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Dokumentenidentifikation DE69814332T2 19.02.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000935834
Titel VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR DETEKTION UND ZUM MESSEN VON BETRIEBSPARAMETERN EINES GARAGENTORES
Anmelder Wayne-Dalton Corp., Mt. Hope, Ohio, US
Erfinder MULLET, J., Willis, Pensacola Beach, US;
RODRIGUEZ, Yan, Pace, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69814332
Vertragsstaaten AT, DE, FR, GB, IT, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 13.07.1998
EP-Aktenzeichen 989344866
WO-Anmeldetag 13.07.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/US98/14483
WO-Veröffentlichungsnummer 0099007971
WO-Veröffentlichungsdatum 18.02.1999
EP-Offenlegungsdatum 18.08.1999
EP date of grant 07.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.02.2004
IPC-Hauptklasse H02H 7/085

Beschreibung[de]
TECHNISCHES SACHGEBIET

Allgemein bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Erfassen und ein Messen der Bewegung, der Geschwindigkeit und der Position einer Garagentür, wenn sie zwischen einer offenen und geschlossenen Position läuft. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein internes Einschlusssystem, das ein Kraftprofil nach jedem Zyklus eines Türlaufs erhält und aktualisiert. Noch genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System, das ein Potentiometer einsetzt, um eine Position der Garagentür zu erfassen, und einen Impulszähler, um die Geschwindigkeit der Garagentür zu erfassen, wobei das System Änderungen in der Umgebungstemperatur und der Abnutzung der mechanischen Bauelemente der Garagentür kompensiert.

HINTERGRUND

Wie bekannt ist, öffnen motorisierte Garagentür-Betätigungseinrichtungen automatisch eine Garagentür und schließen sie über einen Pfad, der durch eine obere Begrenzung und eine untere Begrenzung definiert ist. Die obere Begrenzung wird durch den Boden, auf den sich die Garagentür schließt; eingerichtet: Die obere Begrenzung wird durch den höchsten Punkt definiert, zu dem die Tür laufen wird, der durch die Bedienungseinrichtung, das Gegenausgleichssystem oder die physikalischen Begrenzungen des Türlaufsystems begrenzt wird. Die obere und die untere Begrenzung werden eingesetzt, um eine Türbeschädigung zu verhindern, die von dem Versuch des Bedieners resultiert, eine Tür hinter deren physikalische Grenzen zu bewegen. Unter normalen Betriebsbedingungen können die Grenzen des Bedieners bzw. der Betätigungseinrichtung so angepasst werden, um die obere und die untere physikalische Grenze der Tür anzupassen. Allerdings werden Bedienungseinrichtungsgrenzen normalerweise auf einen Punkt geringer als die physikalische obere und untere Grenze der Tür eingestellt.

Systeme, die dazu verwendet werden, Bedienungseinrichtungsgrenzen einzustellen, werden durch Schalter kompensiert, verwendet dazu, den Lauf in die obere und untere Richtung zu beenden. Diese mechanischen Schalter sind einstellbar und können durch den Verbraucher oder einen Installierer verwendet werden, um den Türlauf an eine Garagenöffnung „anzupassen". Diese Schalter sind mechanisch und besitzen eine begrenzte Lebensdauer. Eine Metallermüdung und -korrosion sind die wahrscheinlichsten Ursachen eines Fehlers bzw. Ausfalls des Schalters. Ein anderer Nachteil von mechanischen Schaltern ist derjenige, dass sie in Reihe mit dem Motor verdrahtet werden können, was einen hohen Stromfluß über die Kontakte des Schalters hervorruft, was dazu führt, dass die Kontakte ausfallen. Eine weitere Einschränkung von Begrenzungsschaltern ist diejenige, dass die obere und die untere Grenze, die manuell eingestellt werden müssen, nicht geeignet eingestellt oder fehljustiert werden können.

Andere Begrenzungssysteme setzten Impulszähler ein, die den oberen und den unteren Lauf der Tür einstellen, und zwar durch Zählen der Umdrehungen einer sich drehenden Komponenten eines Operators. Diese Impulszähler sind normalerweise mit der Welle des Motors verbunden und liefern eine Zählung zu einem Mikroprozessor. Die obere und die untere Begrenzung werden in dem Mikroprozessor durch den Kunden oder den Installateur programmiert. Als die Türzyklen aktualisiert der Pulszähler die Zählung des Mikroprozessors. Wenn einmal die geeignete Zählung erreicht ist, die der Zählung der oberen und unteren Begrenzung, programmiert durch den Kunden oder den Installateur, entspricht, hält die Tür an. Leider können Impulszähler nicht eine Zählung akkurat beibehalten. Äußere Faktoren, wie beispielsweise Energieübergänge, Rauschen des elektrischen Motors und eine Funkinterferenz unterbrechen oftmals die Zählung, was der Tür ermöglicht, zu weit oder zu kurz zu laufen. Der Mikroprozessor kann auch eine Zählung verlieren, wenn Energie zu dem Operator verloren geht oder falls der Kunde manuell die Tür bewegt, während die Energie ausgeschaltet ist, und die Tür in einer neuen Position platziert wird, die nicht die originale Zählung anpasst.

Operatoren für eine mit Motor ausgestattete Garagentür umfassen interne Einschlussschutzsysteme, die so ausgelegt sind, um eine Türgeschwindigkeit und eine aufgebrachte Kraft, wenn die Tür in der Öffnungs- und Schließrichtung läuft, zu überwachen. Während eines Laufs von der offenen zu der geschlossenen oder von der geschlossenen zu der offenen Position behält die Tür eine relativ konstante Geschwindigkeit bei. Allerdings verlangsamt sich, wenn die Tür auf ein Hindernis während des Laufs trifft, die Geschwindigkeit der Tür oder sie hält an, und zwar in Abhängigkeit von dem Betrag einer negativen Kraft, die durch das Hindernis aufgebracht wird. Systeme zum Erfassen einer solchen Änderung in der Türgeschwindigkeit und der aufgebrachten Kraft werden üblicherweise als „interne Einschlussschutz-" Systeme bezeichnet. Wenn einmal der interne Einschlussschutz aktiviert ist, kann die Tür anhalten oder anhalten und die Richtung umkehren.

Die meisten, vorhandenen Operator-Systeme sind Systeme mit geschlossener Schleife, bei denen die Tür immer durch den Operator bzw. die Betriebseinrichtung in sowohl die offene als auch in die geschlossene und zu der offenen Richtung angetrieben werden. Ein System mit geschlossener Schleife arbeitet gut mit dem internen Einschlusssystem, wobei der Operator bzw. die Bedienungseinrichtung immer mit der Tür verbunden ist und eine Kraft auf die Tür ausübt, wenn sich die Tür in Bewegung befindet, oder um manuell durch den Kunden unterbrochen zu werden. Wenn ein Hindernis durch die Tür vorgefunden wird, ermöglicht die direkte Verbindung mit der Bedienungseinrichtung immer eine Rückführung zu der internen Einschlussvorrichtung, die der Tür signalisiert, zu stoppen, oder zu stoppen und sich umzukehren. Allerdings sind, aufgrund der Trägheit und der Geschwindigkeit der Tür und der Toleranzen in der Tür und dem Führungssystem, diese internen Einschlusssysteme sehr langsam, um anzusprechen, und manchmal vergeht Zeit, nachdem ein Hindernis berührt wird, bevor die interne Einschlussvorrichtung aktiviert wird, was der Tür ermöglicht, zu weit zu laufen und sehr hohe Kräfte auf das Objekt, das eingeschlossen ist, auszuüben. Weiterhin besitzt ein Bedienungssystem mit geschlossener Schleife immer die Fähigkeit, eine Kraft, größer als das Gewicht der Tür auszuüben. Ein Verfahren eines internen Einschlussschutzes in Bezug auf ein System mit geschlossener Schleife verwendet ein Paar von Federn, um einen Hebel in der Mittenposition auszubalancieren, und ein Paar von Schaltern, um anzuzeigen, dass sich der Hebel außerhalb der Mitte befindet, was signalisiert, dass ein Hindernis vorgefunden worden ist. Der Hebel ist mit einem Antriebsband oder einer Kette verbunden und wird durch ein Paar Federn eingestellt so, um der Spannung auf dem Band entgegenzuwirken, oder durch eine Kette, so dass der Hebel zentriert verbleibt, ausbalanciert. Wenn ein Hindernis vorgefunden wird, überwindet die Spannung auf dem Band oder der Kette die Spannung, die auf die Federn aufgebracht wird, was dem Hebel ermöglicht, sich außerhalb der Mitte zu verschieben und einen Schalter zu berühren, der ein Hindernissignal erzeugt. Die Empfindlichkeit dieses Systems kann durch Aufbringen von mehr Spannung auf die zentrierenden Federn eingestellt werden, um den Hebel dazu zu bringen, zentriert zu verbleiben. Dieser Typ von internen Einschlusssystemen ist langsam in seinem Ansprechverhalten aufgrund der Trägheit der Tür, der Dehnung in dem Antriebsband oder der Kette und den Komponenten des Antriebssystems.

Ein anderes Verfahren nach dem Stand der Technik in Bezug auf interne Bedienungseinrichtungs-Einschlusssysteme mit geschlossener Schleife verwendet einen ein stellbaren Kupplungsmechanismus. Die Kupplung ist an einer Antriebskomponenten befestigt und lässt einen Schlupf der Antriebskraft zu, um dann aufzutreten, wenn ein Hindernis verhindert, dass sich die Tür bewegt. Der Betrag eines Schlupfs kann in der Kupplung so eingestellt werden, dass ein kleiner Betrag eines Widerstands in Bezug auf die Bewegung der Tür bewirkt, dass die Kupplung schlupft. Allerdings können, aufgrund eines Alterns des Türsystems und aufgrund von Umgebungsbedingungen, die die Kraft ändern können, die erforderlich ist, um die Tür zu bewegen, diese Systeme normalerweise auf den Zustand der höchsten Kraft, die durch den Installateur oder den Kunden erwartet wird, eingestellt werden. Weiterhin können, über die Zeit, die Kupplungsplatten korrodieren und zusammenfrieren, was einen Schlupf verhindert, wenn ein Hindernis vorgefunden wird. Die Antriebssysteme bei rückkopplungslosen Bedienungssystemen sind sehr effizient und können zurückgedrückt werden, wenn das Garagentor so gedrückt wird, um sich zu öffnen, wie beispielsweise in einer Situation eines gewaltsamen Zugangs. Motorsteuereinrichtungen sind so ausgelegt worden, Signale von dem unteren Begrenzungsschalter und dem Impulszähler zu verwenden, um zu erfassen, wenn dieser Zustand auftritt, und den Motor zu starten, um die Tür nach unten wieder zu deren geschlossener Position anzutreiben. Wie zuvor erwähnt ist, können die Begrenzungsschalter ausfallen und/oder der Impulszähler kann fehlerhaft zählen, was dieses Merkmal nutzlos gestaltet.

Ein anderer Typ eines Betriebssystems ist ein Betriebssystem mit offener Schleife, bei dem die Tür nicht direkt an der Betätigungseinrichtung befestigt ist. In einem Betätigungssystem mit offener Schleife wird, wenn sich die Tür von der geschlossenen zu der offenen Position bewegt, die Tür durch die Bedienungseinrichtung angehoben, die ein Drehmoment auf das Gegenausgleichssystem aufbringt, das die Kabel, befestigt an der Tür, aufwickelt. Wenn sich die Tür von der offenen zu der geschlossenen Position bewegt, dreht die Bedienungseinrichtung das Gegenausgleichssystem so, um die Kabel herauszuwickeln, befestigt an der Tür, und beruht auf der Schwerkraft, um die Tür zu bewegen.

Ein Betriebssystem mit offener Schleife bzw. ein rückkopplungsloses Betriebssystem besitzt verschiedene Vorteile gegenüber einem Betriebssystem mit geschlossener Schleife. Zum Beispiel kann das Betriebssystem. niemals die Tür dazu bringen, eine nach unten gerichtete Kraft auszuüben und irgendeine nach unten gerichtete Kraft kann niemals größer als das Gewicht des Bereichs der Tür sein, der sich in der vertikalen Position befindet. Weiterhin werden Vibrationen von dem Betriebssystem und Fehlausrichtungen der Befestigungen des Betriebssystems nicht eine Bewegung der Tür beeinflussen. Die Tür und der Bediener sind gegeneinander durch ein Gegenausgleichssystem isoliert. Betriebssysteme mit offener Schleife werden herkömmlich an vertikalen Hebetürsystemen verwendet, wo sich die Tür immer in der vertikalen Position befindet und eine Schwerkraft besitzt, die eine nach unten gerichtete Kraft auf die Tür zu allen Zeitpunkten ausübt. Allerdings sind Betriebseinrichtungen mit offener Schleife nicht erfolgreich in Systemen für Wohnhäuser gewesen, wo die Tür vertikal verläuft, wenn sie geschlossen ist, allerdings meistens horizontal, wenn sie offen ist. Wenn die Tür für Häuser offen ist, wird das meiste des Gewichts der Tür, benötigt dazu, ein Schließen der Tür zu bewirken, durch das horizontale Spurführungssystem ausgeübt. In einem Betriebssystem mit offener Schleife befindet sich allerdings, wenn die Tür damit beginnt, sich von der offenen Position aus zu schließen, nur ein kleiner Teil der Tür in einer vertikalen Position. Deshalb ist nur ein kleiner Teil des Gewichts der Tür dazu vorgesehen, ein Schließen einzuleiten. Bei diesem Zustand kann die Tür klemmen oder sich in anderer Weise „aufhängen" und nicht fortfahren, sich zu schließen. Weiterhin wird, falls die Tür auf ein Hindernis während der Bewegung von einer offenen zu einer geschlossenen Position auftrifft, nur das Gewicht des Bereichs der Tür in der vertikalen Position auf das Hindernis aufgebracht. Die Schwerkraft, die die Bewegung der Tür in der Richtung von offen zu geschlossen hervorruft, wird durch das Gegenausgleichssystem kontrolliert, bei dem die Kabel, die an dem Boden der Tür befestigt sind, auch an Kabelvorratstrommeln an dem Gegenausgleichssystem befestigt sind. Wenn die Betriebseinrichtung das Gegenausgleichssystem so dreht, um die Kabel abzuwickeln, bewirkt eine Schwerkraft, dass sich die Tür bewegt. Diese Bewegung der Tür und des Gegenausgleichssystems bewirkt, dass sich die Kabelvorratstrommeln drehen, was das Kabel abwickelt, und gleichzeitig bewirkt dies ein Aufwickeln der Federn innerhalb des Gegenausgleichssystems, was Energie gleich zu dem Teil der Tür speichert, der sich in der vertikalen Position befindet. Zu irgendeinem Zeitpunkt während einer normalen Bewegung der Tür von einer offenen zu einer geschlossenen und von einer geschlossenen zu einer offenen Position ist eine torsionsmäßige Energie, gespeichert in den Gegenausgleichsfedern, ungefähr gleich zu dem Gewicht des Teils der Tür, der sich in der vertikalen Position befindet. Dieser geschlossene-zu-Ausgleichs-Zustand zwischen dem Gewicht der Tür in der vertikalen Position und der Energie, gespeichert in den Gegenausgleichsfedern, ruft einen Zustand in dem Betriebssystem mit offener Schleife hervor, dass, falls ein Widerstand in Bezug auf die Bewegung der Tür vorhanden ist, sich die Tür „aufhängen" wird und nicht bewegen wird, wenn die Betriebseinrichtung das Kabel abwickelt. Dieser „Aufhäng-" Zustand liegt dort vor, wo sich die Tür nicht bewegt, allerdings die Betriebseinrichtung das Gegenausgleichssystem dreht und das Kabel abwickelt. Dieser Zustand kann an irgendeinem Punkt des Laufs der Tür von der offenen zu der geschlossenen Position vorhanden sein, allerdings ist dann vorherrschender, wenn die Tür offen ist und damit beginnt, sich zu schließen, oder wenn ein Hindernis während des Schließzyklus vorgefunden wird. Falls eine „Aufhängung" auftritt und die Kabel von den Kabelvorratstrommeln abgewickelt werden, ist nicht länger ein ausbalancierter Zustand zwischen der Energie, gespeichert in dem Gegenausgleichssystem, und dem Gewicht der Tür in der vertikalen Position vorhanden. Wenn dieser unausbalancierte Zustand auftritt, lockern sich die Kabel um die Kabelvorratstrommeln herum bzw. verhaken sich dort, was einen Service erfordert, bevor die Tür erneut betätigt werden kann, oder, im schlechtesten Fall, wird die Tür ausgehängt und kann herunter ähnlich einer Guillotine fallen. Diese plötzliche Bewegung der Tür könnte eine Verletzung oder eine Beschädigung verursachen. Aus diesen und anderen Gründen sind Betriebssysteme mit offener Schleife nicht kommerziell erfolgreich aufgrund eines Fehlens von Motorsteuerungen, benötigt dafür, um sich diesen Zuständen zuzuwenden, gewesen.

Eine Kontrolle der Kabel auf den Kabelvorratstrommeln ist wesentlich für Betriebssysteme mit offener Schleife. Viele Verfahren sind eingesetzt worden, wie beispielsweise mechanische Kabelbegrenzer und -spannungseinrichtungen bei dem Versuch, die Kabel davor zu bewahren, von den Kabelvorratstrommeln herunterzuspringen oder das sie sich verhaken. Diese Kontrolle wird noch schwieriger bei leichteren Garagentürtafeln oder Sektionen gestaltet, die ein wesentlich reduziertes Gewicht einer Garagentür haben. Elektrische Einrichtungen sind auch eingesetzt worden, um zu verhindern, dass die Kabel von den Kabelvorratstrommeln herunterspringen oder sich verhaken, und zwar mittels Impulszählern, Kabelspannungsschaltern und Stromerfassungsvorrichtungen. Die mechanischen Begrenzer oder Spannungseinrichtungen sind nicht zuverlässig aufgrund einer Abnutzung und Korrosion und die elektrischen Methoden sind fehlerhaft aus denselben Gründen, wie sie vorstehend erwähnt sind.

Zusätzlich zu der Verwendung der vorstehend erwähnten Impulszähler, um die obere und die untere Begrenzung eines Türlaufs einzustellen, können sie auch dazu verwendet werden, die Geschwindigkeit der Garagentür zu überwachen, um ein noch anderes Verfahren eines internen Einschlusses zu schaffen. Die optischen Codierer, verwendet für die Geschwindigkeitsüberwachung, sind normalerweise mit der Welle des Motors gekoppelt. Ein Unterbrecherrad unterbricht einen Lichtpfad von einem Sender zu einem Empfänger. Wenn sich der Unterbrecher oder das Zerhackerrad dreht, wird der Lichtpfad wiedereingerichtet. Diese Lichtimpulse werden dann zu einem Mikroprozessor zu jedem Zeitpunkt geschickt, zu dem der Strahl unterbrochen ist. Alternativ arbeiten Sensoren für einen magnetischen Fluß entsprechend mit Ausnahme der Tatsache, dass das Unterbrecherrad aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist und das Rad ähnlich eines Zahnrads geformt ist. Wenn die Zahnradzähne in enger Nähe zu dem Sensor gelangen, fließt ein magnetischer Fluß von dem Sender durch ein Zahnradzahn und zurück zu dem Empfänger. Wenn sich das Rad dreht, erhöht sich der Luftspalt zwischen dem Sensor und dem Rad. Wenn einmal dieser Spalt vollständig geöffnet ist, fließt der magnetische Fluss nicht zu dem Empfänger. Als solcher wird ein Impuls zu jedem Zeitpunkt erzeugt zu dem ein magnetischer Fluss durch den Empfänger erfasst wird. Da Motorsteuerschaltungen, verwendet für die Betriebseinrichtungen, keine automatische Geschwindigkeitskompensation haben, ist die Geschwindigkeit direkt proportional zu der Last. Deshalb ist, je größer die Last ist, desto langsamer die Drehung des Motors. Der optische oder magnetische Codierer zählt die Zahl von Impulsen in einer vorbestimmten Zeitdauer. Falls sich der Motor verlangsamt, ist die Zählung geringer als dann, wenn der Motor unter seiner normalen Geschwindigkeit bewegt wird. Demzufolge triggert die interne Einschlussvorrichtung, sobald die Zahl von Impulsen, die gezählt ist, unterhalb eines manuell eingestellten Schwellwerts während der vorbestimmten Zeitperiode abfällt.

Während die Räder des optischen Codierers oder die Sensoren des Aufnehmers für den magnetischen Fluss in Verbindung mit Systemen mit geschlossener Schleife eingesetzt werden können, kann dieses Verfahren eines Einschlusses nicht akkurat die nach unten gerichtete Bewegung eines Systems mit offener Schleife erfassen, wo die Tür nicht direkt an der Betriebseinrichtung befestigt ist. Dieser Zustand wird durch die Verwendung von sehr leichten Türen verschlechtert, die eine sehr geringe, gegenbalancierende, torsionsmäßige Kraft erfordern. Falls sich die Tür nicht zu dem Beginn des Schließzyklus bewegt, wenn das Gewicht der Tür gegen die Gegen-Balancesysteme das niedrigste ist und die Spannung von den Federn die niedrigste ist, kann der Motor mehrere Umdrehungen vornehmen und die Trommeln können eine beträchtliche Menge an Kabel bzw. Seil abspulen, bevor die torsionsmäßige Kraft der Federn, nicht länger durch das Gewicht der Tür ausbalanciert werdem, genug Kraft auf den Motor aufbringen, um den Motor für das Impulszählersystem zu verlangsamen, um das interne Einschlusssystem zu erfassen und zu triggern.

Aus der vorstehenden Diskussion wird ersichtlich werden, dass, wenn eine Garagentür für ein Haus in der Öffnungs- und Schließrichtung läuft, die Kraft, die benötigt wird, um die Garagentür zu bewegen, in Abhängigkeit von der Türposition und davon, wieviel der Tür sich in der vertikalen Position befindet, variiert. Gegenausgleichsfedern sind so ausgelegt, um die Tür zu allen Zeiten ausbalanciert zu halten, wenn die Paneelen oder Abschnitte der Tür gleichfönnig in der Größe und im Gewicht sind. Die Geschwindigkeit der Türtafeln bzw. -Paneelen, wenn sie den Übergang von der horizontalen zu der vertikalen und von der Vertikalen zu der Horizontalen durchqueren, können Variationen in dem Krafterfordernis verursachen um die Tür zu bewegen. Weiterhin können sich die Paneele oder Abschnitte in der Größe und im Gewicht durch Verwendung unterschiedlich hoher Paneelen zusammen oder durch Hinzufügen von Fenstern oder Verstärkungselementen zu den Paneelen oder Abständen variieren. In Vorrichtungen nach dem Stand der Technik können diese Variationen nicht kompensiert werden. Um diese Variationen zu kompensieren, muss eine Krafteinstellung so vorgenommen werden, um die höchste Kraft, die erfahren wird, um die Tür durch den gesamten Weg des Türlaufs zu bewegen, zu überwinden. Zum Beispiel könnte die Kraft, um eine Tür zu bewegen, bis zu 2,3–4,6 kg (5 bis 10 Pound) zu Anfang der Bewegung sein und sich auf 16 bis 18 kg (35 bis 40 Pound) an einem anderen Teil der Bewegung erhöhen. Deshalb muss die Krafteinstellung an der Betriebseinrichtung mindestens 41 Pound betragen, um sicherzustellen, dass sich die interne Einschlussvorrichtung nicht aktivieren wird. Falls ein Hindernis während der Zeit, zu der sich die Tür in dem Bereich von 16 bis 18 kg (35 bis 40 Pound) befindet, vorgefunden wird, wird es nur 0,46 bis 2,7 kg (1 bis 6 Pound) benötigen, um gegen das Objekt zu drükken, um die interne Einschlussvorrichtung zu aktivieren. Falls sich allerdings die Tür in dem 2,3 bis 4,6 kg (5 bis 10 Pound) Bereich befindet, wird sich die Tür bei bis zu 14 bis 16 (31 bis 36 Pound) einer Kraft gegen das Objekt aktivieren. Um diesen Zustand zu verstärken, können die Krafteinstellungen in Bezug auf diese internen Einschlussvorrichtungen durch den Kunden oder den Installateur eingestellt werden, um zu ermöglichen, dass die Betriebseinrichtungen mehrere hundert Kilogramm einer Kraft ausüben, bevor sich die interne Einschlussvorrichtung aktivieren wird. Als solches ist es üblich, Betriebseinrichtungen für eine Garagentür vorzufinden, die Dächer von Kraftfahrzeugen eindrücken kann oder Paneele für eine Garagentür wölben kann, bevor das interne Einschlusssystem getriggert wird.

Zwei Patente haben versucht, sich den Nachteilen eines geeigneten Triggerns von internen Einschlusssystemen zuzuwenden. Ein solches Patent, das US-Patent Nr. 5,278,480, lehrt ein Mikroprozessorsystem, das die Grenzen der offenen und geschlossenen Position lernt, ebenso wie Kraftempfindlichkeitsgrenzen für einen Aufwärts- und Abwärts-Betrieb der Tür.

Dieses Patent offenbart auch, dass die Grenze der geschlossenen Position und die Empfindlichkeitsgrenzen adaptierbar eingestellt werden, um Änderungen in Zuständen in Bezug auf die Garagentür anzupassen. Weiterhin kann dieses System eine Motorgeschwindigkeit „auflisten" und diese Auflistung nach jedem erfolgreichen Schließvorgang speichern. Diese Auflistung wird dann mit dem nächsten Schließvorgang verglichen, so dass irgendwelche Variationen in der Schließgeschwindigkeit anzeigen, dass ein Hindernis vorhanden ist. Obwohl dieses Patent eine Verbesserung gegenüber den vorstehend erwähnten Einschlusssystemen ist, sind verschiedene Nachteile ersichtlich. Erstens wird die positionsmäßige Stelle der Tür durch Zählen der Umdrehungen des Motors mit einem optischen Codieren geliefert. Wie zuvor diskutiert ist, sind optische Codierer und Aufnehmer-Sensoren für den magnetischen Fluss für eine Interferenz bzw. einen Einfluss, und dergleichen, anfällig. Dieses System erfordert auch, dass eine Empfindlichkeitseinstellung entsprechend der Last, die aufgebracht wird, vorgenommen werden muss. Wie zuvor angeführt ist, können Zustände außerhalb der Balance nicht vollständig in Systemen mit einem Codierer berücksichtigt werden. Obwohl jeder Öffnungs-/Schließ-Zyklus mit einem Empfindlichkeitswert aktualisiert wird, wird die Empfindlichkeitseinstellung auf die niedrigste Motorgeschwindigkeit, die in dem vorherigen Zyklus aufgezeichnet ist, eingestellt. Das offenbarte System berücksichtigt weder einen Zustand außerhalb der Balance noch sieht es vor, dass unterschiedliche Geschwindigkeiten an unterschiedlichen, positionsmäßigen Stellen der Tür während deren Laufs auftreten können.

Ein anderes Patent, das US-Patent Nr. 5,218,282, sieht einen Hindernisdetektor zum Anhalten des Motors vor, wenn die erfasste Motorgeschwindigkeit ein Motordrehmoment größer als die ausgewählte Schließdrehmomentgrenze, während sich die Tür schließt, anzeigt. Die Offenbarung sieht auch mindestens ein Anhalten des Motors vor, wenn die erfasste Motorgeschwindigkeit anzeigt, dass das Motordrehmoment größer als die Grenze des ausgewählten Öffnungsdrehmoments, während einer Öffnung der Tür, ist. Diese Offenbarung beruht auf optischen Zählern, um eine Türposition zu erfassen, und eine Motorgeschwindigkeit während eines Betriebs der Tür. Wie zuvor diskutiert ist, kann die positionsmäßige Stelle der Tür nicht zuverlässig und akkurat durch Impulszählerverfahren bestimmt werden.

Ein anderes Beispiel eines Öffnungs- und Schließmechanismus mit geschlossener Schleife für eine Garagentür ist in der US-A-5233185 offenbart. Dieses Patent schlägt ein Sicherheitssystem unter Verwendung eines Lichtstrahlsenders und -empfängers vor, um Hindernisse in dem Weg der Tür zu erfassen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein internes Einschlusssystem zu schaffen, um eine Türgeschwindigkeit und eine aufgebrachte Kraft zu überwachen, wenn die Tür in der Öffnungs- und Schließrichtung läuft, wobei sich dann, wenn die Tür ein Hindernis während einer Öffnung und Schließung vorfindet, die Türgeschwindigkeit und die aufgebrachte Kraft ändern werden. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Lauf der Tür zu stoppen und umzukehren oder nur zu stoppen, wenn vorbestimmte Schwellwerte in der Türgeschwindigkeit und der aufgebrachten Kraft nicht erfüllt werden. Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Türprofildaten während einer anfänglichen Türöffnung und eines Schließzyklus zu erzeugen, und wobei daraufhin die Türprofildaten und die vorbestimmten Schwellwerte nach jedem Zyklus aktualisiert werden.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein internes Einschlusssystem mit einem Prozessorsteuersystem, das eine Eingabe von einem Potentiometer, gekoppelt mit der Tür, überwacht, einem Thermistor, der eine Umgebungstemperatur erfasst, und einem Impulszähler, um ein Motordrehmoment, und demzufolge die Geschwindigkeit der Tür, wenn sie läuft, zu bestimmen, zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Prozessorsteuersystem zu schaffen, das Türprofilinformationen basierend auf verschiedenen Eingaben erzeugt und diese Daten in einem nicht flüchtigen Speicher speichert. Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einstelltaste, verbunden mit dem Prozessorsteuersystem, zu schaffen, um eine anfängliche Erzeugung von Türprofildaten zu ermöglichen, wobei der Prozessor eine Türposition, Temperatur und Geschwindigkeit der Tür für eine Mehrzahl von Türpositionen in sowohl der Öffnungs- als auch der Schließrichtung liest. Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Prozessor zu schaffen, der ein Motordrehmoment von den Geschwindigkeitslesungen berechnet und dann diese Werte in Abhängigkeit von den Temperaturlesungen einstellt, um einen Offset-Wert zu erzeugen; der einer bestimmten Türposition zugeordnet ist, und dann in dem nicht flüchtigen Speicher zusammen mit oberen und unteren Türprofilen gespeichert wird.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein internes Einschlusssystem zu schaffen, bei dem ein Prozessorsteuersystem Türprofilinformationen während jedes Zyklus der Türposition liest und die neuen Informationen mit den zuvor gespeicherten Informationen vergleicht, und wobei dann, wenn das neue Kraftprofil gegenüber dem gespeicherten Kraftprofil um einen vorbestimmten Betrag variiert, ein Lauf der Tür gestoppt und umgekehrt wird.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein internes Einschlusssystem mit einem Potentiometer zu schaffen, der mit der Tür gekoppelt ist, um die exakte Position der Tür zu bestimmen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Potentiometer mit zwei Endpunkten, und ein Gleitteil, das mit der Tür gekoppelt ist, um einen Spannungswert relativ zu der Position der Tür auszugeben, zu schaffen. Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Potentiometer zu schaffen, der eine Türposition gerade dann erfasst, wenn die Tür bewegt wird, wenn Energie von dem internen Einschlusssystem und dem Potentiometer weggenommen wird.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kontinuierliches Schließsystem und ein automatisches Öffnungssystem zu schaffen, das ein Potentiometer, gekoppelt mit der Tür, einen Thermistor, der eine Umgebungstemperatur erfasst, einen befestigten Sensor, um eine Bewegung der Tür zu erfassen, und einen Impulszähler, befestigt an dem Motor, was Informationen zu einem Prozessorsteuersystem liefert, das eine Türbewegung in der Öffnungsrichtung erfasst, wenn der Motor abgeschaltet ist, und, basierend auf der Türanordnung dann, wenn die Bewegung auftritt, entweder den Motor starten wird und die Tür schließen wird, verwendet.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein internes Einschlusssystem zu schaffen, das einen befestigten Sensor aufweist, der eine Bewegung einer sich bewegenden Tür umfasst, und wobei dann, wenn der Sensor eine Nichtbewegung der Tür erfasst, Instruktionen zu einer Motorsteuerschaltung geschickt werden, um den Lauf der Tür zu stoppen. Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Endung ist es, einen Sensor einzusetzen, der entweder akustische oder Lichtsignale sendet und empfängt, die auf die Tür einfallen und von dieser reflektiert werden, wenn sie läuft und woraufhin aufeinanderfolgende, reflektierte Signale, die dieselbe Größe haben, einen Zustand anzeigen, dass die Türbewegung behindert worden ist, und dass der Motor seine Bewegung stoppen soll. Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sensor einzusetzen, der eine Bewegung einer sich bewegenden Tür mit einem internen Einschlusssystem erfasst, das einen Prozessor umfasst, der Türprofildaten erzeugt und beibehält. Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein internes Einschlusssystem zu schaffen, das effektiv über die Lebensdauer der Garagentür arbeitet mit einer minimalen Einstellung in Bezug auf mechanische Parameter der Garagentür.

Die vorliegende Erfindung schafft ein internes Einschlusssystem für eine Garagentür, das von einer rückkopplungslosen Garagentür-Bedienung gesteuert wird, das umfasst: ein Ausgleichssystem, das die Garagentür von einer ersten Position an eine zweite Position überführt, wobei das Ausgleichssystem einen Motor mit einer Antriebswelle enthält, der die Tür nur von der ersten Position an die zweite Position bewegt, und das Ausgleichssystem es der Tür ermöglicht, sich von der zweiten Position an die erste Position zu bewegen, und eine Drehung der Antriebswelle ermöglicht; eine Einrichtung, die eine Geschwindigkeit der Garagentür bei Überführung zwischen der ersten und der zweiten Position lediglich von der Antriebswelle erfasst; eine Einrichtung, die eine Vielzahl von Stellungspositionen der Garagentür bei Überführung zwischen der ersten und der zweiten Position bestimmt, wobei das Potentiometer von der Erfassungseinrichtung getrennt ist; und eine Steuereinrichtung, die einen Motordrehmomentwert von der Erfassungseinrichtung für jede der Vielzahl von Stellungspositionen von der Bestimmungseinrichtung berechnet, um mit einer Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten zu vergleichen, wobei die Steuereinrichtung korrigierend wirksam wird, wenn die Differenz zwischen dem Motordrehmomentwert für jede der Vielzahl von Stellungspositionen eine vorgegebene Schwelle für einen entsprechenden der Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten überschreitet, und ansonsten die Steuereinrichtung die Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten auf die Motordrehmomentwerte für jede entsprechende der Vielzahl von Stellungspositionen aktualisiert. Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.

Die GB-A-2291225 offenbart ein Sicherheitssystem für ein elektrisches Fahrzeugfenster, bei dem ein Betrieb des Fensters umgekehrt wird, wenn bestimmt ist, dass ein Hindernis während eines Schließvorgangs vorgefunden worden ist. Gemeinsam mit der vorliegenden Erfindung empfängt eine Steuereinrichtung (hier ein Mikrocomputer) Impulssignale, abgeleitet von einem Geschwindigkeitssensor, zum Erfassen der Anzahl von Umdrehungen oder der Geschwindigkeit eines Antriebsmotors. Ein separater Positionssensor bestimmt die Position des Fensters. Ein Hindernis wird dahingehend bestimmt, dass es vorgefunden worden ist, wenn die Umdrehungsrate des Motors unterhalb eines Schwellwerts fällt, der variabel ist, und zwar entsprechend einer absoluten Fensterposition.

Im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung ist dieses System ähnlich zu rückkopplungslosen Systemen bzw. Systemen mit geschlossener Schleife, die vorstehend beschrieben sind, bei denen der Motor das Fenster in sowohl einer offenen als auch einer geschlossenen Richtung antreibt. Es aktualisiert nicht die Türprofildatenpunkte wie in der vorliegenden Erfindung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine perspektivische Teilansicht, die einen Rahmen für eine Sektionalgaragentür und einen Bedienungsmechanismus mit einem internen Einschlusssystem, das die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert, darstellt.

2 zeigt eine vergrößerte, schematische Teilansicht des Bedienungsmechanismus der 1, betrachtet von der Innenseite der Sektionalgaragentür aus.

3 zeigt eine schematische Ansicht der Steuerschaltung des Bedienungsmechanismus, eingesetzt in dem internen Einschlusssystem.

4 zeigt eine Teilseitenaufrissansicht der Sektionalgaragentür, die Beziehung des Sensors dazu darstellend.

5 zeigt eine schematische Ansicht des Sensors, der in Verbindung mit dem internen Einschlusssystem verwendet werden kann.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Ein System, und dazu in Bezug stehende Verfahren zum Erfassen und Messender betriebsmäßigen Parameter einer Garagentür, ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 in 1 der Zeichnungen angezeigt. Das System 10 wird in Verbindung mit einer herkömmlichen Sektionalgaragentür eingesetzt, allgemein bezeichnet mit dem Bezugszeichen 12. Die Öffnung, in der die Tür für Öftnungs- und Schließbewegungen relativ dazu positioniert ist, ist durch einen Rahmen bzw. ein Gestell allgemein gekennzeichnet mit dem Bezugszeichen 14, umgeben, das aus einem Paar vertikal beabstandeter Pfostenelemente 16, die, wie in 1 zu sehen ist, allgemein parallel verlaufen, und sich vertikal nach oben von dem Boden (nicht dargestellt) aus erstrecken, aufgebaut ist. Die Pfosten 16 sind beabstandet und an deren vertikalen Ende durch ein Kopfteil 18 verbunden, um dadurch einen im Wesentlichen U-förmigen Rahmen 14, um die Öffnung für die Tür 12 herum, zu bilden. Der Rahmen 14 ist normalerweise aus Bauholz oder anderen strukturellen Baumaterialien für den Zweck einer Verstärkung und um die Befestigung von Elementen, die die Tür 12 tragen und kontrollieren, zu erleichtern, aufgebaut.

Befestigt an dem Pfosten 16 sind L-förmige, vertikale Elemente 20, die einen Schenkel 22 haben, der an den Pfosten 16 verbunden ist, und einen vorspringenden Schenkel 24, der sich senkrecht von den jeweiligen Schenkeln 22 erstreckt: Die L-förmigen, vertikalen Elemente 20 können auch in anderen Formen vorgesehen sein, und zwar in Abhängigkeit von dem bestimmten Rahmen und der Garagentür, zu der sie zugeordnet sind. Gesichert an jedem vorspringenden Schenkel 24 ist eine Laufschiene 26, die sich senkrecht von dem vorspringenden Schenkel 24 erstreckt. Jede Laufschiene 26 nimmt eine Rolle 28 auf, die sich von der oberen Kante der Garagentür 12 aus erstreckt. Zusätzliche Rollen 28 können auch an jeder oberen, vertikalen Kante jedes Abschnitts der Garagentür vorgesehen sein, um eine Überführung zwischen einer Öffnungs- und Schließposition zu erleichtern.

Ein Ausgleichssystem, allgemein bezeichnet mit dem Bezugszeichen 30, kann eingesetzt werden, um die Garagentür 12 nach hinten und nach vorne zwischen einer Öffnungs- und Schließposition zu bewegen. Ein Beispiel eines Ausgleichssystems ist in dem US-Patent Nr. 5,149,010 offenbart. Allgemein umfasst ein Ausgleichssystem 30 ein Gehäuse 32, das an dem Kopfteil 18 an ungefähr einer Mitte davon befestigt ist und das einen Betätigungsmechanismus, allgemein bezeichnet mit dem Bezugszeichen 34, aufweist, wie in 2 zu sehen ist. Sich von jedem Ende des Betriebsmechanismus 34 erstreckend ist eine Antriebswelle 36 vorhanden, wobei die gegenüberliegenden Enden davon durch Spannanordnungen 38 aufgenommen sind, die an jeweiligen, vorstehenden Schenkeln 24 befestigt sind.

Die Antriebswelle 36 liefert die notwendige, mechanische Energie, um die Garagentür 12 zwischen einer Schließ- und Öffnungsposition zu überführen. Die Antriebswelle 36 sieht ein Antriebszahnrad 42 an etwa der Mitte davon vor, wobei das Antriebszahnrad 42 mit einem Motorzahnrad 44 gekoppelt ist. Eine Antriebsbewegung des Motorzahnrads 44 wird über einen Getriebekasten 46 durch einen Motor 48 in einer ausreichend bekannten Art und Weise kontrolliert.

Eine Steuerschaltung 50, die innerhalb des Gehäuses 32 enthalten ist, überwacht einen Betrieb des Motors 48 und verschiedener anderer Elemente; die in dem Betriebsmechanismus 34 enthalten sind, wie nachfolgend beschrieben werden wird. Batterien 52 können mit dem Antriebsmotor 48 für den Zweck einer Energiebeaufschlagung des Motors 48 und der Steuerschaltung 50, um irgendwelche Energie, erforderlich für den Betrieb davon, zu liefern, verbunden sein.

Ein Pofentiometer, das allgemein mit dem Bezugszeichen 56 bezeichnet ist, ist mit dem Antriebszahnrad 42 für den Zweck eines Bestimmens einer positionsmäßigen Lage der Tür 12 verbunden. Das Potentiometer 56 kann eingesetzt werden, um einen Geschwindigkeitswert für die Garagentür zu liefern, wenn sie zwischen einer Öffnungs- und Schließposition läuft. Hierbei erstreckt sich ein Gleitteil 58 von dem Potentiometer 56 aus und ist mit dem Antriebszahnrad 42 verbunden, um die positionsmäßige Drehung des Antriebszahnrads zu überwachen. Ein Sensor 60, der entweder ein Ultraschall- oder Infrarot-Sensor sein kann, ist eingesetzt, um den Lauf der Garagentür 12 zu überwachen. Der Sensor 60 ist auch mit der Steuerschaltung 50 für eine Kommunikation damit verbunden und um den Betrieb des Ausgleichssystems 30 zu stoppen, wenn dies als geeignet angesehen wird.

Ein Impulszähler 62 wird eingesetzt, um eine Drehung und eine Geschwindigkeit des Motors 48 in einer Art und Weise, die ausreichend im Stand der Technik bekannt ist, zu überwachen. Der Impulszähler 62 ist mit der Steuerschaltung 50 für den Zweck eines Lieferns eines Eingangs dazu und zum Ermöglichen, dass die Steuerschaltung 50 einen Korrekturvorgang vornimmt, wenn dies erforderlich ist, verbunden.

Anhand der 2 und 3 nun kann gesehen werden, dass die Steuerschaltung 50 einen Prozessor 66 einsetzt, der Energie von den Batterien 52 oder von einer geeigneten Energieversorgung 64 aufnimmt. Der Prozessor 66 umfasst die notwendige Hardware, Software und einen Speicher, um einen Betrieb der Steuerschaltung 50 auszuführen. Das Potentiometer 56 ist auch mit dem Prozessor 66 verbunden, wobei gesehen werden kann, dass das Potentiometer einen ersten Endpunkt 68 und einen zweiten Endpunkt 70 umfasst, wobei das Gleitteil 58 dazwischen angeordnet ist. Letztendlich ist das Potentiometer 56 ein variabler Widerstand, wobei die zwei Endpunkte 68, 70 ein elektrisches Potential, darüber angelegt, haben. Wenn das Gleitteil 58 zu dem Endpunkt mit dem positiven Potential hin bewegt wird, dann wird die Spannung des Gleitteils positiver. Wenn das Gleitteil 58 zu dem Endpunkt mit dem negativen Potential hin bewegt wird, dann wird die Spannung des Gleitteils negativer. Durch Verbinden des Gleitteils 58 mit der Tür 12 über das Antriebszahnrad 42 gibt das Potentiometer 56 immer eine Spannung relativ zu der Position der Tür 12 aus. Wenn die Energieversorgung, aus welchem Grund auch immer, von der Steuerschaltung 50 getrennt wird, weist das Gleitteil 58 noch zu einer Position relativ zu der Tür 12 hin. Wenn ein Benutzer die Tür bewegt, während der Betriebsmechanismus 34 abgeschaltet ist, behält das Gleitteil 58 eine relative Position in Bezug auf die Tür bei und wird wieder akquiriert, wenn die Energie zu dem Betriebsmechanismus 34 wieder zugeführt wird.

Auch ist mit dem Prozessor 66 ein Thermistor 72 verbunden, der ein Widerstandswert ist, der sich entsprechend der Umgebungstemperatur ändert, der mit dem Prozessor 66 zum Eingeben eines notwendigen Betriebsparameters verbunden ist, der in weiterem Detail nachfolgend diskutiert werden wird. Auch ist mit dem Prozessor 66 eine nicht flüchtige Speicherschaltung 74 zum Speichern von Informationen verbunden, die ansonsten verlorengehen würden, wenn die Energie von dem Prozessor 66 getrennt wird.

Ein Betrieb des Betriebsmechanismus 34 und der Steuerschaltung 50 wird durch eine Einstelltaste 76, eine Öffnungs-/Schließtaste 78 und eine Fernöffnungs-/Schließtaste 80 gesteuert.

Allgemein Verwendet das interne Einschlusssystem, verkörpert in dem Betriebsmechanismus 34, Türprofildaten, erhalten während einer Einstellung oder eines Installationsprogramms, um die geeigneten Kraftgrenzen für den Fall zu bestimmen, wenn sich die Tür öffnet, und für den Fall, wenn sich die Tür schließt. Neue Türprofildaten werden in dem nicht flüchtigen Speicher 74 zu jedem Zeitpunkt gesichert, zu dem die Tür 12 zyklisch verfahren wird. Die Türprofildaten enthalten eine Türposition und eine Kraft, aufgebracht auf die Tür 12, für eine Mehrzahl von Punkten während des Betriebszyklus. Das Potentiometer 56 wird eingesetzt, um eine Türposition während des Betriebszyklus hinweg zu erfassen, während ein Impulszähler 62 eingesetzt wird, um eine Geschwindigkeit zu berechnen, die zu einem Drehmomentwert in Bezug gesetzt ist. Krafteinstellungen, vorgenommen durch einen Betriebsmechanismus 34, werden automatisch während eines Einstellprogramms eingestellt, und, als solche, werden keine Benutzersteuerungen benötigt, um die Kraftgrenzen einzustellen. Die einzige Eingabe, die von dem Benutzer vorgenommen wird, ist die Betätigung der Einstelltaste 76. Wenn einmal das Einstellprogramm abgeschlossen ist, triggert das interne Einschlusssystem dann, immer dann, wenn die Kraft, die aufgebracht ist, eine plus/minus 6,8 kg (15 Pound) Grenze für jede überwachte Türposition während des Betriebszyklus hinweg übersteigt. Es wird allerdings ersichtlich werden, dass unterschiedliche Schwellwerteinstellungen durch Umprogrammieren des Prozessors 66 möglich sind.

Wenn einmal der Betriebsmechanismus 34 installiert ist und mit der Tür 12 gekoppelt ist, wird ersichtlich werden, dass dabei kein Türdatenprofil innerhalb des nicht flüchtigen Speichers 34 vorhanden ist. Um zu Anfang die Türprofildaten zu programmieren, muss der Installierer oder der Benutzer die Einstelltaste 76 betätigen, was dem Betriebsmechanismus 34 ermöglicht, die Tür 12 zu bewegen. Wenn das Gleitteil 58 höher als die mittlere Laufposition ist, wird die Lesung des Potentiometers 56 die obere Grenze. Wenn das Gleitteil 58 niedriger als die mittlere Laufposition ist, wird die Lesung des Potentiometers 56 die untere Grenze. Wenn einmal die anfängliche Grenze (hoch oder niedrig) gelesen ist, gibt der Prozessor 66 zu dem Betriebsmechanismus 34 einen Befehl ab, um die Tür nach oben zu bewegen, falls die Position des Gleitteils niedriger als die mittlere Laufposition ist, oder abwärts zu bewegen, falls die Position des Gleitteils höher als die mittlere Laufposition ist. Wenn sich die Tür 12 bewegt, wird deren Geschwindigkeit gemessen und der Prozessor 66 vergleicht aufeinanderfolgende Türgeschwindigkeitslesungen und sichert die niedrigste und die höchste Geschwindigkeit. Falls sich die Tür langsam hinter eine durch die Herstellfirma vorab eingestellte Schwellwertgeschwindigkeitsgrenze verlangsamt, hält der Betriebsmechanismus 34 den Lauf der Tür 12 an. Mit anderen Worten zeigt der vorab eingestellte Schwellwert an, dass die Tür auf den Boden aufgeschlagen ist oder vollständig offen ist und sich nicht weiter bewegen kann. Wenn einmal die Tür 12 angehalten hat, wird die neue, positionsmäßige Lage der Tür die zweite Grenze, die eine niedrige oder hohe Grenze ist, und zwar in Abhängigkeit von der anfänglichen Grenzlesung. Danach wird, wenn die Tür nach oben lief, dann die neue Lesung die obere Grenze. Wenn die Tür nach unten lief, dann wird die neue Lesung die untere Grenze. Diese Grenzlesungen zusammen mit den Lesungen der langsamsten und der höchsten Geschwindigkeit werden durch den Prozessor 66 in dem nicht flüchtigen Speicher 74 gespeichert. An diesem Punkt werden die Betriebsgrenzen und Krafteinstellungen permanent in den Prozessor 66 und den nicht flüchtigen Speicher 74 hinein programmiert. Dies wird als das Profil-Akquisitions-Programm bezeichnet. Wenn sich die Tür 12 bewegt, liest der Prozessor 66 die Türposition von dem Potentiometer 56, die zugeordnete Umgebungstemperatur von dem Thermistor 72 und einen zugeordneten Geschwindigkeitswert von dem Impulszähler 62. Wenn einmal die Tür deren Laufgrenze erreicht, kehrt die Tür 12 die Richtung um und fährt fort, Datenpunkte von dem Potentiometer 56, dem Thermistor 72 und dem Impulszähler 62 zu lesen. Vor einem Speichern dieser zugeordneten Datenpunkte in dem nicht flüchtigen Speicher 74 schätzt der Prozessor 66 einen Motordrehmomentwert von den Geschwindigkeitslesungen, erzeugt durch den Impulszähler 62, ab. Dieser abgeschätzte Drehmomentwert wird dann mit dem Umgebungstemperaturwert verarbeitet, um einen Offset-Wert zu erhalten. Dieser Offset-Wert wird, für jeden der Türprofildatenpunkte, in dem nicht flüchtigen Speicher 74 gespeichert und entspricht einer bestimmten Türposition, geliefert durch das Potentiometer 56. Dementsprechend werden sowohl das obere als auch das untere Türprofil indem nicht flüchtigen Speicher 74 gespeichert.

Wenn einmal die Türprofildaten programmiert sind, muss der Benutzer nicht die Einstelltaste 76 erneut drücken, ohne dass die Tür 12 oder Ausgleichsfedern, enthalten innerhalb des Ausgleichssystems 30, geändert werden. Während eines normalen Türbetriebs betätigt der Benutzer entweder die Öffnungs-/Schließtaste 78 oder die Fern-Öffnungs-/Schließtaste 80, um einen Öftnungs- oder Schließzyklus zu beginnen. Zu diesem Zeitpunkt liest der Prozessor 66 die Geschwindigkeit, die Temperatur und die Position und verarbeitet sie, und zwar in derselben Art und Weise, wie er dies in dem Profil-Akquisitions-Mode tat. Vor einem Lesen des nächsten Türprofildatenpunkts vergleicht der Prozessor 66 den neu akquirierten Türprofildatenpunkt mit dem entsprechenden Punkt, gespeichert in dem nicht flüchtigen Speicher 74. Falls dieser neu akquirierte Wert mehr als ungefähr plus/minus 6,8 kg (15 Pound) variiert, dann stoppt die Tür, falls sie sich nach oben bewegt, oder die Tür kehrt sich um, falls sie in der Mitte eines Abwärtszyklus war. Mit anderen Worten nimmt, wenn einer der neu akquirierten Motor-Drehmoment-Werte und dazu in Bezug stehende Offset-Werte für eine bestimmte, positionsmäßige Lage über einen vorbestimmten Schwellwert des Türprofildatenpunkts für eine bestimmte Lage hinausgeht oder überschreitet, der Betriebsmechanismus 34 den notwendigen Korrekturvorgang vor.

In dem Fall, dass sich der neu akquirierte Drehmomentwert weniger als plus/minus 6,8 kg (15 Pound) oder einen anderen, vorbestimmten Schwellwert variiert, ersetzt der Prozessor 66 die zuvor gespeicherten Profildaten gegen den neu akquirierten Wert. Diese „Profilaktualisierung" ist für den vollständig automatisierten Betrieb der Garagentür 12 notwendig. Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet werden erkennen, dass, wenn die Tür altert, die Federn, enthalten innerhalb des Ausgleichssystems 30, schwächer werden und die Tür mehr Zug entwickelt. Wenn sich der reibungsmäßige Zug erhöht, erfährt die Betriebseinrichtung einen größeren Betrag einer Unausgeglichenheit in dem System. Durch Aktualisieren des Profils zu jeden Zeitpunkt der Türzyklen stellt das innere Einschlusssystem sicher, dass die Bedienungseinrichtung nicht falsch aufgrund einer normalen Änderung in den Türgewichtscharakteristika triggern wird Weiterhin wird, durch Einschliessen einer Umgebungstemperaturmessung in dem neu akquirierten Türprofilpunkt, irgendeine Variation in der Betriebsweise der Garagentür aufgrund einer Temperatur berücksichtigt. Mit anderen Worten aktualisiert der Prozessor 66 die Mehrzahl der Türprofildatenpunkte zu dem Motordrehmoment und den Temperaturwerten für jede der jeweiligen Mehrzahl von positionsmäßigen Lagen, falls der vorbestimmte Schwellwert nicht durch irgendwelche Differenzen zwischen den Motordrehmomentwerten und der Mehrzahl der Türprofildatenpunkte überschritten wird.

Der Prozessor 66 kann auch so programmiert werden, um einen nicht ausbalancierten Zustand von mehr als 20,4 kg (45 Pound) zu berücksichtigen. Der Benutzer der Tür kann auf diesen Zustand durch Blinken eines obenliegenden Lichts 81 hingewiesen werden, das mit dem Prozessor 66 verbunden ist, und zwar für ein paar Sekunden, was anzeigt, dass sie unsicher ist. Mit anderen Worten zeigt das Blinken des obenliegenden Lichts 81 einen nicht ausgeglichenen Zustand zwischen der Tür 12 und dem Ausgleichssystem 30 an. Eine weitere Sicherheitsvorsichtsmaßnahme kann immer dann vorgesehen werden, wenn ein nicht ausbalancierter Zustand 34 kg (70 Pound) übersteigt. In diesem Fall wird der Bedienungseinrichtung nicht erlaubt werden, die Tür 12 zu bewegen, ohne dass dabei ein konstanter Druck auf die Öffnungs-/Schließtaste 78 aufgebracht ist.

Basierend auf der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich werden, dass das interne Einschlusssystem, geschaffen durch den Betriebsmechanismus 34, den unausgeglichenen Laufzustand berücksichtigt. Daher muss der Benutzer nicht die obere und die untere Kraftgrenze manuell einstellen. Zusätzlich wird das Einschlusssystem nicht der Bedienungseinrichtung ermöglichen, die Triggerkraft zu überschreiten, unabhängig davon, wie unausgeglichen die Kraft ist. Da der Benutzer nicht die obere und die untere Krafteinstellung auf eine volle Kraft einstellen kann, ist die Bedienungseinrichtung nicht in der Lage, eine große Kraft auf ein Hindernis zwischen den Triggerungen des internen Einschlusssystems aufzubringen. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist derjenige, dass das interne Einschlusssystem weniger anfällig auf ein falsches Triggern aufgrund der Tatsache ist, dass es automatisch Änderungen in der Umgebungstemperatur kompensiert. Ein noch anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung wird dadurch realisiert, dass das Potentiometer 56 eine positive Türposition ungeachtet des Betriebs des Motors 48 liefert.

Dementsprechend verbleibt, falls Energie irgendwann einmal von dem Betriebsmechanismus 34 weggenommen wird und dann wieder angelegt wird die Gleiteinrichtung 58 innerhalb des Potentiometers 56 einer bestimmten Türposition zugeordnet. In dem Fall, dass die Tür bewegt wird, wenn die Energie abgeschaltet ist, wird die Gleiteinrichtung auch bewegt und liefert eine positive Lage der Tür.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ersichtlich werden, dass das Potentiometer 56 auch die Grenzen und die Geschwindigkeitserfassung für den Prozessor 66 liefern kann. Wie zuvor diskutiert ist, erzeugt das Gleitteil 58 eine Spannung relativ zu der Position der Tür 12. Analoge Signale von dem Gleitteil treten in den Prozessor 66 ein, während die gesamte Verarbeitung durchgeführt wird. Der nicht flüchtige Speicher 74 wird durch den Prozessor 66 eingesetzt, um permanent die Werte für die obere und die untere Grenze und die Werte für die Aufwärts-Richtungs-Kraft-Einstellung und die Abwärts-Richtungs-Kraft-Einstellung zu speichern. Der Prozessor 66 enthält die notwendige Analog-Digital-Umwandlung, um eine Verarbeitung der analogen Spannung, erzeugt durch die Gleiteinrichtung 58, zu verarbeiten. Ein Geschwindigkeitswert für ein Bewegen der Tür wird durch die Zeitabstimmung der Änderungen zwischen vorbestimmten Türpositionen bestimmt.

In dieser Ausführungsform ist der Einstellvorgang sehr ähnlich zu der ersten Aus führungsform, wobei die Einstelltaste 76 gedrückt wird, um die Position der Tür 12 zu lesen, was die obere Grenze oder die untere Grenze in Abhängigkeit von der Position der Gleiteinrichtung 58 wird. Der einzige Unterschied ist derjenige, dass das Potentiometer 56 auch dahingehend arbeitet, die Geschwindigkeitslesungen zu liefern. Falls irgendein Erfordernis vorhanden ist, die Türeinstellungen erneut einzustellen, drückt der Benutzer nur die Einstelltaste 76, um den vorstehenden Vorgang zu wiederholen.

Wenn einmal die Hauptbetriebstasten 78 oder 80 niedergedrückt sind, verwendet der Prozessor 66 die Lesung der oberen Grenze, um anzuzeigen, wann die Tür auf ihrem Weg nach oben anhalten muss. Auf dem Weg nach unten verwendet der Prozessor 66 die Lesung der bodenseitigen Grenze, um einen „groben" Begrenzungshalt zu erhalten. Wenn die Tür auf ihrem Weg nach unten läuft, schalten der Betriebsmechanismus 34 und die Steuerschaltung 50 den internen Einschlussschutz 2,5 cm (1 Inch) vor einem Erreichen der unteren Grenze ab. Mit dem internen Einschlussschutz abgeschaltet wird sich der Betriebsmechanismus 34 niemals umkehren, wenn er auf ein Hindernis stößt. Anstelle davon wird die Betriebseinrichtung anhalten. wenn sie auf ein Hindernis stößt, gewöhnlich den Boden 2,5 cm (1 Inch) vor einem Erreichen der programmierten Bodengrenze. Wenn die Tür 12 auf ein Hindernis 2,5 cm (1 Inch) vor der unteren Grenze stößt, dann wird dieser Punkt die neue, untere Grenze. Diese neue Grenzlesung von dem Potentiometer 56 ersetzt die alte Lesung in dem nicht flüchtigen Speicher 74. Wenn die Tür 12 nicht auf ein Hindernis stößt, vor einem Erreichen der programmierten Grenze, dann wird der Tür ermöglicht, 2,5 cm (1 Inch) hinter die untere Grenze zu gehen. Wenn die Betriebseinrichtung nicht auf ein Hindernis nach dem um 2,5 cm (1 Inch) verlängerten Lauf stößt, hält die Tür an und kehrt sich um. Wenn die Tür 12 auf ein Hindernis niedriger als die programmierte Grenze stößt, allerdings bevor der um 2,5 cm (1 Inch) verlängerte Lauf erreicht ist, dann wird die neue Lesung die neue, untere Grenze, die den alten Wert in dem nicht flüchtigen Speicher 74 ersetzt.

Die Geschwindigkeit der Tür 12 während normaler Öffnungs- und Schließzyklen wird kontinuierlich durch den Prozessor 66 überwacht. Lesungen von dem Potentiometer 56 werden mit dem hohen und dem niedrigen Geschwindigkeitswert, gespeichert in dem nicht flüchtigen Speicher 74, verglichen. Die Programmierung des Prozessors 66 ermöglicht, dass die Lesungen mehr als das Äquivalent von 6,8 kg (15 Pound) einer Kraft niedriger oder höher als die vorprogrammierten Lesungen variieren. Da die Geschwindigkeit des Motors 48 direkt proportional zu der Kraft, aufgebracht auf die Tür 12, ist, berechnet der Prozessor die Geschwindigkeit, die äquivalent zu 6,8 kg (15 Pound) einer Kraft ist. Falls die neuen Geschwindigkeitslesungen oberhalb der vorprogrammierten Schwellwerte liegen, allerdings niedriger als 6,8 kg (15 Pound) einer Kraft, dann ersetzen die neuen Lesungen die alten Lesungen in dem nicht flüchtigen Speicher 74. Wenn allerdings der Prozessor 66 erfasst, dass die Tür 12 irgendeine Kraft größer als die obere Kraftgrenze aufbringt (hoher Geschwindigkeitswert), plus 6,8 kg (15 Pound), dann hält die Tür an, wenn sie sich nach oben bewegt, oder kehrt sich um, wenn sie sich nach unten bewegt. Falls der Prozessor erfasst, dass die auf die Tür aufgebrachte Kraft geringer als die untere Kraftgrenze ist (niedriger Geschwindigkeitswert) minus 6,8 kg (15 Pound), dann hält die Tür an, wenn sie sich nach oben bewegt, oder kehrt sich um, wenn sie sich nach unten bewegt.

Die Vorteile dieser Ausführungsform werden im Hinblick auf die Kosteneinsparungen einer Verwendung eines einzelnen Potentlometerelements, um obere und untere Grenzen zu erfassen, einer Geschwindigkeit der Tür während eines Laufs zwischen einer offenen und geschlossenen Position und der Position der Tür anstelle einer Verwendung von Impulszählern und Schaltern, ersichtlich werden. Wie zuvor diskutiert ist, wird das Potentiometer 56 nicht durch Energieausfälle beeinflusst und führt zu einer längeren Lebensdauerakzeptanz, als dies bei einem Schalter der Fall sein würde. Zusätzlich verringert die Verwendung des Potentiometers irgendwelche nachteiligen Effekte, die von einer Funkfrequenzinterferenz resultieren. Zusätzlich ist ein Kontaktfehler aufgrund einer Lichtbogenbildung kein Faktor, da das Potentiometer 56 nicht als ein Schalter arbeitet.

Ein zusätzliches Merkmal, das in Verbindung mit den vorherigen zwei Ausführungsformen oder alleine eingesetzt werden kann, ist das Einsetzen des Sensors 60, um eine Türbewegung zu erfassen, die nicht zu dem Betrieb des Motors 48 in Bezug gesetzt ist. Wie am besten in den 4 und 5 zu sehen ist, umfasst der Sensor 60 den Prozessor 66, der mit einer Sendereinheit 82 verbunden ist, die einen Sender 84 ansteuert, der ein einfallendes Signal 86 erzeugt, das auf Sektionalplatten der Garagentür 12 gerichtet wird. Es wird ersichtlich werden, dass der Sender 84 ein solcher sein kann, der Schallwellen oder Lichtwellen emittiert, um eine Bewegung zu erfassen. Nachdem das einfallende Signal 86 durch die Tür 12 reflektiert worden ist, wird ein reflektiertes Signal 88 durch einen Empfänger 90 empfangen. Dieser Empfänger 90 ist mit einer Empfängereinheit 92 verbunden, die das empfangene Signal zu dem Prozessor 66 für einen Vergleich mit zuvor erzeugten, empfangenen Signalen überträgt. Alternativ könnte der Empfänger 90 als ein Sendeempfänger oder eine Sendeempfängerleitung 94, die die Sendeeinheit 82 mit dem Empfänger 90 verbindet, konfiguriert sein. Dementsprechend würden sowohl das einfallende Signal als auch die reflektierten Signale 86 und 88 jeweils durch den Empfänger 90 geführt werden.

Der Sensor 60 erfordert nicht ein System mit geschlossener Schleife bzw. ein rückkopplungsloses System, um eine Türbewegung zu bestimmen, sondern er hängt vielmehr nur davon ab, eine nicht behinderte Sichtlinie zu der Tür 12 zu haben, wenn sie durch deren horizontalen zu vertikalen Positionen oder vice versa, läuft, wo die Bewegung der Tür am größten während der Öffnungs- und Schließzyklen ist. Da der Sensor auf die Tür „sieht", hängt er nicht von einem Motordrehmoment oder von Nocken, Federn und Hebeln ab, um zu bestimmen, ob sich die Tür bewegt oder ob ein Hindernis vorgefunden worden ist. Falls des Sensor 60 ein akustischer Typ ist, können viele Frequenzen in Abhängigkeit von dem Wandler, dem Abstand zu dem Ziel, und wie breit ein Bereich (Dispersion) abgedeckt werden muss, verwendet werden. Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet werden erkennen, dass eine funktionale Beziehung zwischen der Frequenz, dem Abstand zwischen der Tür 12 und dem Wandler, und der Dispersion vorhanden ist. Dementsprechend ist, je geringer die Frequenz ist, desto größer der Abstandsbereich und die Dispersionsrate. Eine Erhöhung der Frequenz gestaltet die Sicht des Sonars oder des Sensors oder auch dessen Bereich schmaler. Dieser Frequenzwert kann zum Zeitpunkt der Herstellung des Betriebsmechanismus 30 eingestellt werden. Die Empfängereinheit setzt auch einen Wandler ein, um auf das reflektierte Signal zu „hören". Wie zuvor diskutiert ist, kann eine separate Wandler-Empfänger-Einheit verwendet werden oder derselbe Sender-Wandler kann die Hörfunktion liefern. Wenn die reflektierten Signale 88 empfangen sind, werden sie durch die Empfängereinheit 92 verstärkt. Die verstärkten Echos oder Lichtsignale werden zu einem Fensterkomparator geliefert, so dass dann, wenn sich ein Echo bzw. Schall in der Amplitude zu einem vorherigen Echo variiert, der Komparator einer Triggerung initiiert. Diese Triggerungen werden zu dem Prozessor 66 zugeführt, wo eine Entscheidung vorgenommen wird, ob eine Türbewegung fortzuführen ist oder eine Türbewegung anzuhalten ist.

Wenn sich die Tür nicht bewegt, werden die reflektierten Echos ähnlich zu vorherigen, reflektierten Echos sein, und werden, als solche, nicht den Fensterkomparator triggern. Das Nichtvorhandensein dieser Fenstertriggerungen wird durch den Prozessor 66 als eine Nichtbewegung gesehen, was demzufolge bewirkt, dass das interne Einschlusssystem betätigt wird.

Der Prozessor 66 überwacht die Rate und die Dauer von Triggerimpulsen, die von der Empfängereinheit 92 ausgehen. Der Prozessor 66 steuert auch die Initialisierung der Sendeeinheit 82. Deshalb werden einfallende Signale 86 nur erzeugt, wenn die Tür 12 damit beginnt, sich zu bewegen. Wenn die Tür durch den Radius (horizontal zu vertikalvertikal zu horizontal) läuft, wird der Abstand der Tafel in Bezug auf den Sensor 60 konstant geändert. Wenn sich die Sektionstafeln der Tür 12 bewegen, ändert sich die Oberfläche, an der die einfallenden Wellen zurückreflektiert werden, konstant. Diese winkelmäßige Änderung bewirkt, dass die reflektierten Signale 88 variierende Amplituden haben.

Es wird ersichtlich werden, dass dabei „tote Flecke" auf einer Tür vorhanden sein können, wo sich die winkelmäßige Änderung in der Beziehung zu dem Sensor 60 nicht ändert. In diesem Fall können mehrere Sensoren in Verbindung mit dem Prozessor 66 vorgesehen werden, um die Wahrscheinlichkeit von „toten Flecken" zu minimieren.

Basierend auf der vorstehenden Diskussion der Struktur und der Betriebsweise des Sensors 60 sind mehrere Vorteile leicht ersichtlich. Der Sensor 60, in Kombination mit dem Betriebsmechanismus 34, kann immer das „Aufhängen" („hang-up") in Garagentür-Öffnersystemen mit geschlossener Schleife oder dem Zustand, bei dem sich die Tür in deren nahezu horizontalen Position befindet und sich das Ausgleichssystem bei deren niedrigster, torsionsmäßiger Kraft befindet, erfassen. Diese Ausführungsform, die den Sensor 60 einsetzt, spricht nahezu augenblicklich auf eine Nichtbewegung der Tür an, ohne die Verzögerung eines Wartens auf einen Nocken, auf Hebel und Federn, damit diese ansprechen. Weiterhin hat die Vorrichtung den Vorteil, dass sie sehr empfindlich dahingehend ist, dass sie nicht auf Komponenten beruht, die eine Herstellungstoleranz haben, wie beispielsweise die Nocken, die Hebel und die Federn, und Nicht-Empfindlichkeitseinstellungen während der Lebensdauer des Betriebsmechanismus oder ein Abstimmen auf eine optimierte Funktion erfordern. Dieser Sensor 60 arbeitet ebenso bei Systemen mit geschlossener Schleife bzw. rückkopplungslosen Systemen, wie beispielsweise auf Wagen oder einem Trolley befestigten Betriebseinrichtungen, und dergleichen. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Ausführungsform ist derjenige, dass der Sensor 60 die Tür direkt überwacht und nicht Quellen eines Fehlers, wie beispielsweise Reibung in den Zahnrädern, Antriebsbändern und Kettenverbindungen hat, noch wird er nachteilig durch ein Lokkern oder ein Erschlaffen in den Komponenten der Tür, dem Führungs- und Ausgleichssystem beeinflusst werden. Ein noch anderer Vorteil der vorliegenden Ausführungsform ist derjenige, dass der Sensor 60 und der Betriebsmechanismus 34 nicht von Kräften, aufgebracht durch Hindernisse auf die Tür, abhängen oder diese überwachen, im Gegensatz zu einer Bewegung der Tür.

Der Sensor 60 kann dazu verwendet werden, ein kontinuierliches, sich schließendes System und ein automatisches Öffnungssystem zu schaffen. In Verbindung mit dem Potentiometer 56, dem Thermistor 72 und dem Impulszähler 62 kann der Sensor 60 dazu eingesetzt werden, eine Bewegung der Tür immer dann einzuleiten, wenn eine Öffnungs- oder Schließbewegung erfasst ist. Mit anderen Worten instruiert, wenn die Tür geschlossen ist und der Motor öder die Betriebseinrichtung abgeschaltet ist, und der Sensor 60 eine Bewegung der Tür erfasst, der Prozessor 66 den Motor, den Schließzyklus zu übernehmen. Dieses Merkmal ist erwünscht, um die Verriegelungseigenschaft des Türsystems zu verstärken. Irgendeine Bewegung, manuell oder in anderer Weise eingeleitet, erfasst durch den Sensor 60, wenn die Tür offen ist (mit Ausnahme der oberen Grenzposition) und der Motor abgeschaltet ist, bewirkt automatisch, dass der Motor einen Öffnungszyklus einleitet. Dieses Merkmal ist dahingehend erwünscht, um zu verhindern, dass ein Benutzer eine Tür minder Hand anhebt, und bewirkt, dass sich die Ausgleichskabel von den Trommeln abheben.

Demzufolge sollte ersichtlich werden, dass das System und die dazu in Bezug stehenden Verfahren zum Erfassen und zum Messen der Betriebsparameter einer Garagentür 10, offenbart hier, die verschiedenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung, die vorstehend angegeben sind, lösen, und ansonsten einen vorteilhaften Beitrag zum Stand der Technik liefern. Wie für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden wird, können Modifikationen in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen, die hier offenbart sind, auch vorgenommen werden. Zum Beispiel wird ersichtlich werden, dass das Potentiometer alleine verwendet werden kann, um die positionsmäßige Lage der Tür zu bestimmen, oder auch verwendet werden kann, um die Geschwindigkeit der Tür zu bestimmen, wenn sie zwischen der Öffnungs- und Schließposition läuft. Weiterhin kann der Sensor 60 in Verbindung mit irgendeiner der ersten zwei Ausführungsformen oder alleine verwendet werden, um eine Nichtbewegung einer Garagentür zu erfassen. Deshalb soll der Schutzumfang der Erfindung, die hier beschrieben ist, nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt werden.


Anspruch[de]
  1. Internes Einschlusssystem (10) für eine Garagentür (12), das von einer rückkopplungslosen Garagentür-Bedienung gesteuert wird, das umfasst:

    ein Ausgleichssystem (30), das die Garagentür (12) von einer ersten Position an eine zweite Position überführt, wobei das Ausgleichssystem einen Motor (48) mit einer Antriebswelle (36) enthält, der die Tür nur von der ersten Position an die zweite Position bewegt, und das Ausgleichssystem (30) es der Tür (12) ermöglicht, sich von der zweiten Position an die erste Position zu bewegen, und Drehung der Antriebswelle (36) ermöglicht;

    eine Einrichtung (62) die eine Geschwindigkeit der Garagentür bei Überführung zwischen der ersten und der zweiten Position lediglich von der Antriebswelle (36) erfasst;

    ein Potentiometer (56), das eine Vielzahl von Stellungspositionen der Garagentür bei Überführung zwischen der ersten und der zweiten Position bestimmt, wobei das Potentiometer (56) von der Erfassungseinrichtung (62) getrennt ist; und

    eine Steuereinrichtung (66), die einen Motordrehmomentwert von der Erfassungseinrichtung für jede der Vielzahl von Stellungspositionen von der Bestimmungseinrichtung berechnet, um mit einer Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten zu vergleichen, wobei die Steuereinrichtung (66) korrigierend wirksam wird, wenn die Differenz zwischen dem Motordrehmomentwert für jede der Vielzahl von Stellungspositionen eine vorgegebene Schwelle für einen entsprechenden der Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten überschreitet, und ansonsten die Steuereinrichtung (66) die Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten auf die Motordrehmomentwerte für jede entsprechende der Vielzahl von Stellungspositionen aktualisiert.
  2. System nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst:

    einen Thermistor (72), der direkt mit der Steuereinrichtung (66) verbunden ist, um einen Umgebungstemperaturwert zu erfassen, wobei der Thermistor von der Funktion des Motors getrennt ist und dazu dient, jeden der Motordrehmomentwerte für jede der Vielzahl von Stellungspositionen zu verschieben.
  3. System nach Anspruch 1, wobei das Potentiometer (56) einen Schieber (58) umfasst, der zwischen zwei Spannungspunkten (68, 70) bewegt werden kann, und wobei der Schieber (58) mit dem Motor (48) verbunden ist, um eine Stellungsposition der Tür (12) zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.
  4. System nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst:

    einen Thermistor (72), der direkt mit der Steuereinrichtung (66) verbunden ist, um einen Umgebungstemperaturwert zu erfassen, wobei der Thermistor (72) von der Funktion des Motors (48) getrennt ist und dazu dient, jeden der Motordrehmomentwerte für jede der Vielzahl von Stellungspositionen zu verschieben, um eine Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten zu erzeugen;

    einen nichtflüchtigen Speicher (74), der mit der Steuereinrichtung (66) verbunden ist, um die Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten zu speichern; und

    eine Einrichtung (76), die anfänglich die Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten festlegt, indem sie den Motor (48) aktiviert, um Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Position auszulösen, während die Steuerung (66) Daten von der Erfassungseinrichtung (62), dem Potentiometer (56) und dem Thermistor (72) erhebt, um die Vielzahl von Türprofil-Datenpunkten zur Speicherung in dem nichtflüchtigen Speicher zu berechnen.
  5. System nach Anspruch 4, wobei der vorgegebene Schwellenwert ungefähr +/– 6,8 kg (15 pounds) beträgt, so dass, wenn die Garagentür (12) von einer geschlossenen Position an eine offene Position bewegt wird und der Schwellenwert überschritten wird, der Motor aufhört, die Garagentür zu überführen, und, wenn die Garagentür von der offenen Position an die geschlossene Position überführt wird und der Schwellenwert überschritten wird, der Motor die Garagentür anhält und umkehrt.
  6. System nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst:

    einen Sensor (60), der Bewegung der Garagentür zwischen der ersten und der zweiten Position erfasst, wobei der Sensor mit der Steuereinrichtung (66) verbunden ist und der Sensor kontinuierlich ein Signal aussendet und empfängt, das Nichtbewegung der Garagentür erfasst, wenn aufeinanderfolgende empfangene Signale im Wesentlichen die gleiche Kennlinie haben.
  7. Internes Einschlusssystem nach Anspruch 1 für eine Gliedertür, die zwischen einer ersten, geschlossenen Position nahe an einem Türrahmen und einer zweiten, offenen Position ihr gegenüber verschoben bewegt werden kann, wobei der Türrahmen vertikal beabstandete Pfostenelemente enthält, die an ihren oberen Enden durch einen horizontalen Sturz verbunden sind, wobei das System des Weiteren umfasst:

    ein Gehäuse (32), das an dem horizontalen Sturz befestigt ist und ein Antriebszahnrad trägt, das mit der Antriebswelle (36) verbunden ist, wobei sich die Antriebswelle frei dreht, wenn das Gewicht der Tür abgelassen wird, wenn sie sich von der offenen Position an die geschlossene Position bewegt;

    wobei das Potentiometer (56) ein Schieberelement aufweist, das mit dem Antriebszahnrad verbunden ist, um eine Vielzahl von Stellungspositionen der Tür zu erzeugen, wenn sich die Tür zwischen der offenen und der geschlossenen Position bewegt;

    wobei die Erfassungseinrichtung (62) einen Impulszähler umfasst, der mit der Antriebswelle verbunden ist, um die Geschwindigkeit derselben zu erfassen.
  8. Internes Einschlusssystem nach Anspruch 4, das des Weiteren umfasst:

    einen Thermistor (72), der direkt mit der Steuerung verbunden ist, um einen Umgebungstemperaturwert zu erfassen, wobei der Thermistor von der Funktion des Motors (48) getrennt ist und dazu dient, jeden der Motordrehmomentwerte für jede der Vielzahl von Stellungspositionen zu verschieben, um jeglichen Reibungswiderstand der Tür zwischen der offenen und der geschlossenen Position aufgrund einer Temperaturänderung auszugleichen.
  9. Internes Einschlusssystem nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung (66) korrigierend wirkt, wenn entweder der Sensor (60) Nichtbewegung der Garagentür erfasst oder die vorgegebene Schwelle überschritten wird.
  10. System nach Anspruch 7, wobei das Potentiometer-Schieberelement einen Spannungswert erzeugt, der direkt proportional zur Türposition ist, um die obere und die untere Grenze der Türbewegung festzulegen, und wobei sich der Spannungswert je nach der Türposition ändert und wobei das Schieberelement selbst dann an seiner Stelle bleibt, wenn eine Stromzufuhr zu dem Potentiometer aufgehoben wird; und die Steuereinrichtung (66) einen Prozessor mit einem Speicher enthält, der die Viel zahl von Geschwindigkeitsmesswerten speichert, und der Prozessor eine Vielzahl von Kraftwerten aus der Vielzahl von Geschwindigkeitswerten zwischen der oberen und der unteren Grenze berechnet und korrigierend wirksam wird, indem er die Bewegungseinrichtung steuert, wenn der Prozessor erfasst, dass eine von der Bewegungseinrichtung ausgeübte Kraft jenseits einer vorgegebenen Schwelle liegt.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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