(19)
(11) EP 2 213 822 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.12.2018  Patentblatt  2018/51

(21) Anmeldenummer: 10000759.0

(22) Anmeldetag:  26.01.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H02H 7/085(2006.01)
E05F 15/40(2015.01)
E05F 15/00(2015.01)

(54)

Antrieb für translatorische oder rotatorische Bewegung von Lasten

Device for translatory or rotational movement of loads

Entraînement pour mouvement translatoire et rotatif de charges


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 29.01.2009 AT 1572009

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
04.08.2010  Patentblatt  2010/31

(73) Patentinhaber: Tousek Ges M.B.H.
1230 Wien (AT)

(72) Erfinder:
  • Tousek, Eduard
    1230 Wien (AT)

(74) Vertreter: Puchberger & Partner Patentanwälte 
Reichsratsstraße 13
1010 Wien
1010 Wien (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
CH-A5- 608 558
GB-A- 2 103 710
DE-U1-202007 005 749
GB-A- 2 189 906
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Antrieb für translatorische oder rotatorische Bewegung von Lasten wie Schiebetore, Drehtüren, Hubtoren, Schranken und dergleichen, wobei ein Elektromotor mit Wechselstrom oder Drehstrom betrieben ist und die Drehzahl des Elektromotors mittels Phasenanschnittsteuerung gesteuert ist.

    [0002] Für den elektrischen Antrieb der Bewegung der zuvor genannten Lasten ist es üblich, Asynchronmotoren zu verwenden. Beispielsweise kann ein Kurzschlussläufer mit vier Polen Verwendung finden, der mit 230 Volt bei 50 Hertz betrieben wird. Dadurch ergibt sich eine theoretische Drehzahl von 1500U/Min. In der Praxis ist durch den Schlupf die Leerlaufdrehzahl niedriger und stellt sich bei etwa 1450U/Min. ein.

    [0003] Die Drehzahlregelung von Asynchronmotoren erfolgt üblicherweise mit Frequenzsteuerung, was jedoch aufwendig und teuer ist. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für den Zweck der Drehzahlregelung eines Elektromotors eine Phasenanschnittsteuerung vorzusehen.

    [0004] Aus dem Stand der Technik ist auch die Anwendung einer Phasenanschnittsteuerung für die Steuerung eines Elektromotors bei der Bewegung von Schiebetoren und anderen Lasten beispielsweise aus der Patentanmeldung GB 2103710 A bekannt. Ein Schließsystem für Fahrzeugteile wird in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 202007005749 U1 offenbart.

    [0005] Ein Problem tritt bei Lasten, die in definierter Weise bewegt werden sollen, dadurch auf, dass die Antriebssteuerung selbst erkennen soll, in welcher Stellung sich die Last befindet. Beispielsweise verfügen Schiebetore über Abstellmechanismen, die durch Sensoren wie Laserschranken oder Berührungssensoren den Antrieb des Tores unterbrechen. Bisher war es üblich, in den jeweiligen Endstellungen Endanschläge und/ oder Endschalter vorzusehen, die zum Einen den Antrieb abstellen, wenn das Tor die Endstellung erreicht hat und die zum Anderen als Nullpunkt für den Antrieb dienen, wenn der Antrieb während der Bewegung der Last unterbrochen wurde. Derartige Endanschläge und Endschalter verteuern die Torkonstruktion und sind überdies störungsanfällig, da sie den Witterungseinflüssen und mechanischen Einflüssen unterworfen sind.

    [0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Antrieb so auszugestalten, dass die Antriebssteuerung jederzeit die Stellung der bewegten Last erkennt und Endanschläge und Endschalter überflüssig werden. Bei einer Unterbrechung der Bewegung der Last soll die Position innerhalb des vorgesehenen Bewegungsbereiches ermittelbar sein, sodass danach die Bewegung der Last zu einem der Endpunkte wieder durchführbar ist.

    [0007] Was im folgenden anhand eines Schiebetores beschrieben wird, gilt gleicherweise für translatorische und auch rotatorische Bewegungen wie z.B. von Drehtüren, Hubtoren und Schranken. Derartige Absperrungen dienen zur Sperre und Freigabe von Fahrwegen, Garagen, Einfahrten zu Betriebsgeländen etc.

    [0008] Die Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Es ist ein die Ist-Drehzahl und die Drehstellung des Rotors des Elektromotors oder eines mit diesem auf Drehung verbundenen Sensorrades messender Sensor vorgesehen. Zur Steuerung des Elektromotors ist ein Steuerelement zum Vergleich der Ist-Drehzahl mit einer vorgegebenen Soll-Drehzahl und zur Berechnung des erforderlichen Phasenanschnittpunktes vorgesehen.

    [0009] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Sensor einen direkt auf der Welle des Rotors angeordneten Sensorgeber und einen ortsfesten Sensorempfänger auf. Die Messtoleranz der Winkelstellung des Sensors ist bevorzugt <15° besonders bevorzugt <5°. Die Steuerung weist einen Zähler zum Zählen der Umdrehungen der mit dem Sensor verbundenen Welle oder eines Sensorrades auf, wobei als Nullpunkt eine vorgegebene Endstellung der vom Antrieb bewegten Last festgelegt ist. Zur Positionsermittlung der Last ist ein erstes Sensorrad und ein zweites auf Drehung verbundenes Sensorrad vorgesehen, die mit der Rotorwelle oder einer Abtriebswelle in schlupfloser Drehverbindung stehen, wobei das erste und zweite Sensorrad voneinander unterschiedliche Durchmesser haben und beide mit Sensorradgeber versehen sind, denen Sensorradempfänger zugeordnet sind.

    [0010] Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.

    [0011] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

    [0012] Hinsichtlich der Steuerung und Stromversorgung umfasst dieses Ausführungsbeispiel einen Asynchronmotor für 230 Volt bei 50 Hertz mit einer Nenndrehzahl von 1.500 U/Min. Das erste Anwendungsbeispiel bezieht sich auf ein motorbetriebenes Schiebetor. Ein weiteres Beispiel beschreibt ein Drehtor.

    [0013] Figur 1 zeigt schematisch erfindungswesentliche Teile eines Schiebetors. Figur 2 erläutert die Funktionsweise der Phasenanschnittsteuerung eines Asynchronmotors gemäß Erfindung; Figur 3 ist das Schema für den Programmablauf der Antriebssteuerung. Figur 4 ist ein schematischer Schnitt durch einen Asynchronmotor mit Sensor. Figur 5 und 6 zeigen schematisch in zwei Ansichten die Anordnung von zwei Sensoren auf zwei miteinander auf Drehung verbundenen Sensorrädern. Figur 7 stellt in Aufsicht ein Drehtor dar.

    [0014] Figur 1 zeigt schematisch die teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Schiebetors. Als tragendes Element dient die Laufwerksschiene 1, die in die Richtungen des Pfeiles 2 verschiebbar ist und, wie hier dargestellt, auf einem vorderen Laufrad 3 und einem hinteren Laufrad 4 läuft. Alle diese Laufräder sind bevorzugt eine Einheit mit oder nahe der am Boden befestigten Standsäule 6. Die Standsäule weist weiters den Antrieb 7 auf, der den Motor 8, das Getriebe 9 und ein Abtriebsritzel 10 aufweist. Dieses Abtriebsritzel 10 kämmt mit einer Zahnstange 11, die an der Laufwerksschiene 1 angeordnet und mit dieser fest verbunden ist. Üblicherweise ist die Laufwerksschiene C-förmig.

    [0015] Auf der Laufwerksschiene 1 ist das Torgitter 12 angeordnet, wobei die obere Querstrebe 13 von einer Halterung 14 der Standsäule 6 am seitlichen Kippen gehindert werden kann. Mit 26 ist ein Endschalter bezeichnet, der den Antrieb abschaltet, wenn das Tor die rechte Endlage und den durch eine Standsäule gebildeten Endanschlag 5 erreicht hat.

    [0016] Die geschilderte Konstruktion ist nur rein schematisch gehalten und beschrieben. Derartige Torkonstruktionen sind in vielfältiger Weise wandelbar und es existieren viele derartige Konstruktionen in der Praxis. So kann die Drehbewegung des Antriebsritzels 10 auch über einen Kettentrieb, Riementrieb oder Seiltrieb in die translatorische Bewegung des Schiebtors oder Drehbewegung eines Drehtors oder einer Drehtür umgesetzt werden. Für die exakte Funktion ist es vorteilhaft, wenn die Umsetzung ohne Schlupf erfolgt, sodass die Drehstellung des Abtriebsritzels 10 mit einer definierten Verschiebelage des Schiebetores korreliert. Selbstverständlich soll auch die Drehbewegung des Abtriebsritzels 10 mit der Drehung der Rotorwelle des Motors 8 korrelieren.

    [0017] Die Figur 2 stellt im Diagramm Spannung gegen Zeit die Funktionsweise der Phasenanschnittsteuerung dar. Es wird vom Steuerelement zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spannungsnulldurchgängen der Winkel und damit die Drehzahl ermittelt. Aus diesen Daten wird der Zündzeitpunkt für die Strombeaufschlagung in der nächsten Phase errechnet. Das heißt, wenn sich der Rotor des Elektromotors zu langsam dreht, wird der Phasenanschnitt erhöht und daher wird mehr elektrische Energie (schraffierter Bereich) zugeführt. Dreht der Rotor zu schnell, wird der Phasenanschnitt verkürzt und die zugeführte Energie wird reduziert.

    [0018] Das dargestellte Beispiel veranschaulicht schematisch die Situation bei einer gewünschten Drehzahl von 750 Umdrehungen/Minute als Soll-Drehzahl. In der ersten Phase beträgt die gemessene Ist-Drehzahl 770 Umdrehungen/Minute und das Steuerelement gibt einen Zündzeitpunkt von 2,5 ms nach Nulldurchgang für die nächste Phase vor. Es ergibt sich eine zu hohe Drehzahl von 780 Umdrehungen/Minute, woraus das Steuerelement den Zündzeitpunkt 7ms nach Nulldurchgang berechnet, sodass die Zündung wesentlich später erfolgt und innerhalb dieser Phase nur mehr geringe Energie zugeführt wird. Daraus folgt die verringerte Umdrehungszahl von 740/Minute und für die nächste Phase berechnet das Steuerelement die jetzt gut passende Zeitverzögerung von 6ms nach Nulldurchgang, wodurch unter den gegebenen Belastungszuständen die Soll-Drehzahl von 750 Umdrehungen/Minute erreicht ist.

    [0019] Gemäß Figur 3 ist der Funktionsablauf der Drehzahlregelung schematisch wiedergegeben.

    [0020] Die Soll-Drehzahl ist dem Steuergerät vorgegeben und die Ist-Drehzahl wird stets ermittelt und überprüft, wie nachstehend näher beschrieben ist. In weiterer Folge wird die Soll-Drehzahl mit der Ist-Drehzahl verglichen. Wenn Übereinstimmung gegeben ist, wird der Phasenanschnitt beibehalten. Wird hingegen eine Abweichung festgestellt, wird mit einem PID-Reglerprogramm der neue Phasenanschnittpunkt berechnet und solange geregelt, bis wieder die Soll-Drehzahl und Ist-Drehzahl übereinstimmen.

    [0021] Wenn der Phasenanschnitt definiert ist, wartet die Steuerung auf den Phasen-Nulldurchgang und setzt den Zeitgeber gemäß berechnetem Zündzeitpunkt. Wenn der Zeitgeber abgelaufen ist, wird ein Triac gezündet und der Motor über den Rest der Phase mit Energie beaufschlagt.

    [0022] Dieses System ist nicht nur für Asynchronmotoren für Wechselstrom- oder Drehstrom geeignet, sondern auch für pulsgespeiste Gleichstrommotoren. Auch dort kann die Fläche des Pulses beliebig gesteuert und daher die Energie für den Antrieb des Motors eingestellt werden.

    [0023] Wie zuvor beschrieben, benötigt die Antriebssteuerung die Ermittlung der Ist-Drehzahl und bevorzugt zusätzlich auch noch die Ermittlung der jeweiligen Winkelstellung der Rotorwelle oder eines mit der Rotorwelle schlupflos verbundenen Treibrades.

    [0024] Figur 4 zeigt schematisch einen Asynchronmotor mit dem Stator 15, dem Rotor 16, der Rotorwelle 17 und, an der Stirnseite der Rotorwelle 17 einen Sensor 18. Dieser Sensor 18 umfasst einen Sensorgeber 19 und einen Sensorempfänger 20. Im Handel erhältlich sind beispielsweise Sensorgeber auf Basis eines Magnet mit diametraler Magnetisierung. Der Sensorempfänger umfasst einen auf einer Platine 27 angeordneten Mikrochip, der das Magnetfeld des Sensorgebers abtastet. Derartige Sensoren sind sowohl zur Ermittlung der Umdrehungsgeschwindigkeit U/Min. als auch zum Zählen der durchgeführten Umdrehungen und weiters auch zur Ermittlung einer Winkelstellung der Welle geeignet, wenn die Welle zum Stillstand kommt. Die erreichbare Genauigkeit für die Ermittlung der Winkelstellung ist bei solchen Sensoren etwa bei 1,4° gelegen.

    [0025] Selbstverständlich sind auch Sensoren anderer Bauart einsetzbar wie z.B. solche, die mit Laserlicht arbeiten. Grundsätzlich sind alle Sensorsysteme geeignet, die die gewünschten Daten liefem.

    [0026] Für die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Antriebstechnik dient der Sensor 18, wie er in Figur 4 dargestellt ist, um die erreichte Ist-Drehzahl der Rotorwelle 17 mit der Soll-Drehzahl vergleichen zu können. Dieses System ist insbesondere dadurch günstig, als beim Anfahren des Motors eine geringe Geschwindigkeit und damit geringe Drehzahl vorhanden ist, sodass die Steuerung die volle Energie zur Verfügung stellt. Sobald die Nenndrehzahl erreicht ist, wird nur die zum Aufrechterhalten der Geschwindigkeit notwendige Energie zugeführt. Der Sensor 18 zur Drehzahlmessung - und gegebenenfalls auch zur Zählung der Umdrehungen - muss nicht an der Welle 17 direkt sitzen, sondern es können auch von der Welle angetriebene Räder (oder ein Rad) vorgesehen sein, z.B. ein Zahnrad im Getriebe, welches den Sensorgeber 19 trägt.

    [0027] Verfügt ein Schiebetor zur Steuerung über den einen Sensor gemäß Figur 4, ist damit eine sehr feinfühlige Steuerung des Antriebes über die Drehzahl des Elektromotors möglich. Allerdings benötigt das Tor für die Stellungen am jeweiligen Bewegungsende herkömmliche Endanschläge, wie er mit dem Bezugszeichen 5 in Figur 1 eingezeichnet ist.

    [0028] Zwar ist es möglich, anhand der gezählten Umdrehungen der Rotorwelle oder des Abtriebsritzels die zurückgelegte Strecke der Last zu berechnen. Bei Stromausfall würde diese Information jedoch verloren gehen und die Nullstellung der Last und der Steuervorrichtung müsste per Hand eingestellt werden.

    [0029] Eine Lösung für das Vermeiden von Endanschlägen und für das jederzeitige Ermitteln des Standes, also der Position der Last, ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt.

    [0030] Die Abtriebswelle 21 ist vom Elektromotor 18 schlupflos gedreht und kann beispielsweise auch das Abtriebsritzel 10 tragen. Damit auf schlupflose Drehung verbunden sind zwei Räder, nämlich ein erstes Sensorrad 22 mit kleinem Durchmesser und ein zweites Sensorrad 23 mit größerem Durchmesser, wodurch die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Sensorräder verschieden sind. Beide Sensorräder sind stirnseitig mit Sensorgebem versehen, also mit einem ersten Sensorradgeber 24 und einem zweiten Sensorradgeber 25. Diese arbeiten mit dem ersten Sensorradempfänger 28 und dem zweiten Sensorradempfänger 29 zusammen. Diese Sensoren sind geeignet, die Winkelstellung jedes Zahnrades mit der notwendigen Genauigkeit zu messen. Wie zuvor beschrieben ist handelsüblich eine Genauigkeit von 1,4° erreichbar und ausreichend. Die Kombination der Winkelstellungen der beiden Zahnräder ist immer einmalig und definiert exakt die zurückgelegte Umfangsstrecke des Antriebsritzels für die Zahnstange und daher auch die Vorschubstrecke für das Tor. Selbst nach einem Stromausfall kann so anhand der Kombination der beiden Winkelstellungen der beiden Sensorräder die Torposition genau ermittelt und dementsprechend ein Steuerbefehl zum Bewegen der Last erteilt werden. Endanschläge können damit vermieden werden.

    [0031] Alle diese Räder und Sensorräder können mit dem Antrieb 7 als Baueinheit ausgeführt werden. Die Sensorräder 22, 23 können miteinander kämmende Zahnräder oder auch über Ketten oder Zahnriemen verbundene Räder sein.

    [0032] Die Figur 7 zeigt in Aufsicht von oben ein Drehtor mit dem Torflügel 30, der gemäß Pfeil 31 um die Torangel 32 der Standsäule 33 schwenkbar ist. Der Anschlagpfosten ist mit 34 bezeichnet.

    [0033] Der Antrieb 35 umfasst den Elektromotor 8 mit dem Rotor 16, der über das Getriebe 9 eine Spindel 36 in Drehung versetzt. Die auf der Spindel aufgesetzte Spindelmutter 37 ist mit dem Torflügel 30 verbunden. Je nach Drehrichtung der Spindel 36 erfolgt das Öffnen oder Schließen des Tores.

    [0034] Die erfindungsgemäße Steuerung erfolgt auf analoge Weise wie beim zuvor beschriebenen Schiebetor. Der Sensor für die Ist-Drehzahl des Motors sitzt an der Motorwelle oder einer der Getrieberäder. Ebenfalls können auf zwei miteinander auf Drehung verbundenen Sensorrädem die Sensorradgeber vorgesehen sein.

    Bezugszeichenliste



    [0035] 
    1.
    Laufwerksschiene
    2.
    Pfeil
    3.
    vorderes Laufrad
    4.
    hinteres Laufrad
    5.
    Endanschlag
    6.
    Standsäule
    7.
    Antrieb
    8.
    Motor
    9.
    Getriebe
    10.
    Abtriebsritzel
    11.
    Zahnstage
    12.
    Torgitter
    13.
    obere Querstrebe
    14.
    Halterung
    15.
    Stator
    16.
    Rotor
    17.
    Rotorwelle
    18.
    Sensor
    19.
    Sensorgeber
    20.
    Sensorempfänger
    21.
    Abtriebswelle
    22.
    erstes Sensorrad
    23.
    zweites Sensorrad
    24.
    erster Sensorradgeber
    25.
    zweiter Sensorradgeber
    26.
    Endschalter
    27.
    Platine
    28.
    Erster Sensorradempfänger
    29.
    Zweiter Sensorradempfänger
    30.
    Torflügel
    31.
    Pfeil
    32.
    Torangel
    33.
    Standsäule
    34.
    Anschlagpfosten
    35.
    Antrieb
    36.
    Spindel
    37.
    Spindelmutter



    Ansprüche

    1. Antrieb für translatorische oder rotatorische Bewegung von Lasten wie Schiebetore, Drehtüren und Drehtore, Hubtore, Schranken, insbesondere zur Sperre und Freigabe von Fahrwegen und Garagen etc., wobei ein Elektromotor (8) mit Wechselstrom oder Drehstrom betrieben ist, die Drehzahl des Elektromotors (8) mittels Phasenanschnittsteuerung gesteuert ist, und ein, die Ist-Drehzahl und auch die Drehstellung des Rotors (16) oder der Rotorwelle (17) des Elektromotors (8) oder eines mit diesem drehverbundenen Sensorrades messender, Sensor (18) vorgesehen ist, wobei zur Steuerung des Elektromotors (8) ein Steuerelement zum Vergleich der Ist-Drehzahl mit einer vorgegebenen Soll-Drehzahl und zur Berechnung des erforderlichen Phasenanschnittpunktes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass

    - ein Zähler zum Zählen der Umdrehungen der mit dem Sensor (18) verbundenen Rotorwelle (17) oder eines damit verbundenen Sensorrades vorgesehen ist, wobei als Nullpunkt eine vorgegebene Endstellung der vom Antrieb bewegten Last festgelegt ist, und

    - zur Positionsermittlung der Last ein erstes Sensorrad (22) und ein auf Drehung verbundenes zweites Sensorrad (23) vorgesehen sind, die mit der Rotorwelle (17) oder mit einer, mit der Rotorwelle (17) verbundenen, Abtriebswelle (21) in schlupfloser Drehverbindung stehen, wobei das erste Sensorrad (22) und das zweite Sensorrad (23) voreinander unterschiedliche Durchmesser haben und beide mit Sensorradgebern (24, 25) versehen sind, denen Sensorradempfänger (28, 29) zugeordnet sind.


     
    2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) einen direkt auf der Welle (17) des Rotors (16) angeordneten Sensorgeber (19) und einen ortsfesten Sensorempfänger (20) aufweist.
     
    3. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßtoleranz der Winkelstellung des Sensors (18) kleiner 15°, bevorzugt kleiner 5° ist.
     
    4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorräder (23, 24) miteinander kämmende Zahnräder oder über Ketten oder Zahnriemen verbundene Räder sind.
     
    5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Drehzahlregelung des Motors vorgesehene Sensor (18) auf einem mit der Rotorwelle (17) auf Drehung verbundenen Sensorrad angeordnet ist.
     
    6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umsetzung der Drehbewegung des Abtriebsritzels (10) ein Zahnstangentrieb, Kettentrieb, Seiltrieb oder Spindeltrieb vorgesehen ist.
     
    7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorgeber (19) einen Magnet mit diametraler Magnetisierung aufweist, und der Sensorempfänger (20) einen, das Magnetfeld des Sensorgebers (19) abtastenden, Mikrochip umfasst.
     
    8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) nicht direkt am Rotor (16) oder an der Rotorwelle (17) befestigt ist, sondern mit diesem über ein oder mehrere angetriebene Räder, einsbesondere ein Zahnrad oder ein Getriebe, verbunden ist.
     
    9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Sensorräder (22) und (23) derart gewählt sind, dass die Kombination der Winkelstellungen stets einmalig ist und exakt die zurückgelegte Vorschubstrecke des Tors kennzeichnet.
     


    Claims

    1. A drive for translatory or rotational movement of loads such as sliding gates, revolving doors and swing gates, lifting gates, barriers, in particular for blocking and re-opening roads, and garages etc., wherein an electric motor (8) is operated with alternating current or three-phase current, the rotational speed of the electric motor (8) is controlled by means of phase-angle control, and a sensor (18) measuring the actual rotational speed and also the rotational position of the rotor (16) or of the rotor shaft (17) of the electric motor (8) or of a sensor wheel rotationally connected to the sensor is provided, wherein a control element for controlling the electric motor (8) is provided in order to compare the actual rotational speed with a predetermined set rotational speed and to calculate the required phase angle point, characterized in that

    - a counter is provided for counting the number of revolutions of the rotor shaft (17) connected to the sensor (18) or of a sensor wheel connected thereto, wherein a predetermined end position of the load moved by the drive is defined as the zero point, and

    - a first sensor wheel (22) and a rotationally connected second sensor wheel (23) are provided for determining the position of the load, which are in slip-free rotational communication with the rotor shaft (17) or with an output shaft (21) connected to the rotor shaft (17), wherein the first sensor wheel (22) and the second sensor wheel (23) have diameters that differ from one another and are both provided with sensor wheel transmitters (24, 25) with which sensor wheel receivers (28, 29) are associated.


     
    2. The drive according to claim 1, characterized in that the sensor (18) comprises a sensor transmitter (19) arranged directly on the shaft (17) of the rotor (16) and a stationary sensor receiver (20).
     
    3. The drive according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the measuring tolerance of the angular position of the sensor (18) is less than 15°, preferably less than 5°.
     
    4. The drive according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor wheels (23, 24) are intermeshing gear wheels or wheels connected via chains or toothed belts.
     
    5. The drive according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor (18) provided for speed control of the motor is arranged on a sensor wheel which is rotationally connected to the rotor shaft (17).
     
    6. The drive according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a rack-and-pinion drive, chain drive, cable drive or spindle drive is provided to implement the rotary movement of the output pinion (10) .
     
    7. The drive according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sensor transmitter (19) has a magnet with diametrical magnetization, and the sensor receiver (20) comprises a microchip which scans the magnetic field of the sensor transmitter (19).
     
    8. The drive according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the sensor (18) is not fastened directly to the rotor (16) or to the rotor shaft (17), but is connected thereto via one or more driven wheels, in particular a gear wheel or a transmission.
     
    9. The drive in according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the diameters of the sensor wheels (22) and (23) are selected in such a manner that the combination of the angular positions is always unique and indicates exactly the feed distance covered by the gate.
     


    Revendications

    1. Entraînement pour le mouvement de translation ou de rotation de charges comme des portails coulissants, des portes tournantes et portails tournants, des portails relevables, des armoires, en particulier pour bloquer et libérer des voies de déplacement et des garages, etc., dans lequel un moteur électrique (8) est entraîné en courant alternatif ou en courant triphasé, la vitesse du moteur électrique (8) est pilotée par commande de découpage en début de phase et un capteur (18) mesurant la vitesse réelle et également la position de rotation du rotor (16) ou de l'arbre (17) du rotor du moteur électrique (8) ou d'une roue dentée reliée en rotation à celui-ci, est prévu, dans lequel pour commander le moteur électrique (8), un élément de commande est prévu pour comparer la vitesse réelle à une vitesse nominale prédéfinie et pour calculer le point de découpage en début de phase nécessaire,
    caractérisé en ce

    - qu'un compteur pour compter les tours de l'arbre (17) du rotor relié au capteur (18) ou d'une roue dentée reliée à celui-ci est prévu, dans lequel une position de fin prédéfinie de la charge déplacée par l'entraînement est déterminée comme étant le point zéro, et

    - pour calculer la position de la charge, une première roue dentée (22) et une deuxième roue dentée (23) reliée en rotation sont prévues, qui sont en liaison de rotation sans glissement avec l'arbre (17) du rotor ou avec un arbre de sortie (21) relié à l'arbre (17) du rotor, dans lequel la première roue dentée (22) et la deuxième roue dentée (23) ont des diamètres différents l'un de l'autre et sont dotées toutes les deux de transmetteurs de roue dentée (24, 25) auxquels des récepteurs de roue dentée (28, 29) sont attribués.


     
    2. Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (18) présente un transmetteur de capteur (19) disposé directement sur l'arbre (17) du rotor (16) et un récepteur de capteur (20) fixe.
     
    3. Entraînement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tolérance de mesure de la position angulaire du capteur (18) est inférieure à 15°, de préférence inférieure à 5°.
     
    4. Entraînement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les roues dentées (23, 24) sont des roues dentées s'engrenant l'une dans l'autre ou sont des roues reliées par des chaînes ou des courroies crantées.
     
    5. Entraînement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le capteur (18) prévu pour régler la vitesse du moteur est disposé sur une roue dentée reliée en rotation à l'arbre (17) du rotor.
     
    6. Entraînement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un actionnement par crémaillère, chaîne, câble ou broche est prévu pour mettre en oeuvre la rotation du pignon de sortie (10).
     
    7. Entraînement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le transmetteur de capteur (19) présente un aimant avec une aimantation diamétrale et le récepteur de capteur (20) présente une micro-puce balayant le champ magnétique du transmetteur de capteur (19).
     
    8. Entraînement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le capteur (18) n'est pas fixé directement sur le rotor (16) ou sur l'arbre (17) du rotor mais est relié à celui-ci par une ou plusieurs roue(s), en particulier une roue dentée ou un engrenage.
     
    9. Entraînement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les diamètres des roues dentées (22) et (23) sont ainsi choisis que la combinaison des positions angulaires est toujours unique et caractérise exactement le trajet d'avancée du portail accompli.
     




    Zeichnung




















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente