Hinweis auf verwandte Anmeldungen

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Schweizerischen Patentanmeldung 0635/19, die am 15. Mai 2019 eingereicht wurde und deren ganze Offenbarung hier- mit durch Bezug aufgenommen wird.

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs für ein Blatt, insbesondere für ein Türblatt oder ein Fensterblatt.

Hintergrund

Es ist bekannt, eine Tür oder ein Fenster au- tomatisch mit einem Antrieb, z.B. einem Elektromotor, zu betreiben. Dadurch muss ein Benutzer nicht selbst eine Kraft zum Öffnen oder Schliessen der Tür bzw. des Fens- ters aufbringen. Entsprechende automatische Antriebe um- fassen eine Steuerung für den Antrieb, die durch den Be- nutzer beispielsweise durch Drücken einer Türklinke bzw. eines Fenstergriffs oder auch durch Annäherung an einen Annäherungssensor ausgelöst wird. Die Steuerung veran- lasst dann eine vorgegebene Bewegung der Tür bzw. des Fensters. In einer geöffneten oder geschlossenen Position der Tür bzw. des Fensters bewirkt der Antrieb im Regel- fall keine Kraft auf die Tür bzw. das Fenster.

Herkömmliche Antriebe haben verschiedene Nachteile. Wenn der Benutzer die Tür bzw. das Fenster während der Steuerung durch den Antrieb mit einer exter- nen Kraft beaufschlagt, arbeitet der Antrieb gegen die externe Kraft. Dies ist einerseits unangenehm für den Be- nutzer und unerwünscht, da der Benutzer die Tür bzw. das Fenster entgegen dem Antrieb möglicherweise schnell wie- der Öffnen oder schliessen oder in einer mittleren Posi- tion halten möchte. Andererseits kann ein solches Verhal- ten des Antriebs zu einer Beschädigung einer Antriebsme- chanik führen.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der herkömmlichen Antriebe für Türen bzw. Fenster zu beheben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs gemäss dem An- spruch 1 sowie durch den automatischen Antrieb gemäss An- spruch 13 gelöst.

Zur besseren Verständlichkeit sollen zu Be- ginn einige Begriffe definiert werden, die in der vorlie- genden Anmeldung über ihre normale Bedeutung hinaus eine bestimmte Bedeutung haben .

Blatt: Als Blatt wird im Folgenden der beweg- liche Teil einer Tür, eines Fensters oder einer ähnlichen Vorrichtung bezeichnet, auch Tür- bzw. Fensterflügel ge- nannt. So gehört zu einer Tür neben dem Türblatt bei- spielsweise auch eine Türzarge, auch Türrahmen genannt . Dabei ist der Begriff Blatt im Sinne der Erfindung nicht auf drehbar gelagerte Blätter beschränkt, sondern umfasst auch Blätter, die zum Öffnen oder Schliessen geschoben werden, und andere denkbare Ausführungsformen.

Bewegungsgrösse: Als Bewegungsgrösse wird im Folgenden eine physikalische Grösse bezeichnet, mit der sich eine Bewegung des Blatts beschreiben lässt. Die Be- wegungsgrösse kann dabei insbesondere eine Position oder eine Geschwindigkeit sein, wobei letztere die erste Ab- leitung der Position nach der Zeit darstellt. Auch wei- tere zeitliche Ableitungen der Position sind als Bewe- gungsgrössen vorstellbar. Im besonderen Fall eines dreh- bar gelagerten Blatts, z.B. bei einer üblichen Drehflü- geltür, kann die Bewegungsgrösse entsprechend eine Win- kelposition oder eine Winkelgeschwindigkeit sein.

Sollfahrkurve: Unter Sollfahrkurve wird im Folgenden eine Relation zwischen einer ersten Bewegungs- grösse und einer zweiten Bewegungsgrösse, z.B. zwischen Geschwindigkeit und Position, oder zwischen einer Bewe- gungsgrösse und der Zeit, z.B. zwischen Position und Zeit, verstanden. Der Verlauf der Sollfahrkurve oder zu- mindest bestimmte Parameter oder Kriterien für die Soll- fahrkurve sind vorgegeben. Die Sollfahrkurve kann bei- spielsweise als Kurve, Funktion oder Look-up Table abge- speichert sein. Im Regelfall treibt ein Antrieb das Blatt an, wobei die Bewegungsgrösse nach Sollwerten gemäss der Sollfahrkurve gesteuert wird, z.B. eine Geschwindigkeits- regelung abhängig von der Position des Blatts.

Toleranzbereich: Mit Toleranzbereich wird im Folgenden ein Wertebereich der Bewegungsgrösse oberhalb und/oder unterhalb der Sollwerte gemäss Sollfahrkurve be- zeichnet. Der Toleranzbereich wird insbesondere von einem unteren Toleranzwert und einem oberen Toleranzwert be- grenzt. Dabei ist der untere Toleranzwert kleiner als der Sollwert, und der obere Toleranzwert grösser als der Sollwert. Der untere und/oder der obere Toleranzwert kön- nen variabel sein, also beispielsweise von der Position des Blatts abhängen. Ein Verlassen des Toleranzbereichs bedeutet, dass Messwerte der Bewegungsgrösse den unteren Toleranzwert nach unten unterschreiten oder den oberen Toleranzwert nach oben überschreiten. Der Antrieb des

Blatts ist insbesondere so dimensioniert, dass er die Be- wegungsgrösse des Blatts regeln kann, ohne den Toleranz- bereich zu verlassen, wenn lediglich allgegenwärtige Kräfte wie die Schwerkraft und Reibungskräfte auf das Blatt wirken.

Messen: Unter dem Messen einer Grösse wird im Folgenden über das direkte Messen einer physikalischen Grösse hinaus auch das Ableiten weiterer Grössen aus der direkt gemessenen bezeichnet. So kann die Winkelposition eines Blatts durch einen Encoder oder Drehmessgeber bei- spielsweise über eine Spannung oder eine Anzahl von Span- nungspulsen bestimmt werden. Unter Messen würde in diesem Fall aber auch die Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit aus der Winkelposition fallen, insbesondere durch Ablei- tung nach der Zeit.

Freilauf: Üblicherweise wird der Antrieb von einer Steuereinheit gesteuert, wobei eine Spannung an den Antrieb angelegt wird, deren Wert von der Steuereinheit bestimmt wird. Im Freilauf hingegen setzt der Antrieb aus. Vorteilhafterweise liegt im Freilauf keine Spannung an dem Antrieb an. So wirkt im Freilauf bevorzugt ledig- lich eine Kraft auf das Blatt, die kleiner ist als eine Minimalkraft. Diese Kraft kann beispielsweise von der Reibung, z.B. in einem Türlager oder im Antrieb, herrüh- ren oder von einem Generatoreffekt, der beispielsweise auftritt, wenn der Antrieb kurzgeschlossen wird, oder von eventuell vorhandenen Federn im Antrieb. Die Minimalkraft beträgt insbesondere 67 N. Dieser Wert stammt aus der Norm EN 16005 für kraftbetätigte Türen und gibt einen Ma- ximalwert, wie stark ein Benutzer bei ausgesetztem An- trieb an dem Blatt drücken muss. Der so definierte Frei- lauf steht damit im Gegensatz zum angetriebenen Zustand des Blatts. Im Speziellen bewegt sich ein Blatt im Frei- lauf wie vom Benutzer normalerweise erwartet, da ledig- lich allgegenwärtige Kräfte wie die Schwerkraft und Rei- bungskräfte auf das Blatt wirken.

Ein Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs für ein Blatt, insbesondere für ein Türblatt oder ein Fensterblatt, umfassend fol- gende Schritte: Messen eines Messwerts einer Bewegungs- grösse des Blatts, Vergleichen des Messwerts mit einem Toleranzbereich einer Sollfahrkurve, und Antreiben des Blatts durch den Antrieb gemäss der Sollfahrkurve. Bei Verlassen des Toleranzbereichs wird das Blatt in einen Freilauf versetzt, in dem der Antrieb aussetzt . Bei einem Messwert innerhalb des Toleranzbereichs hingegen wird das Blatt bevorzugt von dem Antrieb angetrieben. Ausserdem wird der Messwert bevorzugt auch mit einem Sollwert ge- mäss Sollfahrkurve verglichen. Wenn der Messwert inner- halb des Toleranzbereichs liegt, regelt die Steuerung den Antrieb bevorzugt derart, dass sich die Bewegungsgrösse dem Sollwert annähert.

Das Verfahren regelt über den Antrieb also insbesondere die Bewegungsgrösse, nämlich z.B. die Posi- tion und/oder die Geschwindigkeit, des Blatts auf der Grundlage des Messwerts und der vorgegebenen Sollfahr- kurve. Ein Vorteil des Verfahrens besteht in dem Frei- lauf, der unter definierten Kriterien einsetzt. So kann das Verlassen des Toleranzbereichs durch einen Benutzer oder auch einen Gegenstand verursacht sein, der das Blatt möglichst schnell öffnen oder schliessen oder auch in ei- ner mittleren Position anhalten möchte, die weder der ge- schlossenen noch der vollständig geöffneten Position ent- spricht. Im Freilauf ermöglicht die beschriebene Steue- rung dem Benutzer dies, ohne durch den Antrieb gegen ihn zu arbeiten. Dies führt einerseits zu einem angenehmen, vom Benutzer als natürlich empfundenen und erwarteten Verhalten des Blatts. So lassen sich Verletzungen durch unerwartetes Verhalten eines Blatts, z.B. einer schweren Tür, Vorbeugen. Andererseits schont das Verhalten eine Mechanik und etwaige Getriebe- und Gestängeteile des An- triebs .

Im Folgenden werden weitere bevorzugte Krite- rien und Parameter beschrieben, die für die Steuerung des Blatts vorgeschrieben werden können und eine Benutzer- freundlichkeit eines automatischen Antriebs mit dieser Steuerung weiter erhöhen. So setzt nach einer für den Freilauf definierten Zeitdauer das Antreiben des Blatts gemäss Sollfahrkurve bevorzugt wieder ein. Die definierte Zeitdauer kann beispielsweise zwischen 1 s und 60 s, und insbesondere zwischen 2 s und 10 s, betragen. Dadurch wird das Blatt nach der für den Freilauf definierten Zeitdauer durch den Antrieb bevorzugt in eine definierte Position gebracht, die im Speziellen eine geschlossene o- der eine geöffnete Position des Blatts sein kann. Die ge- nannten Vorgaben für die Steuerung haben den Vorteil, dass das Blatt nicht dauerhaft im Freilauf verbleibt, der einen ungeregelten Zustand darstellt. Der Benutzer, der nach der definierten Zeitdauer und einem anschliessenden Öffnungs- oder Schliessvorgang zu dem Blatt kommt, findet es in einem erwarteten Zustand vor, sei es geschlossen o- der offen. So muss der Benutzer sich nicht um ein kom- plettes Öffnen bzw. Schliessen des Blatts kümmern, son- dern kann Zeit sparen und das Blatt in einer beliebigen Stellung zurücklassen, ohne dass das Blatt dabei insbe- sondere in einer ungesicherten Stellung verbleibt und beispielsweise unkontrolliert zuschlägt.

Bevorzugt umfasst die Sollfahrkurve die fol- genden Abschnitte: Beschleunigen des Blatts von einer Ru- hegeschwindigkeit, die insbesondere null ist, in einer Null-Position auf eine erste Geschwindigkeit bei einer ersten Position; Bewegen des Blatts mit der ersten Ge- schwindigkeit bis zu einer zweiten Position; Abbremsen des Blatts von der ersten Geschwindigkeit auf die Ruhege- schwindigkeit, sodass es bei Erreichen einer dritten Po- sition die Ruhegeschwindigkeit aufweist. Die Sollfahr- kurve kann einen der folgenden Vorgänge beschreiben: ei- nen Öffnungsvorgang des Blatts, wobei die Null-Position eine geschlossene Position des Blatts und die dritte Po- sition eine geöffnete Position des Blatts, insbesondere im Anschlag, sind; oder einen Schliessvorgang des Blatts, wobei die Null-Position eine geöffnete Position des

Blatts und die dritte Position eine geschlossene Position des Blatts sind. Die Ruhegeschwindigkeit in der Null-Po- sition und der dritten Position soll bevorzugt null sein. Dadurch wird erreicht, dass der Antrieb das Blatt nicht mit Wucht zuschlägt, was eine Beschädigung von Blatt, Rahmen oder Antrieb zur Folge haben könnte. Ausserdem lassen sich damit Lärmemissionen und Verletzungen des Be- nutzers verhindern.

Nun kann jedoch der Fall auftreten, dass ein Benutzer oder ein Gegenstand, z.B. ein Krankenhausbett, oder eine sonstige externe Kraft, z.B. ein Luftzug, das Blatt soweit beschleunigt hat, dass ein Abbremsen auf die Ruhegeschwindigkeit bis zum Erreichen der dritten Posi- tion nicht mehr möglich ist. Um diesen Fall zu vermeiden, kann ein weiteres Kriterium für die Steuerung aufgestellt werden : Bevorzugt wird der Freilauf des Blatts beendet und das Blatt von dem Antrieb angetrieben, wenn der Mess- wert der Bewegungsgrösse über einem Maximalwert liegt.

Der Maximalwert ist insbesondere von einer maximalen Bremskraft des Antriebs und der Position des Blatts ab- hängig. Die maximale Bremskraft des Antriebs kann vorgän- gig bestimmt und als Parameter für die Steuerung gespei- chert werden. Der gerade noch durch den Antrieb abbrems- bare Maximalwert, z.B. eine maximal abbremsbare Geschwin- digkeit, ist umso geringer, je näher das Blatt der drit- ten Position ist. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass der Antrieb das Blatt nach Beenden des Freilaufs mit der maximalen Bremskraft abbremst, sodass es bei Errei- chen der dritten Position die Ruhegeschwindigkeit auf- weist .

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Blatt bei Verlassen des Toleranz- bereichs - also insbesondere dann, wenn es eigentlich in den Freilauf gehen würde - als Option zuerst mit einem definierten Beschleunigungswert in Richtung des Sollwerts angebremst oder beschleunigt, bevor es in den Freilauf geht. Als definierter Beschleunigungswert eignet sich insbesondere eine Beaufschlagung des Blatts mit einer de- finierten Kraft über eine definierte Zeitdauer hinweg, z.B. während 1 s. Anstatt dass das Blatt in den Freilauf geht, wird das Antreiben gemäss der Sollfahrkurve dann bevorzugt wieder aufgenommen, wenn sich die Bewegungs- grösse entsprechend dem definierten Beschleunigungswert ändert. Ansonsten wird das Blatt tatsächlich in den Frei- lauf versetzt. Ob sich die Bewegungsgrösse entsprechend dem definierten Beschleunigungswert ändert, lässt sich bestimmen, indem eine Zeitreihe von Messwerten der Bewe- gungsgrösse aufgezeichnet wird und mit einer anhand von Bewegungsgleichungen erwarteten Zeitreihe verglichen wird. Der zusätzliche Nutzen des „Anbremsens" oder „kurz Beschleunigens", wenn das Blatt in den Freilauf geht, be- steht darin, dass so eher zwischen einer willentlichen Kraft durch einen Benutzer und einer sonstigen Kraft, z.B. einem vorübergehenden Luftzug, auf das Blatt unter- schieden werden kann. Nur bei einer anhaltend einwirken- den externen Kraft, z.B. durch einen Benutzer oder einen Gegenstand, soll das Blatt bevorzugt in den Freilauf ge- hen.

Ausserdem kann definiert werden, wie der An- trieb des Blatts aktiviert werden kann, insbesondere durch einen Benutzer: Bevorzugt wird das Antreiben des Blatts durch den Antrieb gemäss der Sollfahrkurve durch einen öffnungs- oder Schliessbefehl ausgelöst . Dieser kann eines der folgenden Ereignisse umfassen: ein Betäti- gen eines Schalters oder Tasters, insbesondere ein Drü- cken einer Türklinke oder eines Fenstergriffs; oder ein Signal von einer mit dem Antrieb kommunizierenden Vor- richtung, z.B. einem Fremdsystem oder einem Mobilgerät, das kabellos oder über Kabel mit dem Antrieb verbunden ist; oder ein Signal von einem mit dem Antrieb kommuni- zierenden Sensor; oder ein Einwirken einer Kraft auf das Blatt von extern, die insbesondere durch eine Person oder durch einen Gegenstand, z.B. ein Krankenhausbett, ausge- übt wird. Eine Aufnahme der Steuerung nach Einwirken ei- ner externen Kraft wird auch als „Push & Go" bezeichnet. Der Benutzer muss das Blatt nur kurz Anschieben, sodass der Antrieb einsetzt; anschliessend kann er aufgrund der beschriebenen Steuerung einfach weitergehen, ohne sich Gedanken über die Position zu machen, in der das Blatt verbleibt. In einer bevorzugten Ausführungsform beendet der öffnungs- oder Schliessbefehl auch den Freilauf des Blatts. Somit stellt dies ein weiteres Kriterium dar, wie das Blatt vom Freilauf in den angetriebenen Zustand ge- langen kann - neben den möglichen Kriterien der definier- ten Zeitdauer und der maximalen Bremskraft.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen automatischen Antrieb für ein Blatt, im Besonderen für ein Türblatt oder ein Fensterblatt. Der automatische Antrieb umfasst einen Sensor zum Messen einer Bewegungs- grösse des Blatts, einen Antrieb und eine Steuereinheit zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens. Zum Messen der Bewegungsgrösse kann insbesondere ein Encoder, auch Drehwinkelgeber genannt, verwendet werden oder ein über die Position des Blatts veränderbarer elektrischer Widerstand. Es sind aber auch andere Messprinzipien und Sensoren denkbar, z.B. kapazitiv. Der Antrieb kann insbe- sondere als Elektromotor oder als Aktuator ausgebildet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der automatische Antrieb ausserdem einen Sensor zum Messen einer Antriebsspannung. Aus der AntriebsSpannung lassen sich weitere für die Steuerung verwendbare Parameter ab- leiten, z.B. eine Leistung oder eine Kraft, die der An- trieb aufnimmt bzw. ausüben muss, um einen bestimmten Wert der Bewegungsgrösse zu erreichen, insbesondere wenn eine externe Kraft gegen den Antrieb arbeitet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Antrieb eine Bremseinrichtung zum Abbremsen des Blatts. Die Brem- seinrichtung kann das Abbremsen des Blatts zusätzlich zu einer von dem Elektromotor oder dem Aktuator ausgeübten Bremskraft bewirken. Eine Ausführungsform der Bremsein- richtung ist ein Blocker in einem Getriebe oder Gestänge des Antriebs.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Computerprogramm das bei Ausführung auf ei- nem Prozessor die Durchführung des beschriebenen Verfah- rens bewirkt. Zur Implementierung kann das Computerpro- gramm auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sein.

Für den Fachmann ist offensichtlich, dass sich synergistische Effekte aus der Kombination von Merk- malen verschiedener Ausführungsformen und Aspekte ergeben können. Obgleich diese nicht im Detail beschrieben sind, sind sie ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt der vor- liegenden Schrift eingeschlossen .

Kurze Beschreibung der Abbildungen

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Er- findung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die nachfolgend anhand der Abbildungen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Tür samt Antrieb, Steuerung und verschiedenen Sensoren und Schaltern gemäss einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 ein Diagramm einer Sollfahrkurve mit Sollwerten einer Bewegungsgrösse und einem Toleranzbe- reich gemäss einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 ein Fliessdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Antriebs für ein Blatt, insbesondere für ein Türblatt oder Fensterblatt, gemäss einem Ausfüh- rungsbeispiel;

Fig. 4 ein Fliessdiagramm eines alternativen Verfahrens zur Steuerung eines Antriebs für ein Blatt, insbesondere für ein Türblatt oder Fensterblatt, gemäss einem Ausführungsbeispiel.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht ei- ner Tür in einem Raum gemäss einem Ausführungsbeispiel. Die Tür umfasst ein Türblatt 1, einen Türrahmen 2 und eine Türklinke 3 zum manuellen Öffnen und Schliessen der Tür. Die Ausführungsform von Fig. 1 zeigt eine Drehflü- geltüre, bei der das Türblatt 1 an seiner linken Seite über Türangeln 4 am Türrahmen 2 drehbar gelagert ist. Die im Folgenden beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren sind aber nicht auf Drehflügeltüren beschränkt, sondern lassen sich auch auf andere Blätter, z.B. Fensterblätter, und auf andere Lagerungsarten, z.B. Schiebetüren oder Schiebefenster, anwenden .

Erfindungsgemäss kann das Türblatt 1 von ei- nem Antrieb 5 angetrieben werden. Häufig ist der Antrieb 5 ein Elektromotor oder ein Aktuator, der am Türsturz oberhalb des Türrahmens 2 angebracht und über ein Ge- stänge mit dem Türblatt 1 verbunden ist. Alternativ kann der Antrieb 5 aber auch am Türblatt 1 befestigt sein. Der Antrieb 5 wird von einer Steuerung gesteuert, die in ei- nem Gehäuse des Antriebs 5 integriert oder ausgelagert sein kann. Der nötige Strom für Antrieb 5 und Steuerung wird von einer Stromversorgung 6 bereitgestellt.

Die Steuerung des Antriebs 5 kann über ver- schiedene Wege getriggert oder geschalten werden, von de- nen einige in Fig. 1 gezeigt sind. Für ein Triggern oder Schalten der Steuerung reicht ein Signal über einen der Wege aus. Einerseits kann die Türklinke 3 mit der Steue- rung verbunden sein, z.B. über eine elektrische Verbin- düng oder über Funk, sodass ein manueller Öffnungs- oder Schliessbefehl durch Betätigen der Türklinke 3 der Steue- rung mitgeteilt wird. Möglich sind aber auch verschiedene andere Arten von Impulsgebern wie ein Schalter 7 oder ein Taster 8, insbesondere auch ein Schalter, der mit einem Schlüssel oder einem Fingerabdruck zu betätigen ist. Wei- terhin kann ein Schliess- oder Öffnungsbefehl von einem Annäherungssensor 9 ausgelöst werden, wenn sich ein Be- nutzer der Tür nähert.

Vorteilhaft ist auch ein Funkschalter 10, der z.B. durch ein Token oder ein Mobiltelefon 11, das der Benutzer mit sich führt, bei Annäherung ausgelöst wird. Der Benutzer kann so problemlos die Tür öffnen und hin- durchgehen, ohne dass er die Hände frei haben muss . Ge- rade eine Auslösung der Steuerung durch ein Mobiltelefon 11 ist vorteilhaft, da über eine Funkverbindung, z.B. via Bluetooth, vom Mobiltelefon 11 zum Funkschalter 10 oder direkt zur Steuerung nicht nur ein öffnungs- oder

Schliessbefehl weitergeleitet werden kann, sondern wei- tere Funktionalitäten ermöglicht werden. Beispielsweise lassen sich über eine App verschiedene Parameter der Steuerung einstellen, z.B. ein maximaler Öffnungswinkel, eine öffnungs- oder Schliessgeschwindigkeit oder eine vordefinierte Zeitdauer für einen Freilauf. Auch kann auf diesem Weg eine Kalibration des Antriebs 5 vorgenommen werden.

Weiterhin kann der Schliess- oder Öffnungsbe- fehl auch von einem Fremdsystem 12 kommen, das an den An- trieb 5 bzw. dessen Steuerung angeschlossen ist. Ein Bei- spiel für ein solches Fremdsystem 12 ist eine Brandmelde- anlage, welche das Schliessen aller Türen zur Ausweitung eines Brands auslöst. In einer anderen Ausführungsform kann der Schliess- oder öffnungsbefehl von einem Signal eines Sensors ausgelöst werden, der mit dem Antrieb 5 bzw. dessen Steuerung kommuniziert.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm einer Sollfahrkurve SFK, die Sollwerte einer Bewegungsgrösse angibt, auf wel- che die Steuerung das Türblatt 1 regelt. Im gezeigten Fall ist die gesteuerte Bewegungsgrösse eine Geschwindig- keit v in Abhängigkeit von einer Winkelposition a. Eine solche Steuerung kann beispielsweise für die Drehflügel- tür aus Fig. 1 eingesetzt werden. Bei der Winkelposition a0, auch Null-Position genannt, ist das Türblatt 1 in ge- schlossener Stellung, a3 bezeichnet eine dritte Winkelpo- sition, für die man sinnvollerweise die Winkelposition beim Anschlag des Türblatts 1 oder einen sonstigen Wert zwischen geschlossener Stellung und Anschlag vorein- stellt . Bei der in Fig. 2 gezeigten Sollfahrkurve SFK wird der Antrieb durch die Steuerung in Abhängigkeit von der Winkelposition a geregelt, die aus einer Messung, z.B. mit einem Encoder, bekannt ist. Ein typischer öff- nungsvorgang des Türblatts lässt sich demnach in die fol- genden Abschnitte unterteilen, die analog auch für einen Schliessvorgang anwendbar sind:

Wenn die Steuerung einen öffnungsbefehl er- hält, beschleunigt der Antrieb 5 das Türblatt 1 in einem ersten Winkelbereich Al zwischen der Null-Position a0 und einer ersten Winkelposition a1 von einer Ruhegeschwindig- keit v0, die null ist, auf eine erste Geschwindigkeit v1. In einem zweiten Winkelbereich A2 zwischen al und einer zweiten Winkelposition a2 wird das Türblatt 1 mit der ersten Geschwindigkeit vl bewegt . In einem dritten Win- kelbereich A3 zwischen a2 und a3 wird das Türblatt 1 durch den Antrieb 5 abgebremst, sodass es bei der dritten Winkelposition a3 wieder die Ruhegeschwindigkeit v0 er- reicht. Die Tür wird dementsprechend sanft geöffnet, wo- bei ausser einem öffnungsbefehl keine weitere Einwirkung von aussen nötig ist.

Um die Sollfahrkurve SFK herum befindet sich ein Toleranzbereich TB. Unter normalen Umständen, insbe- sondere bei Abwesenheit einer Einwirkung von aussen, ist der Antrieb 5 in der Lage, die Geschwindigkeit v des Tür- blatts 1 innerhalb des Toleranzbereichs TB zu steuern. Gleichzeitig gilt, dass das Türblatt 1 von dem Antrieb 5 angetrieben wird, solange sich gemessene Geschwindig- keitswerte vr innerhalb des Toleranzbereichs TB befinden. Im Beispiel der Fig. 2 ist der Toleranzbereich TB im zweiten Winkelbereich A2 nach unten durch den unteren To- leranzwert v11 und nach oben durch den oberen Toleranz- wert v12 begrenzt, wobei gilt 0 < v11 < v1 und v12 > v1.

Wenn nun von aussen eine Kraft auf das Tür- blatt 1 einwirkt, z.B. durch einen Benutzer oder einen Luftzug, kann es sein, dass das Türblatt 1 so stark abge- bremst oder beschleunigt wird, dass es den Toleranzbe- reich TB verlässt, sodass vr < v11 bzw. vr > v12. Im Fall eines Benutzers, der die Tür absichtlich abbremst oder beschleunigt, ist es sinnvoll, dass der Antrieb 5 nicht weiterhin gegen den Benutzer arbeitet. Daher geht das Türblatt 1 beim Verlassen des Toleranzbereichs TB in ei- nen Freilauf FL über, bei dem der Antrieb 5 aussetzt, und insbesondere bei dem der Antrieb 5 stromlos geschalten ist. Im Freilauf FL wirkt bevorzugt höchstens eine Mini- malkraft von z.B. 67 N auf das Türblatt 1 ein. Im Frei- lauf FL hat der Benutzer die Möglichkeit, das Türblatt 1 zu bewegen und insbesondere auch abzubremsen, wie er es von einer antriebslosen Tür gewohnt ist.

Um vom Freilauf FL wieder in den angetriebe- nen Zustand des Türblatts 1 gemäss Sollfahrkurve SFK zu kommen, sind verschiedene Kriterien denkbar. Die Krite- rien können einzeln oder gemeinsam implementiert sein. Um wieder in den angetriebenen Zustand zu kommen, reicht aber bevorzugt die Erfüllung eines der Kriterien aus: Der Antrieb 5 könnte die Geschwindigkeit v des Türblatts wie- der gemäss Sollfahrkurve SFK regeln, sobald die gemesse- nen Geschwindigkeitswerte vr wieder innerhalb des Tole- ranzbereichs TB liegen. Vorteilhaft sind auch zwei andere Kriterien: Einerseits wird eine definierte Zeitdauer TFL für den Freilauf FL vorgegeben, nach der die Steuerung durch den Antrieb 5 gemäss Sollfahrkurve SFK automatisch wieder aufgenommen wird. Andererseits kann ein Benutzer durch einen erneuten Öffnungs- oder Schliessbefehl eine Rückkehr in den angetriebenen Zustand auslösen. Zu diesem Zweck wird auch ein von aussen auf das Türblatt 1 ein- wirkender Kraftstoss als Öffnungs- oder Schliessbefehl interpretiert, wenn er eine bestimmte Beschleunigung des Türblatts 1 aus der Ruhegeschwindigkeit v0 heraus hervor- ruft. Eine solche Funktionalität nennt man „Push & Go". Das Verfahren zur Steuerung des Antriebs 5 sowie ein Zu- sammenspiel der verschiedenen Kriterien werden in Fig. 3 deutlich. Fig. 3 zeigt ein Fliessdiagramm eines Verfah- rens zur Steuerung eines Antriebs für ein Blatt, insbe- sondere für ein Türblatt, z.B. gemäss Fig. 1, oder ein Fensterblatt gemäss einem Ausführungsbeispiel. Das ge- zeigte Verfahren enthält die Schritte S1 bis S9. Ein

Steuerungsvorgang wird ausgelöst durch einen Öffnungs- o- der Schliessbefehl in Schritt S1. In Schritt S2 werden mit einem Sensor, z.B. einem Encoder, die momentane Win- kelposition ar und die momentane Geschwindigkeit vr ge- messen. Schritt S3 stellt ein Sicherheitskriterium dar: Der Antrieb 5 kann das Türblatt 1 höchstens mit einer ma- ximalen Bremskraft FBmax abbremsen, die für den Antrieb 5 bestimmt und als fester Parameter für das Türblatt 1 an- gesehen werden kann. Wenn sich das Türblatt 1 nun laut Messung schon sehr nahe bei der dritten Winkelposition a3, also z.B. dem Anschlag, befindet, aber weiterhin mit einer Geschwindigkeit vr bewegt, die gleich oder höher ist als eine maximal abbremsbare Geschwindigkeit vBmax, also vr ³ vBmax, dann bremst der Antrieb 5 das Türblatt 1 in Schritt S4 sofort mit der maximalen Bremskraft FBmax ab, um möglichst die Ruhegeschwindigkeit v0 bei a3 zu er- reichen und ein unkontrolliertes Zufallen des Türblatts 1 zu vermeiden. Die maximal abbremsbare Geschwindigkeit vBmax hängt ausser von dem Parameter FBmax auch von der Winkelposition ar bzw. der Winkeldistanz zur maximalen Winkelposition, nämlich |a3-ar|, ab. Ausserdem kann der Schritt S3 weitere Sicherheitskriterien umfassen, z.B. Befehle von Sicherheitssensoren oder externen Sicher- heitssystemen wie z.B. einem Brandmeldesystem.

Falls die maximal abbremsbare Geschwindigkeit vBmax nicht überschritten wird, wird in Schritt S5 ein Vergleich der gemessenen Geschwindigkeit vr mit den Ge- schwindigkeiten laut Toleranzbereich TB durchgeführt.

Wenn vr im Toleranzbereich TB liegt, wird das Türblatt 1 in Schritt S6 durch den Antrieb 5 gemäss der Sollfahr- kurve SFK angetrieben. Dieser Ablauf wird durch das er- neute Messen von ar und vr in Schritt S2 fortgeführt. Wenn vr aber ausserhalb des Toleranzbereichs TB liegt, geht das Türblatt 1 in Schritt S7 in den Frei- lauf FL, in dem der Antrieb 5 aussetzt. Die Kriterien, um den Freilauf FL wieder zu verlassen, wurden im Zusammen- hang mit Fig. 2 bereits kurz erwähnt : In Schritt S8 wird geprüft, ob die seit dem Eintritt in den Freilauf FL ver- gangene Zeit über einer vordefinierten Zeitdauer TFL liegt. Falls ja, wird in den angetriebenen Zustand gemäss Schritt S6 gewechselt. Falls nein, falls also die vorde- finierte Zeitdauer TFL von z.B. 6 s noch nicht um ist, wird der Freilauf FL fortgesetzt.

Weiterhin kann der Freilauf FL gemäss Schritt S9 auch beendet werden, wenn die Steuerung einen erneuten öffnungs- oder Schliessbefehl erhält. In diesem Fall wird mit dem Antrieb des Türblatts 1 gemäss Sollfahrkurve SFK in Schritt S6 fortgefahren. Wenn kein erneuter Öffnungs- oder Schliessbefehl eintrifft, wird der Ablauf mit dem Messen von ar und vr in Schritt S2 fortgesetzt.

Fig. 4 zeigt ein Fliessdiagramm eines alter- nativen Verfahrens zur Steuerung eines Antriebs für ein Blatt, insbesondere für ein Türblatt, z.B. gemäss Fig. 1, oder ein Fensterblatt gemäss einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren umfasst wie in Fig. 3 die Schritte S1 bis S9. Allerdings ist die Reihenfolge der Schritte in einem wesentlichen Punkt geändert. So ist das Kriterium in S3, dass das Türblatt 1 bei Überschreiten der maximal ab- bremsbaren Geschwindigkeit vBmax gemäss S4 sofort mit der maximalen Bremskraft FBmax abgebremst wird, an das Ende des Fliessdiagramms gerückt. Nach der Messung der Bewe- gungsgrössen ar und vr in S2 wird also direkt mit S5 fortgefahren, d.h. entschieden, ob die gemessene Ge- schwindigkeit vr innerhalb des Toleranzbereichs TB liegt.

Das Maximalkraftkriterium und eventuelle wei- tere Sicherheitskriterien gemäss S3 kommen in Fig. 4 nur zum Tragen, wenn in Schritt S9 kein weiterer Öffnungs- o- der Schliessbefehl detektiert wird. Falls die gemessene Geschwindigkeit vr in S3 nicht über der maximal abbrems- baren Geschwindigkeit liegt, werden die Verfahrens- schritte ab dem Messen der Bewegungsgrössen ar und vr in S2 erneut durchlaufen. Im Gegensatz zu Fig. 3 wird in Fig. 4 das Maximalkraftkriterium also nur geprüft, wenn sich das Türblatt 1 im Freilauf FL befindet.

Figs. 3 und 4 zeigen also Ausführungsbei- spiele eines Verfahrens für die Steuerung eines Antriebs für ein Tür- oder Fensterblatt. Dabei ist auch eine an- dere Abfolge der Schritte denkbar. So können beispiels- weise die Schritte S8 und S9, die Kriterien für ein Ver- lassen des Freilaufs FL darstellen, auch in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen werden.

Bevorzugt wird das beschriebene Verfahren für die Steuerung eines Antriebs für ein Tür- oder Fensterb- latt computer-implementiert, z.B. auf einem Mikroprozes- sor mit entsprechendem Speicher, welcher die Steuerung des Antriebs 5 bewerkstelligt.