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EP 0 625 626 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.01.1998 Patentblatt 1998/02 |
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Anmeldetag: 18.05.1994 |
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Elektrisches Antriebsaggregat für ein Torblatt
Electric drive unit for a door wing
Equipement moteur électrique pour un vantail de porte
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB IE IT LI NL SE |
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Priorität: |
18.05.1993 DE 4316645
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.11.1994 Patentblatt 1994/47 |
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Patentinhaber: MARANTEC ANTRIEBS- UND STEUERUNGSTECHNIK GMBH & CO. PRODUKTIONS KG |
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D-33428 Marienfeld (DE) |
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Erfinder: |
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- Hörmann, Michael, Dipl.-Ing.
D-33428 Marienfeld (DE)
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Vertreter: Flügel, Otto, Dipl.-Ing. |
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Postfach 81 05 06 81905 München 81905 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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| 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). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektrisches Antriebsaggregat für ein ein- oder mehrteiliges
Torblatt, wobei der Antrieb mit einem netzgetriebenen Transformer, einem Gleichstrommotor
und einer entsprechend daran angepaßten Steuerung ausgerüstet ist.
[0002] Ein derartiges Antriebsaggregat ist aus den DE-A- 38 34 643 vorbekannt.
[0003] Für komfortable Antriebseinrichtungen von Torblättern eignet sich besonders eine
gleichstrom betriebene Antriebs- und insoweit auch Steuerungseinrichtung, weil im
Bereich der Gleichstrommotoren feinfühligere geschwindigkeits- und lastabhängige Bewegungsabläufe
erreichbar sind.
[0004] Während bei einem Wechselstromantrieb die elektrische Leistungsversorgung durch einfaches
Ein- und Ausschalten der netzabhängig arbeitenden Antriebe durchgeführt wird, benötigt
die Gleichstrom-Antriebsversorgung und -steuerung eine permanent verfügbare Spannung,
wenn man einmal von Speichern wie Batterien und dergleichen absieht. Diese Energiebereitstellung
umfaßt regelmäßig einen Transformator, der die Netzspannung von grundsätzlich 220
V Wechselstrom in eine der benötigten Gleichspannung entsprechende niedrigere Wechselstromspannung
umformt, die dann auf hier nicht näher interessierende Weise gleichgerichtet wird.
Diese Vorstellung geht davon aus, daß der Transformator primärseitig dauernd gespeist
ist, und zwar nach den Vorstellungen des Standes der Technik dergestalt, daß jederzeit
die für den Antrieb benötigte Gleichspannung zur Verfügung steht.
[0005] Ein solcher Betrieb des Transformators verursacht allerdings dadurch erhebliche Kosten,
weil die dauernde Bereitschaft zur Abgabe der Antriebsleistung eine entsprechende
Primärleistungseinspeisung erfordert, die für den Fall der Leerlaufzeiten, d.h. nicht
im Betrieb befindlichen Antriebsaggregat, entsprechend hohe Leerlaufverluste verursacht.
[0006] Betrachtet man die verhältnismäßig kurzen Betriebszeiten des Antriebes über die durchgehende
Bereitstellungszeit hinweg, so machen sich die Leerlaufverluste kostenmäßig erheblich
bemerkbar.
[0007] Man könnte zusätzlich zu dem den Antrieb speisenden Transformator einen kleineren
Umformer vorsehen, der Betätigungssignale für den Antrieb - seien sie durch Knopfdruck
im Bereich des Torantriebes, seien sie durch Fernsteuerung bedingt - aufnimmt und
nach entsprechendem Signalzustand den Antriebs-Transformator ein- und ausschaltet.
Ein solcher zusätzlicher Umformer bzw. Transformator kleinerer Bauart verursacht nicht
nur Kosten, er verlangt auch einen entsprechenden Raum im Rahmen des Antriebsaggregates.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggregat mit Gleichstromspeisung
zur Verfügung zu stellen, dessen Betriebskosten über eine längere Zeitspanne hinweggesehen
möglichst günstig sind.
[0009] Ausgehend von einem Antriebsaggregat der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklung
des netzgetriebenen Transformators entstammt, dessen Primärwicklung wenigstens zweigeteilt
ausgebildet ist, welche beiden Primärwicklungsabschnitte mit Hilfe einer Schalteinrichtung
gemeinsam oder einzeln einschaltbar sind, und zwar in Abhängigkeit von einem Eingangssignal,
das die Serienschaltung der wenigstens beiden Primärwicklungen in eine Schaltung einer
der wenigstens beiden Primärwicklungen umschaltet.
[0010] Durch die im Falle der außerhalb des Antriebsbetriebes liegenden Bereitschaftsposition
in Serie geschalteten beiden Wicklungen erreicht man zumindest eine Herabsetzung des
Eingangsstromes aufgrund der dadurch geschaffenen Hochohmigkeit der Primärwicklung,
dadurch sind die sogenannten "Kupferverluste" notwendig klein. Es ist lediglich erforderlich,
die Magnetisierung des Transformatorkerns so weit vorbereitend zur Verfügung zu stellen,
daß ein Eingangs-Steuersignal übertragen werden kann und die Steuerung für den Signalfall
dahingehend beeinflußt, daß die Schalteinrichtung die Primärseite des Transformators
von dem Überwachungszustand in den Leistungszustand überführt, in welchem der Antrieb
arbeiten kann.
[0011] Grundsätzlich wird in diesem Zusammenhang von der Vorstellung zweier seriell schaltbarer
Primärwicklungen ausgegangen; es ist jedoch jede Form der Primärbeschaltung denkbar,
die eine kleine Eingangsleistung außerhalb des Betriebszustandes des Antriebes zur
Verfügung stellt, in dem lediglich ein Ein- und/oder Ausgangssignal für den Antrieb
des Tores aufgenommen werden muß.
[0012] Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen; die Erfindung
wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen, beispielsweisen Schaltbildes nachfolgend
näher erläutert.
[0013] Mit 1 ist blockschaltbildmäßig die Steuerung und das Antriebsaggregat eines Torblattes
wiedergegeben. 2 kennzeichnet ein sogenanntes Lichtrelais, das im Zuge eines Garagentorantriebes
aktiviert wird, sobald ein Befehl an das Antriebsaggregat für das Torblatt gegeben
wird, bspw. bei Zufahrt auf das Garagentor durch entsprechende Betätigung einer Fernsteuerungseinrichtung.
Die zugehörige Beleuchtung ist mit 3 symbolisiert.
[0014] Zwischen den symbolisch angedeuteten Anschlüssen 4 und 5 ist das normale elektrische
Versorgungsnetz mit einer Netzspannung von 220 V angeschlossen. An diesem Netz hängt
eine aus zwei in Serie geschalteten Wicklungen bestehende Primärbespulung eines Transformators
6, dessen Sekundärseite mit hier einer Wicklung der Steuerungs- und Antriebsaggregatseinrichtung
1 zugeführt ist. Im dargestellten Ruhezustand sind an den Netzanschluß 4, 5, beide
Primärwicklungen in Reihe geschaltet, und zwar aufgrund des Ruhezustandes des Lichtrelais
2 über dessen Umschaltkontakt 8.
[0015] Wenn ein Signal eintrifft, das das Motorantriebsaggregat in Betrieb setzen soll,
spricht das Lichtrelais 2 an, wodurch die Lichtquelle 3 durch einen Schalter 7 des
Relais 2 eingeschaltet und die Serienschaltung der beiden Primärwicklungen des Transformators
6 durch den Wechselschalter 8 des Relais 2 derart umgeschaltet wird, daß eine der
Primärwicklungen stromlos und die andere demgegenüber mit voller Netzspannung betrieben
wird. In diesem Schaltzustand übermittelt der Transformator 6 die für die Speisung
des Antriebsaggregates entsprechende Sekundärspannung.
[0016] Im vorliegenden Falle der Serienschaltung der Primärwicklung ändert sich bei der
Umschaltung der Schalter 7, 8 das Windungsverhältnis. Solche Änderungen lassen sich
im Rahmen der Steuerung jedoch ohne weiteres erfassen und auf einfache Weise anpassen.
[0017] Durch die vorliegende Schaltung als Beispiel wird mit ein- und demselben Transformator
zwischen dem Signalüberwachungszustand und dem Betriebszustand des Antriebes derart
unterschieden, daß die Leerlaufverluste durch die dauernde Betriebsbereitschaft der
Antriebseinrichtung herabgesetzt werden.
[0018] Durch die Erhöhung der Windungszahl primärseitig für den Überwachungsfall erhält
man eine ins Quadrat gehende Verminderung des Eingangsstromes I
0 im Überwachungsfall, so daß die Dauerbetriebskosten außerhalb der über den Jahresquerschnitt
gesehen außerordentlich geringen Betriebszeiten des Antriebes entsprechend ansinken.
Die Eisenverluste sind aufgrund der quadratischen Abhängigkeit der Induktion ebenfalls
entsprechend gering.
1. Elektrisches Antriebsaggregat für ein ein- oder mehrteiliges Torblatt, wobei der Antrieb
mit einem netzgetriebenen Transformator, einem Gleichstrommotor und einer entsprechend
daran angepaßten Steuerung ausgerüstet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklung des netzgetriebenen
Transformators (6) entstammt, dessen Primärwicklung wenigstens zweigeteilt ausgebildet
ist, welche beiden Primärwicklungsabschnitte mit Hilfe einer Schalteinrichtung (7,
8) gemeinsam oder einzeln einschaltbar sind, und zwar in Abhängigkeit von einem Eingangssignal,
das die Serienschaltung der wenigstens beiden Primärwicklungen in eine Schaltung einer
der wenigstens beiden Primärwicklungen umschaltet.
2. Elektrisches Antriebsaggregat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Primärwicklung durch eine Mittelanzapfung in zwei Wicklungsabschnitte unterteilt
ist.
3. Elektrisches Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (7, 8) wenigstens einen Umschalter (8) aufweist.
4. Elektrisches Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (7, 8) durch einen Signalaufnehmer (2) betätigt ist.
1. An electrical drive system for a one-part or multi-part door leaf, wherein the drive
is equipped with a mains-driven transformer, a DC motor and an appropriate control
system, characterised in that the DC voltage comes from rectification of the secondary
winding of the mains-driven transformer (6), of which the primary winding is at divided
into at least two parts, and wherein both primary winding sections can be individually
or jointly switched on by means of a switching device (7, 8), dependent on an input
signal which switches the series circuit of at least both primary windings into one
of the at least both primary windings.
2. An electrical drive system according to claim 1, characterised in that the primary
winding is subdivided into two winding sections by means of a central tap.
3. An electrical drive system according to claim 1 or 2, characterised in that the switching
device (7, 8) has at least one transfer switch (8).
4. An electrical drive system according to one of claims 1 to 3, characterised in that
the switching device (7, 8) is operated by a signal sensor (2).
1. Equipement de l'entraînement électrique pour un portail en une ou plusieurs parties,
l'entraînement étant équipé d'un transformateur commandé par le réseau, d'un moteur
à courant continu et d'une régulation adaptée pour cela d'une manière adéquate,
caractérisé en ce que
la tension continue prend naissance par redressement de l'enroulement secondaire du
transformateur (6) commandé par le réseau, dont l'enroulement primaire est réalisé
au moins en deux parties qui sont deux segments d'enroulement primaire enclenchables
en commun ou isolément à l'aide d'un dispositif de commutation (7, 8), et en fait
en fonction d'un signal d'entrée qui convertit le montage série d'au moins les deux
enroulements primaires en un montage d'au moins en des deux enroulements primaires.
2. Equipement de commande électrique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'enroulement primaire est subdivisé par une prise médiane en deux segments d'enroulement.
3. Equipement de commande électrique selon les revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le dispositif de commutation (7, 8) comporte au moins un commutateur inverseur (8).
4. Equipement de commande électrique selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le dispositif de commutation (7,8) est actionné par un capteur de signal (2).
