[0001] Die Erfindung betrifft einen Positionier- und/oder Verriegelungsantrieb für einen
Flügel eines Fensters, einer Tür oder dergleichen, mit einem Gehäuse, einem eine Antriebseinheit
und eine Getriebeeinheit umfassenden Getriebemotor, einer elektronischen Steuerungseinrichtung
zur Ansteuerung des Getriebemotors und einem durch den Getriebemotor beaufschlagbaren,
mit dem Flügel bzw. einer diesem zugeordneten Verriegelungseinrichtung koppelbaren
oder gekoppelten Abtriebselement.
[0002] Bei Positionier- und/oder Verriegelungsantrieben dieser Art ist die Geschwindigkeit
und/oder Position einer jeweiligen Betätigung des Flügels bzw. einer diesem zugeordneten
Verriegelungseinrichtung durch die elektronische Steuerungseinrichtung in der Regel
unter Heranziehung von über eine relative oder inkrementelle Wegmesseinrichtung erfassten
jeweiligen relativen Positionen des Abtriebselements, die repräsentativ für den jeweiligen
Zustand des Flügels bzw. der diesem zugeordneten Verriegelungseinrichtung sind, steuer-
und/oder regelbar.
[0003] Bei den bisher bekannten Antrieben der eingangs genannten Art muss der Antrieb nach
einer während eines Stromausfalls erfolgten manuellen Veränderung der Position des
Flügels bzw. dessen Verriegelungszustands nach dem darauffolgenden Einschalten jeweils
von Neuem vom Benutzer initialisiert oder kalibriert werden, was relativ aufwendig
und zeitraubend ist. Zudem besteht die Gefahr, dass sich bei einer jeweiligen vom
Benutzer neu vorzunehmenden Initialisierung bzw. Kalibrierung Fehler einschleichen,
durch die die Zuverlässigkeit der Antriebssteuerung bzw. -regelung entsprechend beeinträchtigt
wird.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art
anzugeben, bei dem die zuvor erwähnten Probleme beseitigt sind. Dabei soll auf möglichst
einfache Weise insbesondere erreicht werden, dass nach einer während eines Stromausfalls
erfolgten manuellen Veränderung der Position des Flügels bzw. dessen Verriegelungszustands
der Antrieb nach dem darauffolgenden Einschalten auch ohne durch den Benutzer vorzunehmende
erneute Initialisierung bzw. Kalibrierung wieder zuverlässig steuer- bzw. regelbar
ist.
[0005] Der erfindungsgemäße Positionier- und/oder Verriegelungsantrieb für einen Flügel
eines Fensters, einer Tür oder dergleichen umfasst ein Gehäuse, einen eine Antriebseinheit
und eine Getriebeeinheit umfassenden Getriebemotor, eine elektronische Steuerungseinrichtung
zur Ansteuerung des Getriebemotors und ein durch den Getriebemotor beaufschlagbares,
mit dem Flügel bzw. einer diesem zugeordneten Verriegelungseinrichtung koppelbaren
oder gekoppelten Abtriebselement, dessen Geschwindigkeit und/oder Position durch die
elektronische Steuerungseinrichtung unter Heranziehung von über eine relative oder
inkrementelle Wegmesseinrichtung erfassten jeweiligen relativen Positionen des Abtriebselements
steuer- und/oder regelbar ist. Dabei umfasst der Antrieb zudem eine absolute Wegmesseinrichtung
zur Erfassung jeweiliger absoluter Positionen des Abtriebselements, wobei die relative
bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung durch die elektronische Steuerungseinrichtung
automatisch über die absolute Wegmesseinrichtung kalibrierbar ist. Dabei liefert die
absolute Wegmesseinrichtung mit einem erhaltenen Positionsmesswert jeweils unmittelbar
die absolute Position. Dagegen wird bei einer relativen oder inkrementellen Wegmesseinrichtung
ein erhaltener Positionsmesswert jeweils zu wenigstens einem weiteren Positionswert
in Beziehung gesetzt.
[0006] Aufgrund dieser Ausbildung ist die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung
insbesondere nach einem jeweiligen Stromausfall durch die elektronische Steuerungseinrichtung
automatisch über die absolute Wegmesseinrichtung kalibrierbar. Der Antrieb ist somit
auch nach einer während eines Stromausfalls erfolgten manuellen Veränderung der Position
des Flügels bzw. dessen Verriegelungszustands nach einem darauffolgenden Einschalten
ohne durch den Benutzer vorzunehmende erneute Initialisierung bzw. Kalibrierung wieder
zuverlässig steuer- bzw. regelbar. Dabei macht sich die Erfindung den Umstand zunutze,
dass die absolute Wegmesseinrichtung gegenüber Unterbrechungen der Spannungsversorgung
unempfindlich ist. Eine manuelle Übersteuerung bleibt somit ohne Einfluss auf deren
Positionserfassung. Es genügt nunmehr eine einmalige Einstellung bzw. Kalibrierung
des Antriebs für einen lebenslangen Gebrauch. Mit dem Wegfall erneuter Initialisierungen
entfällt auch die damit einhergehende bisherige Belastung der Antriebsbauteile.
[0007] Bevorzugt ist die absolute Wegmesseinrichtung auf eine definierte Null-Position bezüglich
des Antriebsgehäuses kalibriert. Eine solche, lediglich einmal durchzuführende Kalibrierung
ist einfach und mit der erforderlichen Genauigkeit durchführbar.
[0008] Die jeweiligen über die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung erfassten
relativen Positionen des Abtriebselements sind zweckmäßigerweise in einem Zwischenspeicher
der elektronischen Steuerungseinrichtung zwischenspeicherbar. Damit ist ein jeweiliger
relativer Positionswert bei Bedarf jederzeit problemlos abrufbar.
[0009] Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs
erfolgt über die elektronische Steuerungseinrichtung vor der Ausführung eines jeweiligen
neuen Befehls ein Abgleich zwischen den über die absolute Wegmesseinrichtung erfassten
absoluten Positionen und den über die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung
erfassten relativen Positionen.
[0010] Dabei übernimmt die elektronische Steuerungseinrichtung bei voneinander abweichenden
Positionswerten der absoluten Wegmesseinrichtung und der relativen bzw. inkrementellen
Wegmesseinrichtung bevorzugt die Positionswerte der absoluten Wegmesseinrichtung als
wahre Positionswerte. Wie bereits ausgeführt, ist die absolute Wegmesseinrichtung
gegenüber Unterbrechungen der Spannungsversorgung unempfindlich. Es ist somit stets
eine zuverlässige auf den Positionswerten der relativen bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung
basierende Antriebssteuerung bzw. -regelung gewährleistet.
[0011] Eine bevorzugte praktische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs zeichnet
sich dadurch aus, dass im Fall eines nach einer jeweiligen Kalibrierung der relativen
bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung über die absolute Wegmesseinrichtung auftretenden,
eine vorgebbare Zeit andauernden Ausfalls der Spannungsversorgung für die elektronische
Steuerungseinrichtung, den Getriebemotor und/oder den Zwischenspeicher durch die elektronische
Steuerungseinrichtung automatisch ein Abgleich zwischen einem jeweiligen über die
absolute Wegmesseinrichtung erfassten absoluten Positionswert und einem jeweiligen
im Zwischenspeicher zwischengespeicherten relativen Positionswert erfolgt.
[0012] Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn bei einer festgestellten Abweichung zwischen
einem jeweiligen über die absolute Wegmesseinrichtung erfassten absoluten Positionswert
und einem jeweiligen im Zwischenspeicher zwischengespeicherten relativen Positionswert
das Abtriebselement über den durch die elektronische Steuerungseinheit ansteuerbaren
Getriebemotor automatisch in einen sicheren Zustand entsprechend einem über die absolute
Wegmesseinrichtung vorgebbaren absoluten Positionswert überführbar ist.
[0013] Dabei sind insbesondere solche Ausführungen des erfindungsgemäßen Antriebs denkbar,
bei denen der sichere Zustand des Abtriebselements und damit eine sichere Position
des Flügels bzw. ein sicherer Zustand dessen Verriegelungseinrichtung individuell
durch den Benutzer definierbar ist. So kann es sich bei der sicheren Position des
Flügels beispielsweise um dessen Geschlossen-Position handeln.
[0014] Der Positionswert der relativen bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung wird durch
die elektronische Steuerungseinrichtung im Anschluss an die Überführung des Antriebselements
in den sicheren Zustand bevorzugt auf den erfassten Positionswert der absoluten Wegmesseinrichtung
gesetzt. Im Anschluss daran ist dann wieder eine zuverlässige Steuerung und/oder Regelung
der Position des Flügels bzw. dessen Verriegelungseinrichtung gewährleistet.
[0015] Die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung und/oder die absolute Wegmesseinrichtung
ist bevorzugt jeweils im Antriebsgehäuse integriert, womit der Antrieb entsprechend
kompakt gehalten werden kann.
[0016] Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs
umfasst die Getriebeeinrichtung des Getriebemotors ein Spindelgetriebe mit einer Spindel
und einer Spindelmutter, dessen Spindel mit einer Abtriebswelle der Antriebseinrichtung
des Getriebemotors verbunden ist und dessen Spindelmutter als Abtriebselement dient,
das somit mit einer jeweiligen Drehung der Abtriebswelle der Antriebseinheit des Getriebemotors
entlang der Spindel verfahrbar ist.
[0017] Über ein solches Spindelgetriebe ist eine exakte rasche Ansteuerung des Abtriebselements
und damit des Flügels bzw. dessen Verriegelungseinrichtung möglich.
[0018] Die absolute Wegmesseinrichtung umfasst bevorzugt ein als Spannungsteiler beschaltetes
Potentiometer, an dem über einen mit dem Abtriebselement bzw. der Spindelmutter des
Spindelgetriebes entlang einer Leiterbahn des Potentiometers verstellbarer Schleifkontakt
eine für die jeweilige Position des Abtriebselements bzw. der Spindelmutter repräsentative
variable Spannung abgreifbar ist.
[0019] Über die jeweilige über den Schleifkontakt abgreifbare Spannung des als Spannungsteiler
beschalteten Potentiometers erhält man somit ein für die jeweilige Position des Abtriebselements
und damit die jeweilige Position des Flügels bzw. den jeweiligen Zustand dessen Verriegelungseinrichtung
repräsentatives Signal.
[0020] Dabei ist die Getriebeeinheit zum Kalibrieren der absoluten Wegmesseinrichtung zweckmäßigerweise
mit einem relativ zum Gehäuse ortsfesten Anschlag für die als Abtriebselement dienende
Spindelmutter des Spindelgetriebes versehen.
[0021] Damit ist das Kalibrieren der absoluten Wegmesseinrichtung auf relativ einfache Weise
durchführbar.
[0022] Der Schleifkontakt umfasst vorteilhafterweise eine in der Spindelmutter des Spindelgetriebes
gelagerte, federnd gegen die Leiterbahn des Potentiometers gedrückte Kugel. Dabei
ist vorteilhafterweise sowohl die Kugel als auch die diese gegen die Leiterbahn beaufschlagende
Federeinheit gegenüber der Spindelmutter elektrisch isoliert.
[0023] Die am Potentiometer abgreifbare, für die jeweilige Position des Abtriebselements
bzw. der Spindelmutter repräsentative Spannung ist der elektronischen Steuerungseinrichtung
bevorzugt über einen Impedanzwandler zuführbar. Ein solcher Impedanzwandler kann beispielsweise
einen Operationsverstärker umfassen.
[0024] Die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung umfasst bevorzugt einen relativ
zum Antriebsgehäuse ortsfesten, durch wenigstens einen auf einer Abtriebswelle der
Antriebseinheit des Getriebemotors vorgesehenen Magneten beaufschlagbaren Hall-Sensor.
[0025] Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn der Hall-Sensor durch einen auf der Abtriebswelle
der Antriebseinheit des Getriebemotors vorgesehenen mehrpoligen Magneten, insbesondere
einen zweipoligen Magneten mit einem Nord-Pol und einem diesen diametral gegenüberliegenden
Süd-Pol, beaufschlagbar ist.
[0026] Bei einer jeweiligen Rotation der Abtriebswelle der Antriebseinheit des Getriebemotors
wird der Hall-Sensor somit abwechselnd durch unterschiedliche Magnetfelder beaufschlagt,
wodurch eine entsprechend variable Hall-Spannung erzeugt wird, die der elektronischen
Steuerungseinrichtung zur Erfassung der relativen Position des Abtriebselements bzw.
der Spindelmutter zuführbar ist.
[0027] Die Verfahrgeschwindigkeit des Abtriebselements bzw. der Spindelmutter des Spindelgetriebes
ist durch die elektronische Steuerungseinrichtung zweckmäßigerweise auf vorgebbare
konstante Werte regelbar.
[0028] Dabei ist die Verfahrgeschwindigkeit des Abtriebselements bzw. der Spindelmutter
des Spindelgetriebes gemäß einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Antriebs zum Verstellen eines Kippflügels zwischen dessen Kipp- und Schließstellung
einerseits und zum Verriegeln und Entriegeln eines solchen Kippflügels andererseits
auf vorgebbare konstante Werte in unterschiedlichen Bereichen regelbar.
[0029] Die Steuerungseinrichtung umfasst bevorzugt einen Mikrocontroller.
[0030] Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn das Antriebsgehäuse zur gleichzeitigen Verwendung
des am Flügel befestigbaren Antriebs als Handgriff zur manuellen Betätigung des Fensters
bzw. der Tür mit einem durch eine Rundung gebildeten Hinterschnitt versehen ist.
[0031] Zur Betätigung des Flügels kann das Abtriebselement bzw. die Spindelmutter mit einem
Schwert oder dergleichen versehen sein.
[0032] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Positionierund/oder Verriegelungsantriebs,
- Fig. 2
- eine schematische Längsschnittdarstellung des Antriebs gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine vergrößerte geschnittene Ansicht eines die absolute Wegmesseinrichtung enthaltenden
Teils des Antriebs gemäß Fig. 1,
- Fig. 4
- eine schematische Stirnansicht des im vorliegenden Fall beispielsweise gleichzeitig
als Handgriff verwendbaren Antriebs gemäß Fig. 1,
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines beispielhaften, mit einem Antrieb gemäß Fig. 1
versehenen manuell aufgedrehten Flügels, und
- Fig. 6
- eine schematische perspektivische Ansicht des beispielsweise gleichzeitig als Handgriff
verwendbaren Antriebs gemäß Fig. 1.
[0033] Die Figuren 1 bis 6 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Positionier- und/oder Verriegelungsantriebs 10 für einen Flügel 12 (vgl. auch Fig.
5) eines Fensters, einer Tür oder dergleichen.
[0034] Der Antrieb 10 umfasst ein Gehäuse 14, einen eine Antriebseinheit 16 und eine Getriebeeinheit
18 umfassenden Getriebemotor 20, eine elektronische Steuerungseinrichtung 22 zur Ansteuerung
des Getriebemotors 20 und ein durch den Getriebemotor 20 beaufschlagbares, mit dem
Flügel 12 bzw. einer diesem zugeordneten Verriegelungseinrichtung koppelbaren oder
gekoppelten Abtriebselement 24. Die Geschwindigkeit und/oder Position des Abtriebselements
24 ist durch die elektronische Steuerungseinrichtung 22 unter Heranziehung von über
eine relative oder inkrementelle Wegmesseinrichtung 26 erfassten jeweiligen relativen
Positionen des Abtriebselements 24 steuer- und/oder regelbar.
[0035] Zudem umfasst der Antrieb 10 eine absolute Wegmesseinrichtung 28 zur Erfassung jeweiliger
absoluter Positionen des Abtriebselements 24. Dabei ist die relative bzw. inkrementelle
Wegmesseinrichtung 26 durch die elektronische Steuerungseinrichtung 22 automatisch
über die absolute Wegmesseinrichtung 28 kalibrierbar.
[0036] Die absolute Wegmesseinrichtung 28 ist im vorliegenden Fall auf eine definierte Null-Position
bezüglich des Antriebsgehäuses 14 kalibrierbar.
[0037] Die jeweiligen über die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung 26 erfassten
relativen Positionen des Abtriebselements 24 können in einem Zwischenspeicher der
elektronischen Steuerungseinrichtung zwischengespeichert werden.
[0038] Vor der Ausführung eines jeweiligen neuen Befehls kann über die elektronische Steuerungseinrichtung
22 automatisch ein Abgleich zwischen den über die absolute Wegmesseinrichtung 28 erfassten
absoluten Positionen und den über die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung
26 erfassten relativen Positionen erfolgen. Dabei übernimmt die elektronische Steuerungseinrichtung
22 bei voneinander abweichenden Positionswerten der absoluten Wegmesseinrichtung 28
und der relativen bzw. inkrementalen Wegmesseinrichtung 26 die Positionswerte der
absoluten Wegmesseinrichtung 28 als wahre Positionswerte.
[0039] Alternativ oder zusätzlich kann im Fall eines nach einer jeweiligen Kalibrierung
der relativen bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung 26 über die absolute Wegmesseinrichtung
28 auftretenden, eine vorgebbare Zeit andauernden Ausfalls der Spannungsversorgung
für die elektronische Steuerungseinrichtung 22, den Getriebemotor 20 und/oder den
Zwischenspeicher durch die elektronische Steuerungseinrichtung 22 automatisch ein
Abgleich zwischen einem jeweiligen über die absolute Wegmesseinrichtung 28 erfassten
absoluten Positionswert und einem jeweiligen im Zwischenspeicher zwischengespeicherten
relativen Positionswert erfolgen.
[0040] Dabei ist insbesondere eine solche Ausführung des Antriebs 10 denkbar, bei der bei
einer festgestellten Abweichung zwischen einem jeweiligen über die absolute Wegmesseinrichtung
28 erfassten absoluten Positionswert und einem jeweiligen im Zwischenspeicher zwischengespeicherten
relativen Positionswert das Abtriebselement 24 über den durch die elektrische Steuerungseinheit
22 ansteuerbaren Getriebemotor 20 automatisch in einen sicheren Zustand entsprechend
einem über die absolute Wegmesseinrichtung 20 vorgebbaren absoluten Positionswert
überführbar ist.
[0041] Im Anschluss an die Überführung des Antriebselements 24 in den sicheren Zustand wird
der Positionswert der relativen bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung 26 dann auf
den Positionswert der absoluten Wegmesseinrichtung 28 gesetzt.
[0042] Die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung 26 und die absolute Wegmesseinrichtung
28 sind im vorliegenden Fall jeweils im Antriebsgehäuse 14 integriert.
[0043] Die Getriebeeinheit 18 des Getriebemotors 20 umfasst im vorliegenden Fall ein Spindelgetriebe
30 mit einer Spindel 32 und einer Spindelmutter 34, dessen Spindel 32 mit einer Abtriebswelle
36 der Antriebseinheit 16 des Getriebemotors 20 verbunden ist und dessen Spindelmutter
34 als Abtriebselement 24 dient. Das die Spindelmutter 34 umfassende Abtriebselement
24 ist im vorliegenden Fall somit mit einer jeweiligen Drehung der Abtriebswelle 36
der Antriebseinheit 16 des Getriebemotors 20 entlang der Spindel 32 verfahrbar.
[0044] Die absolute Wegmesseinrichtung 28 umfasst im vorliegenden Fall ein als Spannungsteiler
beschaltetes Potentiometer 38, an dem über einen mit dem Abtriebselement 24 bzw. der
Spindelmutter 34 des Spindelgetriebes 30 entlang einer Leiterbahn 40 des Potentiometers
38 verstellbarer Schleifkontakt 42 eine für die jeweilige Position des Abtriebselements
24 bzw. der Spindelmutter 34 repräsentative variable Spannung abgreifbar ist.
[0045] Zum Kalibrieren der absoluten Wegmesseinrichtung 28 ist die Getriebeeinheit 18 mit
einem relativ zum Antriebsgehäuse 14 ortsfesten Anschlag 58 für die als Abtriebselement
24 dienende Spindelmutter 34 des Spindelgetriebes 30 versehen.
[0046] Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, umfasst der Schleifkontakt 42 im vorliegenden
Fall eine in der Spindelmutter 34 des Spindelgetriebes 30 gelagerte, federnd gegen
die Leiterbahn 40 des Potentiometers 38 gedrückte Kugel 44. Dabei können die Kugel
44 sowie die betreffende Federeinheit zum Anpressen der Kugel 44 an die Leiterbahn
40 gegenüber der als Abtriebselement 44 dienenden Spindelmutter 34 elektrisch isoliert
sein.
[0047] Die am Potentiometer 38 abgreifbare, für die jeweilige Position des Abtriebselements
24 bzw. der Spindelmutter 34 repräsentative Spannung wird der elektronischen Steuerungseinrichtung
22 beispielsweise über einen (nicht gezeigten) Impedanzwandler zugeführt. Ein solcher
Impedanzwandler kann jedoch beispielsweise auch in der elektronischen Steuerungseinrichtung
22 integriert sein.
[0048] Die relative bzw. inkrementale Wegmesseinrichtung 26 kann einen relativ zum Antriebsgehäuse
14 ortsfesten, durch wenigstens einen auf einer Abtriebswelle 36 der Antriebseinheit
16 des Getriebemotors 20 vorgesehenen Magneten beaufschlagbaren Hall-Sensor umfassen.
Dabei kann ein solcher Hall-Sensor insbesondere durch einen auf der Abtriebswelle
36 der Antriebseinheit 16 des Getriebemotors 20 vorgesehenen mehrpoligen Magneten,
insbesondere einen zweipoligen Magneten mit einem Nord-Pol und einem diesen diametral
gegenüberliegenden Süd-Pol, beaufschlagbar sein. Der Hall-Sensor wird in diesem Fall
bei rotierender Abtriebswelle 36 der Antriebseinheit 16 abwechselnd mit unterschiedlichen
magnetischen Feldern beaufschlagt, was eine durch die elektronische Steuerungseinrichtung
22 erfassbare pulsierende Hall-Spannung mit sich bringt.
[0049] Die Verfahrgeschwindigkeit des Abtriebselements 24 bzw. der Spindelmutter 34 des
Spindelgetriebes 30 ist im vorliegenden Fall durch die elektronische Steuerungseinrichtung
22 auf vorgebbare konstante Werte regelbar. Dabei kann die Verfahrgeschwindigkeit
des Abtriebselements 24 bzw. der Spindelmutter 34 des Spindelgetriebes 30 zum Verstellen
eines Kippflügels zwischen dessen Kipp- und Schließstellung einerseits und zum Verriegeln
und Entriegeln eines solchen Kippflügels andererseits auf vorgebbare konstante Werte
in unterschiedlichen Bereichen regelbar sein.
[0050] Die Steuerungseinrichtung 22 kann beispielsweise einen Mikrocontroller umfassen.
[0051] Wie insbesondere aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich, kann das Antriebsgehäuse 14 zur
gleichzeitigen Verwendung des am Flügel 12 befestigbaren Antriebs als Handgriff zur
manuellen Betätigung des Fensters bzw. der Tür mit einem durch eine Rundung 46 gebildeten
Hinterschnitt 48 versehen sein.
[0052] Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, kann die elektronische Steuerungseinrichtung
22 beispielsweise über einen Halter oder eine Steuerungsplatine im Antriebsgehäuse
14 montiert sein. Über einen entsprechenden Halter kann zudem ein Bedienfeld 60 in
das Antriebsgehäuse 14 eingebracht sein. Über einen Öffnungsindikator 50 kann ein
jeweiliger Öffnungszustand des Flügels angezeigt werden. Wie insbesondere aus Fig.
2 ersichtlich, kann der Antrieb 10 mit Mitteln 52 zur Feststellung des Flügels in
einer bestimmten Drehposition und/oder mit einer Notverriegelung 54 versehen sein.
Zudem kann der Antrieb 10 an einem Ende durch eine mit einem Schloss für eine Zugangsberechtigung
versehene Seitenkappe 56 verschließbar sein.
Bezugszeichenliste
[0053]
- 10
- Positionier- und/oder Verriegelungsantrieb
- 12
- Flügel
- 14
- Antriebsgehäuse
- 16
- Antriebseinheit
- 18
- Getriebeeinheit
- 20
- Getriebemotor
- 22
- Elektronische Steuerungseinrichtung
- 24
- Abtriebselement
- 26
- Relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung
- 28
- Absolute Wegmesseinrichtung
- 30
- Spindelgetriebe
- 32
- Spindel
- 34
- Spindelmutter
- 36
- Abtriebswelle
- 38
- Potentiometer
- 34
- Leiterbahn
- 42
- Schleifkontakt
- 44
- Kugel
- 46
- Rundung
- 48
- Hinterschnitt
- 50
- Öffnungsindikator
- 52
- Feststelleinrichtung
- 54
- Notverriegelung
- 56
- Seitenkappe
- 58
- Anschlag
- 60
- Bedienfeld
1. Positionier- und/oder Verriegelungsantrieb (10) für einen Flügel (12) eines Fensters,
einer Tür oder dergleichen, mit einem Gehäuse (14), einem eine Antriebseinheit (16)
und eine Getriebeeinheit (18) umfassenden Getriebemotor (20), einer elektronischen
Steuerungseinrichtung (22) zur Ansteuerung des Getriebemotors (20) und einem durch
den Getriebemotor (20) beaufschlagbaren, mit dem Flügel (12) bzw. einer diesem zugeordneten
Verriegelungseinrichtung koppelbaren oder gekoppelten Abtriebselement (24), dessen
Geschwindigkeit und/oder Position durch die elektronische Steuerungseinrichtung (22)
unter Heranziehung von über eine relative oder inkrementelle Wegmesseinrichtung (26)
erfassten jeweiligen relativen Positionen des Abtriebselements (24) steuer- und/oder
regelbar ist, wobei der Antrieb (10) zudem eine absolute Wegmesseinrichtung (28) zur
Erfassung jeweiliger absoluter Positionen des Abtriebselements (24) umfasst und die
relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung (26) durch die elektronische Steuerungseinrichtung
(22) automatisch über die absolute Wegmesseinrichtung (28) kalibrierbar ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die absolute Wegmesseinrichtung (28) auf eine definierte Null-Position bezüglich
des Antriebsgehäuses (14) kalibriert ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweiligen über die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung (26) erfassten
relativen Positionen des Abtriebselements (24) in einem Zwischenspeicher der elektronischen
Steuerungseinrichtung (22) zwischenspeicherbar sind.
4. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass über die elektronische Steuerungseinrichtung (22) vor der Ausführung eines jeweiligen
neuen Befehls ein Abgleich zwischen den über die absolute Wegmesseinrichtung (28)
erfassten absoluten Positionen und den über die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung
(26) erfassten relativen Positionen erfolgt.
5. Antrieb nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektronische Steuerungseinrichtung (22) bei voneinander abweichenden Positionswerten
der absoluten Wegmesseinrichtung (28) und der relativen bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung
(26) die Positionswerte der absoluten Wegmesseinrichtung (28) als wahre Positionswerte
übernimmt.
6. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Fall eines nach einer jeweiligen Kalibrierung der relativen bzw. inkrementellen
Wegmesseinrichtung (26) über die absolute Wegmesseinrichtung (28) auftretenden, eine
vorgebbare Zeit andauernden Ausfalls der Spannungsversorgung für die elektronische
Steuerungseinrichtung (22), den Getriebemotor (20) und/oder den Zwischenspeicher durch
die elektronische Steuerungseinrichtung (22) automatisch ein Abgleich zwischen einem
jeweiligen über die absolute Wegmesseinrichtung (28) erfassten absoluten Positionswert
und einem jeweiligen im Zwischenspeicher zwischengespeicherten relativen Positionswert
erfolgt.
7. Antrieb nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer festgestellten Abweichung zwischen einem jeweiligen über die absolute Wegmesseinrichtung
(28) erfassten absoluten Positionswert und einem jeweiligen im Zwischenspeicher zwischengespeicherten
relativen Positionswert das Abtriebselement (24) über den durch die elektronische
Steuerungseinheit (22) ansteuerbaren Getriebemotor (20) automatisch in einen sicheren
Zustand entsprechend einem über die absolute Wegmesseinrichtung (28) vorgebbaren absoluten
Positionswert überführbar ist.
8. Antrieb nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Positionswert der relativen bzw. inkrementellen Wegmesseinrichtung (26) durch
die elektronische Steuerungseinrichtung im Anschluss an die Überführung des Antriebselements
(24) in den sicheren Zustand auf den erfassten Positionswert der absoluten Wegmesseinrichtung
(28) gesetzt wird.
9. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung (26) und/oder die absolute Wegmesseinrichtung
(28) jeweils im Antriebsgehäuse (14) integriert ist.
10. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Getriebeeinheit (18) des Getriebemotors (20) ein Spindelgetriebe (30) mit einer
Spindel (32) und einer Spindelmutter (34) umfasst, dessen Spindel (32) mit einer Abtriebswelle
(36) der Antriebseinheit (16) des Getriebemotors (20) verbunden ist und dessen Spindelmutter
(34) als Abtriebselement (24) dient, das somit mit einer jeweiligen Drehung der Abtriebswelle
(36) der Antriebseinheit (16) des Getriebemotors (20) entlang der Spindel (32) verfahrbar
ist.
11. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die absolute Wegmesseinrichtung (28) ein als Spannungsteiler beschaltetes Potentiometer
(38) umfasst, an dem über einen mit dem Abtriebselement (24) bzw. der Spindelmutter
(34) des Spindelgetriebes (30) entlang einer Leiterbahn (40) des Potentiometers (38)
verstellbarer Schleifkontakt (42) eine für die jeweilige Position des Abtriebselements
(24) bzw. der Spindelmutter (34) repräsentative variable Spannung abgreifbar ist.
12. Antrieb nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Getriebeeinheit (18) zum Kalibrieren der absoluten Wegmesseinrichtung (28) mit
einem relativ zum Antriebsgehäuse (14) ortsfesten Anschlag (58) für die als Abtriebselement
(24) dienende Spindelmutter (34) des Spindelgetriebes (30) versehen ist.
13. Antrieb nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schleifkontakt (42) eine in der Spindelmutter (34) des Spindelgetriebes (30)
gelagerte, federnd gegen die Leiterbahn (40) des Potentiometers (38) gedrückte Kugel
(44) umfasst.
14. Antrieb nach einem der vorstehenden Anspruche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die am Potentiometer (38) abgreifbare, für die jeweilige Position des Abtriebselements
(24) bzw. der Spindelmutter (34) repräsentative Spannung der elektronischen Steuerungseinrichtung
(22) über einen Impedanzwandler zuführbar ist.
15. Antrieb nach einem der vorstehenden Anspruche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die relative bzw. inkrementelle Wegmesseinrichtung (26) einen relativ zum Antriebsgehäuse
(14) ortsfesten, durch wenigstens einen auf einer Abtriebswelle (36) der Antriebseinheit
(16) des Getriebemotors (20) vorgesehenen Magneten beaufschlagen Hall-Sensor umfasst.
16. Antrieb nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hall-Sensor durch einen auf der Abtriebswelle (36) der Antriebseinheit (16) des
Getriebemotors (20) vorgesehenen mehrpoligen Magneten, insbesondere einen zweipoligen
Magneten mit einem Nord-Pol und einem diesem diametral gegenüberliegenden Süd-Pol,
beaufschlagbar ist.
17. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verfahrgeschwindigkeit des Abtriebselements (24) bzw. der Spindelmutter (34)
des Spindelgetriebes (30) durch die elektronische Steuerungseinrichtung (22) auf vorgebbare
konstante Werte regelbar ist.
18. Antrieb nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verfahrgeschwindigkeit des Abtriebselements (24) bzw. der Spindelmutter (34)
des Spindelgetriebes (30) zum Verstellen eines Kippflügels zwischen dessen Kipp- und
Schließstellung einerseits und zum Verriegeln und Entriegeln eines solchen Kippflügels
andererseits auf vorgebbare konstante Werte in unterschiedlichen Bereichen regelbar
ist.
19. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerungseinrichtung (22) einen Mikrocontroller umfasst.
20. Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebsgehäuse (14) zur gleichzeitigen Verwendung des am Flügel (12) befestigbaren
Antriebs (10) als Handgriff zur manuellen Betätigung des Fensters bzw. der Tür mit
einem durch eine Rundung (46) gebildeten Hinterschnitt (48) versehen ist.