stand der Technik
die bisher vorgesehenen Sensoren für die Überwachung
und Steuerung der Schließbewegung der Tür von
Bedeutung waren, waren diese Sensoren jedoch für den gefährlichsten
Teil der Türöffnung weitgehend nutzlos. Dies wird
im Rahmen der vorliegenden Erfindung geändert.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
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1:
eine schematische horizontale Draufsicht auf einen Raum mit zwei
senkrecht zueinander stehenden Wänden und einer sich während
des Öffnungsvorganges befindlichen Drehflügels;
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2:
eine entsprechende Darstellung zu 1, bei welcher
der Drehflügel jedoch bereits weiter geöffnet
ist;
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3:
eine zu 1 und 2 abweichende
Ausführungsform, mit einer Drehflügeltüranlage, bei
der eine Sensoreinrichtung mit mehreren Sensoren verwendet wird,
die abweichend zu den 1 und 2 nicht
auf dem Flügel selbst, sondern auf einem feststehenden
angrenzenden Raumelement (Wand) montiert sind;
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4:
eine entsprechende Draufsicht auf eine Horizontalschnittdarstellung
unter Verwendung einer Schiebetüranlage, deren Schiebetürflügel
sich in eine Sensoreinrichtung mit mehreren feststehenden Sensoren
hineinbewegt;
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5:
ein zu 4 abweichendes Ausführungsbeispiel, bei
welchem sich die Sensoreinrichtung im Bereich der Schließkante
mit dem Schiebetürflügel mitbewegt; und
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6:
eine zu 1 und 2 abweichende
Darstellung bezüglich einer Falttür.
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In 1 ist
schematisch ein Raum 1 in Draufsicht auf seine Bodenfläche 3 wiedergegeben, und
zwar mit einer ersten Wand 5, die einen Türdurchgangsbereich 7 aufweist.
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In
diesem Türdurchgangsbereich 7 ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel ein Flügel 9 zwischen einer
Schließ- und einer Öffnungsstellung verschwenkbar
vorgesehen, nämlich im gezeigten Ausführungsbeispiel
ein Drehflügel 9a.
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Dieser
Drehflügel 9a ist gemäß der
zeichnerischen Wiedergabe nach 1 um eine
vertikale Verschwenkachse 11, die nachfolgend teilweise
auch als Drehachse 11 bezeichnet wird, zwischen der erwähnten Öffnungs-
und der Schließstellung verschwenkbar.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist
in der Nähe der vertikalen Drehachse 11 eine zur
ersten, den Türdurchgangsbereich 7 aufnehmenden
Wand 5 eine dazu senkrecht verlaufende zweite Wand 15 vorgesehen.
Dies hat zur Folge, dass der Flügel 9 von seiner
Schließstellung nicht um maximal 180° in Öffnungsstellung
verschwenkt werden kann, sondern näherungsweise nur bis
etwa 90° oder geringfügig darüber.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem veschwenkbaren
Flügel 9 mit diesem mitverschwenkbar eine Sensoreinrichtung 17 mit
fünf Einzelsensoren 17a–17e bevorzugt
in einer Horizontalebene nebeneinander angeordnet, beispielsweise
der mittleren Höhe des Flügels oder eher im oben
oder unten liegenden Bereich des Flügels 9.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel wird dadurch ein gesamter
Sensorbereich 20, also eingesamter Erkennungs-, Überwachungs-
und/oder Auslösebereich 20 überwacht,
der durch die Gesamtbetrachtung der fünf Einzelüberwachungsbereiche 20a–20e gebildet
wird. Denn jeder einzelne Sensor 17a–17d überwacht
einen Teilbereich 20a–20e.
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Bei
den Ausführungsbeispielen sind teilweise vereinfachend
die den einzelnen Sensoren 17a–17e zugeordneten
Sensorbereiche (also die Erkennungs-, Überwachungs- und/oder
Auslösebereiche) so dargestellt, als ob sie sich nicht überdecken würden.
Dies kann auch tatsächlich so realisiert sein, insbesondere
dann, wenn der Abstand zwischen den einzelnen Sensorbereichen deutlich
kleiner ist als die Querschnittsgröße einer im
Sensorbereich zu detektierenden Person P, wie in 1 dargestellt
ist. Üblicherweise würden sich aber die einzelnen
Sensorbereiche 20a bis 20e überlappen.
Das heißt, dass bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 jeweils
zwei benachbart zueinander liegende Sensorbereiche einen überlappenden
gemeinsamen Überwachungsbereich aufweisen, wo die einzelnen Sensorbereiche
nicht völlig getrennt voneinander sind. Durch die scheinbar
getrennte Darstellung der einzelnen Sensorbereiche ergibt sich aber
eine größere Klarheit und Deutlichkeit in den
Zeichnungen, weshalb diese Variante in den beigefügten
Figuren bevorzugt ist.
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Wird
nunmehr der Drehflügel 9a gemäß der Pfeildarstellung 22 von
seiner Verschließstellung heraus in Öffnungsstellung
verschwenkt, so würde bei der schematischen Darstellung
in Draufsicht gemäß 1 eine sich
in den Öffnungsbereich 23 hinein bewegende oder
sich dort befindliche Person P durch die Sensoreinrichtung 17 detektiert
werden, d. h. zumindest durch einen oder mehrere der einzelnen Sensoren 17a–17e.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel würden dazu die
Sensoren 17d und 17e übereinstimmend ein
entsprechendes Detektionssignal erzeugen und ein Kollisionssignal
an eine Auswerte- und Steuerungseinheit übermitteln. Dort
könnte nunmehr aufgrund dieses Kollisionssignals eine Folgeschaltung iniziiert
werden, die den weiteren Öffnungsvorgang des Flügels 9, 9a stoppt
oder abbremst oder den Flügel 9, 9a sogar
um einen gewissen Weg in Schließstellung zurückschwenkt,
so dass eine Kollision mit der detektierten Person P unterbleibt.
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Jedes
Objekt, welches sich in dem von den Flügeln 9, 9a während
des Öffnungsvorganges überstrichenen Öffnungsbereich 23 befindet,
würde als ein zu schützendes Objekt detektiert
werden, mit der vorstehend genannten Auslösung Auslösung
einer Kollisions-Verhinderungsschaltung.
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Würde
sich eine derartige Person P nicht in dem Öffnungsbereich 23 befinden,
so könnte eine automatische Türsteuerungsanlage
den erläuterten Drehflügel 9a unbehindert öffnen,
wenn sich beispielsweise eine Person P der Tür nähert
und durch eine üblicherweise oberhalb der sich öffnenden
und schließenden Tür an der Wand 5 angebrachte
Sensoreinrichtung detektiert wird. Das Gleiche gilt, wenn sich beispielsweise
eine Person von der anderen Türseite der Tür nähert
und eine an der dortigen Wand üblicherweise oberhalb des
Türdurchganges vorgesehene Sensoreinrichtung diese sich
nähernde Person P detektiert.
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Wird
die Tür 9, 9a, wie in der Darstellung
gemäß 2 in Abwesenheit einer Person
im Öffnungsbereich 23 gezeigt ist, weiter geöffnet,
so gerät im gezeigten Ausführungsbeispiel bereits
bei einem Öffnungswinkel von etwa 40° bis 45° die
zweite Wand 15 in den Detektionsbereich des zu innerst
liegenden Sensorfeldes 20a. Üblicherweise würde
dadurch die Detektion einer ”zu schützenden Person” oder
eines allgemein ”zu schützenden Objektes” ausgelöst
wer den, mit der Folge, dass die vorstehend erläuterte Kollisions-Vermeidungsschaltung
iniziiert wird. Je nachdem wie die Kollisions-Vermeidungsschaltung aufgebaut
ist, kann dadurch der Flügel abgebremst, gestoppt und/oder
zumindest um einen gewissen Weg zurück verschwenkt werden.
Auch andere Folgeschaltungen sind denkbar.
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Erfindungsgemäß ist
aber nunmehr vorgesehen, dass vorzugsweise in Abhängigkeit
von der jeweiligen Lage und/oder Stellung und/oder in Abhängigkeit
des Öffnungswinkels bzw. -weges des Flügels 9, 9a in
der elektronischen Auswerte- und/oder Steuerungseinrichtung eine
abweichende Schaltungsfolge ausgelöst werden, bei der eine
Kollisions-Vermeidungsschaltung unter Stoppen der Öffnungsbewegung
des Türflügels, Abbremsen des Türflügels und/oder
auch zumindest teilweise Rückverschwenkung des Türflügels
etc. unterbleibt.
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Alternativ
oder ergänzend wäre es auch möglich,
das innerste Sensorfeld 20a und/oder den zuinnerst liegenden
Sensor 17c abzuschalten, so dass hier ein Kollisionssignal überhaupt
nicht abgegeben werden kann.
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Erfindungsgemäß ist
also vorgesehen, dass ein in den Detektionsbereich eines Sensors 17 gelangendes
Raumobjekt 15 wie beispielsweise eine Seitenwand, nicht
dazu führt, dass dieses Raumobjekt 15 als eine
zu schützende Person P interpretiert werden kann, mit der
Folge, dass trotz Detektion des Raumobjektes 15 der Öffnungsvorgang
des Flügels 9, 9a unbehindert fortgesetzt
werden kann.
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Mit
zunehmendem weiteren Öffnungsgrad gerät dann sukzessive
jedes weitere Sensorfeld, d. h. jedes weitere Erken nungs-, Überwachungs- und/oder
Auslösefeld 20b bis letztlich 20e in
einen Bereich, in welchem der betreffende Sensor die feststehende
Wand detektiert, also das feststehende Raumelement 15.
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Von
daher ist erfindungsgemäß in der Auswerte- und/oder
Steuerungs-Elektronik vorgesehen, dass vorzugsweise abhängig
von der Stellung, d. h. abhängig von der Öffnungsstellung
und/oder dem Öffnungswinkel des Flügels bei Verstellung
in Öffnungsrichtung entweder
- – nacheinander
jedes weitere Sensorfeld 20b, 20c, 20d und 20e zunächst
in seiner wirksamen Größe so verringert wird,
dass bis zur Endstellung, d. h. der maximalen Öffnungsstellung
des Türflügels die betreffende angrenzende zweite Wand 15,
also das entsprechende Raumelement 15, nicht detektiert
wird, und/oder
- – alternativ oder ergänzend zur Verkleinerung
des betreffenden Sensorfeldes sukzessive eine Abschaltung der betreffenden
Sensoren 17a, 17b, 17c, 17d und 17e erfolgt,
um eine Kollision mit einem Raumelement 15 zu vermeiden,
und/oder
- – die entsprechenden Kollisionssignale der einzelnen
Sensoren 17a–17e zwar erzeugt werden, wenn
das betreffende feststehende Raumelement (hier also die zweite Wand 15)
in den jeweiligen Detektionsbereich eines betreffenden Sensors gelangt,
dann allerdings das betreffende Kollisionssignal in der elektronischen
Auswert- und Steuerungseinrichtung so unterdrückt und/oder ausgeblendet
wird, dass jedenfalls keine ansonsten übliche Kollisions-Folgeschaltung
ausgelöst wird.
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Die
Verringerung der einzelnen Sensorfelder und eine gegebenenfalls
nachfolgende Abschaltung oder die alleinige Abschaltung der einzelnen
Sensorfelder (ohne vorhergehende Verringerung ihrer Größe
oder Ausrichtung etc.) kann durch eine zugehörige elektronische
Auswert- und/oder Steuerungseinrichtung vorgenommen werden.
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Dazu
kann beispielsweise der Öffnungsgrad der Tür stets
ermittelt und in Abhängigkeit des Öffnungsgrades
(der letztlich einem Winkelgrad entspricht) die entsprechende Umschaltung
oder die entsprechende Verringerung der einzelnen Sensorfelder und/oder
die Abschaltung der einzelnen Sensorfelder gesteuert ausgelöst
werden. Letztlich kann die stellungsabhängige Einwirkung
auf die Sensorfelder (Verringerung der Größe der
Sensorfelder und/oder Abschaltung der Sensorfelder etc.) auch durch
eine Zeitsteuerung oder durch andere technische Maßnahmen
realisiert werden. Ganz allgemein umfasst eine zugehörige
Auswerte- und Steuerungseinrichtung letztlich auch eine Positions-Steuerungseinrichtung
und/oder eine Positionserkennungseinrichtung für den Flügel,
um in Abhängigkeit von der dadurch ermittelten Öffnungslage
und/oder Öffnungsstellung des Flügels die entsprechende
Umsteuerung bezüglich der Sensoren oder der Auswert- und
Steuerungseinrichtung vorzunehmen. Für die weitere Öffnungsbewegung
können dann entsprechende Kollisionssignale vermieden oder
noch erzeugte Kollisionssignale so interpretiert werden, dass es
sich hierbei um die Selbst-Detektion des Raumelementes und/oder
des sich öffnenden Türflügels handelt,
somit also eine dem Schutz von Personen dienende Kollisionsvermeidungs-Folgeschaltung ausbleibt,
unterdrückt wird etc. Die entsprechenden Daten können
dabei bevorzugt in einem Teach-In-Verfahren eingelesen werden, worüber
genau er kannt werden kann, wann die Umsteuerung erfolgen und/oder
beispielsweise die erwähnten einzelnen Sensoren ausgeblendet
werden sollen.
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Entscheidungserheblich
ist allein, dass ab einer gewissen Öffnungslage oder Öffnungsstelle
des betreffenden Flügels 9, 9a eine entsprechende
veränderte Schaltung wirksam werden soll. Dabei kann, wie
ausgeführt, anstelle der Verringerung der Sensorfelder
und/oder Abschaltung der Sensorfelder auch eine geänderte
Kollisions-Signal-Folgeschaltung aktiviert werden, mit dem Ziel,
dass ein beispielsweise in der Stellung gemäß 2 vom
innersten Sensor 17a ausgelöstes Kollisionssignal
in dem Sensor-Überwachungsbereich 20a nicht als
ein Kollisionsschutz-Signal interpretiert werden soll, mit der Folge,
dass der Öffnungsvorgang der Tür abgebremst, gestoppt
und gegebenenfalls für ein gewisses Maß reversiert
wird. Denn bei dieser Öffnungsstellung soll ein mögliches
Kollisionssignal des innersten Sensors 17a in der Auswerte-
und Steuerungsvorrichtung so interpretiert werden, dass dies nur
ein Durch das Raumobjekt 15 selbst ausgelöstes Kollisionssignal
sein soll und kann (in diesem Bereich sich also keine zu schützende
Person befinden kann).
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Somit
kann auch durch eine andere gegebenenfalls feststehende Sensoreinrichtung
oder durch andere Auslöse-Detektoren etc. gegebenenfalls
ein unterschiedlicher Öffnungsgrad des Flügels
erkannt werden, um in Abhängigkeit davon die unterschiedliche
Auswertung und Interpretation auftretender Kollisionssignale vorzunehmen
und/oder die entsprechenden Sensorfelder zu verringern und/oder
abzuschalten etc.
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Im
Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2,
bei welchem die Sensoreinrichtungen 17a–17e mit
der Tür 9, 9a mit verschwenkbar an dieser
befestigt sind, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 vorgesehen,
dass die Sensoreinrichtungen 17a–17e feststehend
beispielsweise an der zweiten Wand 15 angeordnet sind.
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Dies
bietet vor allem dann Vorteile, wenn das Sensorfeld 20 üblicherweise
so groß ist, dass es den gesamten oder zumindest einen
relevanten Öffnungsbereich 23, der von dem Flügel überfahren wird,
durch die Sensoreinrichtung abgedeckt ist. Dieser grundsätzlich
zu überwachende Öffnungsbereich 23 ist
in 3 eingezeichnet.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel würde der der vertikalen
Drehachse 11 am nächsten liegende Sensor 17a mit
seinem zugehörigen Sensorfeld 20a die sich zunehmend
stärker öffnende Tür 9, 9a als erster
detektieren, anschließend der zweite Sensor 17b usw.
Die Auswert- und Folgeschaltung würde analog erfolgen,
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2.
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Das
gleiche Prinzip findet auch dann Anwendung, wenn beispielsweise
die Tür um einen größeren Winkel als
90° geöffnet werden kann, beispielsweise sogar
bis etwa 180°, wenn nämlich keine Querwand 15 vorgesehen
ist.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist
deshalb bezüglich der gezeigten Öffnungsstellung der
Tür 9, 9a (sie ist mit einem Winkel von
30° geöffnet) gezeigt, dass der Überwachungsbereich 20a des
zur Verschwenkachse 11 am nächsten liegenden Überwachungsbereiches 20a bereits
deutlich verringert ist und auch bereits der zweite Sensor 17b und sogar
der dritte Sensor 17c auf geringfügig kleinere Überwachungsbereich
eingestellt sind. Würde diese Verringerung nicht vorgenommen,
sondern die Sensorfelder stets gleich groß bleiben, wäre
alternativ möglich, die zuinnerst liegenden, d. h. der
Schwenkachse 11 am nächsten liegenden Sensoren 17a,
anschließend 17b und kurz vor Erreichen der Türöffnungsstellung
gemäß 3 bereits den dritten Sensor 17c abzuschalten.
Dies ist für die Sicherheit der Türbewegung ohne
Bedeutung, da eine Person, die sich von oben kommend, also entsprechend
der Pfeildarstellung 40 dem gesamten Sensorüberwachungsbereich 20 nähert,
bereits durch den zuoberst liegenden Sensor erfasst werden würde.
Die Verringerung (also Verkürzung) der Sensor-Überwachungsfelder 20 kann
dabei kontinuierlich oder in zumindest einem oder mehreren diskreten
Schritten erfolgen. Auch gemischte Systeme sind jederzeit möglich.
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In 4 ist
eine entsprechendes Beispiel für einen Schiebetürantrieb
gezeigt. In diesem Falle könnten an der Wand 5 benachbart
zu dem Türdurchgangsbereich 7 feststehend nebeneinander
beispielsweise wiederum fünf Sensoren 17a–17e montiert
sein. Diese Sensoren 17 überwachen den Öffnungsbereich
des Schiebetürflügels 9, 9b,
also an seiner Nebenschließkante 9'. Je nach Abhängigkeit der Öffnungslage
des Schiebetürflügels 9b könnten in
diesem Falle ebenfalls wieder ein Sensor nach dem anderen 17a–17e abgeschaltet
werden oder zumindest das Vorliegen eines Kollisionssignals so unterdrückt
oder umgangen werden, damit die Tür ohne Erzeugung einer
Kollisions-Schaltung gestoppt, reversiert oder abgebremst wird etc.
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Würde
sich bei einer betreffenden Türstellung vor oder während
der Öffnungsbewegung eine Person 20 in einem der entsprechenden
Sensorfelder bewegen, in einem Bereich also, in dem sich in Abhängigkeit
der Stellung des sich öffnenden Türflügels 9b die
in Öffnungsrichtung liegende Nebenschließkante 9' noch
nicht befinden kann, so kann durch die elektronische Auswert- und
Steuerungseinrichtung eindeutig entschieden werden, dass es sich
hierbei um ein zu schützendes Objekt handeln muss. In diesem
Falle würde also eine entsprechende Kollisions-Vermeidungsschaltung
nicht iniziiert werden, bei der, wie erwähnt, die Öffnungsbewegung
gestoppt, abgebremst und/oder in eine Schließbewegung umgekehrt
wird.
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Anhand
von 5 ist schematisch gezeigt, dass beispielsweise
ebenfalls wiederum ein Sensor an der Nebenschließkante 9' mitfahrend
angeordnet ist. Läuft dieser Sensor beispielsweise auf
eine querstehende Wand 15 auf, so muss auch in diesem Fall der
Sensorbereich entsprechend verringert und gegebenenfalls kurz vor
Erreichen des Endpunktes oder am Endpunkt der maximalen Öffnungsbewegung
des Schiebetürflügels 9b ganz abgeschaltet werden.
Die Funktionsweise ist von daher grundsätzlich ähnlich
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 2.
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Die
erfindungsgemäß erläuterten Prinzipien sind
gleichermaßen auch bei einer Falttür anwendbar.
Denn auch bei einer Falttür wird ein Teilflügel 9, 9c ähnlich
wie ein Drehflügel bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 und 2 um eine
vertikale Achse nach außen verschwenkt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
kann es bezüglich eines faltbaren Flügels (unabhängig
ob auf dem verschwenkbaren Faltflügel eine oder mehrere
Sensoreinrichtungen oder an einer angrenzenden Wand eine oder mehrere
Sensoreinrichtungen vorgesehen sind) zu einer selbstauslösenden
Kollisions- Detektion kommen, wenn die mit der Tür mitbewegte
Sensoreinrichtung eine feststehende Wand oder ein anderes Raumelement
detektiert oder umgekehrt eine an einer seitlichen Wand feststehende
Sensoreinrichtung den nach außen verschwenkten Abschnitt
der Falttür detektiert.
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In 6 ist
die Öffnungsbewegung einer Falttür gezeigt, die
einen mit der Schwenkachse 11 verbundenen ersten Flügel 9c aufweist,
der über eine weitere Verbindungsachse 119 mit
einem zweiten Falttür-Flügel 9'c gelenkig
verbunden ist. Das freie Ende 119' des zweiten Flügels 9' wird üblicherweise in
einer oberhalb des Türdurchgangs verlaufenden Schiene gehalten
und geführt. Es wird insoweit auf bekannte Konstruktionen
verwiesen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können
zumindest bei dem ersten mit der Schwenkachse 11 verbundenen
Flügel 9c und/oder an der angrenzenden Wand 5 oder
an der senkrecht dazu verlaufenden Wand 15 entsprechende
Sensoreinrichtungen mit Überwachungsfeldern vorgesehen
sein, wie dies anhand der anderen Ausführungsbeispiele,
vor allem anhand der Ausführungsbeispiele gemäß den 1 bis 3 erläutert wurde.
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Es
erweist sich als besonders günstig, die erwähnten
Sensoren 17a–17e über einen
CAN-Bus mit einer Auswert- und/oder Steuerungseinrichtung (üblicherweise
eine mikroprozessorgesteuerte Auswert- und/oder Steuerungseinrichtung)
zu verbinden, darüber anzusteuern, abzufragen etc. Dadurch
ist es nämlich möglich, jeden einzelnen Sensor 17a–17e unabhängig
von den anderen Sensoren zielgerichtet anzusteuern. Dadurch sind
die Größe und/oder Ausrichtungslagen der einzelnen
Sensorfelder 20a–20e unterschiedlich
lageveränderlich, verkleinerbar, kontinuierlich oder diskret.
Ebenso möglich ist hier aber die gezielte Abschal tung eines
Sensors 17a–17e und/oder die Ausblendung
eines entsprechenden Sensorfeldes 20a–20e.
Ansonsten ist die entsprechende Beeinflussung der Auswert- und Steuereinrichtung
entsprechend möglich, wonach ein Einzelsensor zwar ein
Detektionssignal abgibt, wenn der Türflügel oder
ein Raumelement in den Sensorüberwachungsbereich gelangt,
ohne dass dieses Kollisionssignal allerdings zu einer Kollisions-Vermeidungs-Folgeschaltung
verwendet wird, wie sie als Schutz bei im Überwachungsbereich
detektierten Personen üblich ist.
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Bevorzugt
werden die entsprechenden Daten in einem Teach-In-Prozess eingelesen
und der Auswert- und Steuerungseinrichtung zur Verfügung gestellt.
Dadurch weist der Türantrieb von jedem einzelnen Sensor 17a–17e,
wann die Tür 9, 9a, 9b bzw. 9c anspricht,
wann also die Tür in ein feststehendes Sensorfeld (wenn
dieses beispielsweise an einem Raumelement 15 angebracht
ist) oder umgekehrt ein feststehendes Raumelement in das mit dem
Türflügel mitbewegte Sensorfeld 20 gelangt.
Beim öffnen der Tür können dann die einzelnen
Sensoren 17a–17e einzeln ausgeblendet
werden, d. h. abgeschaltet oder die ansonsten vorgesehenen erläuterten
Folgeschaltungen vorgenommen werden, so dass der letzte Sensor fast
bis zum vollständigen öffnen der Tür
aktiv bleiben kann. Dies bietet einen quasi lückenlosen
Schutz während der gesamten Öffnungsbewegung einer
Tür 9.
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Für
die Sensoren 17 können alle geeigneten Sensoren
in Betracht kommen. Besonders geeignet sind sog. Triangulations-Sensoren.
Daneben kommen aber auch andere Distanzmessungs-Sensoren in Betracht,
beispielsweise ein Lasersensor oder ein Laser-Scannern. Dieser bietet
den besonde ren Vorteil, dass sein Überwachungsbereich während
der Öffnungsbewegung einer Tür durch entsprechende Ansteuerung
der Ablenk- und Umlenkspiegel (worüber der Laserstrahl
abgelenkt wird) besonders leicht an die Gegebenheiten angepasst
werden kann, d. h. insbesondere während der Öffnungsbewegung
des Türflügels verringert und/oder lageverändert
und bei Bedarf insbesondere am Ende des Öffnungsvorganges
ganz abgeschaltet werden kann.
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Im
Rahmen der Erfindung ist erläutert worden, dass durch die
erfindungsgemäß vorgesehene Schaltung das Vorhandensein
eines Raumelementes und/oder die Öffnungsbewegung eines
Flügels aufgrund der verwendeten Sensoreinrichtung oder
der verwendeten mehreren Sensoren nicht dazu führen kann,
dass eine weitere Öffnungsbewegung des Flügels
abgebremst, gestoppt oder ein Flügel sogar um ein gewisses
Wegstück in Schließrichtung zurückverschwenkt
wird, allein nur deshalb, weil ein Raumelement oder der sich öffnende
Flügel selbst durch die Sensoreinrichtung detektiert wird,
also in diesem Bereich gar keine zu schützende Person vorhanden
ist. Sollte sich ansonsten tatsächlich in dem zu überwachenden
Bereich eine detektierte Person hineinbewegen, so sollten entsprechende
Kollisionsvermeidungs-Signale natürlich immer erzeugt und
eine entsprechende Kollisionsvermeidungs-Schaltungsfolge immer entsprechend
ausgelöst werden. Diese Kollisionsvermeidungs-Schaltung
kann z. B. heißen, dass der sich öffnende Türflügel
tatsächlich abgebremst, wenn möglich sehr schnell
abgebremst und gestoppt wird oder zumindest auf eine sehr langsame Öffnungsgeschwindigkeit
abgebremst und noch ein um ein gewisses Maß weiter geöffnet
wird, eventuell auch mit geringeren Drehmomenten und Öffnungskräften
etc. Welche Kollisions-Folgeschaltung bei Detektion einer zu schützenden Person
in dem Überwachungsbereich vorgesehen und ausgelöst
werden soll, liegt im Belieben des Fachmanns.
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Sollte
im Rahmen der Erfindung ein Raumelement oder der sich öffnende
Flügel in den jeweiligen Sensorbereich gelangen, soll die
damit verbundene Kollisions-Folgeschaltung zum Schutz von Personen
nicht ausgelöst werden. Gleichwohl heißt dies aber
nicht, dass die Öffnungsbewegung des Flügels unverändert
fortgeführt werden muss. Als zusätzliche Sicherheitseinrichtung
kann durchaus vorgesehen sein, dass gleichwohl ein Flügel
mit etwas verringerter Geschwindigkeit, mit verringerten Drehmomenten oder
Kräften etc. weiter geöffnet wird. Diese veränderte
Steuerung für die weitere Öffnungsbewegung des
Flügels heißt nicht, dass hier eine Kollisionsvermeidungs-Schaltungsfolge
ausgelöst worden ist, die ansonsten nur bei im Überwachungsbereich
befindlichen tatsächlich zu schützenden Personen
wirksam sein bzw. umgesetzt werden soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19653026
A1 [0009]
- - DE 19804631 C2 [0027]
- - DE 19804573 C2 [0028, 0028]