CH650056A5

CH650056A5 - Control circuit for a device for keeping shut a door, especially swing door, mounted so as to be movable transversely to the door plane

Info

Publication number: CH650056A5
Application number: CH141981A
Authority: CH
Inventors: Bernhard Schneider
Original assignee: Geze Gmbh
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1981-03-03
Publication date: 1985-06-28
Also published as: SE8101408L; FR2478178B1; SE430522B; AT372147B; FR2478178A1; DE3009442A1; NL8100394A; ATA45381A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung der im Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 bezeichneten Art. The invention relates to a control circuit of the type referred to in the preamble of independent claim 1.

10 Zuhalteeinrichtungen verschiedener Art sind bekannt. Es kann sich dabei um elektromagnetisch zu betätigende Türverriegelungen im einfachsten Fall handeln (US-PS 3.392.380), oder um motorische, insbesondere elektromotorische Türantriebe (US-PS 3.497.995). Diese Einrichtungen halten eine is Schwenktür geschlossen bis sie von einem Steuersignal beaufschlagt werden. 10 tumblers of various types are known. In the simplest case, the door locks can be operated electromagnetically (US Pat. No. 3,392,380), or motor-driven, in particular electromotive door drives (US Pat. No. 3,497,995). These devices keep a swing door closed until they are acted upon by a control signal.

Dieses Steuersignal wird üblicherweise mit Hilfe eines Personendetektors erzeugt, der als Handgriffkontakt (DE-AS 23 26 962), Trittkontakt (US-PS 3.039.764), Licht-20 schranke, Radarmelder oder dergleichen ausgebildet sein kann. This control signal is usually generated with the aid of a person detector, which can be designed as a handle contact (DE-AS 23 26 962), foot contact (US-PS 3,039,764), light-20 barrier, radar detector or the like.

Der Nachteil eines Handgriffkontaktes liegt darin, dass man gezwungen ist, eine ganz bestimmte Stelle von Hand zu berühren. Häufig ist aber zu beobachten, dass Personen 25 neben einer Griffplatte auf das Türblatt drücken. Es besteht also die Gefahr, dass solche Griffkontakte oft aus Gedankenlosigkeit nicht in der vorgesehenen Weise betätigt werden, wobei dann die betreffende Person gegen die in ihrer Schliesslage verbleibende Tür stösst. Es wurden daher auch 30 schon sogenannte Anstossautomatiken entwickelt, die nach einem kurzen Anstossen der Tür das weitere automatische Öffnen der Tür auslösen (DE-Gm 77 06 962). Nachteilig hierbei ist, dass die Steuerschaltung nicht zwischen der von einer Person auf die Tür ausgeübten Kraft und einer Wind-35 kraft zu unterscheiden vermag. Jeder Luftzug löst also in unbeabsichtigter Weise eine Türöffnung aus und die Tür vermag demnach nicht ihre wichtigste Aufgabe des Windschutzes zu erfüllen. The disadvantage of a handle contact is that you are forced to touch a certain point by hand. However, it can often be observed that people 25 press on the door leaf next to a handle plate. There is therefore a risk that such handle contacts are often not operated in the intended manner out of thoughtlessness, in which case the person concerned pushes against the door which remains in its closed position. For this reason, 30 so-called kick-off mechanisms have been developed, which trigger a further automatic opening of the door after a brief push of the door (DE-Gm 77 06 962). The disadvantage here is that the control circuit cannot distinguish between the force exerted by a person on the door and a wind force. Every breeze inadvertently triggers a door opening and the door is therefore unable to fulfill its most important task of wind protection.

Die anderen vorhin genannten Personendetektoren rea-40 gieren nur auf die blosse Anwesenheit bzw. Bewegung von Personen, erfordern aber eine sogenannte Erfassungszone vor und hinter der Tür, die so eingerichtet sein muss, dass sie nur von den Personen betreten wird, die die Tür passieren wollen. Dies erfordert viel Platz und die Anlage selbst erfor-45 dert hohe Montagekosten. Wegen dieser erforderlichen Erfassungszonen sind solche Einrichtungen nicht bei Türen brauchbar, die unmittelbar an einem daran vorbeiführenden Weg liegen. So können beispielsweise Korridortüren in Krankenhäusern etc. häufig nicht mit selbstöffnenden Türan-50 lagen ausgestattet werden, obwohl dies gerade dort von Vorteil wäre. The other aforementioned personal detectors only react to the mere presence or movement of people, but require a so-called detection zone in front of and behind the door, which must be set up so that it can only be entered by people who pass through the door want. This requires a lot of space and the system itself requires high installation costs. Because of these required detection zones, such devices cannot be used with doors that lie directly on a path that leads past them. For example, corridor doors in hospitals etc. can often not be equipped with self-opening door systems, although this would be an advantage there.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sicherstellt, dass die Tür durch Windkraft nicht zur Öffnung veranlasst ss wird, dass aber die Öffnung freigegeben wird durch eine einfache, Fehler ausschliessende Betätigung durch eine Person, wobei dazu keine Erfassungszonen im Türbereich erforderlich sein sollen. The object of the invention is therefore to provide a control circuit of the type mentioned at the outset, which ensures that the door is not caused to open by wind power, but that the opening is released by a simple, error-free actuation by a person, in addition to this no detection zones in the door area should be required.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen 60 des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the characterizing features 60 of claim 1.

Die erfindungsgemässe Steuerschaltung vermag zufolge der genannten Kräftemessung zu unterscheiden, ob eine Person Druck oder Zug auf die Tür ausübt, oder ob eine Windkraft in dieser Weise wirksam ist. Grundsätzliches 65 Unterscheidungskriterium ist dazu, dass die aus einer Luftdruckdifferenz zwischen Türinnenseite und Türaussenseite resultierende Windkraft stets auf beide Kraftmesselemente in einer genau vorbestimmten Weise einwirkt, während eine The control circuit according to the invention is able, based on the force measurement mentioned, to distinguish whether a person is exerting pressure or tension on the door or whether a wind force is effective in this way. A basic 65 differentiation criterion is that the wind force resulting from an air pressure difference between the inside and outside of the door always acts on both force measuring elements in a precisely predetermined manner, while one

3 3rd

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Person dies nicht zu tun vermag. Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht somit darin, dass das um Freigeben der Türbewegung erforderliche Steuersignal durch einfaches Antippen einer beliebigen Stelle der Tür ausgelöst wird, wobei aber jegliche Windeinwirkung zu keiner Auslösung führt. Person is unable to do so. The advantage that can be achieved with the invention is thus that the control signal required to release the door movement is triggered by simply tapping on any point on the door, but any wind effect does not lead to any triggering.

Ist die Zuhalteeinrichtung als Türverriegelung ausgebildet, so zeigt es sich als vorteilhaft, dass die Tür mit einem relativ schwachen Türschliesser (z.B. Federschliessmittel) ausgestattet werden kann, weil die Türverriegelung selbst bei starken Windstössen eine sichere Türschliesslage gewährleistet. Eine Person hingegen kann die Tür öffnen, als wäre überhaupt keine Verriegelung vorhanden, weil diese automatisch auslöst, sobald eine Person (oder auch ein Haustier) an irgend einer Stelle die Tür in Öffnungsrichtung bewegen will. Zum Öffnen ist dann auch dem schwächeren Türschliesser entsprechend weniger Kraft erforderlich. If the locking device is designed as a door lock, it proves to be advantageous that the door can be equipped with a relatively weak door closer (e.g. spring closing device) because the door locking ensures a secure door closing position even in the event of strong gusts of wind. A person, on the other hand, can open the door as if there were no interlock at all, because it automatically triggers as soon as a person (or a pet) wants to move the door at any point in the opening direction. Less force is then required to open the weaker door closer.

Wenn die Zuhalteeinrichtung als Türantrieb ausgebildet ist, so stellt auch hier die «Tipp-Auslösung» einen Benutzungskomfort dar, der selbst bei Korridortüren oder beengten Platzverhältnissen, ja selbst bei Haustüren, die unmittelbar an einem öffentlichen Gehweg liegen, zur Anwendung kommen kann. Türantriebe sind zumeist so ausgestaltet, dass sie, nachdem sie die Tür geöffnet haben, diese nach einer voreingestellten Zeit wieder schliessen. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt eine Person noch (oder schon wieder) im Schwenkbereich der Tür, so wirkt die dann erfolgende Berührung der zulaufenden Tür mit dieser Person gleichfalls als «Tipp-Auslösung» und der Türantrieb wird wieder auf «Öffnen» umgesteuert. Besonders vorteilhaft ist dabei wiederum, dass diese Sicherheitsumsteuerung durch jedes Hindernis (Mensch, Kind, Tier etc.) bewirkt wird, gleichgültig, an welcher Stelle der Tür dieses Hindernis auftrifft. If the locking device is designed as a door drive, the "tip trigger" is also a convenience that can be used even in corridor doors or in confined spaces, even in front doors that are located directly on a public sidewalk. Door drives are usually designed so that after they have opened the door, they close again after a preset time. If at this point a person is still (or again) in the swivel range of the door, then the contact of the incoming door with this person also acts as a "tip trigger" and the door drive is switched back to "opening". It is again particularly advantageous that this safety reversal is brought about by any obstacle (human, child, animal, etc.), regardless of where the door meets this obstacle.

Wenn gemäss Anspruch 2 der Schwellenwert einstellbar ist, lassen sich damit die vielfältigen im Schliesszustand auf die Tür einwirkenden Kräfte individuell je nach den gegebenen Verhältnissen berücksichtigen. Die Steuerschaltung ist dann auf jeden Anwendungsfall anpassbar. If, according to claim 2, the threshold value is adjustable, the various forces acting on the door in the closed state can be taken into account individually, depending on the circumstances. The control circuit can then be adapted to any application.

Die Massnahme gemäss Anspruch 3 dient zur Einstellung des optimalen und von den Einsatzbedingungen abhängigen Arbeitsbereiches des ersten Kraftmesselementes. The measure according to claim 3 is used to set the optimal and depending on the operating conditions working range of the first force measuring element.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer Türverriegelung ist im Anspruch 4 angegeben. Zweckmässige Ausgestaltungen hierzu benennen die Ansprüche 5 und 6. A preferred embodiment of the invention in the form of a door lock is specified in claim 4. Appropriate configurations for this purpose specify claims 5 and 6.

Im Anspruch 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Gestalt eines Türantriebs angegeben und die Ansprüche 8 und 9 benennen zweckmässige Ausgestaltungen hierzu. Claim 7 specifies a preferred embodiment of the invention in the form of a door drive, and Claims 8 and 9 name expedient configurations for this.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawing. It shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Türverriegelung gemäss der Erfindung, 1 shows a cross section through a door lock according to the invention,

Fig. 2 ein Schaltschema der Steuerschaltung gemäss der Erfindung, 2 is a circuit diagram of the control circuit according to the invention,

Fig. 3 einen Türantrieb gemäss der Erfindung in schemati-scher Darstellung. Fig. 3 shows a door operator according to the invention in a schematic representation.

An der Schliessseite einer Tür 1 ist in einer Ausnehmung 2 ein Tragteil 3 in nicht besonders dargestellter Weise (z.B. mittels Schrauben) befestigt. Am Tragteil 3 ist ein Lagerbolzen 4 abgestützt, an dem ein Führungsgehäuse 5 für einen Riegelbolzen 6 begrenzt schwenkbeweglich gelagert ist. Im Führungsgehäuse 5 befindet sich eine Spule 7, die, wenn sie von Strom durchflössen wird, den Riegelbolzen 6 gegen die Kraft einer Feder 8 in die Freigabestellung zurückzieht. Der Riegelbolzen 6 greift in der gezeichneten Riegelstellung hinter eine Riegelwand 9 eines an einem Türrahmen 10 in bekannter Weise angebrachten Schliessbleches 11. Tragteil 3 und Führungsgehäuse 5 sind durch eine Kappe 12 ringförmig abgedeckt. On the closing side of a door 1, a supporting part 3 is fastened in a recess 2 in a manner that is not particularly shown (e.g. by means of screws). On the support part 3, a bearing pin 4 is supported, on which a guide housing 5 for a locking pin 6 is pivotally mounted to a limited extent. In the guide housing 5 there is a coil 7 which, when current flows through it, pulls the locking bolt 6 back against the force of a spring 8 into the release position. In the bolt position shown, the locking bolt 6 engages behind a locking wall 9 of a striking plate 11 attached to a door frame 10 in a known manner. The supporting part 3 and the guide housing 5 are covered in an annular manner by a cap 12.

In grösserem radialem Abstand neben dem Lagerbolzen 4 ist im Tragteil 3 eine Führungsbuchse 13 für eine Stützfeder 14 und einen Stützbolzen 15 ausgebildet. Der Stützblock 15 liegt mit seiner abgeschrägten Stirnfläche an einem Stellkeil 16 an, der mittels einer Stellschraube 17, die von der Breitseite der Tür 1 zugänglich ist, querverstellbar in einer Quer-ausnehmung 18 des Tragteils 3 geführt ist. Mit der Stellschraube 17 ist somit die Kraft Ff, mit der die Stützfeder 14 gegen das Führungsgehäuse 5 drückt, einstellbar. In a larger radial distance next to the bearing pin 4, a guide bush 13 for a support spring 14 and a support pin 15 is formed in the support part 3. The support block 15 lies with its beveled end face against an adjusting wedge 16, which is guided in a transverse recess 18 of the supporting part 3 by means of an adjusting screw 17 which is accessible from the broad side of the door 1. The force Ff with which the support spring 14 presses against the guide housing 5 can thus be adjusted with the adjusting screw 17.

Im Kraftweg parallel dazu ist ein erstes Kraftmesselement 19 angeordnet. Es handelt sich hierbei beispielsweise um ein Halbleiterbauteil nach der Art eines Transistors, dessen Gehäuseoberseite als Membrane ausgebildet ist. Ein solches als PITRAN bezeichnetes Element, sowie einige Einbau- und Anwendungsbeispiele dazu, wurden in der Zeitschrift «Industrie - Elektrik + Elektronik», 1970, Heft Nr. 5, Seiten 102 bis 104, beschrieben. Dieses Kraftmesselement 19 steckt in einer Bohrung 20, die parallel zur Führungsbuchse 13 im Tragteil 3 ausgebildet ist und seine druckempfindliche Membrane liegt am Führungsgehäuse 5 radial neben dem Lagerbolzen 4 an. Beide Membraneseiten müssen vom gleichen Luftdruck beaufschlagt werden, damit hier ausschliesslich die dem Schwenkmoment zwischen Tragteil 3 und Führungsgehäuse 5 entsprechende Kraft gemessen wird. Demnach ist eine weitere Bohrung 21 neben der Bohrung 20 vorgesehen, über die der Luftdruckausgleich erfolgt. Zugleich können die Anschlussdrähte 22 von der Spule 7 durch die Bohrung 21 hindurch zu einer Schaltplatine 23 geführt werden, auf der die erforderlichen elektrischen Schaltungen aufgenommen sind. Diese Schaltplatine 23 ist in einem Hohlraum 24 zwischen Tragteil 3 und Kappe 12 untergebracht. A first force measuring element 19 is arranged in parallel in the force path. This is, for example, a semiconductor component in the manner of a transistor, the upper side of which is designed as a membrane. Such an element, known as PITRAN, as well as some installation and application examples for it, were described in the magazine "Industrie - Elektrik + Elektronik", 1970, No. 5, pages 102 to 104. This force measuring element 19 is inserted in a bore 20, which is formed parallel to the guide bush 13 in the support part 3, and its pressure-sensitive membrane lies against the guide housing 5 radially next to the bearing pin 4. The same air pressure must be applied to both sides of the diaphragm so that only the force corresponding to the pivoting moment between the support part 3 and the guide housing 5 is measured here. Accordingly, a further bore 21 is provided next to the bore 20, through which the air pressure equalization takes place. At the same time, the connecting wires 22 can be guided from the coil 7 through the bore 21 to a circuit board 23 on which the required electrical circuits are accommodated. This circuit board 23 is housed in a cavity 24 between the support member 3 and cap 12.

In einer zur Aussenseite führenden Ausnehmung 25 im Tragteil 3 ist ein zweites Kraftmesselement 26 fixiert, welches beispielsweise von der gleichen Art wie das erste Kraftmesselement 19 ist. Seine Membranevorderseite weist unmittelbar zur Türaussenseite und die Membranerückseite kommuniziert über die Ausnehmung 25, den Hohlraum 24, eine Öffnung 27 in der Kappe 12 und eine Querbohrung 28 in der Tür 1 mit der Türinnenseite. Die Membrane wird also entsprechend ihrer Fläche mit einer aus der Luftdruckdifferenz zwischen Türinnenseite und Türaussenseite resultierenden Kraft fw beaufschlagt. Eine Dichtungsplatte 29 verhindert den Druckausgleich zwischen Türaussenseite und Hohlraum 24. Zur Verbesserung des Aussehens kann in die Querbohrung 28 eine Zierbuchse 30 eingesetzt werden. A second force measuring element 26 is fixed in a recess 25 leading to the outside in the supporting part 3, which is, for example, of the same type as the first force measuring element 19. Its membrane front faces directly to the outside of the door and the membrane back communicates with the inside of the door via the recess 25, the cavity 24, an opening 27 in the cap 12 and a transverse bore 28 in the door 1. The membrane is thus subjected to a force fw resulting from the air pressure difference between the inside and outside of the door, depending on its area. A sealing plate 29 prevents pressure equalization between the outside of the door and the cavity 24. A decorative bushing 30 can be inserted into the transverse bore 28 to improve the appearance.

Auf die in ihrer Schliesslage verriegelte Tür wirken nun verschiedene Kräfte ein. So erzeugt beispielsweise eine Gummidichtung 31 eine Kraft Fd und in gleicher Richtung wirkt (in Fig. 1) der von der gesamten Türfläche aufgenommene Winddruck mit einer Kraft Fw. Ist ein Federtürschliesser vorgesehen, so erzeugt dieser ein Schliessmoment, welches sich als auf die Tür 1 einwirkende Kraft Fs darstellen lässt, die naturgemäss der Kraft Fd entgegengerichtet ist. Zufolge der Abstützung des Riegelbolzens 6 an der Riegelwand 9 erzeugt die Summe dieser Kräfte ein Schwenkmoment am Führungsgehäuse 5, welches dieses gegen die Kraft Ff der Stützfeder 14 und die Reaktionskraft des Kraftmesselementes 19 beaufschlagt. Die Summe aus Fw + Fd - Fs - Ff ergibt unter Berücksichtigung der jeweiligen Hebelverhältnisse eine Kraft fM, die vom Kraftmesselement 19 in ein dazu proportionales Messsignal Ui umgewandelt wird, worauf bei der Beschreibung der Fig. 2 noch eingegangen wird. Various forces now act on the door locked in its closed position. For example, a rubber seal 31 generates a force Fd and in the same direction (in FIG. 1) the wind pressure absorbed by the entire door surface acts with a force Fw. If a spring door closer is provided, it generates a closing torque that acts on the door 1 force acting Fs can be represented, which is naturally directed against the force Fd. As a result of the locking bolt 6 being supported on the locking wall 9, the sum of these forces generates a pivoting moment on the guide housing 5, which acts on it against the force Ff of the support spring 14 and the reaction force of the force measuring element 19. Taking the respective lever ratios into account, the sum of Fw + Fd - Fs - Ff results in a force fM, which is converted by the force measuring element 19 into a measurement signal Ui proportional thereto, which will be discussed in the description of FIG. 2.

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

650056 650056

4 4th

Die für jede der Kräfte tatsächlich unterschiedlichen Hebelverhältnisse sollen vereinfachend durch einen Übersetzungsfaktor v erfasst sein. Es gilt dann die Gleichung 1: The leverage ratios that are actually different for each of the forces should be recorded in a simplified manner by a transmission factor v. Then equation 1 applies:

fM = v • (Fw + Fd - Fs - Ff) fM = v • (Fw + Fd - Fs - Ff)

An dieser Stelle ist die Steuerschaltung gemäss Fig. 2 zu beschreiben. Hier sind die Kraftmesselemente 19 und 26 als Schaltsymbole dargestellt. Sie sind nach bekannter Art eines Differenzverstärkers zusammengeschaltet. Von den hierfür bekanntermassen erforderlichen Schaltelementen soll hier daher lediglich die Stromversorgung 32, welche Betriebsspannungen +Ubi, -Ubi und Ub2 liefert, der Transistor 33, der den Gesamtstrom durch die Kraftmesselemente 19,26 konstant hält, sowie der Basiswiderstand 34, mit dem der Nullab-gleich vorgenommen wird, erwähnt werden. The control circuit according to FIG. 2 is to be described here. Here the force measuring elements 19 and 26 are shown as switching symbols. They are interconnected in the known way of a differential amplifier. Of the switching elements known to be required for this purpose, only the power supply 32, which supplies operating voltages + Ubi, -Ubi and Ub2, the transistor 33, which keeps the total current through the force measuring elements 19, 26 constant, and the base resistor 34, with which the zero -is made immediately.

Die Kollektoranschlüse 35,36 der Kraftmesselemente 19, 26 sind mit Eingangsanschlüssen 37,38 einer Vergleichsschaltung 39 (auch Differenzverstärker genannt) verbunden. Differenzverstärker sind bekannte Elemente der Elektronik und beispielsweise in der Zeitschrift «Elektronik», 1970, Heft 11, Seite 402 ist eine derartige Schaltung erläutert. Die Ausgangsspannung Ua am Ausgang 40 dieser Vergleichsschaltung 39 ist proportional der Differenz der beiden Eingangsspannungen Ui und U2. The collector connections 35, 36 of the force measuring elements 19, 26 are connected to input connections 37, 38 of a comparison circuit 39 (also called differential amplifier). Differential amplifiers are known elements of electronics and such a circuit is explained for example in the magazine "Electronics", 1970, Issue 11, page 402. The output voltage Ua at the output 40 of this comparison circuit 39 is proportional to the difference between the two input voltages Ui and U2.

Ui ist dabei das Messsignal, welches gemäss einem Verstärkungsfaktor v' der in Gleichung 1 genannten Kraft fM proportional ist. U2 ist das gemäss einem Verstärkungsfaktor v" zu der vom Kraftmesselement 26 gemessenen Kraft fw proportionale Signal. Man kann also schreiben: Ui is the measurement signal which is proportional to the force fM specified in equation 1 according to an amplification factor v '. U2 is the signal proportional to the force fw measured by the force measuring element 26 according to an amplification factor v ". One can therefore write:

Ui = v' • v • (Fw + Fd- Fs- Ff) Ui = v '• v • (Fw + Fd- Fs- Ff)

oder or

Ui = v' • v • Fw + v' • v • (Fd - Fs - Ff) Ui = v '• v • Fw + v' • v • (Fd - Fs - Ff)

und and

U2 = v" • fw U2 = v "• fw

Nun kann die Schaltung mechanisch und elektrisch so ausgelegt und abgeglichen werden, dass die Bedingung gilt: Now the circuit can be mechanically and electrically designed and adjusted so that the condition applies:

v' • v • Fw = v" • fw v '• v • Fw = v "• fw

Mit Ua = Ui - U2 erhält man somit: With Ua = Ui - U2 you get:

Ua = v' • v • (Fd - Fs - Ff) Ua = v '• v • (Fd - Fs - Ff)

Die Ausgangsspannung Ua erhält also einen für die Tür-schliesslage charakteristischen Wert, der unabhängig ist von den Luftdruckverhältnissen an der Tür, denn die Kraft Fw und die gemessene Luftdruckkraft fw ändern sich stets gleichartig und beeinflussen daher die Ausgangsspannung Ua nicht. The output voltage Ua thus receives a characteristic value for the door closed position, which is independent of the air pressure conditions at the door, because the force Fw and the measured air pressure force fw always change in the same way and therefore do not influence the output voltage Ua.

An den Ausgang 40 (Fig. 2) ist ein Schwellenwertschalter 41 angeschlossen, der an seinem Ausgang 42 nur dann ein Steuersignal Us abgibt, wenn Ua einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Dieser Schwellenwert ist vorteilhafterweise einstellbar, damit eine Anpassung an die türartabhän-gigen Kräfte Fs und Fd und die Einstellung von Ff beispielsweise möglich ist. Der Schwellenwert ist so einzustellen, dass er über der Ausgangsspannung Ua liegt, die sich aufgrund der vorhin beschriebenen Kräfte einstellt. A threshold switch 41 is connected to the output 40 (FIG. 2) and only outputs a control signal Us at its output 42 if Ua exceeds a predetermined threshold value. This threshold value can advantageously be set so that an adaptation to the door type-dependent forces Fs and Fd and the setting of Ff is possible, for example. The threshold value is to be set such that it lies above the output voltage Ua which arises on the basis of the forces described above.

Übt nun eine Person auf die Tür 1 gemäss Fig. 1 eine Kraft Fp aus (durch Druck oder Zug), so steigt Ua, denn es gilt die Gleichung 2: If a person now exerts a force Fp on the door 1 according to FIG. 1 (by pushing or pulling), Ua increases because equation 2 applies:

Ua = v' • v • (Fd - Fs - Ff) + v' • v • Fp Ua = v '• v • (Fd - Fs - Ff) + v' • v • Fp

Sobald Fp gross genug ist, dass Ua den eingestellten Schwellenwert übersteigt, gibt der Schwellenwertschalter 41 5 sein Steuersignal Us an eine Leistungsstufe 43, die dann die Spule 7 mit Strom versorgt. Der Riegelbolzen 6 wird dadurch zurückgezogen und die Tür 1 kann aufgeschwenkt werden. As soon as Fp is large enough that Ua exceeds the set threshold, the threshold switch 41 5 sends its control signal Us to a power stage 43, which then supplies the coil 7 with current. The locking bolt 6 is thereby withdrawn and the door 1 can be swung open.

In Fig. 3 ist am Beispiel eines elektromotorischen Türantriebs die Anordnung der Kraftmesselemente zur Realisie-10 rung der erfindungsgemässen Steuerschaltung bei diesem Anwendungsfall dargestellt. Da die Ausbildung eines Motors und eines zugehörigen Getriebes an sich bekannt ist, beschränkt sich die Zeichnung diesbezüglich nur auf ein Schema. 3 shows the arrangement of the force measuring elements for realizing the control circuit according to the invention in this application, using the example of an electric motor door drive. Since the design of a motor and an associated gearbox is known per se, the drawing is limited in this regard to only one diagram.

is An der Tür 44 ist eine Tragplatte 45 beispielsweise mittels Schrauben 46 befestigt. Die Tragplatte 45 hält einen Achsbolzen 47, an dem ein Motorgehäuse 48 schwenkbar gelagert ist. Am gegenüberliegenden Ende der Tragplatte 45 ist in gleicher Weise ein weiterer Achsbolzen 49 gehalten, der von 20 einem schlitzartigen Lagerauge 50 des Motorgehäuses 48 übergriffen wird. Diese Ausbildung dient somit als Schwenkbegrenzung. Daneben ist in einer Bohrung 51 des Motorgehäuses 48 eine Stützfeder 52 geführt, die sich einenendes an einer verstellbar im Motorgehäuse 48 einschraubbaren 25 Stützplatte 53 und anderenendes an der Tragplatte 45 is on the door 44, a support plate 45 is fastened, for example by means of screws 46. The support plate 45 holds an axle bolt 47 on which a motor housing 48 is pivotally mounted. At the opposite end of the support plate 45, another axle pin 49 is held in the same way, which is overlapped by a slot-like bearing eye 50 of the motor housing 48. This training thus serves as a swivel limitation. In addition, a support spring 52 is guided in a bore 51 of the motor housing 48, which is located at one end on a support plate 53 which can be screwed into the motor housing 48 and at the other end on the support plate 45

abstützt. In der Nähe des Achsbolzens 47 steckt in einer Bohrung 54 des Motorgehäusebodens 55 ein erstes Kraftmesselement 19', welches dem Kraftmesselement 19 aus Fig. 1 und 2 entspricht. Es wird mit einer Kraft fM beaufschlagt, die einem 30 Teil des Schwenkmomentes zwischen Tragplatte 45 und Motorgehäuse 48 entspricht. supports. A first force measuring element 19 ′, which corresponds to the force measuring element 19 from FIGS. 1 and 2, is inserted in a bore 54 of the motor housing base 55 in the vicinity of the axle bolt 47. A force fM is applied which corresponds to a 30 part of the pivoting torque between the support plate 45 and the motor housing 48.

Das andere Kraftmesselement 26' steckt in einer Hülse 56, die in einer Bohrung 57 der Tür 44 verankert ist. Diese Bohrung 57 korrespondiert mit Bohrungen 58 und 59 in der Trag-35 platte 45 und im Motorgehäuseboden 55. Durch diesen Kanal hindurch führen die Anschlussdrähte 60 vom Kraftmesselement 26' zu einer im Motorgehäuse 48 angeordneten Schaltplatine 61, an der auch das erste Kraftmesselement 19' angeschlossen ist. The other force measuring element 26 'is in a sleeve 56 which is anchored in a bore 57 in the door 44. This bore 57 corresponds to bores 58 and 59 in the support plate 45 and in the motor housing base 55. The connecting wires 60 lead through this channel from the force measuring element 26 'to a circuit board 61 arranged in the motor housing 48, on which also the first force measuring element 19' connected.

40 Das Kraftmesselement 26' ist dem Luftdruckunterschied zwischen Türinnenseite und Türaussenseite ausgesetzt und seine Membrane wird ihrer Fläche entsprechend mit einer Kraft fw beaufschlagt. Der gleiche Luftdruck erzeugt entsprechend der Gesamttürfläche an der Tür eine Kraft Fw. In 4S gleicher Richtung wirkt beispielsweise auch die Kraft Fd einer Dichtung 62. 40 The force measuring element 26 'is exposed to the air pressure difference between the inside and outside of the door and its membrane is subjected to a force fw according to its surface. The same air pressure generates a force Fw corresponding to the total door area on the door. For example, the force Fd of a seal 62 also acts in the same direction in FIG.

Im Motorgehäuse 48 ist in nicht näher veranschaulichter Weise ein Elektromotor 7' und eine davon über ein Getriebe 63 antreibbare Abtriebswelle 64 gelagert. Diese ist in 50 bekannter Weise beispielsweise mit einem zweiteiligen Schliessergestänge 65 verbunden, das anderenendes in einem am Türrahmen 66 befestigten Lagerbock 67 schwenkbar gehalten ist. In the motor housing 48, an electric motor 7 'and an output shaft 64 which can be driven via a gear 63 are mounted in a manner not illustrated in any more detail. This is connected in a known manner, for example, to a two-part closer linkage 65, the other end of which is pivotally held in a bearing block 67 fastened to the door frame 66.

Die Steuerschaltung aus Fig. 2 ist sinngemäss auch auf den 55 Türantrieb der Fig. 3 übertragbar. So treten die Kraftmesselemente 19' und 26' und der Motor 7' an die Stelle der Kraftmesselemente 19 und 26 und der Spule 7. The control circuit from FIG. 2 is analogously also applicable to the door operator of FIG. 3. The force measuring elements 19 'and 26' and the motor 7 'thus take the place of the force measuring elements 19 and 26 and the coil 7.

Die Leistungsstufe 43 in Fig. 2 ist dem geänderten Ver-60 braucher entsprechend als an sich bekannte Motorsteuerung auszubilden, die bei fehlendem Steuersignal Us den Motor 7' in der Weise aussteuert, dass der Türantrieb auf die geöffnete Tür 44 ein Schliessmoment ausübt, bis diese die gezeigte Schliesslage erreicht hat. In dieser Schliesslage muss dann die 65 Abtriebswelle 64 mechanisch oder elektromagnetisch (z.B. mit Hilfe eines Endschalters) blockiert werden. Wichtig ist, dass der Antrieb keinen ständigen Zudruck ausübt, weil dann das Kraftmesselement 19' nur eine dem Zudruck entspre The power level 43 in FIG. 2 is to be designed in accordance with the changed consumer as a motor control known per se, which, in the absence of a control signal Us, controls the motor 7 'in such a way that the door drive exerts a closing torque on the open door 44 until it does so has reached the closing position shown. In this closed position, the 65 output shaft 64 must then be blocked mechanically or electromagnetically (e.g. using a limit switch). It is important that the drive does not exert a constant additional pressure, because then the force measuring element 19 'only corresponds to the additional pressure

chende und daher praktisch konstante Kraft messen würde. Der Türantrieb muss vielmehr die Tür 44 in einer vorgegebenen Schliesslage gleichsam verriegeln. would measure and therefore practically constant force. Rather, the door drive must, as it were, lock the door 44 in a predetermined closed position.

Dennoch kann eine ständige Schliesskraft Fs auf die Tür 44 ausgeübt werden, ähnlich wie im Fall der Fig. 1, jedoch darf diese Kraft Fs (sie ist in Fig. 3 der Vollständigkeithalber eingetragen) nicht über das Kraftmesselement 19' übertragen werden. Nevertheless, a constant closing force Fs can be exerted on the door 44, similar to the case in FIG. 1, but this force Fs (it is entered in FIG. 3 for the sake of completeness) must not be transmitted via the force measuring element 19 '.

Es herrschen also im vorliegenden Anwendungsbeispiel die schon anhand der Fig. 1 erläuterten Kräfteverhältnisse und es gilt auch hier die in Gleichung 2 ausgedrückte Gesetzmässigkeit. The force relationships already explained with reference to FIG. 1 therefore prevail in the present application example, and the regularity expressed in equation 2 also applies here.

Wird demnach von einer Person eine Kraft Fp auf die über den Türantrieb verriegelte Tür 44 (an beliebiger Stelle) ausgeübt, so steigt demgemäss die Ausgangsspannung Ua und sobald diese den eingestellten Schwellenwert überschreitet, gelangt das Steuersignal Us an die als Motorsteuerung ausgebildete Leistungsstufe 43, die daraufhin den Motor 7' umsteuert im Sinne einer automatischen Türöffnung. Accordingly, if a person exerts a force Fp on the door 44 locked via the door drive (at any point), the output voltage Ua rises accordingly and as soon as this exceeds the set threshold value, the control signal Us reaches the power stage 43 designed as a motor controller thereupon the motor 7 'reverses in the sense of an automatic door opening.

Die Motorsteuerung kann bekanntermassen so aufgebaut äein, dass sie nach einer vorgegebenen Zeit nach dem Türöffnen wieder auf Schliessen umschaltet. Während der Schliessphase gelten im wesentlichen dieselben Gesetzmässigkeiten, es tritt jedoch an die Stelle der Kraft Fd der Dichtung 62 die in gleicher Richtung wirkende Reibungskraft der Türlager und die hemmende Wirkung der Türmasse. Die Windkraft Fw aber bleibt ohne Signal wirkung. Da die Reibungskraft üblicherweise kleiner ist als die in Schliesslage As is known, the motor controller can be constructed such that it switches back to closing after a predetermined time after the door has been opened. Essentially the same principles apply during the closing phase, but the force Fd of the seal 62 is replaced by the friction force of the door bearing acting in the same direction and the inhibiting effect of the door mass. The wind power Fw remains without a signal effect. Since the frictional force is usually smaller than that in the closed position

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wirkende Kraft Fd der Dichtung, stellt sich somit während des Türschliessvorgangs in der Steuerschaltung eine Ausgangsspannung Ua ein, die zunächst etwas weiter unterhalb des Schwellenwertes liegt als dann später im geschlossenen s Zustand der Tür. Acting force Fd of the seal, an output voltage Ua is thus established in the control circuit during the door closing process, which is initially somewhat lower than the threshold value than later when the door is closed.

Trifft aber die Tür 44 während ihrer Schliessbewegung auf ein Hindernis, so führt dies zu einer Vergrösserung von fM, der keine Vergrösserung von fw entspricht. Dies gilt aber als Auslösekriterium. Es steigt also Ua an und sobald diese Spanto nung den Schwellenwert übersteigt, erhält die Motorsteuerung erneut das Steuersignal Us. Der Türantrieb hält daraufhin die Tür 44 sofort an und öffnet sie wieder. However, if the door 44 encounters an obstacle during its closing movement, this leads to an increase in fM, which does not correspond to an increase in fw. However, this is the trigger criterion. So it rises and as soon as this voltage exceeds the threshold value, the engine control receives the control signal Us again. The door drive then stops the door 44 immediately and opens it again.

Es sei hier noch daraufhingewiesen, dass nach dem vorgestellten Prinzip auch eine «Tipp-Sicherung» aufgebaut sein 15 kann, die beim Auftreffen der sich öffnenden Tür auf ein Hindernis den Antrieb stoppt. Dem dementsprechend in die entgegengesetzte Richtung wirkenden Kraftverlauf ist lediglich durch die Anordnung der Kraftmesselemente Rechnung zu tragen. It should also be pointed out here that, according to the principle presented, a “tip lock” can also be constructed 15, which stops the drive when the opening door encounters an obstacle. The force course correspondingly acting in the opposite direction can only be taken into account by the arrangement of the force measuring elements.

20 Obgleich die Erfindung anhand von Schwenktüren erläutert wurde, kann sie gleichermassen bei jeder Tür Verwendung finden, die aus ihrer Schliesslage heraus eine allgemein quer zu ihrer Türebene gerichtete Bewegung ausführt. Beispielsweise kann es sich dabei um eine Parallelabstell-Schie-25 betür handeln. Es kann die Steuerschaltung auch mit hydraulischen oder pneumatischen Schaltelementen ausgeführt werden und dementsprechend könne dazu passende Kraftmesselemente und Antriebselemente eingesetzt werden. 20 Although the invention has been explained with the aid of pivoting doors, it can equally be used for any door which, from its closed position, executes a movement generally transverse to its door plane. For example, it can be a parallel slide door. The control circuit can also be designed with hydraulic or pneumatic switching elements and, accordingly, suitable force measuring elements and drive elements can be used.

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3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

650056 PATENT CLAIMS

1. Control circuit for a locking device of a door movably mounted on a door frame transversely to the door plane, in particular a pivoting door, which locking device is supported between the door and the door frame and can be controlled by a control signal into a state that releases the door movement or actively causes the door opening,

characterized in that a first force measuring element (19, 19 ') is switched into the force path between the door frame (10, 66), locking device and a part of the door (1.44) which can be supported by the latter, said force measuring element (19i) being proportional to this force emits that a second force measuring element (26, 26 ') is attached to the door (1.44), which emits a signal (Uz) which is the force resulting from the air pressure difference from the outside of the door to the inside of the door and acting on a partial area of the door ( fW) it is proportional that a comparison circuit (39) is also provided, the output signal (Ua) of which is proportional to the difference between the measurement signal (Ui) and the signal (U2) and that finally a threshold switch is connected to the output (40) of the comparison circuit (39) (41) is connected, which emits the control signal (Us) when a predetermined threshold value of the aforementioned output signal (Ua) is exceeded.

2. Control circuit according to claim 1, characterized in that the threshold value of the threshold switch (41) is designed to be adjustable.

3. Control circuit according to claim 1 or 2, characterized in that an elastic support element (14, 52) bridging the first force measuring element (19, 19 ') in terms of force is switched on in the force path and the force component is adjustable via the support element.

4. Control circuit according to one of the preceding claims for a locking device designed as an electromagnetically openable door locking device, characterized in that the guide housing (5) for the locking bolt (6) has limited pivotable movement on a support part (3) that can be attached to the door (1) or the door frame ) is mounted and the first force measuring element (19) is arranged to record the pivoting moment between the support part (3) and the guide housing (5) next to the pivot axis (4).

5. Control circuit according to claim 3 and 4, characterized in that the support element (14) next to the pivot axis (4) lying and between the support part (3) and the guide housing (5) is arranged to be supported.

6. Control circuit according to claim 4 or 5, characterized in that the first and second force measuring element (19, 26) are attached to the support part (3), on which the comparison circuit (39) and the threshold value circuit (41) are also attached.

7. Control circuit according to one of claims 1 to 3 for a locking device designed as a door drive, characterized in that a motor housing (48) is provided in which an output shaft (64) which can be driven by the motor (7 ') is mounted and which is driven by the Door or the door frame (66) is coupled and the motor housing (48) is pivotally mounted on a support plate (45) which can be attached to the door frame or the door (44) and the first force measuring element (19 ') detects the pivoting moment between the support plate (45). and the motor housing (48) is arranged next to the pivot axis (47) so as to detect it.

8. Control circuit according to claim 3 and 7, characterized in that the support element (52) next to the pivot axis (47) lying and between the support plate (45) and the motor housing (48) is arranged to be supported.

9. Control circuit according to claim 8, characterized in that the first force measuring element (19 ') is attached to the motor housing (48)', in which the comparison circuit (39) and the threshold switch (41) are arranged.