DE69012410T2

DE69012410T2 - Sicherheitssystem für die universelle Anbringung an vorhandenen Garagentüröffnungssystemen.

Info

Publication number: DE69012410T2
Application number: DE69012410T
Authority: DE
Inventors: Dennis W Waggamon; Louis G Whitaker
Original assignee: Genie Manufacturing Inc
Current assignee: Genie Manufacturing Inc
Priority date: 1989-05-01
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: EP0396453B1; CA2015205C; DE69012410D1; ATE111561T1; EP0396453A1; US4922168A; CA2015205A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsystem zu universellen Anbringung an vorhandenen Garagentüröffnungssystemen. Der Stand der Technik hat eine ganze Reihe von Sicherheitssystemen vorgeschlagen, um zu verhindern, daß sich eine Garagentür über einer Person oder einem anderen Hindernis schließt. In vielen Fällen werden diese Sicherheitssysteme für Aufzugtüren oder andere horizontal gleitende Türen verwendet, die den Zugang zu einem Gebäude ermöglichen. Eine Reihe dieser Sicherheitssysteme kann die Anwesenheit einer Person in der Tür erkennen, aber nicht die Türbewegung. Beispiele sind die US-Patente 3,903,996; 4,029,176; 4,261,440; 4,317,992; 4,338,553; 4,452,009; 4,458,146; 4,621,452; und 4,706,227. Andere Türsteuerungssysteme verwenden eine mit Öffnungen versehene Platte, die an der Tür befestigt ist, um die sich verlangsamende Bewegung während des Schließvorgangs der Tür zu steuern, wie im US-Patent 4,694,607 gezeigt. Andere Türsicherheitssysteme basieren auf einem vorgeschriebenen Zeitintervall, in dem die Tür die geschlossene Position erreichen soll, und wenn sie dies nicht tut, wird die Tür angehalten oder wieder geöffnet, wie dies in den US- Patenten 4,376,971 und 4,533,901 gezeigt ist. Es ist auch vorgeschlagen worden, daß eine vorgegebene Belastung des Motors überschritten werden muß, bevor die Sicherheitsvorrichtung in Funktion tritt, wie dies im US-Patent 4,561,691 gezeigt ist. Das US-Patent 4,701,684 schlägt eine Tür- oder Tor-Bedienungsvorrichtung vor, die durch einen Strom- oder Spannungsabfall auf eine Überlastung des Motors anspricht, um das Sicherheitssystem zu aktivieren. Das US-Patent 4,563,625 schlägt eine Codiervorrichtung auf der Motorwelle vor, um die Position einer horizontal gleitenden Türe zu detektieren, und um die Tür kurz vor der geschlossenen Position zu verlangsamen. Das US-Patent 4,338, 553 schlägt ebenfalls eine Codiervorrichtung auf der Motorwelle vor, um sowohl die Bewegungsrichtung der Motorwelle als auch zusätzliche Bewegungen der Motorwelle zu detektieren, aber es sieht keine Anbringung eines Sicherheitssystems an einem vorhandenen Garagentüröffnungssystem vor.

Zusammenfassung der Erfindung

Das zu lösende Problem besteht daher darin, ein Sicherheitssystem zur universellen Anbringung an vorhandene Garagentüröffungssysteme zu konstruieren, eine Behinderung der Türschließbewegung messen zu können, und außerhalb der Hauptsteuerschaltung der Tür-Bedienungsvorrichtung feststellen zu können, daß tatsächlich eine Schließbewegung der Tür vorliegt, so daß die Tür angehalten werden kann oder, alternativ dazu, angehalten und wieder geöffnet werden kann.
Dieses Problem wird durch ein Sicherheitssystem für die universelle Anbringung an vorhandene Garagentüröffnungssysteme gelöst, die eine Tür- Bedienungsvorrichtung mit einer Hauptsteuerschaltung, einem Elektromotor und einer umschaltbaren Antriebsstange aufweisen, die den Motor mit der Tür verbindet, wobei die Hauptsteuereinrichtung dabei eine von vier Betriebsarten ermöglicht, nämlich "Tür öffnen", "Tür im geöffneten Zustand angehalten", "Tür schließen" und "Tür im geschlossenen Zustand angehalten". Das Sicherheitssystem weist dabei in Kombination folgendes auf: eine Sicherheits-Steuerschaltung, eine Überwachungseinrichtung, die auf eine Behinderung der Tür-Schließbewegung anspricht und mit der Sicherheits-Steuerschaltung verbunden ist, und eine steuerbare Schalteinrichtung, die mit der Hauptsteuerschaltung des vorhandenen Garagentüröffnungssystems verbunden ist. Das Sicherheitssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich folgendes aufweist: eine Einrichtung, die die Sicherheits-Steuerschaltung mit der steuerbaren Schalteinrichtung und der Hauptsteuerschaltung verbindet; eine auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung, die folgendes beinhaltet: ein erstes Bauteil, das verbunden ist, um sich mit der tatsächlichen Bewegung der Tür zu bewegen, und ein zweites Bauteil, das an dem ersten Bauteil befestigt ist und sich in Abhängigkeit von Bewegungen des ersten Bauteils bewegt, einen Detektor, der mit dem zweiten Bauteil verbunden ist, um festzustellen, ob sich das zweite Bauteil bewegt und um die Bewegungsrichtung des zweiten Bauteils festzustellen, wobei der Detektor mit der Sicherheits-Steuerschaltung verbunden ist; und eine in der Sicherheits-Steuerschaltung enthaltenen Detektionseinrichtung, die verbunden ist, um auf tatsächliche Bewegungen des zweiten Bauteiles anzusprechen und festzustellen, ob sich die Tür gerade schließt, und die mit der Überwachungseinrichtung verbunden ist, um auf eine Behinderung der Tür- Schließbewegung anzusprechen und ein Signal an die Hauptsteuerschaltung anzulegen, um die Tür in ihrer Schließbewegung zumindest anzuhalten, wobei die Detektionseinrichtung einen elektronischen Prozessor enthält, der auf den Detektor der Detektionseinrichtung ansprechbar ist.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein universelles Sicherheitssystem für vorhandene Garagentüröffnungssysteme zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sicherheitseinrichtung zum Wiederöffnen der Tür zu schaffen, die feststellt, daß eine Behinderung beim Türschließen vorliegt, und die feststellt, daß eine Tür-Schließbewegung vorliegt, um dann die Tür anzuhalten und wieder zu öffnen.
Weitere Aufgaben, die zum besseren Verständnis der Erfindung beitragen, können aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen entnommen werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine teilweise schematische und teilweise perspektivische Zeichnung eines Garagentüröffnungssystems, das die vorliegende Erfindung beinhaltet;
Figur 2 ist eine schematische Zeichnung des Sicherheitssystems;
Figur 3 ist ein Schaltungsdiagramm der Sicherheits-Steuerschaltung;
Figur 4 ist ein Kodierer-Rolle-Zeitdiagramm;
Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht der Kodierer-Rolle; und
Figur 6 ist ein allgemeines Flußdiagramm, das den Betrieb zeigt.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine gängige Garagentür 11 und eine gängige Garagentür- Öffnungsvorrichtung 12, die eine Tür-Bedienungsvorrichtung 13 und eine Hauptsteuerschaltung 14 aufweist. Die Garagentür 11 kann eine von mehren Arten sein, gezeigt ist eine sich nach oben öffnende Garagentür, in diesem Fall eine Tür, die aus einer Vielzahl von Abschnitten besteht, die ineinander eingehängt sind, und die sich auf einem nichtlinearen Weg in einer gekrümmten Schiene 15 bewegt. Die Tür-Bedienungsvorrichtung 13 enthält einen Elektromotor 16 und eine umschaltbare Antriebsstange 17, die den Motor mit der Tür 11 verbindet. Diese Verbindung kann bei üblichen, gängigen Garagentüröffnungssystemen beispielsweise eine Kette, ein Band oder eine rotierende Schraube sein. Ein angetriebenes Bauteil 18 kann durch einen Halter 19 mit der Antriebsstange verbunden und von ihr getrennt werden, wobei dieser Halter einen Mitnehmer in die Kette oder das Band eingreifen lassen kann, oder wobei der Halter eine Partial-Schraubenmutter mit der rotierbaren Antriebsschraube in Eingriff bringen kann. Entweder ist die Antriebsstange 17 mechanisch umschaltbar oder der Motor 16 ist elektrisch umschaltbar, so daß die Tür 11 in ihren Öffnungs- und Schließbewegungen durch den Motor 16 angetrieben werden kann. Ein solcher Halter 19 ist normalerweise so ausgelegt, daß, falls die Stromzufuhr unterbrochen wird, dieser Halter abgetrennt und die Tür 11 manuell gehandhabt werden kann. Die Hauptsteuerschaltung 17 ermöglicht der Reihe nach eine von vier Betriebsarten, nämlich "Tür öffnen", "Tür in geöffnetem Zustand angehalten", "Tür schließen" und "Tür in geschlossenem Zustand angehalten". Ein herkömmliches, gängiges Garagentüröffnungssystem beinhaltet auch einen Schalter 20, beispielsweise einen nichtrastbaren Druckschalter ähnlich einem Türklingel-Druckschalter, um zumindest zwei dieser vier Betriebsarten zu ermöglichen. Eine gängige Garagentüröffnungsvorrichtung kann auch einen Fernbedienungs-Funksender aufweisen, der sich beispielsweise in einem Fahrzeug befinden kann, um ein Funksignal an einen Empfänger zu senden, der mit dem Druckschalter 20 parallel geschaltet ist, um die Hauptsteuerschaltung 14 zu steuern.
Figur 1 zeigt auch eine Sicherheits-Steuerschaltung 23, die Teil der vorliegenden Erfindung ist und weiter unten beschrieben wird. Es ist eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, die auf eine Behinderung 24 der Tür-Schließbewegung anspricht, und die mit der Sicherheits-Steuerschaltung verbunden ist. Diese Überwachungseinrichtung umfaßt einen Sender 25 und einen Empfänger 26 eines Energiestrahls, der so positioniert ist, daß er das Hindernis 24 detektiert. Um dies zu erreichen, kann der Sender 25 am Türrahmen auf der rechten oder linken Seite der Türöffnung für die Tür 11 befestigt sein, und der Empfänger 26 wird auf der gegenüberliegenden Seite befestigt. Der Energiestrahl erstreckt sich in seitlicher Richtung vom Sender zum Empänger und wird vom Hindernis 24 unterbrochen. Vorzugsweise verwenden der Sender und der Empfänger einen Infrarotstrahl, und zwar einen, der beispielsweise mit ungefähr 20 kHz gepulst ist, damit er nicht auf gewöhnliches Tageslicht oder andere; künstliche Lichtquellen anspricht.
Figur 2 zeigt die Verknüpfung der verschiedenen Teile des Sicherheitssystems 10. Ein Transformator 29 ist durch Leitungsdrähte 30 mit der Sicherheits- Steuerschaltung 23 verbunden, um diese an den Anschlüssen 28 mit Strom zu versorgen.
Über die Anschlüsse 31 und die Leitungsdrähte 32 versorgt die Sicherheits- Steuerschaltung 23 den Empfänger 26 und anschließend den Sender 25 mit Strom. Der Schalter 20 weist herkömmliche Leitungsdrähte 33 auf, die zur Hauptsteuerschaltung führen, und damit die vorliegende Erfindung in der Praxis eingesetzt werden kann, werden diese Leitungsdrähte abgetrennt oder unterbrochen und der Schalter wird stattdessen durch die Leitungsdrähte 34 mit den Anschlüssen 35 auf der Sicherheits-Steuerschaltung 23 verbunden. Die Sicherheits- Steuerschaltung 23 weist Ausgangsanschlüsse 36 auf, die durch Leitungsdrähte 37 mit der Hauptsteuerschaltung 14 verbunden sind, um diese zu steuern. Durch diesen Wechsel wird die Sicherheits-Steuerschaltung mit dem Schalter 20 und der Hauptsteuerschaltung 14 verbunden.
Figur 3 ist ein schematisches Diagramm der Sicherheits-Steuerschaltung 23, wobei die gezeigten Anschlüsse 28, 31, 35 und 36 die selben sind wie in Figur 2. Die Transformator-Anschlüsse 28 führen zu einer Stromversorgungseinrichtung 39, die nicht(spannungs-)regulierten Gleichstrom an einen Anschluß 40 und spannungsregulierten Gleichstrom an einen Anschluß 41 anlegt. Wenn der Druckschalter 20 betätigt wird, wird dadurch die Basis des Transistors 44 in Richtung Erde gezogen und der Transistor angeschalten. Ein Mikroprozessor 45 tastet diesen Transistor 44 ständig ab, um festzustellen, ob der Druckschalter 20 betätigt worden ist. Der Mikroprozessor 45 ist Teil einer Detektionseinrichtung 46 in dem Sicherheitssystem 10, um festzustellen, ob sich die Tür schließt, und um festzustellen, ob eine Behinderung 24 der Türschließbewegung vorliegt, und dann wird auf den Leitungsdrähten 37 der Hauptsteuerschaltung ein Signal gesendet, um die Schließbewegung der Tür zu stoppen und um vorzugsweise auch ein weiteres Signal zu senden, um die Öffnungsbewegung der Tür zu veranlassen.
In der Sicherheits-Steuerschaltung 23 ist eine auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung 49 vorgesehen, die auf tatsächliche Schließbewegungen der Tür und auf tatsächliche Öffnungsbewegungen der Tür anspricht. Diese auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung beinhaltet ein flexibles Glied, beispielsweise ein Kabel oder ein Seil 50, das in Figur 1 gezeigt ist, und zur Sicherheits- Steuerschaltung führt. Dieses flexibles Glied ist an der Tür 11 befestigt oder auf irgendeine Weise verbunden, um sich in Übereinstimmung mit der tatsächlichen Türbewegung zu bewegen. Das flexible Glied führt auch zur Sicherheits- Steuerschaltung, wo es auf eine Rolle 52 aufgewickelt ist und durch eine in der Rolle befindliche Feder 51 in Spannung gehalten wird. Wenn am flexiblen Glied 50 gezogen wird, während sich die Tür schließt, wird die Feder 51 auf diese Weise aufgewickelt und die Rolle 52 rotiert. Die Feder kann eine Feder mit konstanter Kraft sein, so daß die Feder auf das flexible Glied eine Kraft ausübt, die weniger als direkt proportional zur Verschiebung der Tür ist. Das flexible Glied ermöglicht den nichtlinearen Weg der Tür 11, bewegt sich selbst aber in dem Abschnitt, der nicht auf der Rolle 52 aufgewickelt ist, auf einem im allgemeinen linearen Weg.
Die Rolle kann als eine Codierer-Rolle betrachtet werden, weil sich auf ihr eine Einrichtung befindet, um Logik zu codieren, beispielsweise eine digitale Logik aus "0"-en und "1"-en. Eine wirtschaftliche Möglichkeit, um dies zu erreichen, besteht darin, einen perforierten oder gezahnten Abschnitt 53 der Rolle 52 vorzusehen, so daß "0"-en und "1"-en durch Licht erhalten werden können, das durch die Fenster des gezahnten Abschnitts scheint. Figur 3 zeigt, daß die Rolle auf einer gedruckten Leiterplatte 55, auf der die Sicherheits-Steuerschaltung 23 angebracht ist, an einem Lager 54 befestigt ist. Eine Takt-Photozelle 57 empfängt Licht von einer lichtemittierenden Diode 58 und eine Richtungs-Photozelle 59 empfängt Licht von einer lichtemittierenden Diode 60. In Figur 3 ist der gezahnte Abschnitt 53 eher in Form eines Diagramms dargestellt, und der Rand der Rolle 52, der diesen gezahnten Abschnitt 53 aufweist, wandert zwischen der Takt-Photozelle und der lichtemittierenden Diode 58 sowie zwischen der Richtungs-Photozelle 59 und der lichtemittierenden Diode 60 hin und her. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel gibt es zehn Fenster in diesem gezahnten Bereich 53, die durch dunkle Flächen gleicher Breite von einander getrennt sind, die von den Zähnen gebildet werden,. Die Photozellen 57 und 59 und die Dioden 58 und 60 sind unbewegliche Teile auf der Leiterplatte 55 und sie sind Teil der Detektionseinrichtung 46.
Jedes Fenster ist daher 18 Grad breit und ein vollständiger ElN-/AUS-Zyklus beträgt 36 Grad. Die Takt- und Richtungs-Photozellen 57 und 59 sind so angebracht, daß ihr Abstand 72 Grad beträgt.
Figur 4 zeigt das Codierer-Rolle-Zeitdiagramm mit einem Graph 61, der die EIN - und AUS-Perioden des Takt-Phototransistors 57 zeigt. Die Graphen 62 und 63 sind Graphen des Richtungs-Phototransistors 59 in der Tür-Schließrichtung bzw. der Tür-Öffnungsrichtung. Solange der bogenförmige Abstand zwischen den Photozellen, hier 72 Grad, ein vielfaches von 36 Grad beträgt, tritt der Übergang von einer logischen "0" zu einer logischen "1" der Takt-Photozelle ungefähr in der Mitte der logischen "1" des Graphen 62 für die Tür-Schließbewegung oder in der Mitte der logischen "0" des Graphen 63 für die Tür-Öffnungsbewegung auf. Ungerade Vielfache von 18 Grad können auf der Photozelle ebenfalls verwendet werden, wenn die Logikbedingungen umgekehrt werden.
Eine typische, gängige Garagentür-Bedienungsvorrichtung könnte sich durch den Motor 16 in einem Bereich von 5-10 Inch/Sek. (12-25 cm/Sek.) bewegen. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Rolle 52 ungefähr 2,5 Inch. (6,35 cm), was bei der Takt-Photozelle 57 eine Taktimpulsreihe von ungefähr 30 Impulsen pro Sekunde bedeutet. Der Mikroprozessor 45 weist eine interne Abtastrate auf, die beispielsweise 10 khz betragen könnte, so daß in der Codierer-Rolle 52 während jedem Fenster viele Abtastungen der Takt- und Richtungs-Photozellen erreicht werden.
Figur 6 zeigt eine allgemeines Flußdiagramm, das den Betrieb der Sicherheits- Steuerschaltung 23 darstellt. Im Anhang ist ein detaillierteres sechsseitiges Flußdiagramm einer tatsächlichen Schaltung gezeigt, die die Erfindung enthält. Der Block 74 gibt an, daß die Schaltung eingeschaltet wird, und der Block 75 gibt an, daß ein Überwachungs-Timer 66 zurückgestellt wird. Der Entscheidungs-Block 76 fragt, ob das Infrarot-Sicherheits-Umkehr-Einganssignal aktiv ist, und, falls dies der Fall ist, zeigt der Block 77, daß das aktive Markierungszeichen des ISE gesetzt wird. Falls das Eingangssignal nicht aktiv ist, fragt der Entscheidungsblock 78, ob sich die Tür nach unten bewegt, d.h. in Schließrichtung.
Zunächst tastet der Mikroprozessor die Takt-Photozelle 57 ab, um festzustellen, ob eine tatsächliche Türbewegung vorliegt. Dann tastet er die Richtungs-Photozelle ab, um festzustellen, ob es sich um eine Tür-Schließbewegung oder um eine Tür- Öffnungsbewegung handelt. Die Tür-Öffnungsbewegung wird als ungefährliche Bewegung betrachtet, die Wahrscheinlichkeit, daß ein Schaden angerichtet wird, ist gering. Durch die Tür-Schließbewegung könnte jedoch ein kleines Kind oder ein Haustier verletzt werden oder es könnte an einem teuren Fahrzeug, das sich in der Tür befindet, erheblicher Schaden angerichtet werden. Solche Situationen sollen vermieden werden, und daher detektiert die Überwachungseinrichtung des Infrarotsenders und des Infrarotempfängers das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer solchen Behinderung der Tür-Schließbewegung. Wenn die Detektionseinrichtung 46 feststellt, daß sich die Tür schließt und daß eine Behinderung der Tür-Schließbewegung vorliegt, wird auf den Anschlüssen 36 ein Signal ausgesendet, um die Tür-Bedienungsvorrichtung anzuhalten. Kurze Zeit (z.B. 500 Millisekunden) später wird ein zweites Signal erzeugt, so daß die Tür-Öffnungsbewegung der Tür veranlaßt wird. Nun bewegt sich die Tür in ihre vollständig geöffnete Position und hält bei dem üblichen Begrenzungsschalter oder einer anderen gebräuchlichen Einrichtung an. In die Detektionseinrichtung ist aus Sicherheitsgründen eine Redundanz eingebaut, und der Mikroprozessor 45 führt eine mehrmalige Prüfung durch (z.B. drei mal), um sicherzustellen, daß die Takt-Photozelle 57 ein Signal empfängt, das anzeigt, daß sich die Tür bewegt. Diese Redundanz verhindert ein mögliches Zittern, das am äußersten Rand eines Fensters auftreten könnte, da dieser Rand das Licht beeinflußt, welches auf die Takt-Photozelle trifft. In die Richtungs-Photozelle ist ebenfalls eine Redundanz eingebaut und die Abtastung der Richtungs-Photozelle durch den Mikroprozessor 45 muß mehrmals (beispielsweise drei mal) anzeigen, daß sich die Tür in Schließrichtung bewegt. Dadurch wird wiederum sichergestellt, daß ein vorübergehendes Signal am Ausgang der Richtungs-Photozelle nicht lediglich durch ein Zittern verursacht wurde. Diese Logik ist umkehrbar, man kann beispielsweise feststellen, daß sich die Türe nicht öffnet und nicht angehalten wird, um effektiv festzustellen, daß sich die Tür tatsächlich schließt.
Es wird nochmals auf das Flußdiagramm gemäß Figur 6 Bezug genommen. Ein Entscheidungsblock 78 fragt, ob sich die Tür nach unten, d.h. in Schließrichtung bewegt. Falls eine bestätigende Antwort erfolgt, fragt der Entscheidungsblock 79, ob das ISE-Markierungszeichen gesetzt worden ist. Wenn eine bestätigende Antwort erfolgt, fragt der Entscheidungsblock 80, ob die Tür-Bedienungsvorrichtung umschaltbar ist, und wenn darauf eine bestätigende Antwort erfolgt, zeigt der Block 81, daß auf dem Anschluß 36 ein Signal von der Sicherheits-Steuerschaltung ausgesandt wird, um die Tür anzuhalten. Der Block 82 gibt an, daß kurze Zeit (z.B. 200-500 Millisekunden) später ein weiteres Signal ausgesandt wird, um die nach oben gerichtete Öffnungsbewegung der Tür zu veranlassen. Der Block 83 gibt an, daß das aktive Markierungszeichen des Druckschalters gesetzt wird.
Der Timer 66 ist ein Überwachungs-Timer, der sicherstellt, daß der Mikroprozessor bereit ist, und er sendet ein Signal an den Transistor 67, um diesen anzuschalten. Wenn bei dem Mikroprozessor 45 auf dem Leitungsdraht 69 ein Ausgangssignal anliegt, wird durch dieses Signal der Transistor 68 angeschaltet. Beide Transistoren 67 und 68 müssen eingeschaltet sein, und somit eine Form von ND-Schaltung darstellen, bevor ein Relais 70 mit Strom versorgt wird, um das Signal an die Anschlüsse 36 zu senden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Mikroprozessor 45 die Überwachungseinrichtung abtastet, um eine Behinderung beim Türschließen festzustellen, und er tastet anschließend den Druckschalter 20 ab, so daß, falls ein Hindernis vorhanden ist und der Druckschalter 20 geschlossen wird, eine Türbewegung verhindert wird.
Schauen wir uns nun wieder den Entscheidungsblock 78 in Figur 6 an. Falls sich die Tür nicht nach unten bewegt (schließt), fragt der Entscheidungsblock 84, ob sich die Tür nach oben bewegt (öffnet). Wenn sie dies nicht tut, gibt der Block 85 an, daß das Stop-Markierungszeichen gesetzt wird und daß die Aufwärts- und Abwärts-Markierungszeichen zurückgesetzt werden. Falls eine bestätigende Antwort erfolgt, gibt der Block 86 an, daß das Aufwärts-Markierungszeichen gesetzt wird und daß die Abwärts- und Stop-Markierungszeichen zurückgesetzt werden. Der Entscheidungsblock 87 fragt, ob das Druckschalter-Eingangssignal aktiv ist. Falls die Antwort negativ ist, fragt der Entscheidungsblock 88, ob das inaktive Markierungszeichen des Druckschalters gesetzt worden ist. Falls eine bestätigende Antwort erfolgt, zeigt der Block 89, daß das Druckschalter-Ausgangssignal niedrig ist.
Schauen wir uns nun wieder den Entscheidungssblock 88 an. Falls die Antwort negativ ist, fragt der Entscheidungsblock 90, ob das Druckschalter-Eingangssignal entprellt worden ist, und falls eine bestätigende Antwort erfolgt, zeigt der Block 91, daß das inaktive Markierungszeichen des Druckschalters gesetzt wird.
Betrachten wir nun wieder den Entscheidungsblock 87. Falls eine bestätigende Antwort erfolgt, fragt der Entscheidungsblock 92, ob das aktive Markierungszeichen des Druckschalters gesetzt worden ist. Falls eine bestätigende Antwort erfolgt, zeigt der Block 93, daß das Ausgangssignal des Druckschalters auf "hoch" geändert wird, und anschließend kehrt das Flußdiagramm zu den Blöcken 75, 76 und 78 zurück, um festzustellen, ob sich die Tür nach unten bewegt, und zum Block 79, um festzustellen, ob eine Behinderung der Tür-Schließbewegung festgestellt worden ist. Falls dies der Fall ist, gibt der Block 81 ein Signal aus, um die Schließbewegung der Tür zu stoppen und kurze Zeit später gibt er ein Signal aus, um die Tür zu öffnen.
Eine ganze Reihe älterer Garagentüröffnungssysteme, die immer noch in Betrieb sind, sind Öffnungssysteme, die nicht die Fähigkeit besitzen, in der Mitte des Zyklus umzuschalten, sondern auf einen Befehl hin die Tür-Schließbewegung lediglich zu stoppen und, auf den nächsten Befehl hin, mit dem Schließen fortzufahren. Ein Überbrückungskabel 73 kann unterbrochen werden, wenn dieses Sicherheitssystem an solch einem alten Garagentüröffnungssystem installiert wird. Zumindest stoppt das Sicherheitssystem dann die Tür-Schließbewegung der Tür in dem Fall, in dem von der Überwachungs-Einrichtung 25, 26 eine Behinderung festgestellt wird. Wenn das Überbrückungskabel nicht verbunden ist, legt die Detektionseinrichtung kein zweites Signal an die Hauptsteuerschaltung 14 an und daher fährt die Tür bei diesem alten Türöffnungssystem nicht mit der Schließbewegung fort.
Die Rolle 52 ist eine Vorrichtung, um die das flexible Glied 50 zumindest teilweise aufgewickelt ist, damit die Rolle mit der Schließbewegung des flexiblen Glieds und der Tür rotiert. Wie man sehen kann, enthält die Detektionseinrichtung eine Einrichtung, um Schließ- und Öffnungsbewegungen der Tür zu unterscheiden, wie z.B. durch das Kodierer-Rolle-Zeitdiagramm in Figur 4 gezeigt wird. Die Kodierer- Rolle weist den gezahnten Abschnitt 53 auf, der in Übereinstimmung mit der Rotation der Rolle 52 bewegt wird. Die Takt-Photozelle und die Richtungs-Photozelle 59 befinden sich je nach der Bewegung des gezahnten Abschnitts 53 im EIN- und AUS-geschalteten Zustand. Die Photozelle 57 ist eine erste Photozelle, um eine tatsächliche Rotation der Rolle 52 festzustellen, und die Photozelle 59 ist eine zweite Photozelle, um die Bewegungsrichtung der Tür festzustellen.
Die Abtastrate des Mikroprozessors 45 ist ausreichend hoch, so daß die erste Photozelle 57 während jedes Fensters des gezahnten Bauteils 53 viele Male abgetastet wird, um eine Taktimpulsreihe in Übereinstimmung mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Tür zu erhalten. Wie oben erwähnt, kann diese Taktimpulsreihe in einer Größenordnung von 30 Impulsen pro Sekunde liegen. Man beachte, daß die auf die Bewegungen ansprechende Einrichtung ein digitales Signal an die Sicherheits-Steuerschaltung 23 anlegt. Dieses digitale Signal weist logische "1"-en und logische "0"-en auf, die die ansprechende Einrichtung in Übereinstimmung mit der Türbewegung abwechselnd beeinflussen. Da das flexible Glied 50 auf die Tür und die Rolle 52 einwirkt, ist die Rolle ein rotierbares Bauteil, das verbunden ist, um auf tatsächlich Türbewegungen anzusprechen und so in Übereinstimmung mit Tür-Öffnungsbewegungen bzw. mit Tür-Schließbewegungen in eine erste bzw. zweite Richtung zu rotieren.
Im Stand der Technik sind eine ganze Reihe von Patenten offengelegt, die sich mit der Detektion von Bewegungen von Menschen beschäftigen, die sich in der Tür befinden, im Gegensatz zur Detektion von tatsächlichen Türbewegungen. In der vorliegenden Erfindung kann die Überwachungseinrichtung 25, 26 beispielsweise ein Infrarotstrahl sein, und solche Infrarot-Detektionssysteme sind früher zur Verwendung bei Tür-Bedienungsvorrichtungen empfohlen worden, die Teil eines Gebäudesystems waren. Dies ist möglich, wenn man zu den internen Schaltungen Zugang hat, wie beispielsweise zur Schaltung gemäß Figur 3. Eine solche Verbindung mit internen Schaltungen ist bei der Installation an vorhandenen Türöffnungssystemen jedoch nur selten möglich, und tatsächliche Türbewegungen werden nicht festgestellt. Man nehme beispielsweise an, daß die Haltevorrichtung 19 das angetriebene Bauteil 18 von der Antriebsstange 17 getrennt hat. Dann könnten die internen Schaltungen die Tatsache möglicher Tür-Schließbewegungen und das Vorhandensein eines Hindernisses feststellen; da jedoch die Antriebsstange nicht mit der Tür verbunden ist, bewegt sich die Tür nicht wirklich. Dies demonstriert ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, die tatsächliche Türbewegungen feststellt.
Die vorliegenden Erläuterungen beinhalten die in den Anprüchen sowie in der vorangegangenen Beschreibung enthaltene Erfindung. Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben worden ist, die bis zu einem gewissen Grad einen Spezialfall darstellt, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Beschreibung in der bevorzugten Ausführungsform lediglich als Beispiel gedacht ist und daß bei den Details der Schaltung und der Kombination und Anordnung der Schaltungselemente und bei den Details des Aufbaus und der Kombination und Anordnung von Einzelteilen zahlreiche Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom eigentlichen Wesen und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen beansprucht werden.

Claims

1. Sicherheitssystem für die universelle Anbringung an vorhandenen Garagentüröffnungssystemen (12) mit einer Tür-Bedienungsvorrichtung (13), die eine Hauptsteuerschaltung (14), einen Elektromotor (16) und eine umschaltbare Antriebsstange (17) umfaßt, die den Motor mit der Tür (11) verbindet, wobei die Hauptsteuereinrichtung (14) dabei eine von vier Betriebsarten ermöglicht, nämlich "Tür öffnen", "Tür im geöffneten Zustand angehalten", "Tür schließen" und "Tür im geschlossenen Zustand angehalten", wobei das Sicherheitssystem in Kombination folgendes umfaßt: eine Sicherheits-Steuerschaltung (23); eine Überwachungseinrichtung (25, 26), die auf eine Behinderung der Tür-Schließbewegung anspricht und mit der Sicherheits-Steuerschaltung (23) verbunden ist; und eine steuerbare Schalteinrichtung (20), die mit der Hauptsteuerschaltung (14) des vorhandenen Garagentüröffnungssystems verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitssystem zusätzlich folgendes umfaßt:

- eine Einrichtung, die die Sicherheits-Steuerschaltung (23) mit der steuerbaren Schalteinrichtung (20) und der Hauptsteuerschaltung (14) verbindet;

- eine auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung (49), die folgendes beinhaltet: ein erstes Bauteil (50), das verbunden ist, um sich mit der tatsächlichen Bewegung der Tür zu bewegen, und ein zweites Bauteil (52), das an dem ersten Bauteil befestigt ist und sich in Abhängigkeit von Bewegungen des ersten Bauteils bewegt, einen Detektor (53, 57 - 60), der mit dem zweiten Bauteil verbunden ist, um festzustellen, ob sich das zweite Bauteil bewegt und um die Bewegungsrichtung des zweiten Bauteils festzustellen, wobei der Detektor mit der Sicherheits-Steuerschaltung (23) verbunden ist; und

- eine in der Sicherheits-Steuerschaltung enthaltene Detektionseinrichtung (46), die verbunden ist, um auf tatsächliche Bewegungen des zweiten Bauteils anzusprechen und festzustellen, ob sich die Tür gerade schließt, und die mit der Überwachungseinrichtung (25, 26) verbunden ist, um auf eine Behinderung der Tür-Schließbewegung anzusprechen und ein Signal an die Hauptsteuerschaltung (14) anzulegen, um die Tür in ihrer Schließbewegung zumindest anzuhalten, wobei die Detektionseinrichtung (46) einen elektronischen Prozessor (45) enthält, der auf den Detektor der Detektionseinrichtung (46) ansprechbar ist.

2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem die auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung (49) ein flexibles Glied (50) enthält.

3. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem die Detektionseinrichtung (46) ein zweites Signal an die Hauptsteuerschaltung (14) anlegt, um die Öffnungsbewegung der Tür zu beginnen zu lassen.

4. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem die Detektionseinrichtung (46) eine Einrichtung enthält, um Öffnungs- und Schließbewegungen der Tür zu unterscheiden.

5. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem die steuerbare Schalteinrichtung einen Schalter (20) enthält, der mit der Hauptsteuerschaltung (14) verbunden ist, um zumindest die Betriebsarten "Tür öffnen" und "Tür schließen" zu ermöglichen.

6. Sicherheitssystem nach Anspruch 5, bei dem

- der elektronische Prozessor der Detektionseinrichtung (46) einen Mikroprozessor (45) enthält;

- der Schalter (20) vom Mikroprozessor periodisch abgetastet wird, um festzustellen, ob er betätigt worden ist; und bei dem

- die Überwachungseinrichtung (25, 26) vom Mikroprozessor periodisch abgetastet wird, um festzustellen, ob eine Behinderung der Tür vorliegt und, wenn dies der Fall ist, das vom Schalter (20) an die Hauptsteuerschaltung (14) angelegte Ausgangssignal aufzuheben, um eine Tür-Schließbewegung zu unterbinden.

7. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, bei dem das zweite Bauteil der auf Türbewegungen ansprechenden Einrichtung eine Rolle (52) enthält, auf die das flexible Glied (50) zumindest teilweise aufgewickelt ist, damit die Rolle mit der Bewegung des flexiblen Glieds rotiert.

8. Sicherheitssystem nach Anspruch 7, bei dem die Tür so ausgelegt ist, daß sie sich auf einem nicht-linearen Weg bewegt, und bei dem das flexible Glied (50) den nicht-linearen Weg ermöglicht, sich selbst aber in dem Abschnitt, der nicht auf der Rolle (52) aufgewickelt ist, auf einem im allgemeinen linearen Weg bewegt.

9. Sicherheitssystem nach Anspruch 6, bei dem sich der Abschnitt des ersten Glieds (50) auf dem im allgemeinen linearen Weg im wesentlichen in entsprechender Weise bewegt.

10. Sicherheitssystem nach Anspruch 7, bei dem der Detektor ein gezahntes Bauteil (53) enthält, das in Übereinstimmung mit der Rotation der Rolle (52) bewegt wird.

11. Sicherheitssystem nach Anspruch 10, bei dem der Detektor eine lichtempfindliche Einrichtung (57 - 60) enthält, die sich je nach der Bewegung des gezahnten Bauteils (53) im EIN- oder AUS-Zustand befindet.

12. Sicherheitssystem nach Anspruch 11,

- das einen ersten Fotorezeptor (57, 58) enthält, um eine tatsächliche Rotation des gezahnten Bauteils festzustellen; und

- das einen zweiten Fotorezeptor (59, 60) enthält, um die Bewegungsrichtung des gezahnten Bauteils zu ermitteln.

13. Sicherheitssystem nach Anspruch 12, bei dem der elektronische Prozessor der Detektionseinrichtung (46) einen Mikroprozessor (45) enthält, der dazu dient, auf den ersten und zweiten Fotorezeptor (57 - 60) anzusprechen.

14. Sicherheitssystem nach Anspruch 13, bei dem der Mikroprozessor (45) den ersten Fotorezeptor (57, 58) viele Male abtastet, um eine Taktimpulsreihe gemäß der Türbewegung zu erhalten.

15. Sicherheitssystem nach Anspruch 14, bei dem bei dem der Mikroprozessor (45) den zweiten Fotorezeptor (59, 60) viele Male abtastet, um mit Sicherheit eine Schließbewegung der Tür festzustellen.

16. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, bei dem

- das flexible Glied (50) zusammen mit der Tür bewegbar ist; und bei dem

- die Detektionseinrichtung (46) eine stationäre Einrichtung enthält, um festzustellen, ob sich die Tür gerade schließt.

17. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem die Überwachungseinrichtung folgendes enthält:

- einen Sender (25) und einen Empfänger (26) eines Energiestrahls, und

- eine Einrichtung, auf der der Sender und Empfänger angebracht ist, um einen Energiestrahl quer zur Bewegungsrichtung der Tür zu projizieren, wobei diese Einrichtung auf eine Unterbrechung des Energiestrahls anspricht, die durch eine Behinderung der Tür-Schließbewegung verursacht wird.

18. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, das eine steuerbare Schalteinrichtung umfaßt, die mit der Sicherheits-Steuerschaltung (23) verbunden ist, um zumindest zwei der vier Betriebsarten, nämlich "Tür öffnen", "Tür im geöffneten Zustand angehalten", "Tür schließen" und "Tür im geschlossenen Zustand angehalten", auszulösen.

19. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem die auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung (49) ein digitales Signal an die Sicherheits-Steuerschaltung (23) anlegt.

20. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, bei dem der elektronische Prozessor der Detektionseinrichtung (46) einen Mikroprozessor (45) enthält.

21. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, das eine Logikeinrichtung enthält, deren "1"-en und "0"-en die auf Türbewegungen ansprechende Einrichtung (49) gemäß der Türbewegung abwechselnd beeinflussen.

22. Sicherheitssystem nach Anspruch 21, bei dem

- von der ansprechenden Einrichtung eine Taktimpulsreihe erhalten wird;

- eine Vielzahl der Taktimpulse erhalten wird, um eine tatsächliche Türbewegung sicherzustellen;

- von der ansprechenden Einrichtung Richtungsimpulse erhalten werden; und

- eine Vielzahl von Richtungsimpulsen erhalten wird, um eine Tür- Schließbewegung sicherzustellen.

23. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, bei dem das zweite Bauteil in der ansprechenden Einrichtung ein rotierbares Bauteil (52) enthält und dazu dient, auf tatsächliche Türbewegungen anzusprechen, um in Übereinstimmung mit Tür- Öffnungsbewegungen bzw. Tür-Schließbewegungen in eine erste bzw. zweite Richtung zu rotieren.

24. Sicherheitssystem nach Anspruch 23, das eine Federeinrichtung (51) enthält, die das rotierbare Bauteil (52) in eine erste Richtung drückt.

25. Sicherheitssystem nach Anspruch 24, bei dem die Federeinrichtung (51) auf das flexible Glied eine Kraft ausübt, die zur Verschiebung der Tür weniger als direkt proportional ist.

26. Sicherheitssystem nach Anspruch 23, bei dem das rotierbare Bauteil eine Rolle (52) ist, auf die der flexible Strang in Übereinstimmung mit der Türbewegung aufwickelbar ist.