DE20220357U1 - Vorrichtung zum Überwachen des Schliesszustandes eines Abschlusses - Google Patents

Description

Hörmann KG Antriebstechnik FK 15.038 G-DE

Michaelisstraße 1
D-33803 Steinhagen

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ÜBERWACHEN DES SCHLIESSZUSTAN-DES EINES ABSCHLUSSES SOWIE DEREN VERWENDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes eines Abschlusses gemäß dem Oberbegriff des hier beigefügten Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist Teil einer bereits auf dem Markt angebotenen Torantriebes für Tore mit Schlupftüren.

Wenn ein Tor mit einer sogenannten Schlupftür (für die Personenpassage ohne Öffnen des ganzen Tores) versehen ist, muss diese Schlupftür geschlossen sein, wenn das Tor mit einem Antrieb bewegt bzw. i.d.R. geöffnet werden soll. Eine offene Schlupftür oder ein Öffnen der Schlupftür bei dem sich bewegenden bzw. öffnenden Tor verursacht stärkste Schädigungen am Tor und an ihr selbst und stellt überdies noch ein schweres Sicherheitsrisiko dar, da Teile der Schlupftür oder des Tores bei der Torbewegung abreißen und herabfallen können.

Dieser gefährlichen Situation kann dadurch begegnet werden, indem bei Betrieb durch einen Antrieb vorher und während der Torfahrt permanent durch die Steuerung des Antriebes abgefragt wird, ob die Schlupftür auch tatsächlich ganz geschlossen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Antriebsbewegung entweder überhaupt nicht begonnen oder sofort gestoppt.

Üblich dabei ist z.B., dass an oder in dem Schlupftürflügel ein Dauermagnet angebracht ist, der einen an oder in dem Tor (bzw. an oder in der Zarge der Schlupftür) angebrachten magnetfeldempfindlichen Reedkontakt nur dann schließt, wenn die Schlupftür auch ganz geschlossen ist. Dieser Reedkontakt ist dann in einen sogenannten Ruhestromkreis der Steuerung des Torantriebes eingefügt, der eine etwaige Antriebsbewegung sofort unterbindet, wenn der Reedkontakt geöffnet ist bzw. wird. Auch kann vor einer Fahrtanforderung dieser Ruhestromkreis von der Steuerung abgefragt werden, so dass die gefährliche Torfahrt überhaupt nicht begonnen wird und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben wird. Diese Abfrage hat sich auch für rauen Torbetrieb bewährt; beispielsweise

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werden mit Schlupftüren versehene Tore in besonders kritischen Bereichen wir Waschstraßen oder dergleichen eingesetzt. Die Schließüberwachung muss trotz Schmutz- oder Wetterbelastung sicher funktionieren. Dies lässt sich mit Magneten und Reed-Kontakten erreichen, und zwar so, dass auch nach längerem Betrieb ohne Wartung eine sichere LJ-berwachung in der Regel gewährleistet ist.

Der Nachteil bei dieser Art der Abfrage ist, dass ein „klebender" Reedkontakt oder aber ein Kurzschluss in demselben oder im Ruhestromkreis nicht festgestellt wird.

Man könnte zwar auch zwei Reedkontakte in Reihe (wenn ein Reedkontakt „klebt", dann kann immer noch der andere die gefahrbringende Antriebsbewegung abwenden) verwenden, wobei aber die Problematik des Kurzschlusses und das „Verkleben" des zweiten nach wie vor bleibt, da ja nicht bemerkt wird, dass der erste schon „verklebt" ist.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Überwachung des Schließzustandes einer Tür der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie eine damit versehene Tür oder einen damit versehenen Torantrieb für ein Tor mit Schlupftür sicherer zu gestalten. Damit soll ein sicheres Verfahren zur Überwachen eines Schließzustandes eines Abschlusses, insbesondere einer Tür sowie ein dieses Verfahren verwendendes Verfahren zum Steuern eines Torantriebs für ein Tor mit Schlupftür ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1, durch eine Tür mit den Merkmalen des Anspruchs 10, einen Torantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie eine die Schritte eines der Ansprüche 14, 15 oder 16 durchführende Steuerungsvorrichtung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäßen Lösungsansätze fußen darauf, die korrekte Funktion eines Schließsensors, insbesondere eines Türkontaktes, gemeinsam mit dem gesamten Sensorschaltkreis, d.h. insbesondere eines Ruhestromkreises, zu „testen"; d.h. den Gut- und den Schlechtfall vor dem Überwachen und insbesondere vor einer Torfahrt eines Tores mit überwachter Schlupftür zu simulieren.

Ausführungsbeispiele.der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipschaltskizze einer Vorrichtung zur Überwachung des Schließzustandes einer Tür oder dergleichen Abschluss in einer ersten Ausführungsform; und
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Fig. 2 eine Prinzipschaltskizze einer Vorrichtung zur Überwachung des Schließzu

standes einer Tür oder dergleichen Abschluss in einer zweiten Ausführungsform.

Erste Ausführungsform:

In Fig. 1 ist das Prinzipschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zurÜ-berwachung eines Schließzustandes eines Abschlusses gezeigt. An oder in einem ersten Element des Abschlusses - dieses ist z.B. das Türblatt 10 einer Schlupftür in einem durch einen Torantrieb angetriebenen Tor- ist ein Dauermagnet 1 angeordnet. An oder in einem zweiten Element des Abschlusses - dieses ist in dem Beispiel ein angetriebenes Torblatt 12 des Tores oder die darin eingesetzte Schlupftürzarge- ist als Magnetfeldsensor zum Erfassen des Magnetfeldes des Dauermagneten 1 wenigstens ein Reedkontakt 2 an einen Sensorschaltkreis, hier in Form eines Ruhestromkreises 3, angeschlossen. An dem oder um den Reedkontakt 2 ist eine Magnetfelderzeugungseinrichtung in Form einer Spule 4 angeordnet. Die Spule 4 ist an einen separaten Spulenschaltkreis 5 angeschlossen, auf den ein Testsignal 6 in Form eines Teststromes geschaltet werden kann. Die Spule 4 und der Spulenschaltkreis sind Teile einer Testeinrichtung 7 zum gemeinsamen Testen von Reed-Kontakt 2 und Ruhestromkreis 3.

• Bei der ersten Ausführungsform bleibt der Dauermagnet 1 am oder im Schlupftürflügel oder Schlupftürblatt 10 wie bei früheren Überwachungsvorrichtungen erhalten.

• An oder um den (oder die) Reedkontakt(e) 2 an oder in dem Tor 12 (bzw. an oder in der Zarge der Schlupftür) wird die Spule 4 angebracht, die, wenn sie von Strom durchflössen wird, den (oder die) Reedkontakt(e) und damit den Ruhestromkreis 3 unterbricht, selbst wenn der Dauermagnet 1 dieses „erzwingen" will.

• Wenn die Spule 4 nicht von Strom durchflossen ist, ist die normale Überwachungsfunktion gegeben; d.h. bei Erkennen des Dauermagnetes 1 ist/sind der/die Reedkontakt(e) 2 geschlossen und sonst nicht.

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Ein steuerungstechnischer Ablauf sieht unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform beispielsweise so aus:

1. Vor Beginn einer Torfahrt des mit der Schlupftür versehenen Tores wird die Spule 4 an oder um den/die Reedkontakt(e) 2 durch das Testsignal „bestromt" und damit der/die Reedkontakt(e) 2 unabhängig von der Präsenz des Dauermagneten 1 geöffnet und wiederum damit der Ruhestromkreis 3 unterbrochen.

2. Die Steuerung des Torantriebes „erwartet" einen unterbrochenen Ruhestromkreis 3 und „merkt" sich diesen Zustand.

3. Die Steuerung schaltet das Testsignal wieder ab und „erwartet" einen geschlossenen Ruhestromkreis 3.

4. Nur wenn beide „Erwartungen" eingetroffen sind, kann mit der Torfahrt begonnen werden, da ja die komplette Funktion von Reedkontakt(en) 2, Dauermagnet 1 und Ruhestromkreis 3 hiermit getestet wurde. Anderenfalls darf die Torfahrt nicht begonnen werden, da sonst irgend etwas nicht in Ordnung sein kann!

5. Während der Torfahrt wird weiterhin der Ruhestromkreis 3 permanent abgefragt und bei Unterbrechung desselben die Antriebsbewegung sofort gestoppt.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass bei Steuerungen oder Installationen, die die Eigenschaft „Test des Ruhestromkreises 3 vor Fahrtbeginn" nicht unterstützen, einfach die Spule 4 an oder um den/die Reedkontakt(e) 2 nicht angeschlossen werden muss, um eine Überwachungsfunktion, allerdings ohne Testroutine, zu erhalten. Außerdem sind gegenüber bestehenden Systemen keine Änderungen an dem Dauermagnet an oder in der Schlupftür selber erforderlich. Ein weiterer Vorteil ist, dass nur Energie während des Testsignals aufgebracht werden muss.

Zum Aufbauen des Spulenschaltkreises 5 wird ein Kabel verwendet, das zusätzlich zu den beiden Adern für den Ruhestromkreis 3, die an den Reed-Kontakt 2 angeschlossen werden zwei weitere Adern aufweist, die an die Spule 4 angeschlossen werden und den Spulenschaltkreis 5 bilden.

Zweite Ausführungsform:

In Fig. 2 ist das Prinzipschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Überwachung eines Schließzustandes eines Abschlusses gezeigt. An oder in dem Türblatt 10 der Schlupftür ist ein gleichzeitig als Magnet zum Erkennen eines Schließzustan-

des und als zu Testzwecken abschaltbare Magnetfelderzeugungseinrichtung dienender Elektromagnet 21 angeordnet. An oder in dem Torblatt 12 des Tores oder der Schlupftürzarge ist als Magnetfeldsensor zum Erfassen des Magnetfeldes des Elektromagneten 21 wenigstens ein Reedkontakt 22 an einen Sensorschaltkreis, hier in Form eines Ruhe-Stromkreises 23, angeschlossen. Der Elektromagnet ist an einen separaten Spulenschaltkreis 25 angeschlossen, in den ein Testsignal in Form von Abschalten des Betriebsstromes 26 des Elektromagnetes 21 eingegeben werden kann. Der Elektromagnet 21 und der Spulenschaltkreis 25 sind Teil einer Testeinrichtung 27 zum gemeinsamen Testen des wenigstens einen Reed-Kontaktes 22 und des Ruhestromkreises 23.
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• Bei dieser Ausführungsform bleibt/bleiben gegenüber früheren Überwachungsvorrichtungen der/die Reedkontakt(e) 22 an oder in dem Tor 12 (bzw. an oder in der Zarge der Schlupftür) und der dazugehörige Ruhestromkreis 23 erhalten.

• Der Dauermagnet an oder in dem Schlupftürblatt 10 wird durch den Elektromagneten 21 ersetzt, der den (oder die) Reedkontakt(e) 22 schließt, wenn er „bestromt" ist und sich die Schlupftür in der geschlossenen Stellung befindet.

• Diese „Bestromung" wird durch ein besonderes Fahrtsignal von der Steuerung des Torantriebes ausgelöst.

Ein steuerungstechnischer Ablauf sieht dann z.B. so aus:

1. Bei Torstillstand und damit vor Fahrtbeginn ist der Elektromagnet 21 unbestromt. Die Steuerung „erwartet" einen unterbrochenen Ruhestromkreis 23, wenn alles in Ordnung ist. Anderenfalls muss ein Kurzschluss des Reedkontaktes 22 bzw. der Reedkontakte oder des Ruhestromkreises 23 vorliegen.

2. Kurz vor dem Fahrtbeginn wird durch ein „Fahrtsignal" der Elektromagnet 21 „bestromt" und damit der/die Reedkontakt(e) 22 geschlossen und wiederum damit der Ruhestromkreis 23 geschlossen, wenn sich denn die Schlupftür auch in der geschlossenen Stellung befindet.

3. Ist dies nicht der Fall, wird die Torfahrt überhaupt nicht begonnen (Fehlermeldung).

4. Während der Torfahrt muss der Elektromagnet 21 „bestromt" bleiben, damit wie gehabt der Ruhestromkreis 23 permanent abgefragt und bei Unterbrechung die Antriebsbewegung sofort gestoppt werden kann.

5. Nach Ende der Torfahrt kann der Elektromagnet 21 wieder abgeschaltet werden, um nicht unnötig Strom zu verbrauchen.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass mit einer Unterbrechung des „Fahrtsignals" auch der sichere Zustand (Torstillstand) hervorgerufen wird. Eine Abwärtskompatibilität zu Steuerungen oder Installationen, die die Eigenschaft „Fahrtsignal" nicht unterstützen, ist dann gegeben, wenn die Steuerung bzw. Installation es zulässt, dass der Elektromagnet 21 dauernd „bestromt" werden kann. Gegenüber der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten Ausführungsform neben dem höheren Energieverbrauch insbesondere die Tatsache nachteilig, dass eine weitere Leitung auf ein bewegtes Element (in diesem Fall auf den Schlupftürflügel) geführt werden muss.

Die Steuerung des Torantriebes hat bei beiden hier beschriebenen Ausführungsformen eine Sensortesteinrichtung, die vor Einleiten einer Torfahrt die Spule 4 oder den Elektromagneten 21 wie zuvor erläutert von einem ersten in einen zweiten Schaltzustand schaltet und bei einem dieser beiden Schaltzustände das bei diesem Schaltzustand der Spule 4 bzw. des Elektromagneten 21 erwartete über den Ruhestromkreis 3, 23 gelieferte Signal - Stromkreis geschlossen oder unterbrochen - des Reed-Kontaktes 2, 22 überprüft, eine Schließzustandserfassungseinrichtung, die vor und/oder während einer Torfahrt dieses Signal zum Überwachen des Schließzustandes der Schlupftür erfasst, und eine Sperreinrichtung, die eine Torfahrt verhindert oder stoppt, wenn die Sensortesteinrichtung eine Abweichung des Signals von dem erwarteten Signal und damit eine Fehlfunktion des Reed-Kontaktes 2, 22 oder des Ruhestromkreises 3, 23 feststellt oder wenn die Schließzustandserfassungseinrichtung einen Öffnungszustand der Schlupftür feststellt. Diese Einrichtungen sind in der Steuerung als Software oder als Hardwareschaltungen implementiert.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes eines Abschlusses, der ein relativ zu einem zweiten Element (12) von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bewegbares erstes Element (10) aufweist, mit einem an einem (10) der beiden Elemente (10, 12) anzuordnenden Magneten (1, 21), einem an dem anderen (12) der beiden Elemente (10, 12) anzuordnenden, auf das Magnetfeld des Magneten (1, 21) ansprechenden Magnetfeldsensor (2, 22) und einem den Magnetfeldsensor (2, 22) beinhaltenden Sensorschaltkreis (3, 23) zum Übermitteln des Sensorsignals, dadurch gekennzeichnet, dass dem Magnetfeldsensor (2, 22) eine Testeinrichtung (7, 27) mit einer Magnetfelderzeugungseinrichtung (4, 21) zum wählbaren Erzeugen oder Abschalten eines durch den Magnetfeldsensor (2, 22) erfassbaren Magnetfeldes zugeordnet ist, um die Funktion des Magnetfeldsensors (2, 22) und des Sensorschaltkreises (3, 23) zu testen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor ein durch ein Magnetfeld zwischen zwei Zuständen schaltbarer Schalter (2, 22) ist und der Sensorschaltkreis ein Ruhestromkreis (3, 23) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter einen Reed-Kontakt (2, 22) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Magnetfelderzeugungseinrichtung (4, 21) ein zum Schalten des Schalters geeignetes Magnetfeld wählbar erzeugbar oder abschaltbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfelderzeugungseinrichtung (4, 21) eine an Spulenschaltkreis (5, 25) angeschlossene Spule (4) ist oder aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorschaltkreis (3, 23) und der Spulenschaltkreis (5, 25) zwei getrennte Schaltkreise sind.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (4) an dem oder um den Magnetfeldsensor (2) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet ein Dauermagnet (1) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule an dem Magneten (21) angeordnet ist oder den Magneten (21) bildet.

10. Tür, insbesondere Schlupftür in einem Tor, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche zur Überwachung ihres Schließzustandes.

11. Tür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (1, 21) an einem das erste Element bildenden Türblatt (10) der Tür und der Magnetfeldsensor (2, 22) an einem das zweite Element bildenden Rahmen (12) der Tür angeordnet ist.

12. Torantrieb zum Antreiben eines mit einer Schlupftür versehenen Tores, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Überwachen des Schließzustandes der Schlupftür vor und/oder während einer Torfahrt.

13. Torantrieb nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung, die eine Sensortesteinrichtung, die vor Einleiten einer Torfahrt die Magnetfeldeinrichtung (4, 21) von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand schaltet und das im ersten Schaltzustand oder das im zweiten Schaltzustand der Magnetfeldeinrichtung (4, 21) erwartete über den Sensorschaltkreis (3, 23) gelieferte Sensorsignal des Magnetfeldsensors (2, 22) überprüft, eine Schließzustandserfassungseinrichtung, die vor und/oder während einer Torfahrt das Sensorsignal zum Überwachen des Schließzustandes der Schlupftür erfasst, und eine Sperreinrichtung aufweist, die eine Torfahrt verhindert oder stoppt, wenn die Sensortesteinrichtung eine Abweichung des Sensorsignals von dem erwarteten Signal und damit eine Fehlfunktion des Magnetfeldsensors (2, 22) oder des Sensorschaltkreises (3, 23) feststellt oder wenn die Schließzustandserfassungseinrichtung einen Öffnungszustand der Schlupftür feststellt.

14. Steuerungsvorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes eines Abschlusses, der ein relativ zu einem zweiten Element (12) von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bewegbares erstes Element (10), einem an einem (10) der beiden Elemente (10, 12) angeordneten Magneten (1), und einem an dem anderen (12) der beiden Elemente (10, 12) angeordneten, auf das Magnetfeld des Magneten (1) bei Öffnen und Schließen des Abschlusses ansprechenden Magnetfeldsensor (2) und einen den Magnetfeldsensor (2) beinhaltenden Sensorschaltkreis (3) zum Übermitteln des Sensorsignals aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung zum Durchführen der folgenden Schritte geeignet ist:

a) Beaufschlagen des Magnetfeldsensors (2) mit einem Testmagnetfeld,

b) Überprüfen, ob der Sensorschaltkreis (3) ein dem Testmagnetfeld entsprechendes Sensorsignal liefert,

c) Abschalten des Testmagnetfeldes,

d) Abfragen des Sensorsignals zum Feststellen eines Schließzustandes des Abschlusses.

15. Steuerungsvorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes eines Abschlusses, der ein relativ zu einem zweiten Element (12) von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bewegbares erstes Element (10), einem an einem (10) der beiden Elemente (10, 12) angeordneten Magneten (21), und einem an dem anderen (12) der beiden Elemente (10, 12) angeordneten, auf das Magnetfeld des Magneten (21) bei Öffnen und Schließen des Abschlusses ansprechenden Magnetfeldsensor (22) und einen den Magnetfeldsensor (22) beinhaltenden Sensorschaltkreis (23) zum Übermitteln des Sensorsignals aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung zum Durchführen der folgenden Schritte geeignet ist:

a) Abschalten des Magnetfeldes des Magneten (21),

b) Überprüfen, ob der Sensorschaltkreis (23) ein dem Abschalten des Magnetfeldes entsprechendes Sensorsignal liefert,

c) Einschalten des Magnetfeldes des Magneten (21),

d) Abfragen des Sensorsignals zum Feststellen eines Schließzustandes des Abschlusses.

16. Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Torantriebes zum Antreiben eines mit einer Schlupftür versehenen Tores mit einem Türblatt (10) der Schlupftür als ein erstes Element und dem Schlupftürrahmen oder dem Torblatt (12) des Tores als ein zweites Element, wobei an einem (10) der beiden Elemente (10, 12) ein Magnet (1, 21) und an dem anderen (12) der beiden Elemente (10, 12) ein an einen Sensorschaltkreis (3, 23) angeschlossener, auf das Magnetfeld des Magneten (1, 21) bei Öffnen oder Schließen der Schlupftür ansprechender Magnetfeldsensor (2, 22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet dass sie zum Durchführen der Schrittfolge A):

a) Beaufschlagen des Magnetfeldsensors (2) mit einem Testmagnetfeld,

b) Überprüfen, ob der Sensorschaltkreis (3) ein dem Testmagnetfeld entsprechendes Sensorsignal liefert,

c) Abschalten des Testmagnetfeldes,

d) Abfragen des Sensorsignals zum Feststellen eines Schließzustandes des Abschlusses

oder der Schrittfolge B):

a) Abschalten des Magnetfeldes des Magneten (21),

b) Überprüfen, ob der Sensorschaltkreis (23) ein dem Abschalten des Magnetfeldes entsprechendes Sensorsignal liefert,

c) Einschalten des Magnetfeldes des Magneten (21),

d) Abfragen des Sensorsignals zum Feststellen eines Schließzustandes des Abschlusses

sowie der nach einer der beiden Schrittfolgen A) oder B) durchzuführenden Schritte:

a) Einleiten einer Torfahrt lediglich in dem Fall, dass in den Schritten ab) oder bb) die entsprechenden Sensorsignale festgestellt worden sind und in den Schritten ad) oder bd) das dem Schließzustand entsprechende Sensorsgnal festgestellt worden ist geeignet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie das Sensorsignal zum Feststellen des Schließzustands der Schlupftür während der Torfahrt und Stoppen oder Verhindern der Torfahrt, wenn kein dem Schließzustand entsprechendes Sensorsignal empfangen wird, abfragt.