DE19808686C2 - Öffneranlage - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
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- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
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Description
Die Erfindung betrifft eine Öffneranlage zum
ferngesteuerten Öffnen von Türen oder dergleichen, mit
mindestens einem nach einer Identifikation ferngesteuert
betätigbaren Verriegelungselement und mit einer
Steuereinheit für das Verriegelungselement, wobei die
Steuereinheit nach einer Identifikation während eines
Öffnungsvorgangs die Versorgung des
Verriegelungselementes mit elektrischer Energie zur
Entriegelung herstellt.
Bei herkömmlichen Öffneranlagen zum ferngesteuerten
Öffnen von z. B. Haustüren wird der Öffnungsvorgang,
während dessen das Verriegelungselement mit elektrischer
Energie zur Öffnung versorgt wird, entweder dadurch
festgelegt, daß er vom Zeitpunkt der Identifizierung -
beispielsweise durch Eingabe einer Geheimzahl - ausgehend
eine bestimmte Länge aufweist, während derer das
Verriegelungselement kontinuierlich mit elektrischer
Energie zur Öffnung des Verriegelungsementes versorgt
wird oder es erfolgt eine manuelle Festlegung des
Öffnungsvorgangs, etwa nach einer Identifikation über
eine Türsprechanlage.
Aus der DE 195 42 791 A1 ist eine Türe mit einer
Arretierungsvorrichtung bekannt, bei der die
Verriegelungsvorrichtung durch einen zur Verriegelung
erregbaren Elektromagneten gebildet wird. Bei dieser
bekannten Öffneranlage wird der Elektromagnet entregt,
und damit die Verriegelung aufgehoben, wenn die Türklinke
der Türe betätigt wird. Abgesehen davon, daß bei der aus
diesem Stand der Technik bekannten Öffneranlage das
Verriegelungselement zur Verriegelung der Türe ständig
mit elektrischer Energie versorgt werden muß, läßt sich
der Entriegelungsvorgang bei dieser Öffneranlage nicht
optimal steuern, da mit der Betätigung der Türklinke
nicht zwingend der Öffnungsvorgang eingeleitet wird.
Beispielsweise wird häufig die Türklinke betätigt, obwohl
die die Türklinke betätigende Person noch nicht die
Absicht hat, tatsächlich die Türe zu öffnen, da sie sich
beispielsweise noch in einem Gespräch befindet.
Weiter ist aus der DE 41 38 078 A1 eine Öffneranlage zum
Öffnen von Türen bekannt, bei der entweder nach einer
Identifikation durch eine Tastatur oder ein Kartenleser
die Verriegelungseinrichtung ein vorbestimmtes
Zeitintervall wiederum durch Unterbrechung der
Energieversorgung eines Elektromagneten entriegelt wird
oder bei der eine auf eine Türe in Öffnungsrichtung
aufgebrachte Kraft detektiert und beispielsweise dazu
verwendet wird, das Verriegelungselement zu entriegeln.
In der Gebäudeautomatisierung werden heutzutage immer
häufiger busförmige Verdrahtungssysteme, wie z. B.
Installationsbusse, Feldbusse oder Netzwerke, eingesetzt.
Solche Systeme haben den Vorteil, daß nur noch wenige
Kabel zum Anschluß von Lichtschaltern, Alarmsensoren,
Öffneranlagen usw. notwendig sind. Die an ein busförmiges
Verdrahtungssystem angeschlossenen Aktoren, wie
beispielsweise eine Öffneranlage, werden, wenn eben
möglich, auch über das busförmige Verdrahtungssystem mit
elektrischer Energie versorgt, da hierdurch die Verlegung
von gesonderten Stromversorgungskabeln entfällt. Da die
bekannten Busse jedoch in aller Regel mit Sicherheits-
Kleinspannung betrieben werden und üblicherweise 50 oder
mehr Geräte an ein einziges Buskabel angeschlossen sind,
ist die zu einem Aktor über das Buskabel übertragbare
elektrische Energie pro Aktor sehr eng begrenzt.
Auch die Zutrittskontrolle zu Gebäuden oder Räumen wird
immer häufiger mit Hilfe eines busförmigen
Verdrahtungssystems realisiert. Die Zutrittskontrolle
wird hierbei beispielsweise über Codeschlösser,
Magnetkarten, Chipkarten oder berührungslose Schlösser
gewährleistet. Hier besteht das Problem, daß mehrere
elektrisch kontrollierbare Verriegelungselemente bislang
nicht durch ein gemeinsames Buskabel mit elektrischer
Energie versorgt werden können, weil der Leistungsbedarf
für die Ansteuerung der elektromechanischen
Verriegelungen insbesondere dann zu groß ist, wenn mehr
als nur einzelne Verriegelungselemente an einem
gemeinsamen Buskabel betrieben werden.
Problematisch ist der hohe Leistungsbedarf zur
Ansteuerung von elektromechanischen
Verriegelungselementen nicht nur, wenn zur Ansteuerung
der Verriegelungselemente Bussysteme eingesetzt werden,
sondern auch, wenn die Verriegelungselemente mit aus
Batterien stammender elektrischer Energie betätigt werden
sollen.
Ausgehend von den zuvor beschriebenen Problemen liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Öffneranlage zum
ferngesteuerten Öffnen von Türen zur Verfügung zu
stellen, die während des Öffnungsvorgangs deutlich
weniger elektrische Energie beansprucht.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein mit
der Steuereinheit verbundener Beginn und/oder Ende des
Öffnungsvorgangs detektierender Öffnersensor vorgesehen
ist. Die erfindungsgemäße Anordnung eines Beginn und/oder
Ende des Öffnungsvorgangs detektierenden Öffnersensors
ermöglicht es, den Zeitraum, in dem das
Verriegelungselement mit elektrischer Energie versorgt
werden muß, um nach einer Identifizierung eine Öffnung
der Türe zu gewährleisten, optimal einzugrenzen. Bei
einer erfindungsgemäß ausgestalteten Öffneranlage wird
also das Verriegelungselement nicht, wie im Stand der
Technik, über einen regelmäßig für einen einwandfreien
Öffnungsvorgang viel zu lange dauernden Zeitraum mit
elektrischer Energie versorgt, sondern nur während des
Zeitraumes, der tatsächlich zum Öffnen der Türe notwendig
ist. Hierdurch reduziert sich anforderungsgemäß der
Verbrauch von elektrischer Energie durch das
Verriegelungselement, so daß diese elektrische Energie
auch über busförmige Verdrahtungssysteme oder von
Batterien zur Verfügung gestellt werden kann, ohne daß
sich wesentliche Einschränkungen beim Aufbau der
busförmigen Verdrahtungssysteme bzw. der
batteriebetriebenen Systeme ergeben.
Die bisherige und weitere Beschreibung der
erfindungsgemäßen Öffneranlage bezieht sich
ausschließlich auf Öffneranlagen zum ferngesteuerten
Öffnen von Türen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung
einer Öffneranlage läßt sich jedoch selbstverständlich
auch in Verbindung mit der ferngesteuerten Öffnung von
Fenstern, Schränken oder ähnlichem nach einer
ordnungsgemäßen Identifikation einsetzen. Die Erfindung
bezieht sich dabei nicht auf Automatiktüren, die sich
nach einer Identifikation selbsttätig vollständig öffnen,
sondern lediglich auf Türen, deren Ver- und Entriegelung
zentral gesteuert wird, deren Öffnung jedoch von Hand
erfolgt. Als Verriegelungselemente kommen eine Vielzahl
von Elementen in Frage. Das gebräuchlichste
Verriegelungselement ist jenes, welches ferngesteuert am
Schließblech die Falle eines Schlosses freigibt.
Ist der Öffnersensor als zwischen Türblatt und Türrahmen
arbeitender kapazitiver Sensor ausgebildet, so ergibt
sich eine nahezu vollständig wartungsfreie Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Öffneranlage. Sobald der kapazitive
Sensor eine einen gewissen Grenzwert überschreitende
Entfernung zwischen Türblatt und Türrahmen detektiert,
kann die Versorgung des Verriegelungselementes mit
elektrischer Energie sofort unterbrochen werden, da sich
das Türschloß bereits aus dem Verriegelungselement
herausbewegt hat.
Der kapazitive Sensor kommt ohne separate
Kondensatorplatten aus, wenn die metallischen Beschläge
einer zu öffnenden Türe zumindest teilweise die
Kondensatorplatten des kapazitiven Sensors bilden.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der der
den Beginn des Öffnungsvorgangs detektierende
Öffnersensor als Kraftsensor zwischen Türblatt und
Türrahmen ausgebildet ist. Auch hierbei ist es wiederum
vorteilhaft, den Öffnersensor als kapazitiven Sensor
auszubilden. Hierbei wird ausgenutzt, daß sich eine auf
das Türblatt einwirkende Kraft auf den Abstand zwischen
Türblatt und Türrahmen, wenn auch nur geringfügig,
auswirkt, wodurch bei geeigneter Anordnung des
kapazitiven Sensors die Meßkapazität des Sensors
zumindest geringfügig beeinflußt wird. Der kapazitive
Sensor erkennt dabei die geringe Verformung, die ein
Mensch vor dem Öffnen einer Tür am Türblatt bewirkt, als
Kriterium für den Beginn des Öffnungsvorgangs. Der
gleiche oder ein zweiter kapazitiver Sensor werden
anschließend eingesetzt, um zu erkennen, wann die Türe so
weit geöffnet ist, daß das Verriegelungselement nicht
mehr mit elektrischer Energie versorgt werden muß. Als
Kraftsensoren können selbstverständlich auch andere,
insbesondere mechanische Sensoren, beispielsweise
Schaltkontakte, zum Einsatz kommen.
Alternativ zu der soeben beschriebenen Ausgestaltung des
erfindungsgemäß vorgesehenen Öffnersensors ist dieser
dadurch ausgestaltet, daß der den Beginn des
Öffnungsvorgangs detektierende Öffnersensor die
Annäherung oder Berührung der Handhabe der zu öffnenden
Türe detektiert. Auch ein derart ausgestalteter
Öffnersensor liefert in der Regel ein brauchbares
Kriterium für den Beginn des Öffnungsvorgangs einer Türe.
Problematisch ist dabei jedoch, daß u. U. die Handhabe der
zu öffnenden Türe von einer Person ohne die konkrete
Absicht einer Öffnung der Türe, beispielsweise im
Verlaufe eines Gespräches, berührt wird.
Schließlich besteht eine weitere Alternative für die
Ausgestaltung des Öffnersensors darin, daß der den Beginn
des Öffnungsvorgangs detektierende Öffnersensor eine
Kraftausübung auf die Handhabe der zu öffnenden Türe
detektiert. Hierdurch wird wiederum sichergestellt, daß
der von dem Öffnersensor detektierte Beginn des
Öffnungsvorgangs nahezu optimal auf den von der
eintretenden Person beabsichtigten Beginn des
Öffnungsvorgangs abgestimmt ist.
Wie bereits angesprochen, besteht eine Möglichkeit für
die Festlegung des Endes des Öffnungsvorganges darin, daß
ein Sensor die Öffnung der Türe in einem Maße detektiert,
das es ermöglicht, die Ansteuerung des
Verriegelungselementes mit elektrischer Energie zu
unterbrechen. Da sich die Zeitspannen zwischen dem
Aufbringen einer Kraft auf die zu öffnende Türe und dem
Zeitpunkt, in dem die Energieversorgung des
Verriegelungselementes unterbrochen werden kann,
personenabhängig nur geringfügig verändern, besteht eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin,
daß die Steuereinheit ein das Zeitintervall für die
Versorgung mit elektrischer Energie bestimmendes
Zeitsteuerungselement aufweist. Diese Ausgestaltung
ermöglicht eine deutliche Reduzierung des Verbrauchs von
elektrischer Energie für den Öffnungsvorgang und erspart
gleichzeitig einen sonst eventuell notwendigen zweiten
Öffnersensor zur Detektion des Endes des
Öffnungsvorgangs.
Umgekehrt ist es auch möglich, daß kein Öffnersensor zur
Detektion des Beginns des Öffnungsvorgangs eingesetzt
wird, sondern, daß der Beginn des Öffnungsvorgangs mit
dem Zeitpunkt der Identifizierung gleichgesetzt wird.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten zur
Ausgestaltung und Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Öffneranlage zum ferngesteuerten Öffnen von Türen oder
dergleichen. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die dem
Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und
andererseits auf die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In
der Zeichnung zeigen
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Öffneranlage zum
ferngesteuerten Öffnen von Türen,
Fig. 2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäß vorgesehenen Öffnersensors und
Fig. 3 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäß vorgesehenen kapazitiven
Sensors.
In Fig. 1 ist schematisch eine Türe mit einem Türblatt 1,
einem Türrahmen 2 und einem nicht im Detail dargestellten
Türschloß 3 abgebildet. Das Türschloß weist ein nicht
dargestelltes, ferngesteuert betätigbares
Verriegelungselement auf. Eine Steuereinheit 4 betätigt
das nicht dargestellte Verriegelungselement während des
Öffnungsvorgangs durch die Versorgung mit elektrischer
Energie über eine erste Leitung 5. Erfindungsgemäß ist
die Steuereinheit 4 über eine zweite Leitung 6 mit einem
den Beginn und/oder das Ende des Öffnungsvorgangs
detektierenden Öffnersensor 7 verbunden. Über eine dritte
Leitung 8 ist die Steuereinheit schließlich mit einer die
Identifikation bei der Zutrittskontrolle gewährleistenden
Elektronik 9, beispielsweise einem Chipkartenleser,
verbunden. Erfindungsgemäß versorgt die Steuereinheit 4
das Verriegelungselement erst mit elektrischer Energie,
nachdem von dem Öffnersensor 7 der Beginn des
Öffnungsvorgangs detektiert worden ist. Bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel detektiert derselbe
Öffnersensor 7 das Ende des Öffnungsvorganges über die
zunehmende Entfernung zwischen Türblatt 1 und Türrahmen
2.
Da viele Türschlösser nicht elektrisch geöffnet werden
können, wenn der davor stehende Mensch bereits eine zu
hohe Kraft auf das Türblatt ausübt - wenn jemand zu fest
gegen eine Tür drückt, bevor der Türöffner gestartet wird
blockiert dieser Türöffner und man muß zunächst im Druck
nachlassen, bevor der elektrische Türöffner funktioniert
-, ist der dargestellte erfindungsgemäße Öffnersensor 7
als Kraftsensor ausgestaltet, so daß er frühzeitig den
Beginn des Öffnungsvorgangs erkennt. Bei einer
Ausgestaltung des Öffnersensors 7 als Kraftsensor wird
die elektrische Energie dem Verriegelungselement dann zur
Verfügung gestellt, wenn die Person zunächst nur eine
kleine Kraft zum Öffnen auf das Türblatt 1 ausübt, wobei
die Kraft nicht so groß ist, daß der
Verriegelungsmechanismus blockiert.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäß vorgesehenen Öffnersensors, der hier als
kapazitiver Sensor 10 ausgebildet ist. Dieser kapazitive
Sensor 10 nutzt als Kondensatorplatten einerseits das am
Türrahmen 2 befestigte Schließblech 11 und andererseits
das im Türblatt 1 befestigte Schloß 12. Dabei ist es
nicht notwendig, jedoch möglich, daß je ein Metallteil am
Türblatt 1 und am Türrahmen 2 mit dem kapazitiven Sensor
10 verbunden ist. Es ist ebenfalls möglich, das an den
kapazitiven Sensor 10 als aktive Kondensatorplatte
angeschlossene Metallteil nur auf dem Türblatt 1 oder nur
auf dem Türrahmen 2 zu montieren und auf der jeweils
anderen Türkomponente lediglich ein nicht angeschlossenes
oder geerdetes Metall zu nutzen. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel wird von dem kapazitiven Sensor die
Kapazität zwischen dem Schließblech 11 und Erde gemessen,
die durch geringfügige Verschiebungen des Schlosses 12
gegenüber dem Schließblech 11 verändert wird, wodurch der
Beginn und/oder das Ende des Öffnungsvorgangs
detektierbar ist.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
vorgesehenen Öffnersensors ist in Fig. 3 dargestellt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel weist ein nicht dargestellter
kapazitiver Sensor als Öffnersensor zwei am Türrahmen 2
angeordnete aktive Kondensatorplatten 13 und eine auf dem
Türblatt 1 angeordnete geerdete Metallplatte 14 auf.
Durch Ausüben einer kleinen Kraft auf das Türblatt 1 -
Beginn des Öffnungsvorgangs - verändert sich die Position
der Metallplatte 14 am Türblatt 1 gegenüber den aktiven
Kondensatorplatten 13 am Türrahmen 2 geringfügig. Diese
geringfügige Änderung wird als Beginn des
Öffnungsvorganges detektiert. Weiter detektiert der hier
nicht dargestellte kapazitive Sensor aus dem Abstand
zwischen den aktiven Kondensatorplatten 13 und der
Metallplatte 14 den Zeitpunkt, zu dem die Tür so weit
geöffnet ist, daß die Energieversorgung für das
Verriegelungselement unterbrochen werden kann -
Öffnungsvorgang beendet -. Selbstverständlich können bei
dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
eines Öffnersensors die Anordnungen der
Kondensatorplatten 13 und der Metallplatte 14 auch
vertauscht werden, d. h. Kondensatorplatten am Türblatt 1
und Metallplatte am Türrahmen 2. Außerdem ist es möglich,
lediglich eine aktive Kondensatorplatte vorzusehen oder
ein vorhandenes Metallteil zu nutzen, und die Kapazität
gegen Erde zu messen. Auch diese Kapazität wird durch die
Position eines anderen Metallteils, z. B. am Türblatt 1,
verändert.
Claims (7)
1. Öffneranlage zum ferngesteuerten Öffnen von Türen
(1, 2) oder dergleichen mit mindestens einem nach einer
Identifikation ferngesteuert betätigbaren
Verriegelungselement, mit einer Steuereinheit (4) für das
Verriegelungselement, wobei die Steuereinheit (4) einem
nach einer Identifikation während eines Öffnungsvorgangs
die Versorgung des Verriegelungselements mit elektrischer
Energie zur Entriegelung herstellt,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein mit der Steuereinheit verbundener Beginn
und/oder Ende des Öffnungsvorgangs detektierender
Öffnersensor (7) vorgesehen ist.
2. Öffneranlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Öffnersensor (7) als zwischen Türblatt (1) und
Türrahmen (2) arbeitender kapazitiver Sensor (10)
ausgebildet ist.
3. Öffneranlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die metallischen Beschläge (11, 12) einer zu öffnenden
Türe (1, 2) zumindest teilweise die Kondensatorplatten
des kapazitiven Sensors (10) bilden.
4. Öffneranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der den Beginn des Öffnungsvorgangs detektierende
Öffnersensor (7) als Kraftsensor zwischen Türblatt (1)
und Türrahmen (2) ausgebildet ist.
5. Öffneranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der den Beginn des Öffnungsvorgangs detektierende
Öffnersensor (7) die Annäherung oder Berührung der
Handhabe der zu öffnenden Türe (1, 2) detektiert.
6. Öffneranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der den Beginn des Öffnungsvorgangs detektierende
Öffnersensor (7) eine Kraftausübung auf die Handhabe der
zu öffnenden Türe (1, 2) detektiert.
7. Öffneranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (4) ein das Zeitintervall für die
Versorgung mit elektrischer Energie bestimmendes
Zeitsteuerungselement aufweist.
Priority Applications (1)
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