DE19958308C2 - Verfahren und Steuerung zum Steuern einer Antriebsvorrichtung für eine Abschlusseinrichtung eines Gebäudes oder einer Einfriedung - Google Patents
Verfahren und Steuerung zum Steuern einer Antriebsvorrichtung für eine Abschlusseinrichtung eines Gebäudes oder einer EinfriedungInfo
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- DE19958308C2 DE19958308C2 DE19958308A DE19958308A DE19958308C2 DE 19958308 C2 DE19958308 C2 DE 19958308C2 DE 19958308 A DE19958308 A DE 19958308A DE 19958308 A DE19958308 A DE 19958308A DE 19958308 C2 DE19958308 C2 DE 19958308C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer an ein Tor, eine Tür, ein Fenster
oder eine sonstige zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung bewegliche Abschluss
einrichtung eines Gebäudes oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlos
senen Antriebsvorrichtung, beinhaltend
- - Festlegen eines Schwellwerts für wenigstens einen von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung benötigten Antriebskraft abhängigen, insbe sondere zu dieser Antriebskraft zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters der Antriebsvorrichtung, wie vorzugsweise der Leistungsaufnahme des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorver sorgungsspannung eines Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung, während einer Lernfahrt in der Art, dass ein Übersteigen des Betriebsparameters über den fest gelegten Schwellwert hinaus oder ein Absinken des Betriebsparameters unter den festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft anzeigt,
- - Überwachen des wenigstens einen Betriebsparameters während des Betriebs der Antriebsvorrichtung, und
- - Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung, wenn durch das Übersteigen bzw. das Absinken des Betriebsparameters oder eines von mehreren Betriebsparametern über bzw. unter den jeweils festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der An triebskraft festgestellt wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Steuerung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens, einer an ein Tor, eine Tür, ein Fenster oder eine sonstige zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung bewegliche Abschlusseinrichtung eines Gebäudes oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen An triebsvorrichtung, mit
- - einer Schwellwertbestimmungseinrichtung zum Festlegen eines Schwellwerts für wenigstens einen von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung benötigten Antriebskraft abhängigen, insbesondere zu dieser Antriebskraft zumin dest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters der Antriebsvorrichtung, wie vorzugsweise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors der Antriebsvor richtung, während einer Lernfahrt in der Art, dass ein Übersteigen des Betriebspa rameters über den festgelegten Schwellwert hinaus oder ein Absinken des Be triebsparameters unter den festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft anzeigt,
- - einer Überwachungseinrichtung zum Überwachen des wenigstens einen Betriebsparameters während des Betriebs der Antriebsvorrichtung, und
- - einer Notabschalteinrichtung zum Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung, wenn durch das Übersteigen bzw. das Absinken des Betriebs parameters oder eines von mehreren Betriebsparametern über bzw. unter den je weils festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft fest gestellt wird.
Ein solches Verfahren und eine solche Steuerung sind aus der DE 196 28 238 C2 be
kannt, auf die für weitere Einzelheiten solcher Verfahren und Steuerungen ausdrücklich
verwiesen wird.
Zum Bewegen eines Tores/Fensters bzw. einer Tür oder sonstigen zwischen einer Öff
nungs- und Schließstellung beweglichen Abschlusseinrichtung für Gebäude oder Einfrie
dungen müssen Kräfte aufgewendet werden, deren jeweilige Höhen typischerweise von
dem Gewicht und der Mechanik des betreffenden Tores, Fensters, der betreffenden Tür
oder der sonstigen Abschlusseinrichtung und von der jeweiligen Position dieser
Tür/Fenster/Tor oder dergleichen Abschlusseinrichtung abhängig sind.
Wird diese Abschlusseinrichtung durch eine Antriebsvorrichtung - beispielsweise eines
Garagentorantriebes bei einem als Garagentor ausgebildeten Abschluss - bewegt, so
kann der jeweilige Kraftbedarf in vom Antrieb abgeleiteten Größen oder Betriebsparame
tern, wie z. B. der Leistungs- oder Stromaufnahme des Antriebsmotors, Verlangsamung
der Fahrtgeschwindigkeit an Stellen, wo besonders große Kräfte erforderlich sind, Absin
ken der Motorversorgungsspannung, wenn die Versorgung "weich" ist u. s. w., in der Re
gel wiedergefunden werden.
Aus Sicherheitsgründen wird gefordert, dass von durch eine Antriebsvorrichtung bewegten
Abschlüssen oder Abschlusseinrichtungen keine gravierenden Gefahren für eventuell sich
im Bewegungsraum des Abschlusses befindliche Menschen, Tieren oder Sachen ausgehen
sollen oder dürfen. Solche Gefahren können insbesondere durch überschüssige, d. h.
mehr als zur reinen Bewegung des Tores, Fensters, der Tür oder dergleichen Abschluss
einrichtung erforderlichen Kräfte der Antriebsvorrichtung entstehen.
Da aber der Antrieb mindestens auf die maximal benötigte Kraft ausgelegt sein muss, um die
Abschlusseinrichtung überhaupt bewegen zu können, entstehen notwendigerweise
Kraftüberschüsse an Stellen, wo die Abschlusseinrichtung mit geringerer Kraft bewegt
werden kann.
Es sind bereits verschiedene Verfahren und Steuerungen zur Minimierung dieser Kraft
überschüsse vorgeschlagen worden. Dazu gibt es zum einen die wegabhängigen Verfahren,
bei denen bei einer Lernfahrt die vom Weg oder der Bewegungszeit abhängige, zur Kraft
proportionalen Größe als Funktion des Weges oder der Zeit aufgenommen wird und anhand
dieser Funktion für jede Wegstrecke oder Zeiteinheit ein von dem Weg und/oder der Zeit
abhängiger Schwellenwert festgelegt wird, bei dessen Überschreitung eine Abschaltung bzw.
Reversierung erfolgt. Ein solches Steuerungsverfahren ist beispielsweise aus der EP 0 083 947 B1
oder der DE 42 14 998 A1 bekannt, wobei aber eine relativ aufwendige und schnelle
Steuerungsvorrichtung erforderlich ist.
Die Erfindung bezieht sich nicht auf solche wegabhängigen Steuerungsverfahren, sondern
wendet sich der Optimierung wegunabhängiger Abschaltkriterien für Antriebsvorrichtungen
zu, die zusätzlich zu solchen wegabhängigen Verfahren oder aber bevorzugt alternativ dazu
einsetzbar sind. Solche wegunabhängigen Abschaltkriterien erzielen auch dann noch eine
sichere Abschaltung, wenn aus irgendeinem Grund die Weg/Zeit-Kraft-Zuordnung nicht
funktionieren sollte, und stellen keine so hohen Anforderungen an die Ausbildung der
Steuerungsvorrichtung, weswegen sie kostengünstig zu realisieren sind.
Beispiele für solche wegunabhängigen Abschaltkriterien finden sich in der GB 2 010 957 A,
der DE 27 27 518 A1 oder der GB 2 169 105 A, bei letzterer aber in Kombination mit einem
wegabhängigen Abschaltkriterium. Die Erfindung hat sich ausgehend von den bekannten
Verfahren und Steuerungen zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren bzw. eine Steuerung der
eingangs genannten Art derart zu optimieren, dass Kraftüberschüsse in einfacher Weise
minimiert werden und eine zuverlässige Abschaltung bei einer Störung der
Antriebsvorrichtung erfolgt, wobei aber ein Einlernen oder Anpassen von Abschaltkriterien an
am Einsatzort vorherrschende Bedingungen einfacher und schneller erfolgen soll.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 11 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es ist zwar vom Prinzip her aus der eingangs erwähnten DE 196 28 238 C2 bekannt, den
bei einem Messdurchgang erfassten jeweils höchsten bzw. niedrigsten Wert eines zur Kraft
proportionalen bzw. umgekehrt proportionalen Betriebsparameters festzustellen, um daraus
einen Schwellwert zu ermitteln. Absolut gesehen treten aber Kraftspitzen bei nahezu allen an
einen Anschlag fahrenden Antriebsvorrichtungen am Beginn und Ende der jeweiligen
Fahrten auf, wobei diese Kraftspitzen meist deutlich höher ausfallen, als die zwischen den
Endlagen auftretenden Extremwerte. Es sind daher bisher stets große Anstrengungen und
Vorsorgemaßnahmen getroffen worden, damit die Situation an den Endstellungen nicht
berücksichtigt wird. Insbesondere musste bisher immer zunächst in einer ersten Lernfahrt die
jeweilige Endlage detektiert werden, um dann die Ereignisse nahe der Endlage bei einer
weiteren Lernfahrt oder darauffolgenden Fahrten zur Schwellwertbildung oder
Schwellwertanpassung anschließen zu können.
Erfindungsgemäß ist das Problem des Ausschließens von Werten nahe der Endlage ver
blüffend einfach dadurch gelöst, dass nicht der absolut gesehene Extremwert auf der ge
samten Lernfahrt zur Bestimmung des Schwellwerts hergenommen wird, sondern nur ein
lokaler Extremwert. Das Vorliegen eines lokalen Extremwertes wird dadurch festgestellt,
dass auf den Extremwert ein Wiederanstieg bei Minima bzw. Wiederabstieg bei Maxima
festgestellt wird. Am Endanschlag, wo zwar absolut gesehen ohne weiteres der höchste bzw.
niedrigste Wert des zu überwachenden Betriebsparameters beobachtet werden kann, wird
ein solcher Höchstwert nicht berücksichtigt, da ja nach diesem Wert kein Wiederabfallen
bzw. Wiederansteigen erfolgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei einem Verfahren
zum Steuern einer an einer Tor, eine Tür, ein Fenster oder eine sonstige zwischen einer
Öffnungs- oder Schließstellung bewegliche Abschlusseinrichtung eines Gebäudes oder einer
Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen Antriebsvorrichtung gelöst durch die
Schritte:
- - Zählen von ansteigenden bzw. abfallenden Flanken oder von lokalen Extremwerten wenigstens eines von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung benötigten Antriebskraft abhängigen, insbesondere zu dieser Antriebskraft zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters der Antriebsvorrichtung, wie vorzugsweise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors der Antriebsvor richtung, während des Betriebs der Antriebsvorrichtung und
- - Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung, wenn bei dem Zählen der Flanken oder lokalen Extremwerte während des Betriebs ein Übersteigen eines eine Soll-Anzahl der ansteigenden oder abfallenden Flanken oder der lokalen Extremwerte angebenden Referenzwertes festgestellt wird.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren des Zählens ansteigender bzw. abfallender Flanken
muss zwar in den Strecken- oder Wegbereichen, in denen ohnehin bereits im Normalbetrieb
eine ansteigende Kraft erfolgt, keine nennenswerten Vorteile bringen. Kritisch bei solchen
beweglichen Abschlüssen ist aber nahezu immer das letzte Stück kurz vor einem
vollständigen Schließen des Abschlusses, wo sich z. B. bei vielen Garagentoren stets eine
abfallende Kraft einstellt. Wird nun dort, wo normalerweise keine ansteigende Kraft mehr zu
erwarten wäre, nochmals eine über die bereits festgestellte normale Maximalanzahl von
ansteigenden bzw. abfallenden Flanken des Betriebsparameters hinaus eine weitere an
steigende bzw. abfallende, ein Ansteigen der Kraft anzeigende Flanke detektiert, kann
irgendetwas nicht stimmen, weswegen eine Abschaltung oder Reversierung erfolgt. Das
gleiche wäre der Fall, wenn nochmals ein lokaler Extremwert auftreten sollte, bereits die
gemäß dem Referenzwert zu erwartende Anzahl von lokalen Extremwerten gezählt worden
ist.
Dieses Verfahrens des Zählens abfallender oder ansteigender Flanken oder von Extrem
werten ist zwar für sich allein gesehen bereits interessant, von besonderer Bedeutung ist
dieses Verfahren aber in Kombination von Verfahren mit einem bei einer Lernfahrt festge
legten statischen Schwellwert, da gerade im Bereich einer abfallenden Kraft ein größerer bei
Störanfällen zu überwindender Abstand von solchen statischen Schwellenwerten zu
verzeichnen ist. Aus diesem Grund ist eine Kombination beider erfindungsgemäßer Ver
fahren und Steuerungen am meisten bevorzugt.
Bevorzugte Betriebsparameter zum Überwachen des Kraftbedarfes einer Antriebseinrichtung
sind die Leistungsaufnahme eines Antriebsmotors der Antriebseinrichtung, die
Stromaufnahme - in dem Fall, in dem als Antriebsmotor ein Gleichstrommotor verwendet
wird -, die Drehzahl eines Antriebsmotors und die Versorgungsspannung bei einer "weichen"
Versorgung eines Antriebsmotors.
Bei einem Antriebsmotor ist die Leistungsaufnahme (mit Ausnahme von Anlaufeffekten)
nämlich im allgemeinen gut zu dem Drehmoment und damit zu der das Tor/Fenster bzw. die
Tür oder dergleichen Abschlusseinrichtung antreibenden Kraft proportional.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird dann während einer sog. Lernfahrt - d. h.
einer ersten Messfahrt oder einem Messdurchgang - nach dem Einbau des Antriebes oder
zum Beispiel nach einem Stromausfall oder sonstigen Störungen - die absolute
Leistungsaufnahme permanent gemessen und derer größter Wert (außer bei der Anlauf
phase) zwischengespeichert. Sinkt die Leistungsaufnahme wieder, so wird der zwischen
gespeicherte größte Wert (außer bei der Anlaufphase) als lokales Maximum gemerkt.
Diese Methode hat den Vorteil, dass eine nur ansteigende Leistungsaufnahme, wie sie z. B.
bei Fahrtende beim Erreichen eines mechanischen Anschlages auftritt, nicht in die Bil
dung des lokalen Maximums eingeht, selbst wenn dort die auftretenden Leistungen abso
lut gesehen größer sind als die vorher zwischengespeicherten. Aus diesem Grund kann
diese Methode auch dann angewandt werden, wenn der zurückzulegende Weg vor der
Lernfahrt unbekannt ist. Daher braucht zum Feststellen sowohl des zurückzulegenden
Weges als auch des Schwellwertes nur eine einzige Lernfahrt durchgeführt werden.
Am Ende der Lernfahrt wird das gemerkte lokale Maximum dann spannungsausfallsicher
gespeichert, um als ein Abschaltkriterium, das als LMA-Leistung-Abschaltkriterium (Loka
les Maximum Absolut) bezeichnet werden kann, für folgende Fahrten zu dienen.
Überschreitet bei einer der auf die Lernfahrt folgenden Fahrten die aktuelle Leistungsauf
nahme das lokale Maximum um einen Wert - der als Aufschlagswert für den störungs
freien Normalbetrieb zu verstehen ist und prozentual zum lokalen Maximum und/oder kon
stant angelegt sein kann - kann man davon ausgehen, dass dieser erhöhte Kraftbedarf
nicht durch die Bewegung der Abschlusseinrichtung, sondern durch ein Hindernis bei der
Fahrt der Abschlusseinrichtung hervorgerufen wurde, das zum Beispiel ein eingeklemmter
Mensch sein könnte.
In diesem Fall muss und kann seitens der Antriebsvorrichtung bzw. deren Steuerung rea
giert werden, indem zum Beispiel die Bewegung der Abschlusseinrichtung angehalten
oder auch in Gegenrichtung gefahren (reversiert) wird, um das Hindernis wieder frei
zugeben.
Endet die Fahrt dahin gegen ohne Hindernis, so wird bei einer weiteren vorteilhaften Aus
gestaltung der Erfindung ein dabei wie bei der oben aufgeführten Lernfahrt gebildetes lo
kales Maximum mit dem bei der Lernfahrt erhaltenen fokalen Maximum (nach einer Plau
sibilitätsprüfung) verrechnet werden und bei darauf folgenden Fahrten wieder ebenso, um
dieses Überwachungskriterium "LMA-Leistung" Spannungsausfall sicher nachzuführen.
Dies ist sehr vorteilhaft, da z. B. durch Witterungs- und/oder Alterungseinflüsse der Kraft
bedarf zum Bewegen des Abschlusses langsam zu- aber auch wieder abnehmen kann.
Zur Verrechnung könnte beispielsweise ein gleich oder ungleich gewichteter Mittelwert
zwischen dem zuvor gültigen und dem bei der letzten Fahrt ermittelten Extremwert gebil
det werden.
In analoger Weise zu dem Abschaltkriterium "LMA-Leistung" kann anhand der Stromauf
nahme eines Gleichstrommotors ein Abschaltkriterium "LMA-Strom" verwendet werden.
Bei einem Gleichstrom-Motor ist die Stromaufnahme (mit Ausnahme von Anlaufeffekten)
nämlich im allgemeinen sehr gut in dessen Drehmoment und damit der die Abschlussein
richtung antreibenden Kraft proportional.
Dagegen sinkt die Drehzahl eines Antriebsmotors im allgemeinen, wenn diesem mehr
Drehmoment und damit Kraft abverlangt wird und nicht nachgeregelt wird, so dass man
davon ausgehen kann, dass (mit Ausnahme von Anlaufeffekten) die Drehzahl der die Ab
schlusseinrichtung antreibenden Kraft ausreichend umgekehrt proportional ist. Anstelle
einer proportionalen Abhängigkeit könnte hier aber ohne weiteres auch ein quadratische
oder sonstige funktionelle Abhängigkeit gegeben sein, es sollte aber innerhalb der zur
Überwachung verwendeten Betriebsbereich gegeben sein, dass ein Absinken der Dreh
zahl ein Ansteigen der Kraft anzeigen kann.
Zum Bilden eines Abschaltkriteriums "LMA-Drehzahl" (Lokales Minimum Absolut) wird
während der Lernfahrt die absolute Drehzahl permanent gemessen und deren kleinster
Wert (außer bei der Anlaufphase) zwischengespeichert. Steigt die Drehzahl wieder, so
wird der zwischengespeicherte kleinste Wert (außer bei der Anlaufphase) als lokales Mi
nimum gemerkt.
Diese Methode hat, ähnlich wie bei den zuvor geschilderten Methoden der Verwendung
von Strom und Leistung den Vorteil, dass eine nur fallende Drehzahl, wie sie z. B. bei
Fahrtende beim Erreichen eines mechanischen Anschlages auftritt, nicht in die Bildung
des lokalen Minimums eingeht, selbst wenn die dort auftretenden Drehzahlen kleiner sind
als die zuvor zwischengespeicherten. Aus diesem Grund kann diese Methode auch dann
angewendet werden, wenn der zurückzulegende Weg vor der Lernfahrt unbekannt ist.
Am Ende der Lernfahrt wird das gemerkte lokale Minimum spannungsausfallsicher ge
speichert, um als "LMA-Drehzahl"-Abschaltkriterium für folgende Fahrten zu dienen.
Unterschreitet bei einer der darauf folgenden Fahrten die aktuelle Drehzahl das lokale Mi
nimum um einen Wert (der als Abschlag für den störungsfreien Normalbetrieb zu verste
hen ist und prozentual zum lokalen Minimum und/oder konstant angelegt sein kann), kann
man davon ausgehen, dass dieser erhöhte Kraftbedarf nicht durch die Bewegung der Abschlusseinrichtung,
sondern durch ein Hindernis bei der Fahrt der Abschlusseinrichtung
hervorgerufen wurde, das zum Beispiel ein eingeklemmter Mensch sein könnte.
In diesem Fall muss und kann seitens des Antriebes reagiert werden, indem zum Beispiel
die Bewegung der Abschlusseinrichtung angehalten oder auch in Gegenrichtung gefahren
(reversiert) wird, um das Hindernis wieder freizugeben.
Endet die Fahrt dahingegen ohne Hindernis, so kann ein dabei wie bei der oben aufge
führten Lernfahrt gebildetes lokales Minimum mit dem bei der Lernfahrt erhaltenem (nach
einer Plausibilitätsprüfung) verrechnet werden und bei darauf folgenden Fahrten wieder
ebenso, um dieses Überwachungskriterium "LMA-Drehzahl" spannungsausfallsicher nach
zuführen.
Dieses ist sehr sinnvoll und vorteilhaft, da zum Beispiel durch Witterungs- und/oder Alte
rungseinflüsse der Kraftbedarf zum Bewegen des Tores/Fensters bzw. der Tür langsam
zu- aber auch wieder abnehmen kann.
In ganz analoger Weise zu dem Abschaltkriterium "LMA-Drehzahl" erfolgt die Ermittlung
eines absoluten lokalen Minimums einer Versorgungsspannung eines Antriebsmotors, um
so ein Abschaltkriterium "LMA-Spannung" zu erhalten. Bei einer "weichen" Versorgung
eines Antriebsmotors sinkt nämlich durch den Innenwiderstand des Netzteils bedingt des
sen Versorgungsspannung ab, wenn ihm mehr Drehmoment und damit mehr Kraft abver
langt wird und nicht nachgeregelt wird, so dass man davon ausgehen kann, dass (mit
Ausnahme von Anlaufeffekten) die Versorgungsspannung des Motors der die Abschluss
einrichtung antreibenden Kraft für das Verfahren ausreichend umgekehrt proportional ist.
Weitere Verfahren, aus absoluten lokalen Extremwerten Überwachungskriterien zu lernen
und nachzuführen, ergeben sich sinngemäß aus allen zur Verfügung stehenden Größen
oder Betriebsparametern, die ausreichend proportional oder umgekehrt proportional oder
sonstwie als monoton ansteigende oder abfallende Funktion des Kraftbedarfes ausgebildet
sind, wobei alle Methoden miteinander kombiniert werden können - also alle Betriebspa
rameter jeweils gleichzeitig mit jeweiligen Schwellenwerten überwacht werden können, um
eine große Überwachungssicherheit zu erhalten.
Zusätzlich wäre es auch denkbar, anhand von Änderungen dieser Betriebsparameter
Kraftänderungen der die Abschlusseinrichtung antreibenden Antriebskraft festzustellen
und ebenfalls als Abschaltkriterien eingesetzt werden können. Anhand von Änderungen
der Betriebsparameter können aber fahrtuntypische bzw. hindernistypische Änderungen
im allgemeinen erst erkannt werden, wenn der zurückzulegende Weg bekannt ist, da
fahrtuntypische Änderungen in der Nähe der Endlagen, die z. B. durch Stoppen der Fahrt
oder durch Endanschlag hervorgerufen sind, nicht in die Ermittlungen einbezogen werden
dürfen, um die Erkennungsfähigkeit von hindernistypischen Änderungen nicht zu beein
trächtigen. Zum Erhalt dieser Abschaltkriterien anhand von Änderungen wird zum Beispiel
während einer sogenannten Lernfahrt die Leistungsaufnahmeänderung (oder die Ände
rung der anderen Betriebsparameter) genügend oft und zeitlich und/oder steckenmäßig
äquidistant gemessen und immer deren größter Wert (außer bei der Anlauf- und bei der
Stopphase) gespeichert. Da somit vorher zum Ermitteln der Stopplage eine zusätzliche
Lernfahrt durchzuführen ist, sind solche Methoden der Ermittlung von differentiellen abso
luten Extremwerten anhand von Änderungen der Betriebsparameter weniger bevorzugt.
Zum Erkennen von fahrtuntypischen Kraftanstiegen bzw. zum Ermitteln von Kriterien zum
Abschalten und/oder zum Einleiten einer sogenannten Reversierfahrt eignen sich dahin
gegen aber folgende Methoden in besonders vorteilhafter Weise, denen alle das gemein
same Prinzip, nämlich Zählen ansteigender bzw. abfallender Flanken, im folgenden "CRF"
für (count raising/falling edges) zugrunde liegt.
Beispielsweise werden während der Lernfahrt die Abschnitte steigender Leistungsauf
nahme gezählt und spannungsausfallsicher gespeichert, um als "CRF-Leistung"-Abschalt
kriterium für folgende Fahrten zu dienen.
Überschreitet bei einer der darauf folgenden Fahrten die aktuell gezählte Anzahl von Ab
schnitten mit steigender Leistungsaufnahme die gelernte Anzahl, kann davon ausgegan
gen werden, dass dieser Kraftanstieg nicht durch die Bewegung der Abschlusseinrichtung,
sondern durch ein Hindernis hervorgerufen wurde, weswegen dann eine Abschaltung oder
Reversierung der Antriebsvorrichtung erfolgt.
Ganz analog kann man auch die Anzahl von Abschnitten mit steigender Stromaufnahme
als "CRF-Strom"-Abschaltkriterium verwenden. Zusätzlich könnte z. B. auch eine Anzahl
von zwischen an- und absteigenden Flanken liegenden lokalen Extremwerten herangezo
gen werden.
Wird die Drehzahl des Antriebsmotors als Betriebsparameter herangezogen, werden bei der
Lernfahrt die Abschnitte mit sinkender Drehzahl gezählt und spannungsausfallsicher
gespeichert, um als "CRF-Drehzahl"-Abschaltkriterium für folgende Fahrten zu dienen.
Ein Überschreiten der aktuell gezählten Anzahl von Abschnitten mit absinkender Drehzahl
über die gelernte Anzahl zeigt dann ein Hindernis bei der Fahrt der Abschlusseinrichtung an.
Ganz analog kann unter Verwendung des Betriebsparameters "Versorgungsspannung" ein
"CRF-Spannung"-Abschaltkriterium ermittelt werden.
Weitere Methoden, aus dem Zählen von Abschnitten mit steigender Kraft Überwachungs
kriterien zu lernen und nachzuführen, ergeben sich sinngemäß aus allen zur Verfügung
stehenden Größen oder Betriebsparametern, die ausreichend proportional oder umgekehrt
proportional zum Kraftbedarf sind oder eine sonstige in interessierenden Bereichen monoton
ansteigende bzw. absteigende Funktion dieses Kraftbedarfes der Abschlusseinrichtung sind,
wobei alle bisher erläuterten Methoden miteinander beliebig kombiniert werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 ein mit einem Torantrieb versehenes, über Kopf bewegbares Garagentor bei einer
normalen Fahrt zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung oder
umgekehrt;
Fig. 2 ein Diagramm, das den beispielhaften Kraftbedarf eines Garagentores bei einer
während einer ersten Lernfahrt durchzuführenden Öffnungsbewegung darstellt;
Fig. 3 ein Diagramm vergleichbar Fig. 2, jedoch für eine im Laufe einer Lernfahrt oder im
normalen Betrieb durchzuführenden Schließfahrt eines beispielhaften Gara
gentores;
Fig. 4 das Garagentor gemäß Fig. 1 mit einem Hindernis im mittleren Bereich des Tor
blattverlaufes;
Fig. 5 ein Diagramm vergleichbar demjenigen von Fig. 3 für die in Fig. 4 gezeigte Situa
tion;
Fig. 6 das Garagentor gemäß Fig. 1 mit einem Hindernis im unteren Torblattverlauf;
Fig. 7 ein Diagramm vergleichbar demjenigen von Fig. 5 für die in Fig. 6 gezeigte Si
tuation; und
Fig. 8 ein Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Steuerung für den in Fig. 1
dargestellten Garagentorantrieb.
Das in Fig. 1 gezeigte Garagentor weist als Abschlusseinrichtung für ein Gebäude - Ga
rage 1 - ein Garagentor 2 mit einem über Kopf bewegbaren Torblatt - hier Sektional
torblatt 3 - auf. Das Garagentor 2 oder genauer dessen Sektionaltorblatt 3 ist über eine
Antriebsvorrichtung in Form eines Garagentorantriebes 4 zwischen einer Öffnungsstellung
und einer Schließstellung beweglich. In der Schließstellung schlägt das Sektionaltorblatt 3
an einem Schließ-Endanschlag 5 an. In der Öffnungsstellung schlägt das Sektionaltorblatt
3 an einem Öffnungs-Endanschlag 6 an. Der Garagentorantrieb 4 weist - wie dies hinrei
chend bekannt ist - einen elektrischen Antriebsmotor 7 auf, der mit einer Einrichtung zum
Feststellen des zurückgelegten Weges, hier einem Inkrementalgeber 8 versehen ist.
Der Antriebsmotor 7 wird durch eine Steuerung 9 gesteuert, welche schematisch in Fig. 8
dargestellt ist. Die Steuerung 9 umfasst eine Überwachungseinrichtung 10, einen Mikro
prozessor 11, eine spannungsausfallsichere Speichereinrichtung 12, eine Notabschaltein
richtung 13, eine Vergleichseinrichtung 14 und eine Schwellwertbestimmungseinrichtung
30.
Die Überwachungseinrichtung 10 weist eine mit dem Inkrementalgeber 8 verbundene
erste Zähleinrichtung 15, die zum Feststellen des jeweils zurückgelegten Weges dient, und
eine zweite, zum Zählen von Abschnitten, in denen sich absteigende oder absinkende
Flanken von zu überwachenden Betriebsparametern feststellen lassen, ausgebildete Zähl
einrichtung 16 auf. Die Überwachungseinrichtung 10 umfasst weiter eine nicht explizit dar
gestellte Uhr, um mit Hilfe des Inkrementalgebers die Drehgeschwindigkeit des Motors 7
zu überwachen, einen Stromsensor 17 zum Überwachen des Motorstromes I und einen
Spannungssensor 18 zum Überwachen der Motorspannung auf.
Der Mikroprozessor 11 steuert je nach auf einer Signalleitung 19 erhaltenem Eingabebe
fehl die einzelnen Einheiten 7, 10, 12, 13, 14, 30 des Garagentorantriebes 4.
Die Speichereinrichtung 12 weist einen Zwischenspeicher S1 zum Zwischenspeichern von
durch die Überwachungseinrichtung 10 erhaltenen Betriebsparameterwerten und einen
spannungsausfallsicheren Speicher S - z. B. EPROM - zum Speichern von Schwellwer
ten, Referenzwerten und/oder von zum Bilden von Schwellwerten oder Referenzwerten
heranzuziehenden, bei hindernisfreien Fahrten durch die Überwachungseinrichtung 10
erhaltenen oder nachgebesserten Betriebsparameter-Sollwerten auf.
Die Vergleichseinrichtung 14 ist zum Vergleichen von im Speicher S der Speichereinrich
tung 12 abgelegten Schwell-, Referenz- oder Sollwerten mit von der Überwachungsein
richtung 10 aktuell erhaltenen Betriebsparameterwerten und zum Abgeben eines Ab
schaltsignals an die Notabschalteinrichtung 13, falls der Vergleich einen unzulässigen Be
triebszustand, insbesondere ein unzulässiges Ansteigen der Kraft F, ergeben sollte, aus
gebildet.
Die Notabschalteinrichtung 13 ist zum Abschalten des Motors 7 über einen Schalter 31
oder zum Reversieren desselben über den Mikroprozessor 11 und eine Spannungsquelle
32 auf das Abschaltsignal hin ausgebildet.
Die Sollwertbestimmungseinrichtung 30 umfasst in nicht explizit dargestellter Weise eine
Lokal-Extremwert-Bestimmungseinrichtung mit einer Anstiegs-/Abstiegs-Erkennungsein
richtung, welch letztere ansteigende oder abfallende Flanken der jeweiligen Betriebspara
meter durch Vergleich von aufeinanderfolgenden Werten des Betriebsparameters erkennt.
Die einzelnen Einrichtungen 10, 13, 14, 30 sind als im Mikroprozessor 11 verarbeitbare
Softwareprogramme realisiert.
Die Betriebsweise des Garagentorantriebes wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 7
näher erläutert.
Für eine erste Inbetriebnahme des Garagentorantriebes 4 nach der Montage oder zum
Beispiel nach einer Störung wird zunächst eine Lernfahrt durchgeführt. Hierzu wird zu
nächst gemäß dem Pfeil 20 in Fig. 1 eine Öffnungsfahrt durchgeführt, die dabei auftreten
den Betriebsparameter werden durch die Überwachungseinrichtung 10 überwacht. Dabei
lässt sich durch Überwachung von der aus den Sensoren 17 und 18 ableitbaren Motor
leistung P, des Motorstromes I oder eines sonstigen mit der zum Antreiben des Sektiorialtorblattes
3 benötigten Kraft F korrelierten Betriebsparameters der Kraftverlauf feststellen,
wie er beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Fig. 2 stellt ein Diagramm der Leistung P
oder des Stromes I und damit der Kraft F über dem Weg s oder der Zeit t dar. Bei der Öff
nungsfahrt wird das Sektionaltorblatt 3 gegen den Öffnungs-Endanschlag 6 gefahren. Da
bei tritt eine sehr hohe Kraft auf, die - beispielsweise durch Überwinden eines Schwellen
werts Fmax detektiert wird. Der Antriebsmotor 7 wird abgeschaltet und die erste Zähleinrich
tung 15, die die Impulse des Inkrementalgebers 8 zählt, wird auf Null gesetzt, was durch
die Null auf der Weg/Zeit-Achse angedeutet ist.
Anschließend wird die Lernfahrt durch Schließen des Garagentores 2 (Pfeil 21) fortgesetzt.
Dabei wird mittels der ersten Zähleinrichtung einerseits der Weg s gezählt, d. h. die Im
pulse des Inkrementalgebers 8 werden gezählt. Andererseits wird eine zur Kraft F propor
tionale Größe - Leistung P, Strom I, oder eine zur Kraft umgekehrt proportionale Größe -
die Drehzahl des Motors 7 oder die Versorgungsspannung am Spannungssensor 18
überwacht. Nach einer Anlaufphase, deren Ende AE durch Zählen einer bestimmten An
zahl von Impulsen des Inkrementalgebers festgestellt wird, wird bei den direkt abhängigen
Betriebsparametern P, I der jeweils höchste Wert in der Speichereinrichtung 12 zwischen
gespeichert. Bei den zur Kraft F invers abhängigen Größen - Drehzahl und Versorgungs
spannung - wird nach der Anlaufphase der jeweils kleinste Wert durch die Über
wachungseinrichtung 10 an die Speichereinrichtung 12 gegeben und dort zwischenge
speichert.
Die Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung der Schwellwertbestimmungseinrich
tung erkennt, wenn im Laufe der Schließfahrt auf den im Speicher S1 zwischengespei
cherten höchsten bzw. niedrigsten Wert ein Abstieg des jeweiligen Betriebsparameters
folgt. Ist dies der Fall, wird der zwischengespeicherte Wert als absoluter lokaler Extrem
wert spannungsausfallsicher in dem Speicher S der Speichereinrichtung 12 gespeichert.
Dieser Extremwert ist in Fig. 3 als Pmax gekennzeichnet. Wie in Fig. 3, linker Teil ersichtlich,
gibt es am Ende der Schließfahrt, dann wenn das Sektionaltorblatt 3 gegen den Anschlag
5 fährt, einen Kraftanstieg, der ohne weiteres über den vorhin detektierten lokalen Ex
tremwert Pmax hinauslaufen kann. Da aber auf diesen Kraftanstieg kein Abstieg mehr er
folgt, wird der Absolutwert dieses durch den Endanschlag 5 hervorgerufenen Kraftanstie
ges nicht in dem Speicher S der Speichereinrichtung 12 gespeichert. Übersteigt aber die
Kraft F den zur Detektion von Endanschlägen vorgesehenen Level Fmax, so wird der jewei
lige Zählerstand der die Impulse des Inkrementalgebers 8 zählenden ersten Zähleinrich
tung 15 als Endlage E definiert. Der in Fig. 3 dargestellte absolute - nicht lokale - Extremwert
am Endanschlag 5 wird also nicht gespeichert, aber zum Abschalten des Motors
und zum Feststellen der Endlage E verwendet. Der Zählerstand der Zähleinrichtung 15
gibt dann also die jeweils zurückgelegte Wegstrecke des Garagentores 2 an.
Der oder die gespeicherten lokalen absoluten Extremwerte werden für ein erstes Ab
schaltkriterium für den Antriebsmotor 7 verwendet, wie im folgenden anhand der Fig. 4
und 5 erläutert. In Fig. 4 ist dabei verdeutlicht, wie das Sektionaltorblatt 3 auf ein Hindernis
- hier ein Kraftfahrzeug 22 - auftritt. Dabei entsteht, wie aus Fig. 5 ersichtlich, ein erhöhter
Kraftbedarf. Übersteigt der erhöhte Kraftbedarf den gespeicherten Extremwert Pmax und
einen zu diesem Extremwert Pmax hinzugegebenen Aufschlagswert ΔP, erfolgt eine Ab
schaltung des Antriebsmotors 7. Zum Abschalten des Motors 7 ist bei der Situation von
Fig. 4 nur ein geringer Kraftüberschuss notwendig, da hier der normale Kraftverlauf nahe
dem Abschaltschwellenwert Pmax + ΔP verläuft. Kritischer wäre die Situation, wenn ein
Hindernis in dem in Fig. 3 mit der Bezugszahl 23 gekennzeichneten Bereich auftritt, da
dort der Abstand des im Normalbetrieb zu erwartenden Kraftverlaufes von der Abschalt
schwelle Pmax + ΔP weiter entfernt ist, so dass ein erhöhter Kraftbedarf notwendig ist.
Diese Situation ist in Fig. 6 näher erläutert, wo das Sektionaltorblatt 3 auf ein tieferes Hin
dernis, beispielsweise einen Kinderwagen 24 trifft.
Hierzu ist bei der erläuterten Ausführungsform neben dem ersten Abschaltkriterium eines
über lokale absolute Extremwerte ermittelte Schwellenwerte noch ein zweites
Abschaltkriterium verwirklicht.
Hierzu zählt die zweite Zähleinrichtung 16, während der in Fig. 3 angedeuteten Lernfahrt -
Schließfahrt - Abschnitte x1, x2, x3, x4 und x5, in denen die Kraft ansteigt. Hierzu werden
über die Überwachungseinheit 10 und die Anstiegs/Abstiegs-Erkennungs-Einrichtung an
steigende oder absteigende Flanken der Betriebsparameter festgestellt und jeweils äqui
distante Intervalle, in denen solche Flanken auftreten, gezählt.
Tritt nun im Bereich 23, in welchem normalerweise die Kraft F nicht mehr ansteigen dürfte,
im Betrieb eine Flanke ansteigender Kraft auf, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, so lässt sich
dies über die zweite Zähleinrichtung 16 feststellen, wie dies in Fig. 7 anhand des Zählens
von Abschnitten a1, a2, a3, a4, a5 und a6 mit ansteigenden Flanken angedeutet ist. Die Ver
gleichseinrichtung 14 erkennt dann, dass die aktuell durch die zweite Zähleinrichtung 16
festgestellte Anzahl von Abschnitten ansteigender/abfallender Flanken größer ist als eine
bei der Lernfahrt in der Speichereinrichtung 12 als Referenzwert abgelegte Sollanzahl und
gibt dies an die Notabschalteinrichtung 13 weiter, die den Motor 7 stromlos schaltet oder
reversiert.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist damit eine Abschaltung weitaus früher und mit geringerem
Kraftüberschuss erreichbar, wie dies über Überschreiten des Schwellenwertes Pmax + ΔP
der ebenfalls mittels der Vergleichseinrichtung 14 und Abschaltung über die Notabschalt
einrichtung 13 erfolgt, zu erzielen wäre.
Claims (13)
1. Verfahren zum Steuern einer an ein Tor (2, 3), eine Tür, ein Fenster oder eine sons
tige zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung bewegliche Abschlusseinrichtung (2)
eines Gebäudes (1) oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen
Antriebsvorrichtung (4), beinhaltend
Festlegen eines Schwellwerts (Pmax + ΔP) für wenigstens einen von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbesondere zu dieser Antriebskraft (F) zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugsweise der Leistungsaufnahme (P), des Motorstromes (I), der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors (7) der Antriebsvorrichtung (4), während einer Lernfahrt in der Art, dass ein Übersteigen des Betriebsparameters (P, I) über den festgelegten Schwellwert (Pmax + ΔP) hinaus oder ein Absinken des Betriebsparameters unter den festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) anzeigt,
Überwachen des wenigstens einen Betriebsparameters (P, I) während des Betriebs der Antriebsvorrichtung (4), und
Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn durch das Überstei gen bzw. das Absinken des Betriebsparameters (P, I) oder eines von mehreren Betriebsparametern (P, I) über bzw. unter den jeweils festgelegten Schwellwert (Pmax + ΔP) ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) festgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt Festlegen des Schwellwerts (Pmax + ΔP) das Ermitteln eines lokalen Extrem werts (Pmax) des wenigstens einen Betriebsparameters (P, I) durch Erfassen eines auf einen Abstieg oder einen niedrigsten Wert folgenden Anstiegs oder eines auf einen Anstieg oder einen höchsten Wert (Pmax) folgenden Abstiegs des Betriebsparameters (P, I) umfasst.
Festlegen eines Schwellwerts (Pmax + ΔP) für wenigstens einen von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbesondere zu dieser Antriebskraft (F) zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugsweise der Leistungsaufnahme (P), des Motorstromes (I), der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors (7) der Antriebsvorrichtung (4), während einer Lernfahrt in der Art, dass ein Übersteigen des Betriebsparameters (P, I) über den festgelegten Schwellwert (Pmax + ΔP) hinaus oder ein Absinken des Betriebsparameters unter den festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) anzeigt,
Überwachen des wenigstens einen Betriebsparameters (P, I) während des Betriebs der Antriebsvorrichtung (4), und
Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn durch das Überstei gen bzw. das Absinken des Betriebsparameters (P, I) oder eines von mehreren Betriebsparametern (P, I) über bzw. unter den jeweils festgelegten Schwellwert (Pmax + ΔP) ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) festgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt Festlegen des Schwellwerts (Pmax + ΔP) das Ermitteln eines lokalen Extrem werts (Pmax) des wenigstens einen Betriebsparameters (P, I) durch Erfassen eines auf einen Abstieg oder einen niedrigsten Wert folgenden Anstiegs oder eines auf einen Anstieg oder einen höchsten Wert (Pmax) folgenden Abstiegs des Betriebsparameters (P, I) umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Betriebsparameter (P, I), dessen Anstieg ein Ansteigen der Antriebskraft anzeigt, der Schritt Festlegen des Schwellwerts (Pmax + ΔP) umfasst:
Ermitteln eines absoluten lokalen Maximums (Pmax) über Feststellen wenigstens eines an einen Anstieg folgenden Abstieg des Betriebsparameters (P, I) und Definieren des wäh rend der Öffnungs- oder Schließfahrt höchsten festgestellten zwischen einem An- und ei nem Abstieg liegenden Wertes (Pmax) als absolutes lokales Maximum und/oder
Ermitteln des absoluten lokalen Maximums über Zwischenspeichern des während der im Laufe der Lernfahrt durchgeführten Öffnungs- oder Schließfahrt jeweils auftretenden höchsten Wertes des Betriebsparameters und Definieren des höchsten Wertes als lokales absolutes Maximum, wenn im weiteren Verlauf der Öffnungs- bzw. Schließfahrt nach die sem Wert ein Absteigen des Betriebsparameters (P, I) festgestellt wird,
wobei der Schwellwert (Pmax + ΔP) vorzugsweise als gegenüber dem so oder so definierten lokalen absoluten Maximum (Pmax) um einen Aufschlagswert (ΔP) erhöhter Wert festgelegt wird.
dass bei einem Betriebsparameter (P, I), dessen Anstieg ein Ansteigen der Antriebskraft anzeigt, der Schritt Festlegen des Schwellwerts (Pmax + ΔP) umfasst:
Ermitteln eines absoluten lokalen Maximums (Pmax) über Feststellen wenigstens eines an einen Anstieg folgenden Abstieg des Betriebsparameters (P, I) und Definieren des wäh rend der Öffnungs- oder Schließfahrt höchsten festgestellten zwischen einem An- und ei nem Abstieg liegenden Wertes (Pmax) als absolutes lokales Maximum und/oder
Ermitteln des absoluten lokalen Maximums über Zwischenspeichern des während der im Laufe der Lernfahrt durchgeführten Öffnungs- oder Schließfahrt jeweils auftretenden höchsten Wertes des Betriebsparameters und Definieren des höchsten Wertes als lokales absolutes Maximum, wenn im weiteren Verlauf der Öffnungs- bzw. Schließfahrt nach die sem Wert ein Absteigen des Betriebsparameters (P, I) festgestellt wird,
wobei der Schwellwert (Pmax + ΔP) vorzugsweise als gegenüber dem so oder so definierten lokalen absoluten Maximum (Pmax) um einen Aufschlagswert (ΔP) erhöhter Wert festgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Betriebsparameter, dessen Abstieg ein Ansteigen der Antriebskraft an zeigt, der Schritt Festlegen des Schwellwerts umfasst:
Ermitteln eines absoluten lokalen Minimums über Feststellen wenigstens eines an einen Abstieg folgenden Anstieges des Betriebsparameters und Definieren des während der Öffnungs- oder Schließfahrt niedrigsten festgestellten zwischen einem Ab- und einem An stieg liegenden Wertes als absolutes lokales Minimum und/oder
Ermitteln des absoluten lokalen Minimums über Zwischenspeichern des während der im Laufe der Lernfahrt durchgeführten Öffnungs- oder Schließfahrt jeweils auftretenden nied rigsten Wertes des Betriebsparameters und Definieren des niedrigsten Wertes als lokales absolutes Minimum, wenn im weiteren Verlauf der Öffnungs- bzw. Schließfahrt nach die sem Wert ein Ansteigen des Betriebsparameters festgestellt wird,
wobei der Schwellwert vorzugsweise als gegenüber dem so oder so definierten lokalen absoluten Minimum um einen Abschlagswert erniedrigter Wert festgelegt wird.
dass bei einem Betriebsparameter, dessen Abstieg ein Ansteigen der Antriebskraft an zeigt, der Schritt Festlegen des Schwellwerts umfasst:
Ermitteln eines absoluten lokalen Minimums über Feststellen wenigstens eines an einen Abstieg folgenden Anstieges des Betriebsparameters und Definieren des während der Öffnungs- oder Schließfahrt niedrigsten festgestellten zwischen einem Ab- und einem An stieg liegenden Wertes als absolutes lokales Minimum und/oder
Ermitteln des absoluten lokalen Minimums über Zwischenspeichern des während der im Laufe der Lernfahrt durchgeführten Öffnungs- oder Schließfahrt jeweils auftretenden nied rigsten Wertes des Betriebsparameters und Definieren des niedrigsten Wertes als lokales absolutes Minimum, wenn im weiteren Verlauf der Öffnungs- bzw. Schließfahrt nach die sem Wert ein Ansteigen des Betriebsparameters festgestellt wird,
wobei der Schwellwert vorzugsweise als gegenüber dem so oder so definierten lokalen absoluten Minimum um einen Abschlagswert erniedrigter Wert festgelegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass für den für einen störungsfreien Normalbetrieb zum Erhalt des Schwellwertes zu dem
Extremwert hinzugezogenen Auf- bzw. Abschlagswert (ΔP) eine Konstante oder ein
Bruchteil des Extremwertes verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Festlegen wenigstens eines einen unzulässigen Anstieg der Antriebskraft (F)
anzeigenden Schwellwertes (Pmax + ΔP) lokale Maxima der Leistungsaufnahme (P) des
Antriebsmotors (7) und/oder der Stromaufnahme (I) eines als Antriebsmotor (7) einge
setzten Gleichstrommotors und/oder lokale Minima der Drehzahl des Antriebsmotors
und/oder der Versorgungsspannung einer Spannungsquelle ohne Nachregelung für den
Antriebsmotor während der Lernfahrt ermittelt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch
Ermitteln von lokalen Extremwerten (Pmax + ΔP) des wenigstens einen Betriebsparameters
(P, I) während des Normalbetriebes der Antriebsvorrichtung und Verwenden von bei einer
hindernisfreien Fahrt ermittelten Extremwerten zum Anpassen des Schwellwerts an die
jeweils vorherrschenden Betriebsbedingungen.
7. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
zum Steuern einer an ein Tor (2, 3), eine Tür, ein Fenster oder eine sonstige zwischen ei
ner Öffnungs- und Schließstellung bewegliche Abschlusseinrichtung (2) eines Gebäudes
(1) oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen Antriebsvorrichtung
(4), mit:
Zählen von ansteigenden bzw. abfallenden Flanken oder von lokalen Extremwerten wenigstens eines von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbesondere zu dieser Antriebskraft (F) zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparame ters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugsweise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors (7) der Antriebsvorrichtung (4), während des Betriebs der Antriebsvorrichtung (4) und
Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn bei dem Zählen der Flanken oder lokalen Extremwerte während des Betriebs ein Übersteigen eines eine Soll-Anzahl der ansteigenden oder abfallenden Flanken oder der lokalen Ex tremwerte angebenden Referenzwertes festgestellt wird.
Zählen von ansteigenden bzw. abfallenden Flanken oder von lokalen Extremwerten wenigstens eines von der zum Öffnen oder Schließen der Abschlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbesondere zu dieser Antriebskraft (F) zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparame ters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugsweise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors (7) der Antriebsvorrichtung (4), während des Betriebs der Antriebsvorrichtung (4) und
Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn bei dem Zählen der Flanken oder lokalen Extremwerte während des Betriebs ein Übersteigen eines eine Soll-Anzahl der ansteigenden oder abfallenden Flanken oder der lokalen Ex tremwerte angebenden Referenzwertes festgestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass, anstelle oder vorzugsweise zusätzlich zu der Schwellwertermittlung und Schwell
wertabschaltung gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 7, Strecken- oder Zeit
abschnitte (x1-x5, a1-a6) mit steigenden oder abfallenden Gradienten des wenigstens einen
Betriebsparameters (P, I) oder mit steigenden oder abfallenden Flanken des wenigstens
einen Betriebsparameters (P, I) gezählt werden, wobei die Abschaltung oder Reversierung
dann erfolgt, wenn die Anzahl dieser Abschnitte (a1-a6) über den gespeicherten
Referenzwert (x1/x5) hinausgeht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
Feststellen einer Soll-Anzahl von Abschnitten (x1-x5) mit ansteigenden oder abfallen den Flanken des wenigstens einen Betriebsparameters während einer Lernfahrt und
Speichern, vorzugsweise spannungsausfallsicheres Speichern, der Soll-Anzahl als Referenzwert.
Feststellen einer Soll-Anzahl von Abschnitten (x1-x5) mit ansteigenden oder abfallen den Flanken des wenigstens einen Betriebsparameters während einer Lernfahrt und
Speichern, vorzugsweise spannungsausfallsicheres Speichern, der Soll-Anzahl als Referenzwert.
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Fällen, in denen eine Fahrt ohne Hindernis (24, 22) endet, ein dabei wie bei der
Lernfahrt ermittelter Extremwert und/oder eine wie bei der Lernfahrt ermittelte Anzahl
steigender oder fallender Flanken, vorzugsweise nach einer Plausibilitätsprüfung, mit dem
zuvor gültigen oder dem bei der Lernfahrt erhaltenen Schwell- bzw. Referenzwert verrechnet
wird und direkt oder unter Hinzuziehen des Ab- oder Aufschlagswertes (ΔP) als neuer
Schwellwert bzw. als neuer Referenzwert - vorzugsweise spannungsausfallsicher - ge
speichert wird.
11. Steuerung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen
1 bis 10,
einer an ein Tor (2, 3), eine Tür, ein Fenster oder eine sonstige zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung (6, 5) beweglichen Abschlusseinrichtung (2) eines Gebäudes (1) oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen Antriebsvorrichtung (4), mit
einer Schwellwertbestimmungseinrichtung (30) zum Festlegen eines Schwellwerts (Pmax + ΔP) für wenigstens einen von der zum Öffnen oder Schließen der Ab schlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbesondere zu
dieser Antriebskraft zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportiona len, Betriebsparameters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugsweise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors (7) der Antriebsvorrichtung (4), während einer Lernfahrt in der Art, dass ein Übersteigen des Betriebsparameters (P, I) über den festgeleg ten Schwellwert (Pmax + ΔP) hinaus oder ein Absinken des Betriebsparameters unter den festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) anzeigt,
einer Überwachungseinrichtung (10) zum Überwachen des wenigstens einen Be triebsparameters (P, I) während des Betriebs der Antriebsvorrichtung (4), und
einer Notabschalteinrichtung (13) zum Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn durch das Übersteigen bzw. das Absinken des Be triebsparameters (P, I) oder eines von mehreren Betriebsparametern über bzw. unter den jeweils festgelegten Schwellwert (Pmax + ΔP) ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) festgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertbestimmungseinrichtung (10, 12, 14) eine Lokal-Extremwert-Ermittlungseinrichtung (10/S1/30) zum Ermitteln eines lokalen Extremwertes (Pmax) des wenigstens einen Betriebsparameters mit einer Zwischenspei chereinrichtung (S1) zum Zwischenspeichern eines während einer Öffnungs- oder Schließfahrt der Antriebsvorrichtung, insbesondere während der Lernfahrt, jeweils erfassten höchsten (Pmax) und/oder niedrigsten Wertes des wenigstens einen Betriebsparameters (P, I) und einer Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung zum Erkennen, wenn im Laufe der Öffnungs- oder Schließfahrt auf den zwischengespeicherten höchsten Wert ein Abstieg des Betriebsparameters (P, I) bzw. auf den zwischengespeicherten niedrigsten Wert ein Anstieg des Betriebsparameters erfolgt, und eine Extremwert- oder Schwellwertspeichereinrichtung (12/S) zum Abspeichern des lokalen Extremwertes oder eines um einen Abschlagswert erniedrigten lokalen Minimums oder eines um einen Aufschlagwert (ΔP) erhöhten lokalen Maximums als Schwellwert, welche Extremwert- oder Schwellwertspeichereinrichtung mit der Lokal- Extremwert-Ermittlungseinrichtung zum Liefern des zwischengespeicherten höchsten Wertes (Pmax) bei dem Erkennen des Abstiegs durch die Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung als lokales Maximum und/oder zum Liefern des zwischengespeicherten niedrigsten Werts bei dem Erkennen des Anstiegs durch die Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung als lokales Minimum verbunden ist.
einer an ein Tor (2, 3), eine Tür, ein Fenster oder eine sonstige zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung (6, 5) beweglichen Abschlusseinrichtung (2) eines Gebäudes (1) oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen Antriebsvorrichtung (4), mit
einer Schwellwertbestimmungseinrichtung (30) zum Festlegen eines Schwellwerts (Pmax + ΔP) für wenigstens einen von der zum Öffnen oder Schließen der Ab schlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbesondere zu
dieser Antriebskraft zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportiona len, Betriebsparameters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugsweise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspannung eines Antriebsmotors (7) der Antriebsvorrichtung (4), während einer Lernfahrt in der Art, dass ein Übersteigen des Betriebsparameters (P, I) über den festgeleg ten Schwellwert (Pmax + ΔP) hinaus oder ein Absinken des Betriebsparameters unter den festgelegten Schwellwert ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) anzeigt,
einer Überwachungseinrichtung (10) zum Überwachen des wenigstens einen Be triebsparameters (P, I) während des Betriebs der Antriebsvorrichtung (4), und
einer Notabschalteinrichtung (13) zum Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn durch das Übersteigen bzw. das Absinken des Be triebsparameters (P, I) oder eines von mehreren Betriebsparametern über bzw. unter den jeweils festgelegten Schwellwert (Pmax + ΔP) ein unzulässiges Ansteigen der Antriebskraft (F) festgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertbestimmungseinrichtung (10, 12, 14) eine Lokal-Extremwert-Ermittlungseinrichtung (10/S1/30) zum Ermitteln eines lokalen Extremwertes (Pmax) des wenigstens einen Betriebsparameters mit einer Zwischenspei chereinrichtung (S1) zum Zwischenspeichern eines während einer Öffnungs- oder Schließfahrt der Antriebsvorrichtung, insbesondere während der Lernfahrt, jeweils erfassten höchsten (Pmax) und/oder niedrigsten Wertes des wenigstens einen Betriebsparameters (P, I) und einer Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung zum Erkennen, wenn im Laufe der Öffnungs- oder Schließfahrt auf den zwischengespeicherten höchsten Wert ein Abstieg des Betriebsparameters (P, I) bzw. auf den zwischengespeicherten niedrigsten Wert ein Anstieg des Betriebsparameters erfolgt, und eine Extremwert- oder Schwellwertspeichereinrichtung (12/S) zum Abspeichern des lokalen Extremwertes oder eines um einen Abschlagswert erniedrigten lokalen Minimums oder eines um einen Aufschlagwert (ΔP) erhöhten lokalen Maximums als Schwellwert, welche Extremwert- oder Schwellwertspeichereinrichtung mit der Lokal- Extremwert-Ermittlungseinrichtung zum Liefern des zwischengespeicherten höchsten Wertes (Pmax) bei dem Erkennen des Abstiegs durch die Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung als lokales Maximum und/oder zum Liefern des zwischengespeicherten niedrigsten Werts bei dem Erkennen des Anstiegs durch die Anstiegs- oder Abstiegserkennungseinrichtung als lokales Minimum verbunden ist.
12. Steuerung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Überwachungseinrichtung (10) einen Sensor (17, 18) für die Leistungsaufnahme
des Antriebsmotors, einen Sensor für die Stromaufnahme eines als Antriebsmotor (7) ein
gesetzten Gleichstrommotors einen Sensor für die Drehzahl des Antriebsmotors und/oder
einen Sensor (18) für die Versorgungsspannung (8) einer ohne Nachregelung laufenden
Spannungsquelle (32) für den Antriebsmotor aufweist.
13. Steuerung, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
zum Steuern einer an ein Tor (2, 3), eine Tür, ein Fenster oder eine sonstige zwischen
einer Öffnungs- und Schließstellung bewegliche Abschlusseinrichtung (2) eines Gebäudes
(1) oder einer Einfriedung zum Antreiben derselben angeschlossenen Antriebsvorrichtung
(4), mit:
einer Zähleinrichtung (16) zum Zählen von ansteigenden bzw. abfallenden Flanken oder von lokalen Extremwerten wenigstens eines von der zum Öffnen oder Schlie ßen der Abschlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbe sondere zu dieser Antriebskraft zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugs weise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspan nung eines Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung, während des Betriebs der An triebsvorrichtung,
einer Vergleichseinrichtung (14) zum Vergleichen der durch die Zähleinrichtung (16) festgestellten Ist-Anzahl mit einem eine Soll-Anzahl der ansteigenden oder abfallenden Flanken oder der lokalen Extremwerte angebenden Referenzwert und
eine Notabschalteinrichtung (13) zum Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn die Vergleichseinrichtung (14) während des Betriebs ein Übersteigen des Referenzwertes feststellt.
einer Zähleinrichtung (16) zum Zählen von ansteigenden bzw. abfallenden Flanken oder von lokalen Extremwerten wenigstens eines von der zum Öffnen oder Schlie ßen der Abschlusseinrichtung (2) benötigten Antriebskraft (F) abhängigen, insbe sondere zu dieser Antriebskraft zumindest bereichsweise direkt oder umgekehrt proportionalen, Betriebsparameters (P, I) der Antriebsvorrichtung (4), wie vorzugs weise des Motorstromes, der Motordrehzahl und/oder der Motorversorgungsspan nung eines Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung, während des Betriebs der An triebsvorrichtung,
einer Vergleichseinrichtung (14) zum Vergleichen der durch die Zähleinrichtung (16) festgestellten Ist-Anzahl mit einem eine Soll-Anzahl der ansteigenden oder abfallenden Flanken oder der lokalen Extremwerte angebenden Referenzwert und
eine Notabschalteinrichtung (13) zum Abschalten oder Reversieren der Antriebsvorrichtung (4), wenn die Vergleichseinrichtung (14) während des Betriebs ein Übersteigen des Referenzwertes feststellt.
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