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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torflügel mit einem Endbereich und einem weiteren Bereich, wobei der Endbereich in einer Schließrichtung des Torflügels vornliegend angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Schließeinrichtung für eine Öffnung, insbesondere eine Gebäudeöffnung, mit einem Torflügel sowie einem Antriebsmotor zum Bewegen des Torflügels und einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erkennen einer Blockierung eines von einem Antriebsmotor bewegten Torflügels, der in einer Schließrichtung angetrieben wird.
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Torflügel der eingangs genannten Art werden insbesondere zum Verschließen von Gebäudeöffnungen verwendet. Verschiedene Varianten dieser Torflügel sind bekannt, wobei die Torflügel je nach Anwendungsfall Lamellen, Stäbe, Sektionen aufweisen oder aus einem wenigstens teilweise flexiblen Material aufgebaut sind.
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Werden solche Torflügel in einer Schließeinrichtung der eingangs genannten Art verwendet, so werden sie, wenn die Gebäudeöffnung nicht verschlossen werden soll, im Wesentlichen auf zwei unterschiedliche Arten gelagert. Die erste Art der Lagerung besteht darin, den Torflügel auf eine Achse aufzuwickeln, die zweite Art darin, den Torflügel im Wesentlichen gerade zu lagern, wobei der Torflügel über eine Umlenkrolle läuft und in eine Lagerposition gebracht wird.
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Sich vertikal bewegende Gliedertore können einen aus horizontal angeordneten Lamellen, Stäben oder Sektionen, die beispielsweise mit Scharnieren miteinander verbunden sind, gebildeten Torflügel aufweisen, der entweder um Kurven herum bewegt oder wie bei Rolltoren oder -gittern aufgerollt werden kann. Schnelllauftore, die insgesamt aus einem flexiblen Material bestehen, benötigen keine Scharniere.
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Werden diese Torflügel durch einen Motor angetrieben, so müssen in einem Schließweg der Schließkante liegende Hindernisse erkannt werden, um die durch Quetschen entstehenden Gefahren zu vermeiden oder zu minimieren. Bei gewichtsausgeglichenen Toren ist es möglich, diese Kräfte durch Überwachung der Motorkräfte zu erkennen und bei Überschreiten eines Grenzwertes eine Umkehrbewegung einzuleiten.
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Diese Vorgehensweise ist bei nicht gewichtsausgeglichenen oder schweren Toren fehlerbehaftet und nur schwer realisierbar. Daher ist bei solchen Toren eine Schalt- oder Kontaktleiste an der Schließkante notwendig, um Hindernisse zu erkennen. Solche Schalt- oder Kontaktleisten können aus einem flexiblen Material bestehen, das bei einem durch ein Hindernis entstehenden Druck verformt wird. Diese Verformung kann erfasst werden und ein Verformungssignal an eine Torsteuerung übermittelt werden. Sofern die Torsteuerung eine übermäßige Verformung der Schließkante erkennt, wird die schließende Torbewegung gestoppt und eine Fahrt in die entgegengesetzte Richtung begonnen (Reversieren), um das Hindernis freizugeben.
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Für diese Schalt- oder Kontaktleisten sind so genannte Widerstandsschaltleisten üblich, bei denen bei Druck mechanisch ein Widerstand unterbrochen oder kurzgeschlossen wird. Darüber hinaus sind optische Systeme bekannt, bei denen der auftretende Druck den Lichtweg in der Leiste so weit verengt, dass das Licht nicht mehr von dem Sender zu dem Empfänger vordringen kann.
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In bestimmten Situationen ist es diesen Schalt- oder Kontaktleisten nicht möglich, eine Blockierung des Torflügels zuverlässig zu erkennen.
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Aus der
DE 20 2010 007 951 U1 ist eine Baugruppe eines automatischen Tores mit vertikaler Bewegung am Beispiel eines Rolltores offenbart, wobei an einem unteren Glied des Rolltores ein Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Beschleunigung des Gliedes angeordnet ist und weiter eine Vorrichtung zum Vergleichen des Messwerts des Beschleunigungsmessers mit einem Bereich vorgegebener Werte und zum Steuern eines Antriebes in Abhängigkeit von diesem Vergleich offenbart ist.
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Aus der
FR 2 931 866 A1 ist ein Schnelllauftor mit flexiblem Behang offenbart, wobei zwei vertikale Schienen, die eine Normalfunktionsebene definieren, vorgesehen sind, in denen durch den flexiblen Behang reichende Stangen geführt sind. Weiter gibt es neben der Normalfunktionsebene Detektionsmittel, die erfassen, ob der flexible Behang in eine zu der Normalfunktionsebene parallele Ebene eintritt. Hierdurch werden beispielsweise Ausbuchtungen des flexiblen Behanges aus der Normalfunktionsebene erfasst und als Auftreffen des Behanges auf ein Hindernis gewertet.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zuverlässigkeit der Erkennung einer Blockierung eines Torflügels der eingangs genannten Art zu erhöhen. Darüber hinaus soll eine Schießeinrichtung für eine Öffnung mit einem Torflügel vorgeschlagen werden, die erhöhten Sicherheitsanforderungen genügt. Die Zuverlässigkeit eines Verfahrens zum Erkennen einer Blockierung eines von einem Antriebsmotor bewegten Torflügels soll ebenfalls erhöht werden.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung schafft einen Torflügel mit einem Endbereich und einem weiteren Bereich, wobei der Endbereich in einer Schließrichtung des Torflügels vornliegend geordnet ist, mit einer Relativbewegungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Relativbewegung zwischen dem Endbereich und dem weiteren Bereich.
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Weiter schafft die Erfindung eine Schließeinrichtung für eine Öffnung, insbesondere eine Gebäudeöffnung, mit einem Torflügel nach einem der voranstehenden Ansprüche, einem Antriebsmotor zum Bewegen des Torflügels und einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors.
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Weiter schafft die Erfindung ein Verfahren zum Erkennen einer Blockierung eines von einem Antriebsmotor bewegten Torflügels, der einen Endbereich und einen weiteren Bereich aufweist, mit den Schritten:
- a) Antreiben des Torflügels in einer Schließrichtung;
- b) Erfassen einer Bewegung des Endbereiches relativ zu dem weiteren Bereich; und
- c) Anhalten und/oder Reversieren der Bewegung des Torflügels, falls die Bewegung des Endbereiches nicht in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Bewegung des weiteren Bereiches steht.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den eingangs genannten Torflügel mit einer Relativbewegungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Relativbewegung zwischen dem Endbereich und dem weiteren Bereich auszustatten.
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Weiter wird eine Schließeinrichtung mit einem solchen Torflügel vorgeschlagen. Darüber hinaus wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Bewegung des Endbereichs relativ zu dem weiteren Bereich erfasst wird und die Bewegung des Torflügels angehalten und/oder reversiert wird, falls die Bewegung des Endbereich nicht in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Bewegung des weiteren Bereichs steht.
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Durch die Relativbewegungserfassungseinrichtung des erfindungsgemäßen Torflügels ist es möglich eine Blockierung auch dann zu erkennen, wenn auf die Schließkante kein oder kein ausreichender Druck ausgeübt wird. Witterung- und alterungsbedingte Veränderungen der Schließkante beeinflussen die Zuverlässigkeit der Einrichtung nicht.
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Die Relativbewegungserfassungseinrichtung kann in einer Alternative a) einen Relativpositionsaufnehmer aufweisen, der so angeordnet ist, dass er einen Abstand eines Referenzpunktes an dem Endbereich von einem Referenzpunkt an dem weiteren Bereich erfasst.
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Vorzugsweise ist der Relativpositionsaufnehmer in einem Spalt zwischen dem Endbereich und dem weiteren Bereich angeordnet.
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Vorzugsweise weist der Relativpositionsaufnehmer einen Schalter auf, der zwischen einem Abschnitt des Endbereichs und einem Abschnitt des weiteren Bereichs so angeordnet ist, dass er zusammengedrückt wird, wenn der Abstand des Endbereichs von dem weiteren Bereich einen Schwellwert unterschreitet.
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Der Relativpositionsaufnehmer weist vorzugsweise einen Piezosensor auf, der zwischen einem Abschnitt des Endbereichs und einem Abschnitt des weiteren Bereichs so angeordnet ist, dass er zusammengedrückt wird, wenn der Abstand des Endbereichs von dem weiteren Bereich einen Schwellwert unterschreitet.
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Vorzugsweise weist der Relativpositionsaufnehmer eine Lichtschranke auf, welche so angeordnet ist, dass sie durch einen Abschnitt des Endbereichs oder einen Abschnitt des weiteren Bereichs unterbrochen wird, wenn der Abstand des Endbereichs von dem weiteren Bereich einen Schwellwert unterschreitet.
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Vorzugsweise weist die Relativbewegungserfassungseinrichtung eine Bewegungsermittlungseinrichtung auf, welche zur Ermittlung der Relativbewegung zwischen Endbereich und weiterem Bereich aus in einem zeitlichen Abstand voneinander von dem Relativpositionsaufnehmer erfassten Abstandswerten ausgebildet ist.
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Die Relativbewegungserfassungseinrichtung kann in einer Alternative b) einen Kraftsensor aufweisen, der eine zwischen dem Endbereich und dem weiteren Bereich wirkende Kraft erfasst. Eine derartige Relativbewegungserfassungseinrichtung kann auch in Torflügel eingesetzt werden, deren Elemente nicht durch Spalte getrennt sind, die sich abhängig von der Relativbewegung des Endbereichs und des weiteren Bereichs vergrößern oder verkleinern.
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Die Relativbewegungserfassungseinrichtung kann in einer Alternative c) einen Dehnungsmessstreifen aufweisen, der an einem Messabschnitt angebracht ist. Vorzugsweise ist der Dehnungsmessstreifen so an dem Messabschnitt befestigt, dass eine Ausdehnung des Messabschnitts messbar ist.
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Vorzugsweise ist die Ausdehnung des Messabschnitts von einer darauf ausgeübten Kraft abhängig. Besonders vorteilhaft ist dies, wenn der Elastizitätsmodul des für den Messabschnitt verwendeten Materials bekannt ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Relativbewegungserfassungseinrichtung einen in oder an dem Endbereich angeordneten Beschleunigungssensor auf. Ein solcher Beschleunigungssensor kann einen Bremsvorgang des Endbereichs, beispielsweise beim Auftreffen auf ein Hindernis oder beim Verkanten des Endbereichs in einer Führung, erfassen.
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Vorzugsweise weist die Relativbewegungserfassungseinrichtung eine Prüfvorrichtung auf, mit der die Funktion der Relativbewegungserfassungseinrichtung überprüft werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist ein von dieser Prüfvorrichtung durchzuführende Prüfvorgang automatisch, also ohne Mitwirkung eines Bedieners, ausführbar.
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Die erfindungsgemäße Schließeinrichtung hat den Vorteil, dass für die in den Torflügel integrierte Blockierungserkennung keine zusätzlichen Sensoren außerhalb des Torflügels angebracht werden müssen. Der Torflügel kann somit vollständig beim Hersteller vormontiert werden, wodurch die Montagezeit vor Ort verringert wird. Darüber hinaus ist die Blockierungserkennung bei dieser Schließeinrichtung in der Lage, eine Blockierung des Torflügels auch dann zu erkennen, wenn die Schließkante nicht ausreichend zusammengedrückt wird. Soweit die Sensoren der Blockierungserkennung im Inneren des Torflügels angeordnet sind, werden Umgebungseinflüsse wie beispielsweise Feuchtigkeit oder Schmutz reduziert und somit die Zuverlässigkeit erhöht sowie das Wartungsintervall verlängert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Schließeinrichtung eine Unterbrechungseinrichtung mit einem Regelwerk zum Auslösen einer Unterbrechung der Bewegung des Torflügels auf.
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Vorzugsweise weist das Regelwerk Regeln zur Verknüpfung von Messwerten oder Signalen der Relativbewegungserfassungseinrichtung mit einem gewünschten Bewegungszustand der Schließeinrichtung auf. Dadurch kann die Schließeinrichtung eine Blockierung der Schließkante durch ein Hindernis von einem Anhalten der Schließkante in einer Endlage, beispielsweise in der vollständig geschlossenen Position, unterscheiden.
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Vorzugsweise ist das Regelwerk an die Rahmenbedingungen der Schließeinrichtung anpassbar.
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Vorzugsweise weist die Schließeinrichtung eine Anpassungsvorrichtung vor, welche zur automatisierten Anpassung des Regelwerks ausgebildet ist. Eine solche Anpassungsvorrichtung erlaubt es, das Regelwerk für den jeweiligen Anwendungsfall der Schließeinrichtung korrekt einzustellen, ohne dass eine Fehlbedienung durch einen Bediener befürchtet werden muss.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das Erkennen einer Blockierung des Torflügels auch dann, wenn die Schließkante nicht oder lediglich geringfügig belastet wird. Eine solche Situation kann auftreten, wenn der Endbereich in einer Führung verkantet und dadurch blockiert wird. Da die Blockierung des Endbereichs trotzdem erkannt wird, wird die Betriebssicherheit des Torflügels erhöht.
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Zur Ermittlung der Bewegung des weiteren Bereichs kann eine Stellgröße des Antriebsmotors herangezogen werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Bewegung des weiteren Bereichs aus dieser Stellgröße des Antriebsmotors abgeschätzt und aus der abgeschätzten Bewegung das vorbestimmte Verhältnis errechnet.
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Die Abschätzung erfolgt vorzugsweise anhand eines Algorithmus, der die Eigenschaften des verwendeten Torflügels sowie des gewählten Antriebs berücksichtigt. Dadurch kann das Verfahren sowohl für gliederlose Schnelllauftore als auch für Rolltore mit Gliedern verwendet werden. Es ist ebenfalls unabhängig davon einsetzbar, ob der Torflügel auf einer Achse aufgerollt wird oder nicht.
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Vorzugsweise wird als vorbestimmtes Verhältnis ein Gleichlauf von Endbereich und weiterem Bereich verwendet, wobei für eine erlaubte Abweichung von dem Gleichlauf ein Schwellwert vorgebbar ist.
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Vorzugsweise wird der Schwellwert so gewählt, dass die gemessene Bewegungsgeschwindigkeit des Endbereichs von der aus der Stellgröße des Antriebsmotors abgeschätzten Bewegungsgeschwindigkeit um höchstens 25% abweicht. Dadurch werden fehlerhafte Abschaltungen des Antriebs aufgrund von üblichen Gleichlaufschwankungen und Ungenauigkeiten der abgeschätzten Bewegungsgeschwindigkeit vermieden.
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Vorzugsweise wird die Bewegung des Torflügels angehalten und/oder reversiert, wenn eine Beschleunigung des Endbereichs entgegen der Schließrichtung einen Schwellwert überschreitet. In diesem Fall kann auf eine Abschätzung der Bewegungsgeschwindigkeit des weiteren Bereichs verzichtet werden.
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Die Beschleunigung des Endbereichs kann aus einer Veränderung der Bewegung des Endbereichs berechnet werden. Sofern der Endbereich einen Positionsgeber aufweist, kann dieser unter Verwendung eines Algorithmus zur Messung der Beschleunigung eingesetzt werden. Dadurch werden zusätzliche Einbauten vermieden.
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Vorzugsweise kann bei Verwendung eines Rolltors mit hängendem Torflügel eine zwischen dem Endbereich und dem weiteren Bereich wirkende Kraft gemessen werden und aus diesen Messwerten das Verhältnis der Bewegung des Endbereichs zu der Bewegung des weiteren Bereiches abgeschätzt werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung wird das erlaubte Verhältnis zwischen der Bewegung des Endbereichs und der Bewegung des weiteren Bereiches in einem vorgelagerten Anpassungsschritt ermittelt. Dadurch kann das Verfahren an den verwendeten Torflügel angepasst werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit der Blockierungserkennung weiter erhöht.
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Vorzugsweise kann der Anpassungsschritt vorsehen, dass der Torflügel zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position hin- und her bewegt wird. Vorzugsweise werden bei dem Anpassungsschritt je nach verwendeter Messmethode Kraft-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsmessungen durchgeführt, durch die ein üblicher Funktionszustand des Torflügels definiert wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen schematisch gezeigt sind. Es zeigen im Einzelnen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Hauswand mit einer Öffnung und einem diese Öffnung verschließenden Rolltor;
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2 eine Draufsicht auf das Rolltor von der Innenseite der Öffnung;
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3 schematisch den Aufbau einer Rolltorsteuerung;
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4 eine Ansicht wie in 2;
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5 eine Ansicht wie in 2;
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6 einen Schnitt entlang der Linie A-A durch den Rollpanzer aus 2;
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7 einen Schnitt wie in 6, wobei der Rollpanzer auf ein Hindernis getroffen ist;
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8 einen Schnitt wie in 7;
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9 einen Schnitt wie in 7 und
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10 einen Schnitt wie in 7.
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Die in 1 von ihrer Außenseite gezeigte Hauswand 10 weist eine Öffnung 12 auf, die von einer erfindungsgemäßen Schließeinrichtung verschlossen ist. Die Schließeinrichtung weist einen Torflügel mit wenigstens zwei zueinander relativ beweglichen Bereichen auf. Der Torflügel kann z. B. Glieder aufweisen oder eine Schließkantenleiste und einen flexiblen Behang.
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Z. B. ist die Schließkantenleiste an einem Rolltor 14 ausgebildet.
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Das Rolltor 14 weist als Torflügel einen Rollpanzer 16 auf.
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Das Rolltor 14 ist in 2 mit Blick auf eine Innenseite der Hauswand 10 gezeigt. Der Rollpanzer 16, der zum Verschließen der Öffnung 12 dient, ist aus einzelnen Gliedern 18, die hier durch Lamellen 20 gebildet sind, aufgebaut. Die Lamellen 20 sind z. B. mittels Gelenken 54 so beweglich miteinander verbunden, dass der Rollpanzer 16 im frei hängenden Zustand Abständen zwischen Bereichen der Torglieder, z. B. Spalte 22 zwischen Hauptkörpern der Lamellen 20, aufweist.
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Der Rollpanzer 16 kann auf eine Achse 24 aufgewickelt werden, so dass er die Öffnung 12 nicht mehr verschließt. An der Achse 24 ist ein Antriebsmotor 26 vorgesehen, der die Achse 24 in beide Drehrichtungen antreiben kann.
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Um dem Rollpanzer 16 Stabilität zu verleihen, sind an Seiten der Öffnung 12 senkrechte Führungen 28 angeordnet, in denen Randabschnitte der Lamellen 20 geführt werden. Dadurch wird die für das Aufwickeln auf die Achse 24 benötigte Verschwenkbarkeit der Lamellen 20 zueinander blockiert, soweit die Lamellen 20 sich in den Führungen 28 befinden. Durch diese Maßnahme wird der Rollpanzer 16 stabilisiert.
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Der hier dargestellte Rollpanzer 16 ist im Begriff, die Öffnung 12 zu verschließen und bewegt sich daher nach unten in einer Schließrichtung 30. Eine Kante 32, die während eines Schließvorgangs des Rollpanzers 16 in Schließrichtung 30 vorne liegt, wird allgemein als Schließkante 32 bezeichnet.
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Die Lamellen 20 des Rollpanzers 16 sind aus Metall gefertigt. Auch wenn bevorzugt Leichtmetalle für die Lamellen 20 verwendet werden besitzt der Rollpanzer 16 eine nicht vernachlässigbare Masse. Objekte, die in dem nach unten fahrenden Rollpanzer 16 eingeklemmt werden, können durch das Gewicht des Rollpanzers 16, das auf eine vergleichsweise geringe Fläche verteilt wird, beschädigt werden. Dies ist besonders gefährlich, wenn sich Körperteile von Menschen in dem Verfahrweg des Rolltorpanzers 16 befinden. In diesem Fall können durch den Rollpanzer 16 schwere Verletzungen, beispielsweise Knochenbrüche, verursacht werden.
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Damit dies nicht geschieht, weist das Rolltor 14 Vorrichtungen, insbesondere Sensoren auf, die nicht ordnungsgemäße Betriebszustände erkennen und einen Halt des Antriebsmotors 26 auslösen können.
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In 3 ist schematisch der Aufbau der vorliegenden Rolltorsteuerung gezeigt. Ein Bedienfeld 38 ist dafür vorgesehen, dass ein Bediener einer Steuereinrichtung 36 Anweisungen, insbesondere zum Öffnen und/oder Schließen des Rolltors 14 gibt. Die Steuereinrichtung 36 steuert entsprechend der Anweisungen den Antriebsmotor 26 an und setzt so den Rollpanzer 16 in Bewegung.
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Um einen automatischen Halt des Rollpanzers 16 durchführen zu können sind Endlagenerfassungseinrichtungen 40 vorgesehen, die der Steuereinrichtung 36 signalisieren, wenn der Rollpanzer 16 in einer Endlage, also einer vollständig geschlossen oder vollständig offenen Position angekommen ist. Dadurch kann die Steuereinrichtung 36 einen Schließvorgang des Rollpanzers 16 automatisch beenden, wenn der Rollpanzer 16 in der geschlossenen Endlage angekommen ist. Genauso wird ein Öffnungsvorgang des Rollpanzers 16 automatisch beendet, wenn der Rollpanzer 16 in der offenen Endlage angekommen ist.
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Um zu vermeiden, dass Personen oder Objekte durch den sich schließenden Rollpanzer 16 eingeklemmt werden, sind Blockierungserkennungsvorrichtungen vorgesehen.
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Eine dieser Vorrichtungen ist eine in die Schließkante 32 integrierte druckempfindliche Kontaktleiste 34. Die Kontaktleiste 34 ist mit einer Endlamelle 35 verbunden, hohl und aus einem flexiblen Kunststoff gebildet, der sich bei darauf ausgeübtem Druck vergleichsweise einfach verformt. An einander in Schließrichtung gegenüberliegenden Innenseiten der Kontaktleiste 34 sind elektrisch leitfähige Flächen angeordnet, die sich berühren, wenn die Kontaktleiste 34 in ausreichendem Maße zusammengedrückt wird. Durch die Berührung wird der elektrische Kontakt geschlossen und ein Nothaltsignal 42 erzeugt, das an die Steuereinrichtung 36 übertragen wird.
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Bei Empfang des Nothaltsignals 42 steuert die Steuereinrichtung 36 den Antriebsmotor 26 so an, dass dieser den Rollpanzer 16 schnellstmöglich anhält. Anschließend steuert die Steuereinrichtung 36 den Antriebsmotor 26 so an, dass dieser den Rollpanzer 16 langsam öffnet.
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Das Rolltor 14 weist eine Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 auf, die im Fall einer Blockierung des Rollpanzers 16 ein weiteres Nothaltsignal 46 erzeugen kann. Die Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 wird später eingehend beschrieben.
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In 4 ist der Fall gezeigt, dass die Kontaktleiste 34 auf ein Hindernis 48 getroffen ist, das den Rollpanzer 16 in Schließrichtung 30 blockiert. Durch das Eigengewicht des Rollpanzers 16 wird die Kontaktleiste 34 zusammengedrückt, so dass sie das Nothaltsignal 42 auslösen kann.
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Da auf die Kontaktleiste 34 ein Mindestdruck ausgeübt werden muss, damit diese auslöst, lastet in dem Moment, in dem der Rollpanzer 16 zum Stillstand kommt, ein erheblicher Druck auf dem Hindernis 48. Ein Grund dafür ist, das die Lamellen 20, die sich an die Endlamelle 35 anschließen, zusammen geschoben werden, so dass die Spalte 22 verschwinden. Dadurch wird ein Teil der Lamellen 20 nicht mehr hängend von dem Rollpanzer 16 selbst abgestützt sondern liegt auf dem Hindernis 48 auf.
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Erst wenn die Bewegung des Antriebsmotors 26 umgekehrt wird und die Lamellen 20, 35 wieder über den Rollpanzer 16 an der Achse 24 hängen, wird das Hindernis 48 entlastet.
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In 5 befindet sich ein größeres Hindernis in Form eines Lkw 50 in dem Verfahrweg des Rollpanzers 16. Der Lkw 50 ist wesentlich höher als das Hindernis 48. Daher ist zu dem Zeitpunkt, zu dem der Rollpanzer 16 auf den Lkw 50 trifft, lediglich ein sehr kleiner Teil der Lamellen 20 abgerollt. Die Gewichtskraft der Lamellen 20, die auf der Schließkante 32 lastet, reicht nicht aus, um die Kontaktleiste 34 soweit zu verformen, dass der innere Kontakt geschlossen wird. Die Kontaktleiste 34 erzeugt in diesem Fall also kein Nothaltsignal 42, durch das die Steuereinrichtung 36 zum Anhalten des Antriebsmotors 26 veranlasst würde.
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In 6 ist eine erste Ausführungsform der Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 gezeigt, die eine Relativbewegung zwischen einem Endbereich 52 und einem weiteren Bereich 56 erfasst. Der Endbereich 52, der hier durch die Endlamelle 35 und die Kontaktleiste 34 gebildet ist, ist wie bereits angedeutet mittels eines Scharniers oder Gelenks 54 mit dem durch den restlichen Rollpanzer 16 gebildeten weiteren Bereich 56 verbunden.
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Um das Gelenk 54 zu bilden, weisen die Lamellen 20 eine Nut 58 auf, in die jeweils ein vorspringender Flanschabschnitt 60 einer weiteren Lamelle 20 eingeschoben wird. Um zu verhindern, dass der Flanschabschnitt 60 von alleine wieder aus der Nut 58 herausgleitet, weist der Flanschabschnitt 60 einen Blockierabschnitt 62 auf, der dicker ist als eine Öffnung 64 der Nut 58.
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An einem Boden der Nut 58 ist als Relativpositionsaufnehmer der Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 ein Kraftsensor 66 angeordnet. Bewegt sich der Endbereich 52 auf den weiteren Bereich 56 zu, so drückt der Blockierabschnitt 62 auf den Kraftsensor 66, wie es in 7 gezeigt ist. Die dadurch auf ihn ausgeübte Kraft wird von dem Kraftsensor 66 erfasst. Sobald die erfasste Kraft einen Schwellwert überschreitet, wird von dem Kraftsensor 66 ein Nothaltsignal 46 erzeugt. Das Nothaltsignal 46 veranlasst die Steuereinrichtung 36 dazu, den Antriebsmotor 26 anzuhalten und seine Bewegung umzukehren.
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Der Kraftsensor 66 ist in diesem Ausführungsbeispiel als einfacher Druckschalter ausgeführt. Sobald der Druckpunkt des Druckschalters erreicht ist, werden die elektrischen Kontakte im Inneren des Druckschalters miteinander verbunden, wodurch das Nothaltsignal 46 erzeugt wird. Der Druckpunkt des Druckschalters ist so gewählt, dass der Schalter auslöst, wenn sich der Endbereich 52 wesentlich auf den weiteren Bereich 56 zubewegt hat. Dies entspricht einem Schwellwert für die erlaubte Entfernung zwischen Endbereich 52 und weiterem Bereich 56.
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Sofern eine genauere Abschätzung der ausgeübten Kraft als Maß für die Relativposition von Endbereich 52 und weiterem Bereich 56 gewünscht ist, kann der Kraftsensor 66 auch als kontinuierlicher Kraftsensor, beispielsweise als Piezoelement ausgestaltet werden. In diesem Fall muss gewöhnlich eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der von dem Piezoelement gelieferten Werte vorgesehen werden.
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In 8 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Torflügels 16 gezeigt. Auch hier weist der Endbereich 52 die Endlamelle 35 und die Kontaktleiste 34 auf. Der weitere Bereich 56 ist aus den restlichen Lamellen 20 des Rollpanzers 16 gebildet.
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Wird der weitere Bereich 56 durch den Antriebsmotor 26 bei einem Schließvorgang gleichmäßig bewegt, so ist zu erwarten, dass die Bewegung des Endbereichs 52 ebenfalls gleichmäßig erfolgt. Dies ist allerdings nicht der Fall, wenn der Verfahrweg des Rollpanzers 16 durch ein Hindernis 48 blockiert wird.
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Um eine Veränderung der Relativposition zwischen Endbereich 52 und weiterem Bereich 56 zu erkennen, weist die Endlamelle 35 einen Beschleunigungssensor 68 auf. Wenn während des Verfahrens des Rollpanzers 16 eine Beschleunigung entgegen der Schließrichtung 30 an dem Endbereich 52 messbar ist, dann bewegen sich der Endbereich 52 und der weiteren Bereich 56 aufeinander zu. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass der Endbereich 52 an einer weiteren Bewegung in Schließrichtung 30 gehindert wird, beispielsweise durch ein Hindernis 48 oder einen Lkw 50.
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Der Beschleunigungssensor 68 ist an eine Auswerteeinrichtung angeschlossen, welche die gemessenen Beschleunigungswerte mit abgeschätzten Werten vergleicht, die ausgehend von der bekannten Ansteuerung des Antriebsmotors 26 durch die Steuereinrichtung 36 berechnet werden.
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Aufgrund von Eigenschaften der Motoren sowie der Form der einzelnen Glieder weisen insbesondere Gliedertore keine vollständig gleichmäßige Bewegung auf. Die Auswerteeinrichtung muss also die gewöhnlichen Geschwindigkeitsvariationen in ihrer Auswertung mit einbeziehen. Daher wird der Auswerteeinrichtung ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen der gemessenen Bewegung des Endbereichs 52 und der abgeschätzten Bewegung des weiteren Bereich 56 vorgegeben.
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Die Auswerteeinrichtung integriert die gemessenen Beschleunigungswerte und errechnet so eine Bewegungsgeschwindigkeit des Endbereichs 52. Als vorbestimmtes Verhältnis wird bei dieser Ausführungsform angegeben, dass sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Endbereichs 52 von der Bewegungsgeschwindigkeit des weiteren Bereich 56 um nicht mehr als 25%, bezogen auf die Bewegungsgeschwindigkeit des weiteren Bereichs 56, unterscheiden soll. Sobald die Geschwindigkeit des Endbereichs 52 um mehr als 25% von der Geschwindigkeit des weiteren Bereichs 56 abweicht wird das Nothaltsignal 46 ausgelöst.
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In einer weiteren Ausführungsform der Auswerteeinrichtung wird als vorbestimmtes Verhältnis ein Schwellwert für die Beschleunigung des Endbereichs 52 entgegen der Bewegungsrichtung vorgegeben. Wird dieser Schwellwert überschritten, so wird das Nothaltsignal 46 ausgelöst.
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Die Auswerteeinrichtung kann als vorbestimmtes Verhältnis auch eine Kombination aus diesen beiden Ausführungsformen aufweisen.
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In der weiteren Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, ist als Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 eine Lichtschranke 70 vorgesehen. Der Blockierabschnitt 62 der Endlamelle 35 unterbricht die Lichtschranke 70, wenn sich der Endbereich 52 nicht so schnell bewegt, wie der weitere Bereich 56.
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Der Schwellwert für das Auslösen des Nothaltsignals 46 wird durch die Position der Lichtschranke 70 definiert. Wird die Lichtschranke 70 näher an der Öffnung 64 positioniert, so löst die Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 früher aus als wenn die Lichtschranke 70 eine größere Distanz zu der Öffnung 64 aufweist. Die Lichtschranke 70 weist keinen mechanischen Verschleiß auf und trägt so zu einem verlängerten Wartungsintervall des Rolltors 14 bei.
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In 10 ist eine weitere Ausführungsform des Rollpanzers 16 gezeigt. Um eine Relativbewegung zwischen dem Endbereich 52 und dem weiteren Bereich 56 zu erfassen weist die Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 einen Dehnungsmessstreifen 72 auf. Der Dehnungsmessstreifen 72 ist mit der Oberfläche eines Sensorhalters 74 verbunden. Der Sensorhalter 74 ist mit jeweils einem Ende an dem Endbereich 52 und an dem weiteren Bereich 56 befestigt.
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Wenn sich der Endbereich 52 von dem weiteren Bereich 56 entfernt, dann wird der Sensorhalter 74 und somit auch der daran befestigte Dehnungsmessstreifen 72 gedehnt. Die an dem Dehnungsmessstreifen 72 messbare Dehnung ist somit ein Maß für die Entfernung des Endbereichs 52 von dem weiteren Bereich 56. Bewegen sich der Endbereich 52 und der weitere Bereich 56 aufeinander zu, dass ein Schwellwert für die Entfernung der beiden Bereiche 52, 56 voneinander unterschritten wird, dann löst eine Auswerteeinrichtung das Nothaltsignal 46 aus.
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Die hier gezeigten Relativbewegungserfassungseinrichtungen 44 sind nicht nur in einem Gliedertor mit einem aus einzelnen Gliedern zusammengesetzten Rollpanzer 16 verwendbar. Dieselben Sensoren und Verfahren können auch in Schnelllauftoren, deren Torflügel 16 beispielsweise aus mehreren miteinander verbundenen Kunststoffplanen aufgebaut ist, eingesetzt werden. Auch dort gibt es einen Endbereich 52, der in Schließrichtung 30 vorne liegt, und dessen Abstand von dem weiteren Bereich 56 sich abhängig von der Relativbewegung der Bereiche 52, 56 verändert.
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Wird ein Kraftsensor 66 oder ein Dehnungsmessstreifen 72 verwendet, so können diese an dehnbaren Elementen des Torflügels 16 angebracht werden. Ein Beschleunigungssensor 68, der in dem Endbereich 52 angeordnet ist, ist ebenfalls einfach verwendbar.
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Sofern die Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 eine Auswerteeinrichtung benötigt, ist vorgesehen, die Schwellwerte und Regeln, nach denen die Auswerteeinrichtung entscheidet, ob eine Blockierung der Schließkante 32 vorliegt oder nicht, durch einen Anpassungslauf weitestgehend automatisiert zu ermitteln.
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Zu diesem Zweck wird der Rollpanzer 16 wenigstens einmal von einer vollständigen Offenstellung bis zum vollständigen Verschließen der Öffnung 12 verfahren. Während sich der Rollpanzer 16 bewegt, ermittelt die Auswerteeinrichtung die von dem jeweiligen Sensor der Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 gemessenen Sensorwerte. Aus diesem Sensor errechnet die Auswerteeinrichtung, welche Abweichungen von einem Gleichlauf des Endbereichs 52 und des weiteren Bereichs 56 bei korrekter Funktion auftreten. Diese Abweichungen werden mit einem zusätzlichen Sicherheitsabstand als Schwellwerte festgelegt.
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Bei einem solchen Anpassungslauf wird darüber hinaus auch die Endlagenerfassungseinrichtung 40 eingelernt.
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Die Wartung wird dadurch vereinfacht, dass die Sensoren der Relativbewegungserfassungseinrichtung 44, sofern sie eine Auswerteeinrichtung aufweisen, von dieser Auswerteeinrichtung auf ihre Funktion geprüft werden können. Sensoren, die keine Auswerteeinrichtung aufweisen, können unmittelbar von der Steuereinrichtung 36 geprüft werden.
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Eine solche automatische Prüfung umfasst beispielsweise ein Anlaufen und Stoppen des Antriebsmotors 26 während die Sensoren ausgelesen werden. Sofern die Relativbewegung zwischen Endbereich 52 und weiterem Bereich 56, die für diese Änderungen der Bewegungszustände bekannt ist, korrekt erkannt wird, kann von einer ordnungsgemäßen Funktion der Sensoren ausgegangen werden.
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Selbstverständlich kann die Relativbewegungserfassungseinrichtung 44 auch eine beliebige Kombination der bei den einzelnen Ausführungsformen erläuterten Sensoren aufweisen, also z. B. einen oder mehrere der Kraftsensoren 66, einen oder mehrere der Beschleunigungssensoren 68 und/oder eine oder mehrere der Lichtschranken aufweisen.
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Der hier vorgestellte Torflügel, die hier vorgestellte Schließeinrichtung sowie das hier vorgestellte Verfahren erlauben es, Blockierungen der Schließkante 32 auch dann zu erkennen, wenn die Kontaktleiste 34 nicht oder nicht ausreichend zusammengedrückt wird, um eine Erkennung der Blockierung zu gewährleisten. Anders als mit der Kontaktleiste 34 ist mit den Relativbewegungserfassungseinrichtungen 44 beispielsweise auch eine verkantete Schließkante 32 erkennbar.
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Darüber hinaus sind der Torflügel und die Schließeinrichtung gegenüber Witterungseinflüssen und Alterung unempfindlich.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Hauswand
- 12
- Öffnung
- 14
- Rolltor (Schließeinrichtung)
- 16
- Rollpanzer (Torflügel)
- 18
- Glied
- 20
- Lamellen
- 22
- Spalt
- 24
- Achse
- 26
- Antriebsmotor
- 28
- Führung
- 30
- Schließrichtung
- 32
- Schließkante
- 34
- Kontaktleiste
- 35
- Endlamelle
- 36
- Steuereinrichtung
- 38
- Bedienfeld
- 40
- Endlagenerfassungseinrichtung
- 42
- Nothaltsignal
- 44
- Relativbewegungserfassungseinrichtung
- 46
- Nothaltsignal
- 48
- Hindernis
- 50
- Lkw
- 52
- Endbereich
- 54
- Gelenk
- 56
- weiterer Bereich
- 58
- Nut
- 60
- Flanschabschnitt
- 62
- Blockierabschnitt
- 64
- Öffnung
- 66
- Kraftsensor
- 68
- Beschleunigungssensor
- 70
- Lichtschranke
- 72
- Dehnungsmessstreifen
- 74
- Sensorhalter
