DE3844101C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des
Öffnungs- und Schließvorgangs von mindestens einem mit
einem elektromotorischen oder hydraulischen Antrieb versehenen
Fenster gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Im Gegensatz zum Antrieb von Türen, Lüftungskuppeln oder
Fenstern in Kraftfahrzeugen werden Fenster in Wohnungen,
Büros, Krankenhäusern usw. fest ausnahmslos durch menschliche
Körperkraft direkt oder durch Hebel oder Spindelgetriebe
bewegt. Im Handel sind lediglich elektromotorische
Antriebe mit einfachen Auf-/Zu-Tastensteuerungen. Dabei
werden mit üblichen Spindelgetrieben und Gestängen Kippfenster
bewegt, wobei für die Einstellung von Zwischenstellungen
das Fenster direkt beobachtet werden muß.
In der DE-OS 37 00 748 werden einige Aspekte zu einer rechnergestützten
Steuerung dargestellt, die vorwiegend bei
Türen verschiedene Betriebsarten mit elektronischen Eingabegeräten
umschaltbar machen soll. Die DE-OS 32 23 808
beschreibt ein kompliziertes Fensterschließsystem mit Gestängen,
das eine "Sparlüftungsstellung" ermöglicht und
ggf. auch über elektrischen Antrieb fernsteuerbar sein soll.
Eine Vielzahl von Schriften, z. B. DE-OS 37 17 364 oder
DE-OS 35 01 042 beschreiben Anordnungen, die bei einem bestimmten
Schallpegel oder von einer Schaltuhr gesteuert das
Fenster schließen sollen. Die AT-PS 2 58 760 macht die Steuerung
einer Lichtkuppel auch von Feuchtigkeit und Lichteinstrahlung
abhängig.
Die vorhandenen technischen Ausführungen und die genannten
Schriften beschränken den Fensterantrieb auf jeweils eine
auslösende Funktion, z. B. Handsteuerung oder Auslösung durch
Regen oder Wind. Selbst die Steuerung von Hand ist bisher
sinnvoll nur von einer Stelle aus möglich, wobei für die
Einstellung von Lüftungsschlitzen das Fenster direkt beobachtet
werden muß.
Bei der aus der nächstkommenden DE-OS 37 00 748 bekannten
Vorrichtung wird das Problem zum Teil dadurch gelöst, daß
parallel angeschlossene elektronische Handeingabegeräte auf
einen Rechner wirken. Es ist nur die Steuerung eines einzelnen
Fensters beschrieben. Eine Erweiterung auf mehrere
individuell betätigbare Fenster würde zusätzlichen Programmier-
und Schaltungsaufwand erfordern. Das gleiche gilt
für evtl. notwendige Unter- bzw. Überordnung einzelner Eingabegeräte.
Hiervon ausgehend wird die Aufgabe darin gesehen, eine
Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit
Fernsteuerung eines oder mehrerer angeschlossener Fenster
gleichzeitig von Hand durch ein oder mehrere Eingabegeräte,
mit Öffnung des Fensters in verschiedenen frei wählbaren
Stufen, wobei die Zwischenstellungen für jedes Fenster mit
einfachen übersichtlichen Mitteln individuell einstellbar
sein sollen und die Möglichkeit zur Schaffung einer Hierarchie
unter den Eingabegeräten gegeben sein soll.
Entsprechend
den Merkmalen des Anspruches 1 läßt sich ein Netz von
Befehlsstellen und verschiedenen Detektoren aufbauen,
das parallel auf den bzw. die Speicher eines oder mehrerer
Fensterantriebssteuerungen wirkt. Dort wird jeweils der
letzte Sollbefehl gespeichert, z. B. Stellung I, II, III, IV
und mit der Stellung einer entsprechenden Anzahl von Kontakten
an jedem Fenster verglichen. Die beispielsweise
vier Kontakte könnten dabei so eingestellt sein, daß
sie den Fensterstellungen I Fenster geschlossen, II
kleiner Lüftungsschlitz, III großer Lüftungsschlitz,
IV Fenster voll gekippt entsprechen. Der Motor jedes
Fensterantriebes bekommt einen entsprechenden Antriebsbefehl
bis die Kontaktstellung ( Iststellung) dem Sollbefehl
entspricht.
Hat der Sollbefehl eines der Eingabegeräte besondere Bedeutung,
z. B. der Regen- oder Frostmelder oder das Schaltgerät
des Personals in Krankenräumen, so wird das betreffende Eingabegerät
an eine Leitung angeschlossen, die nicht abgeschaltet
werden kann, während die Leitung der untergeordneten
Eingabegeräte im Bedarfsfall durch einen Schalter in den
bevorrechtigten Eingabegeräten abgetrennt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die Kontakte
für die Ermittlung der Fensterstellung nicht vom Fenster
direkt, sondern von linear bewegten Teilen des Antriebs
innerhalb der Antriebseinheit betätigt.
Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn sich die Schaltpunkte
der Kontakte mit einfachen Mitteln beliebig bestimmbaren
Fensterstellungen zuordnen lassen. Dies könnte vorzugsweise
durch Verschieben von Nocken- bzw. Magnetschaltern
selbst oder der sie betätigenden Teile längs der Bewegungsachse
des Antriebsgestänges geschehen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung gemäß Anspruch 4
geschieht die Abschaltung des Antriebs beim Schließen des
Fensters über einen Kontakt, dessen Auslösung von der Zugkraft
des Antriebs abhängt. Nach dem Andrücken des Fensterflügels
an den -rahmen vergrößert sich nämlich die Zugkraft zwischen
Gestänge und Motoraufhängung bei Weiterlaufen des Antriebs erheblich.
Diese Zugkraft wird dazu benutzt, an einer beliebigen Stelle
zwischen Antriebsgestänge und Motoraufhängung eine Längen-
oder Volumenänderung herbeizuführen und damit den Endschalter
beim Schließen zu öffnen.
Die zugkraftabhängige Verformung wird außerdem dazu benutzt,
über einen zweiten Kontakt eine evtl. auftretende außergewöhnliche
Krafteinwirkung festzustellen. Dieser Kontakt ist
so angeordnet, daß er erst bei noch größerer Längen- oder
Volumenänderung ausgelöst wird, als dies für den Schließendschalter
notwendig ist. Eine solche große Zugkraft kann
durch den Antrieb selbst nicht entstehen und weist auf eine
gewaltsame Einwirkung von außen hin. Je nach Lage des
Fensters und mögliche Ursachen kann deshalb mit diesem Kontakt
ein Alarm ausgelöst werden.
Die Abschaltung des Antriebs bei Erreichen der vollen Kippstellung
des Fensters geschieht vorzugsweise gemäß dem in
Anspruch 5 beschriebenen Mechanismus.
In einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist
die in Anspruch 1 beschriebene Bevorrechtigung einzelner
Eingabegeräte nicht starr durch die Schaltung festgelegt.
Vielmehr kann gemäß Anspruch 6 jedem Eingabegerät durch
nicht unmittelbar zugängliche Schalter Priorität
zugeordnet und wieder entzogen werden. Diese Schalter können
per Hand, z. B. mit einem Schlüssel oder Eingabecode und/oder
von einer Schaltuhr und/oder bei Erreichen bestimmter Umweltgrenzwerte
von dazugehörigen Detektoren ausgelöst werden.
Von weiterem Vorteil ist es, wenn in den Handeingabegeräten
und ggf. eigenen Anzeigegeräten nicht nur die jeweilige
Fensterstellung erkennbar ist, sondern gemäß Anspruch 7
bezüglich der Priorität angezeigt wird:
- - ob das betreffende Gerät bevorrechtigt ist,
- - ob die Priorität momentan wirksam ist, d. h. die Eingabe aller untergeordneten Geräte vorübergehend ausgeschlossen ist,
- - ggf. welchem der Geräte die Priorität momentan zugeordnet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung werden
parallel zu den Handeingabegeräten zusätzliche Steuergeräte
geschaltet, die verschiedene Umwelteinflüsse außerhalb des
belüfteten Raumes erfassen und als Kriteriein für entsprechende
Befehle auswerten. Auch an diese Sollwertgeber können
Prioritäten vergeben werden. Dabei ist es unter Umständen
sinnvoll, die Priorität erst bei Überschreiten bestimmter
Grenzwerte wirksam werden zu lassen.
Das gleiche gilt gemäß Anspruch 9 für Eingabegeräte, die die
Steuerung der Fensterstellung von Einflüssen bzw. Bedingungen
innerhalb des belüfteten Raumes abhängig machen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist bei der Beeinflussung
durch Umwelteinflüsse, z. B. Schall oder Wind, nicht oder nicht
nur ein bestimmter Pegel maßgeblich für einen neuen Sollbefehl,
sondern der zeitliche Verlauf und die Dauer der jeweiligen
Einflußgröße.
Je nach Anzahl der Eingabegeräte und bestimmter Einflußgrößen
kann es nötig sein, der wichtigsten Einflußgröße eine
absolute Priorität einzuräumen, z. B. dem Näherungsschalter
zur Einbruchsicherung. Dies geschieht bei einer weiteren Ausbildung
der Erfindung dadurch, daß der Sollbefehl dieses Eingabegerätes
unter Umgehung des Speichers direkt auf den
Fensterantrieb wirkt.
Nachdem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung alle Eingabegeräte
untereinander mit allen angeschlossenen Fensterantrieben
bzw. deren Speichern parallel geschaltet sind, werden
bei bevorzugter Ausführung der Erfindung alle Geräte mit einem
durchgehenden BUS-System gemäß Anspruch 12 verknüpft.
Eine besondere Ausgestaltung erfährt die Erfindung schließlich
durch ein zusätzliches Antriebselement, das parallel oder in
gleicher Wirkungslinie zu dem elektromechanischen Fensterantrieb
wirkt und in besonderen Fällen unabhängig von jenem
das Fenster rasch und sicher schließt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen generell
in der Verbesserng des Bedienungskomforts, der möglichen Einsparung
an Heizungsenergie, der Verbesserung der Lebensqualität
und dem möglichen Schutz vor verschiedenen Umwelteinflüssen.
Schon die Möglichkeit, das Fenster mit einem oder
mehreren voneinander entfernten Handeingabegeräten in verschiedene
Stellungen zu bringen, reicht von der Verbesserung
der Bequemlichkeit bei schlecht zugänglichen Fenstern oder
in Schlafräumen bis zur notwendigen, aber fehlenden Einrichtung
in Krankenräumen oder als Hilfsmittel für bettlägrige
oder behinderte Menschen.
Weitere Vorteile ergeben sich durch die Möglichkeit, die
Zwischenstellungen für jedes Fenster getrennt und mit einfachen
Mitteln beliebig festzulegen. Je nach Jahreszeit,
Lage des Fensters, Lärmbelästigung usw. kann auf diese Weise
individuell und zeitlich der richtig bemessene Lüftungsschlitz gewählt
werden. Neben der Verbesserung der Lebensqualität ist
durch die mögliche gezielte Lüftung auch eine erhebliche Einsparung
an Heizungsenergie zu erwarten. Die Möglichkeiten
hierzu werden gesteigert durch den Anschluß einer Schaltuhr
und von Detektoren, die abhängig von Einflüssen außerhalb
und innerhalb des belüfteten Raumes den Fensterantrieb automatisieren.
Durch die beschriebene Prioritätenregelung ist der Aufbau
einer Eingabehierarchie mit mindestens drei Ebenen gegeben
und auf diese Weise eine unterschiedliche Bewertung der Eingabekriterien
möglich. Beispielsweise könnten die so betätigten
Fenster eines Bürogebäudes von einer zentralen Stelle aus
abends geschlossen und vor Bürobeginn je nach Wetter zur
Lüftung geöffnet werden. In vielen Fällen ist es wünschenswert,
daß sich die Schlafzimmerfenster selbsttätig schließen,
bevor sich der morgendliche Verkehrslärm bemerkbar macht.
Bei Fenstern auf der Westseite von Gebäuden könnte sichergestellt werden,
daß sie sich rechtzeitig schließen, wenn starker
Wind aufkommt oder Regen einfällt.
Auf die Vorteile, die sich durch die Anschlußmöglichkeit
von verschiedenen Alarmvorrichtungen bis zur netzspannungsunabhängigen
Schließvorrichtung für den Fall eines Brandes
ergeben, sei hier abschließend nur noch hingewiesen.
Insgesamt bringt die Erfindung die Fensterbetätigung antriebs-
und steuerungstechnisch auf den Stand vergleichbarer
Geräte im Haushalt und in öffentlichen Räumen. Die
Kosten der Anlage dürften sich über kurz oder lang durch
die Einsparung an Heizenergie und anderer erzielter Vorteile
ausgeglichen haben. Die Nachteile, die sich aus der
notwendigen Leitungszuführung bei nachträglicher Installation
ergeben, lassen sich bei der nächsten Bearbeitung der
Wände durch Unterputzverlegung beseitigen. Bei Neu- oder
Umbauten würde dieser Umstand durch die Verlegung von
Leerrohren entfallen. Die Verbindung der Eingabegeräte
via BUS-Leitung könnte außerdem durch drahtlose Formen
ergänzt bzw. ersetzt werden.
Trotz der umfangreichen steuerungstechnischen Möglichkeiten
ist die Ausführung mit einfachen und geringen Mitteln
möglich. Das im folgenden anhand von Zeichnungen erläuterte
Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung mit allen beschriebenen
Merkmalen erfüllt alle Speicher- und Steuerfunktionen
mit wenigen Relais oder logischen Bausteinen. Das Verbindungsnetz
zwischen den Eingabegeräten und den Fenstersteuerungen
mitsamt der Quittungsanzeige erfordert bei vier
möglichen Fensterstellungen nur zehn Adern.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 die beispielsweise Anordnung eines Antriebselementes eines Fensters
mit seinen Speicher- und Regeleinrichtungen. Außerdem wird
die Vernetzung der Steuerung bei mehreren Eingabegeräten
und mehreren gleichzeitig gesteuerten Fenstern symbolisch
dargestellt,
Fig. 2 die schematische Darstellung der Steuerschaltung,
Fig. 3 die beispielsweise Anordnung einer zusätzlichen
Schnellschließeinrichtung (112),
Fig. 4 den Schnitt durch die Antriebseinheit (100) im
Austrittsbereich der Zugstange (102) und im Diagramm den
Zusammenhang zwischen der Bewegung der Spindelmutter (116)
und den dadurch ausgelösten Funktionen,
Fig. 5 mit Fig. 6 die elektrische Steuerschaltung für beispielsweise
vier mögliche Fensterstellungen,
Fig. 7 zeigt eine Alternative zu der Schaltung gemäß Fig. 6,
bei der die elektromechanischen Bauteile weitgehend durch
elektronische Systeme ersetzt sind.
Die Antriebskraft geht vorzugsweise von einem kleinen, geräuscharmen
Elektromotor aus, der mit dem Gehäuse der Antriebseinheit
(100) kraftschlüssig verbunden ist. An seiner
Achse ist unmittelbar eine Gewindespindel (99) angeflanscht,
die sich bei laufendem Motor in dem dazu passenden Mutternteil
(116) dreht. Dieses Mutternteil überträgt die dabei
entstehende Längsbewegung auf die kraftschlüssig verbundene
Zugstange (102) und verschiebt sie in der mit dem Antriebsteil
(100) fest verbundenen Führung (101) axial.
Eine andere Form des Zugstangenantriebes ginge von einem
doppeltwirkenden Hydraulikantrieb aus, dessen Antriebsstange
(99) in die Mutter (116) geschraubt ist und die Längsbewegung
direkt übertragen würde.
Die Längsbewegung der Zugstange (102) wird vorzugsweise bei
nachträglich angebauten Antrieben mit einem Seil (103) über
Umlenkrollen (107) oder Rohrleitungen auf die Fensterseite
übertragen, die gekippt oder durch Drehung geöffnet werden
soll. An der gleichen Seite ist eine Federkonstruktion (105)
am Fensterrahmen oder -flügel angebracht, die den Fensterflügel
ständig vom Rahmen weg in die Öffnungsrichtung drückt.
Wird die Antriebseinheit (100) am Fensterrahmen (106) oder
seiner Umgebung befestigt, so endet das Seil (103) an einer
Befestigung am Fensterflügel (104) und zieht beim Einfahren
der Zugstange (102) den Fensterflügel an den Rahmen (Fig. 1).
Wird die Antriebseinheit z. B. aus Platzgründen am Fensterflügel
angebracht, so wird das Seilende entsprechend am
Fensterrahmen (106) befestigt. Der Fensterflügel zieht sich
dann durch die einfahrende Zugstange (102) an den Rahmen.
Bei Fenstern, die sowohl in Kipp- als auch in Drehlage von
der Vorrichtung angetrieben werden sollen, muß das Seilende
und die Federkonstruktion so angebracht werden, daß sie auf
die in beiden Fällen zu öffnende Ecke des Fensters wirken
(Fig. 3).
Soll das Fenster durch die Vorrichtung beim Schließen
selbsttätig verriegelt werden, so wird das Seilende nicht
direkt an eine Befestigung am Fensterrahmen oder -flügel
verankert, sondern an einer Verriegelungsvorrichtung (109).
Deren Vorrichtungsteile greifen erst ineinander, wenn die nach dem
Anpressen des Fensterflügels, bei weiter laufendem Antrieb der Zugstange,
entstehende Zugkraft so groß wird, daß und solange
sie die Vorspannung der Feder in der Verriegelungsvorrichtung
(109) übersteigt (Fig. 3).
Innerhalb des Seilverlaufes kann außerdem eine zweite
Zugvorrichtung (112) verschiebbar angeordnet werden, die
das Seil so weit rasch durchspannen kann, daß das Fenster
unabhängig vom Antriebsteil und damit unabhängig vom elektrischen
Netz geschlossen wird (Fig. 3). Als Antrieb könnte
dazu ein pneumatischer Antrieb mit einer CO₂-Patrone oder
einer eingerasteten Gasfeder dienen, der im Alarmfall, z. B.
bei hohen Temperaturen, von einem Rauchmelder oder von
Diebstahlalarmkontakten her ausgelöst wird.
Die Kraftübertragung von der Zugstange (102) zum Fenster
sollte in jedem Fall durch eine einfache Vorrichtung (108)
in jeder Stellung von Hand rasch zu trennen sein, damit
das Fenster auf Wunsch in der gewohnten Form zu öffnen ist.
Bei integriertem Einbau der Vorrichtung in neuen Fenstern
wird die kraftschlüssige Übertragung der Antriebskraft
durch Gestänge vorzuziehen sein, wodurch der Federmechanismus
(109) überflüssig wird. Eine Zwischenform der Kraftübertragung
mit einem relativ steifen Kabelzug, der auch
Schubkräfte übertragen kann, ist ebenfalls vorstellbar.
Die Bewegung der Zugstange (102) in der Antriebseinheit (100)
und die in ihr auftretenden Kräfte werden mit Kontakten
als Kriterium für die Fensterstellung ausgewertet.
Im Gehäuse der Antriebseinheit (100) sind mehrere Schaltkontakte
(113, 114) so angeordnet, daß sie bei bestimmten
Stellungen der Zugstange von ihr betätigt werden. Durch
verschiebbare Anbringung läßt sich ihr Schaltpunkt ganz
bestimmten Fensteröffnungswinkeln zuordnen.
Die Betätigung des Endschalters beim Schließen des Fensters
geschieht vorzugsweise über einen Kontakt, dessen Auflösung
von der Zugkraft in der Zugstange (102) abhängt. Nach dem
Andrücken des Fensterflügels an den -rahmen und ggf. Schließen
der Verriegelung (109), vergrößert sich nämlich die
Zugkraft zwischen Seil und Motoraufhängung bei weiterem
Antrieb erheblich. Diese große Zugkraft wird dazu benutzt,
an einer beliebigen Stelle zwischen Seil und Motoraufhängung
eine Längen- oder Volumenänderung herbeizuführen und damit
den Endschalter beim Schließen (121) direkt oder als
Membranschalter zu öffnen (Fig. 4).
Die zugkraftabhängige Verformung kann außerdem dazu benutzt
werden, über einen zweiten Kontakt (123) eine außergewöhnliche
Krafteinwirkung anzuzeigen. Dieser Kontakt ist so angeordnet,
daß er erst bei noch größerer Verformung ausgelöst
wird, als dies für den Schließendschalter (121) notwendig ist.
Eine solche große Zugkraft kann durch den Antrieb selbst
nicht entstehen und weist auf eine gewaltsame Einwirkung
von außen hin. Je nach Lage des Fensters und mögliche Ursachen
kann deshalb mit diesem Kontakt ein entsprechender
Alarm ausgelöst werden.
Beim Öffnen des Fensters fährt die Zugstange (102) aus,
bis sie mit ihrem verstellbaren Anschlagring (110) gegen
die Führung (101) drückt. Die bei weiterem Antrieb erheblich
steigende Druckkraft zwischen Motoraufhängung und Führung
(110) wird wiederum dazu benutzt, durch Längen- oder Volumenänderung
den Endschalter beim Öffnen (122) zu betätigen.
Fig. 4 zeigt die prinzipielle Anordnung der Nockenschalter
(113, 114) und die Betätigung der Endschalter (121, 122) sowie
des Alarmkontaktes (123) durch elastische Verschiebung der
Spindelmutter (116) in der Zugstange.
Die Befehle für die Bewegung des Fensters in die Stellungen
"auf", "zu" und beispielsweise "I" (kleiner Öffnungswinkel) und
"II" (großer Öffnungswinkel) werden von Handsteuergeräten (302)
Schaltuhren (303) oder anderen Steuereinrichtungen und
Detektoren an eine oder mehrere Fenstersteuerungen gegeben.
Die Vernetzung der Eingabegeräte untereinander und mit den
Fenstersteuerungen erfolgt durch Parallelschaltung mit vielpoligen,
einheitlichen T-Steckern oder Durchgangssteckern
(301). Dabei gehen zunächst alle Eingabebefehlstasten bzw.
-kontakte von einer gemeinsamen abschaltbaren Plusleitung
(419) aus und sind damit gleichberechtigt. Eingabegeräte,
die einen bevorrechtigten Status erhalten sollen, werden mit
nicht unmittelbar zugänglichen Schalteinrichtungen, z. B.
innenliegende Schalter oder Schlüsselschalter, an die direkte
Plusleitung angeschlossen. Im Bedarfsfall kann dann von der
Priorität Gebrauch gemacht werden, indem mit einem Schalter
die allgemeine Plusleitung für die nicht bevorrechtigten
Schaltgeräte abgetrennt wird.
Der jeweils letzte Sollbefehl der verschiedenen Eingabegeräte
wird im Speicher (201) festgehalten und an den Soll-/
Ist-Vergleicher (202) weitergegeben. Dessen Ausgangssignal
bringt den Fensterantrieb jeweils in die zuletzt verlangte
Stellung. Eine weitere Form der Priorität ist dadurch
möglich, daß der Befehl zum Schließen des Fensters, z. B. bei
Regen und Wind, direkt, also am Speicher vorbei an den
Antrieb erfolgt und nach Aufhebung dieses absoluten Befehls
der gespeicherte Befehl wieder wirksam wird.
Damit die Bedienung der Vorrichtung unabhängig von der
direkten Beobachtung des Fensters möglich ist, wird in den
Handeingabegeräten und eigenen Anzeigegeräten jeweils die
letzte Speicherstellung und evtl. wirksame Prioritäten
angezeigt.
Neben der Steuerung durch eine programmierte Schaltuhr
ist es ggf. sinnvoll einen Eingabebefehl mit einer dazugehörigen
Laufzeit zu koppeln. Beispielsweise ist es wünschenswert,
nachts das Fenster in eine bestimmte Stellung zu
öffnen und gleichzeitig die gewünschte Dauer für diese
Lüftungsstellung einzugeben, um dann weiterschlafen zu
können. Für diesen Fall könnten die Eingabegeräte zusätzlich
mit einfachen Zeitgliedern versehen sein.
Die Motorschaltrelais bzw. Hydraulikventile (119, 120) zur
Schaltung des Motors bzw. des doppeltwirkenden Hydraulikantriebes
in beiden Richtungen sind in üblicher Weise
gegenseitig verriegelt und liegen je über einen Endschalter
(121, 122) am Minuspol einer Gleichspannungsquelle.
Die plusseitige Ansteuerung geht von der abschaltbaren
Plusleitung (419) aus, die in den Eingabegeräten über eine
Diode zu den Befehlstasten (402 . . . 405) für die verschiedenen
Fensterstellungen führt. Wird beispielsweise - ausgehend
vom gezeigten Zustand in Stellung "Fenster auf" - die Taste
(404) "kleiner Öffnungswinkel" gedrückt, so verzweigt sich
der Strom über die beiden jeweils angeschlossenen Dioden.
Eine der Dioden führt jeweils auf eine Sammelleitung (411),
mit der ein Impulsrelais (421) angesteuert wird.
Es trennt mit seinem Ruhekontakt den Haltekreis des zuletzt
angezogenen Speicherrelais und wirft es dadurch ab.
Die zweite Diode führt zu einem der Speicherrelais und
parallel über eine Diode zu einer der Leitungen (406, 407),
mit denen eines der Motorschaltrelais angewählt wird.
Der Stromverlauf von den Speicherrelais für die Fensterzwischenstellungen
ist dabei abhängig von der Stellung der
Nockenschalter, die die momentane Stellung der Zugstange
abtasten. Bei dem genannten Steuerbeispiel würde der Strom
vom Relais (424) über den Nockenschalter (113) zur Leitung
(407) durchgeschaltet sein und für die Dauer des Impulses
von Relais (421) über dessen Arbeitskontakt (427) zum
Schließrelais (119) fließen.
Nachdem sich das angesteuerte Speicherrelais (nach dem
Impuls des Relais (421)) selbst an der Plusleitung hält,
wird auch das angeworfene Motorschaltrelais so lange über
seinen Haltekontakt (409) gehalten, bis der zuständige
Nockenschalter oder Endschalter - in diesem Fall der Kontakt
(113) - den Haltekreis unterbricht.
In den Haltegeräten und sonstigen anzeigenden Geräten sind
an jeder Verbindungsleitung von den Befehlstasten zu den
jeweiligen Speicherelementen die anzeigenden Bauteile
(452 . . . 455) parallel angeschlossen. Im betrachteten Beispiel
würden vom Anwählen des Speicherrelais (424) an die zugehörigen
Leuchtdioden (454) an Spannung liegen und auf diese
Weise in allen Geräten die jeweilige Speicherstellung anzeigen.
In der Schaltung gemäß Fig. 7 sind die Speicherrelais (422
. . . 425) durch bistabile Kippstufen (442 . . . 445) ersetzt, die
ihr Ausgangssignal wie die Relais an die Verbindungsleitung
zu den Eingabegeräten und die Antriebssteuerung verzweigen.
Ihre Rücksetzung erfolgt durch den Impuls der monostabilen
Kippstufe (441), die über die Sammelleitung (411) wie das
Impulsrelais (421) angesteuert wird. Die von einer Befehlstaste
angesteuerte Kippstufe wird mit dem vorgeschalteten
UND-Glied (447 . . . 450) in die EIN-Stellung gebracht,
wenn der Rücksetzimpuls zu Ende ist.
Der Anwurfimpuls für die Antriebsrelais (119, 120) erfolgt
über je ein UND-Glied (456, 457), das die Arbeitskontakte
(426, 427) des Impulsrelais ersetzt. Die Länge dieses Anwurfimpulses
wird von einer monostabilen Kippstufe (440)
bestimmt, deren Eingang parallel zur Rücksetz-Kippstufe
(441) liegt.
Die Zuordnung von Prioritäten an ausgewählte Eingabegeräte
erfolgt in ihnen mit einem Schalter (459), der direkt an
der Plusleitung (401) liegt und den Pluspol an die eigenen
Befehlstasten legt. Außerdem wird dadurch der Kippschalter
(458) an den Pluspol gelegt, der im Falle der Betätigung
das Trennrelais (428) oder die Kippstufe (429) einschaltet
und dadurch den Pluspol von der Zuleitung der nicht bevorzugten
Eingabegeräte trennt. Drei Dioden sorgen dafür, daß
der Strom sich nur in den beschriebenen Richtungen verzweigt.
5. Indikatoren für Schall, Wind, Regen, Temperatur sowie
Alarmvorrichtungen wirken mit ihren Ausgangsschaltern in
gleicher Weise und über das gleiche Leitungsnetz wie die
Handeingabegeräte und Schaltuhren auf die Steuerungen ein.
Dabei können ihnen plusseitig genauso Prioritäten zugeordnet
werden wie bei den Handgeräten beschrieben, die ggf. beim
Ansprechen eines Indikators selbsttätig wirksam werden.
Ausgangsseitig wirken sie wie die Befehlstasten auf die
Speicherelemente ein oder erzwingen über eine eigene Sammelleitung
(417), die direkt zu dem Schließ-Motorschaltrelais
oder -ventil (119) führt, einen absoluten Schließbefehl,
wenn und solange der Pluspol mit dieser Leitung verbunden
bleibt.
Die Beeinflussung durch
den Schallpegel oder die Windstärke wird mit der in Fig. 5
oben gezeigten Verzögerungsschaltung dem Patentanspruch 10
gerecht. Dabei beeinflußt:
- - der Widerstand (501) die Empfindlichkeit,
- - der Widerstand (503) die Ansprechverzögerung,
- - der Widerstand (505) die Abfallverzögerung,
- - die Kapazität (504) die Gesamtträgheit des Systems.
Der Triggerschalter (510) könnte ggf. so ausgebildet sein,
daß er je nach dem Summenwert innerhalb eines vorgegebenen
Intervalls einen neuen Sollbefehl gibt.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs
von mindestens einem mit einem elektromotorischen oder hydraulischen
Antrieb versehenen Fenster, wobei der Öffnungswinkel
stufig vom geschlossenen Zustand bis zu dem durch die Fensterkonstruktion
bedingten Winkel verstellt werden kann, mit
parallel geschalteten Eingabegeräten zur Eingabe von Steuerbefehlen
bzw. Sollwerten für verschiedene Funktionen bzw.
Stellungen des Fensters, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Fenster einstellbare Kontakteinrichtungen für die
Festlegung der dazugehörigen Fensterstellungen aufweist,
daß ein oder mehrere bevorrechtigte Eingabegeräte vorhanden
sind, die die Eingabe der übrigen Eingabegeräte vorübergehend
abschalten können, d. h. Priorität haben.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontakteinrichtungen (113, 114, 121, 122) für die Festlegung
der End- und Zwischenstellungen des Fensterantriebes von
linear bewegten Teilen des Antriebs betätigt werden.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Schaltpunkt der Kontakte (113, 114) für die Zwischenstellungen
des Fensters durch Verschieben oder Verstellen der
Schalter oder der sie betätigenden Nockenteile beliebig bestimmten
Stellungen des Fensters zuordnen läßt.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die nach dem Erreichen der Schließlage des Fensters erheblich
anwachsende Zugkraft des Antriebes dazu benutzt wird, einen
Endschalter (121) beim Schließen zu betätigen und bei weiterer
Vergrößerung der Zugkraft, z. B. durch gewaltsamen Öffnungsversuch
des geschlossenen Fensters, ein Kontakt (123) betätigt
wird, der einen Alarm auslöst.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
ein mechanisch verstellbarer Anschlag die Bewegung des Antriebs
in Öffnungsrichtung begrenzt und bei weiterem Lauf des Antriebs
durch die erheblich anwachsende Druckkraft ein Endschalter
(122) beim Öffnen betätigt wird.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Priorität einzelner Eingabegeräte per Zeitschalter oder
per Hand durch Schlüsselschalter oder durch Eingabecodes
frei zugeordnet und wieder aufgehoben werden kann.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabegeräte und evtl. eigene Anzeigegeräte den jeweiligen
Istzustand des Fensters mitsamt evtl. wirksamen Prioritäten
wahlweise abschaltbar anzeigen.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein oder mehrere Steuergeräte zusätzlich zu den Eingabegeräten
gegeben sind, deren Sollwert bzw. Steuerbefehl für die Stellung
des Fensters durch die Steuergeräte abhängig von äußeren
Umweltbedingungen, z. B. Schall, Wind, Regen oder Außentemperatur
beeinflußt wird.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere Steuergeräte zusätzlich gegeben sind,
deren Sollwert bzw. Steuerbefehl für die Stellung des Fensters
durch diese Steuergeräte abhängig von den Bedingungen im belüfteten
Raum, z. B. abhängig von der Uhrzeit oder der Innentemperatur
beeinflußt wird.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßwert der jeweiligen Umwelteinflußgröße über
die Zeit integriert wird und erst beim Über- bzw. Unterschreiten
eines vorgewählten Summenwertes ein neuer Sollwert von
der dazugehörigen Steuereinrichtung eingegeben wird.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sollwerte einzelner Steuereinrichtungen
absolute Priorität haben.
12. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verknüpfung der genannten Eingabe-
und Steuereinrichtungen untereinander und mit der bzw.
den Fensterschließvorrichtungen durch ein Bus-System mit
einheitlichen Durchgangs- und T-Steckern erfolgt.
13. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß parallel oder in gleicher Wirkungslinie
zu dem elektromotorischen oder hydraulischen Fensterantrieb
eine mechanisch vorgespannte Feder (112), z. B. eine Gasfeder
oder ein Kolbentrieb mit Druckgasflasche, angeordnet ist,
welche beim Entspannen - ausgelöst z. B. durch hohe Temperatur
und/oder Ausfall der Netzspannung und/oder durch einen Impuls
einer Alarmeinrichtung - das Fenster rasch und sicher
schließt.
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