DE102007004445A1 - driving device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1) für ein Drehtor oder Flügeltor, mit einem Antrieb (4) und einem mittels des Antriebs (4) stellbaren Betätigungselement zum Schließen und Öffnen eines Torflügels (2) des Drehtors oder Flügeltors und mit einer Steuereinheit (5) zur Steuerung des Antriebs (4). Der Steuereinheit (5) ist eine Eingabeeinheit zugeordnet, über welche als Eingabeparameter die Länge des Torflügels (2) eingebbar ist. Die weiteren für die Betätigung des Drehtors oder Flügeltors relevanten Parameter werden in der Steuereinheit (5) selbsttätig aus dem Eingabeparameter abgeleitet.The invention relates to a drive device (1) for a swing gate or swing gate, with a drive (4) and an actuating element adjustable by means of the drive (4) for closing and opening a gate leaf (2) of the swing gate or wing gate and with a control unit (5). for controlling the drive (4). The control unit (5) is associated with an input unit, via which the length of the door leaf (2) can be entered as an input parameter. The other parameters relevant for the actuation of the swing gate or swing gate are derived automatically in the control unit (5) from the input parameter.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Drehtor, ein Flügeltor oder eine Tür.The The invention relates to a drive device for a swing gate, a swing gate or a door.
Derartige Antriebsvorrichtungen umfassen generell einen Antrieb, der von einem Elektromotor gebildet ist, und der ein Betätigungselement zum Öffnen und Schließen des Torflügels eines Drehtors antreibt. Das Betätigungselement ist typischerweise von einer Spindel gebildet, welche die Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung eines Schubrohrs oder dergleichen umsetzt, welches an das Tor gekoppelt ist. Entsprechende Anordnungen sind für Flügeltore und Türen bekannt.such Drive devices generally include a drive that is of a Electric motor is formed, and an actuator for opening and Shut down of the gate a swing gate drives. The actuator is typically formed by a spindle, which controls the rotational movement of the electric motor in a linear movement of a torque tube or the like which is coupled to the gate. Corresponding arrangements are for wing gates and doors known.
Zum Betrieb des Drehtors wird der Antrieb über eine Steuereinheit gesteuert. Typischerweise wird über die Steuereinheit für das Öffnen und Schließen des Drehtors jeweils ein bestimmtes Geschwindigkeitsprofil vorgegeben. Das Geschwindigkeitsprofil besteht aus einer Beschleunigungsphase, in welcher die Geschwindigkeit des Torflügels auf eine Maximalgeschwindigkeit beschleunigt wird, einer mittleren Phase, in welcher der Torflügel mit der Maximalgeschwindigkeit bewegt wird, und einer Bremsphase, in welcher der Torflügel ausgehend von der Maximalgeschwindigkeit bis zum Stillstand abgebremst wird.To the Operation of the swing gate, the drive is controlled by a control unit. Typically, over the control unit for the opening and closing the Drehtors each specified a certain speed profile. The velocity profile consists of an acceleration phase, in which the speed of the door leaf to a maximum speed is accelerated, a middle phase in which the gate with the maximum speed is moved, and a braking phase, in which of the gate wings decelerated from maximum speed to standstill becomes.
Als Sicherheitsmaßnahme bei bekannten Antriebsvorrichtungen für Drehtore ist eine sogenannte Kraftabschaltung vorgesehen. Diese Kraftabschaltung sieht ein Reversieren des Drehtors vor, wenn die auf den Torflügel wirkende Kraft einen bestimmten Schwellwert überschreitet.When safety measure in known drive devices for swing gates is a so-called Power shutdown provided. This power shutdown sees a reversing of the swing gate, when the force acting on the gate wing a certain Threshold exceeds.
Hierbei wird der Motorstrom des Elektromotors ausgewertet, der ein Maß für das Last-Drehmoment und damit für die einwirkende Kraft ist.in this connection the motor current of the electric motor is evaluated, which is a measure of the load torque and for that the acting force is.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass bei Auflaufen des Torflügels gegen ein Hindernis der Torflügel nicht weiter läuft, sondern gestoppt wird und dann in entgegen gesetzter Richtung läuft.By This measure it is ensured that when the door leaf comes to rest against an obstacle to the gate not running, but stopped and then runs in the opposite direction.
Diese Kraftabschaltung soll nicht nur zum Schutz des Drehtores gegen Beschädigungen sondern auch zu Zwecken des Personenschutzes dienen.These Force shutdown is not only intended to protect the hinged door against damage but also serve for purposes of personal protection.
Bei bekannten Antriebsvorrichtungen dieser Art wird der Schwellwert, der die Einleitung der Kraftabschaltung definiert, über ein Potentiometer an der Steuereinheit eingestellt. Nachteilig hierbei ist, dass die jeweilige Bedienperson den Schwellwert selbst einstellen muss. Um diese Einstellung so vornehmen zu können, dass keine Gefährdungen entstehen, muss die Bedienperson die jeweiligen Randbedingungen und Parameter des Drehtors genau kennen, d. h. der Einstellvorgang ist äußerst komplex. Besonders nachteilig hierbei ist, dass die Einstellung der Kraftabschaltung vom Bedienpersonal oft bewusst manipuliert wird. Der Schwellwert wird dann so hoch angesetzt, dass die Kraftabschaltung nicht anspricht. Dies sorgt zwar für einen unterbrechungsfreien Betrieb des Drehtors. Die gewünschte Sicherheitsfunktion ist jedoch außer Kraft gesetzt.at known drive devices of this type is the threshold, which defines the initiation of the force shutdown, via Potentiometer set on the control unit. Disadvantage here is that the respective operator set the threshold itself got to. To make this setting so that no hazards arise, the operator must the respective boundary conditions and parameters of the swing door exactly know, d. H. the adjustment process is extremely complex. A particular disadvantage here is that the setting of the power shutdown The operating personnel are often deliberately manipulated. The threshold is then set so high that the power shutdown does not respond. This while ensuring an uninterrupted operation of the swing gate. The desired security function is however out of the question Power set.
Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass mit der bekannten Kraftabschaltung die normativen Sicherheitsvoraussetzungen für den Betrieb für Drehtore generell nur unzureichend erfüllt werden können.A Another difficulty is that with the known power shutdown the normative safety requirements for the operation of swing gates generally insufficiently met can be.
Die geltenden Sicherheitsnormen für Drehtore schreiben vor, dass bei einem Aufprall des Torflügels auf ein Hindernis vom Zeitpunkt des Aufpralls bis zu einem Zeitpunkt nach dem Aufprall die auf das Hindernis einwirkende Kraft einen ersten Grenzwert nicht überschreiten darf, und innerhalb eines darauf folgenden Zeitintervalls die Kraft einen zweiten, unterhalb des ersten Grenzwerts liegenden Grenzwert nicht überschreiten darf.The applicable safety standards for Swing gates dictate that upon impact of the gate an obstacle from the moment of impact to a point in time after the impact, the force acting on the obstacle do not exceed the first limit and within a subsequent time interval the force do not exceed a second limit below the first limit may.
Die Einhaltung dieser normativen Grenzwerte ist dann noch relativ unproblematisch, solange der Torflügel des Drehtors eine relativ kleine Länge aufweist. Bei langen Torflügeln ist im äußeren Bereich des Torflügels durch die Länge des Hebels des Torflügels und aufgrund der hohen Masse des Torflügels die Kraft auf ein Hindernis bei Auflaufen des Torflügels unmittelbar nach dem Aufprall so groß, dass die zulässigen Grenzwerte überschritten werden.The Compliance with these normative limits is then relatively unproblematic, as long as the gate the swing gate has a relatively small length. For long gates is in the outer area of the gate leaf through the length the lever of the gate leaf and due to the high mass of the gate, the force on an obstacle at emergence of the gate Immediately after the impact, it is so large that the permissible limits are exceeded become.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem konstruktivem Aufwand einen fehler- und manipulationssicheren Betrieb einer Antriebsvorrichtung für ein Drehtor bereitzustellen.Of the Invention is the object of the least possible constructive Expense a fault- and tamper-proof operation of a drive device for a To provide hinged gate.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution This object, the features of claim 1 are provided. advantageous embodiments are appropriate training The invention are described in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung umfasst einen Antrieb und ein mittels des Antriebs stellbares Betätigungselement zum Schließen und Öffnen eines Torflügels eines Tors wie eines Drehtors oder eines Flügeltors. Die Antriebsvorrichtung weist ferner eine Steuereinheit zur Steuerung des Antriebs auf. Der Steuereinheit ist eine Eingabeeinheit zugeordnet, über welche als Eingabeparameter die Länge des Torflügels eingebbar ist. Die weiteren für die Betätigung des Tors relevanten Parameter in der Steuereinheit werden selbsttätig aus dem Eingabeparameter abgeleitet. Generell ist die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung auch für Türen einsetzbar. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird die Erfindung im Folgenden für eine ein Drehtor steuernde Antriebsvorrichtung erläutert.The Drive device according to the invention comprises a drive and an adjustable by means of the drive actuator to close and open a gate leaf a gate like a revolving gate or a wing gate. The drive device also has a control unit for controlling the drive. The control unit is associated with an input unit via which as input parameter the length of the gate leaf is entered. The others for the operation the gate relevant parameters in the control unit are automatically off derived from the input parameter. In general, the drive device according to the invention also for Doors usable. Without restriction In the following, the invention will be understood by the general public as one Revolving door controlling drive device explained.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Eingabe eines einzigen Eingabeparameters eine Betriebsarteinstellung der Antriebsvorrichtung möglich wird, die einen sicheren Betrieb für unterschiedliche Torkonfigurationen ermöglicht. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass aus der Länge des Torflügels als Eingabeparameter sämtliche weitere für einen sicheren Betrieb des Drehtors relevanten Parameter abgeleitet werden können.One An essential advantage of the invention is that by entering a single input parameter, a mode setting of the Drive device possible which will ensure safe operation for different door configurations allows. The invention is based on the finding that from the Length of the gate leaf as input parameters all more for derived safe operation of the swing gate relevant parameters can be.
Die Länge des Torflügels des Drehtors ist ein äußerst einfach bestimmbarer Parameter des Drehtors, dessen Vorgabe auch durch ungeübtes Personal leicht durchführbar ist. Die Parametrierung der Antriebsvorrichtung auf unterschiedliche Torkonfigurationen ist daher einfach und schnell durchführbar.The Length of the gate leaf The swing gate is an extremely simple one determinable parameters of the swing gate, whose specification also by untrained personnel easy to carry out is. The parameterization of the drive device to different Gate configurations are therefore easy and quick to carry out.
Besonders vorteilhaft ist, dass durch die Vorgabe der Länge des Torflügels als einzigem Eingabeparameter die normativen Sicherheitsvorschriften für den Betrieb des Drehtors erfüllt werden können.Especially It is advantageous that by specifying the length of the door leaf as The only input parameter is the normative safety regulations for the Operation of the swing gate fulfilled can be.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden hierzu aus dem Eingabeparameter Geschwindigkeitsparameter abgeleitet, welche die Geschwindigkeitsprofile beim Öffnen und Schließen des Drehtors definieren. Diese Geschwindigkeitsparameter sind vorteilhaft von der Maximalgeschwindigkeit, mit welcher der Torflügel bewegt wird, und vom Zeitpunkt des Einleitens der Bremsphase, bei welcher der Torflügel ausgehend von der Maximalgeschwindigkeit bis zum Stillstand abgebremst wird, gebildet.In a particularly advantageous embodiment of the invention for this, derived from the input parameter speed parameter, which the speed profiles when opening and closing the Defining swing gates. These speed parameters are advantageous from the maximum speed at which the door leaf moves is, and from the time of initiating the braking phase, at which the gate wing decelerated from maximum speed to standstill gets formed.
Dabei erfolgt die Vorgabe der Geschwindigkeitsparameter derart, dass die Maximalgeschwindigkeit umgekehrt proportional zur gewählten Länge des Torflügels ist. Weiterhin wird der Zeitpunkt der Bremsphase umso früher gewählt, desto größer die Länge des Torflügels ist.there the specification of the speed parameters takes place in such a way that the Maximum speed inversely proportional to the selected length of the gate leaf is. Furthermore, the time of the braking phase is chosen the earlier, the more greater the length of the gate leaf is.
Durch diese Wahl des Geschwindigkeitsparameters wird die Geschwindigkeit des Torflügels nicht nur während der Phase, in welcher der Torflügel mit konstanter Maximalgeschwindigkeit bewegt wird, sondern auch in der zeitlich vorgelagerten Beschleunigungsphase und in der zeitlich nachgelagerten Bremsphase so an die Länge des Torflügels angepasst, dass bei Auftreffen des Torflügels auf ein Hindernis die zulässigen normativen Grenzwerte für die dabei auftretenden Kräfte nicht überschritten werden.By this choice of speed parameter becomes the speed the gate is not only during the phase in which the gate wing with constant maximum speed is moved, but also in the temporally upstream acceleration phase and in time downstream braking phase adapted to the length of the door leaf, that upon impact of the gate on an obstacle the permissible normative limits for the forces occurring not exceeded become.
Dies beruht auf dem Umstand, dass die auftretenden Kräfte proportional zur kinetischen Energie des Torflügels sind, welche quadratisch mit der Geschwindigkeit ansteigt. Durch die erfindungsgemäße Reduktion der Maximalgeschwindigkeit umgekehrt proportional zur Torlänge und die entsprechende Variation des Beginns der Bremsphase erreicht, dass im wesentlichen unabhängig von Unterschieden in der Masse des Torflügels die bei einem Aufprall des Torflügels auf ein Hindernis auftretenden Kräfte die zulässigen Grenzwerte nicht überschreiten.This based on the fact that the forces occurring proportional to the kinetic Energy of the gate are, which increases quadratically with the speed. By the reduction according to the invention the maximum speed inversely proportional to the gate length and achieved the corresponding variation of the beginning of the braking phase, that is essentially independent of differences in the mass of the gate during an impact of the gate forces occurring on an obstacle do not exceed the permissible limits.
Mit dem Begriff der Maximalgeschwindigkeit ist dabei eine zur Drehzahl des Antriebs proportionale Größe gemeint. Da diese umgekehrt proportional zur Torlänge variiert wird, wird eine für unterschiedliche Torlängen im wesentlichen konstante Umfangsgeschwindigkeit des Drehtors erhalten.With The term maximum speed is one of the speed meant proportional size of the drive. Since this is varied inversely proportional to the gate length, a for different Torlängen obtained substantially constant peripheral speed of the rotary door.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird aus dem Eingabeparameter der Länge des Torflügels und auch der Schwellwert für die Kraftabschaltung abgeleitet. Die Höhe des Schwellwerts wird dabei proportional zur Länge des Torflügels gewählt. Dies bedeutet, dass die Kraftabschaltung mit zunehmender Torlänge auch bei größeren Kraftwerten einsetzt.In a particularly advantageous embodiment of the invention from the input parameter of the length of the gate and also the threshold for the power shutdown derived. The height of the threshold is thereby proportional to the length of the gate selected. This means that the power shutdown with increasing gate length also for larger force values starts.
Dies beruht darauf, dass durch die torlängenabhängige Wahl der Geschwindigkeitsparameter bereits gewährleistet ist, dass die bei einem Aufprall auf das Tor auftretenden Kräfte die normativen Grenzwerte nicht überschreiten, so dass insbesondere für Personen keine Gefährdungen auftreten können. Der Schwellwert der Kraftabschaltung kann damit an die Dimensionierung des Torflügels, insbesondere dessen Länge angepasst werden. Die Anpassung erfolgt derart, dass unabhängig von der Torlänge die Empfindlichkeit der Kraftabschaltung konstant bleibt. Ein Maß für die Empfindlichkeit ist das auf den Antrieb einwirkende Drehmoment.This is based on the fact that the gate length-dependent choice of the speed parameters already guaranteed is that the forces that occur in the event of an impact on the goal do not exceed normative limits, so that in particular for persons no hazards may occur. The threshold value of the power cutoff can thus be adapted to the dimensioning of the gate, especially its length be adjusted. The adaptation takes place in such a way that independent of the gate length the sensitivity of the power switch remains constant. A measure of sensitivity is the torque acting on the drive.
Durch die gegenläufigen Abhängigkeiten der Maximalgeschwindigkeit einerseits und des Schwellwerts der Kraftabschaltung andererseits von der Länge des Torflügels wird auch auf einfache Weise eine manipulationssichere Parametrierung der Antriebsvorrichtung gewährleistet.By the opposing ones dependencies the maximum speed on the one hand and the threshold value of the force shutdown on the other hand, on the length of the gate leaf also becomes a tamper-proof parameterization in a simple way ensures the drive device.
Versucht nämlich eine Bedienperson eine Manipulation derart, dass sie einen zu niedrigen Wert für die Länge des Tors eingibt, um ein schnelleres Öffnen und Schließen des Tors zu erreichen, da dadurch die jeweilige Maximalgeschwindigkeit erhöht wird, so wird dadurch ein entsprechend niedrigerer Wert für den Schwellwert der Kraftabschaltung in der Steuereinheit vorgegeben. Dies fuhrt zu einer erheblich reduzierten Verfügbarkeit der Antriebsvorrichtung, da die Kraftabschaltung bereits bei kleinen Störungen wie zum Beispiel Windböen anspricht und dann die Torbewegung stoppt und reversiert.Tries namely an operator manipulation such that they too low Value for the length enters the door to faster opening and closing the To reach the gate, because thereby the respective maximum speed is increased, this will result in a correspondingly lower value for the threshold value the power shutdown in the control unit specified. This leads to to a considerably reduced availability of the drive device, because the power shutdown already responds to small disturbances such as gusts of wind and then the gate movement stops and reverses.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. It demonstrate:
Die
Antriebsvorrichtung
Die
Antriebsvorrichtung
An
der Steuereinheit
Beim Öffnen und
Schließen
des Drehtors wird der Torflügel
Das
Geschwindigkeitsprofil zum Schließen des Tors weist generell
einen in
Die
Vorgabe der Geschwindigkeit des Torflügels
Durch
die Änderung
der Pulsweitenmodulation wird zunächst die Drehzahl des Antriebs
Zur
Parametrierung der Antriebsvorrichtung
Zu
den aus dem Eingabeparameter abgeleiteten Parametern gehören insbesondere
Geschwindigkeitsparameter welche die Geschwindigkeitsprofile für den Schließ- und Öffnungsvorgang
definieren. Im vorliegenden Fall werden für den Schließ- und Öffnungsvorgang
jeweils separate Geschwindigkeitsparameter in der Steuereinheit
Ein
erster Geschwindigkeitsparameter ist die Maximalgeschwindigkeit.
Diese wird umgekehrt proportional zur Länge des Torflügels
Als
weiterer Parameter wird aus dem Eingabeparameter, d. h. der Länge des
Torflügels
Der
Schwellwert wird im vorliegenden Fall proportional zur Länge des
Torflügels
Durch
die Berechnung der Parameter der Antriebsvorrichtung
Dies
ist im Zeitdiagramm gemäß
Diese
Forderungen müssen
insbesondere auch dann erfüllt
sein, wenn das äußere Ende
des Torflügels
Durch
die Variation der Parameter, insbesondere der Geschwindigkeitsparameter
gemäß
- 11
- Antriebsvorrichtungdriving device
- 22
- Torflügelleaf
- 33
- Achseaxis
- 44
- Antriebdrive
- 55
- Steuereinheitcontrol unit
- 66
- Spindelspindle
- 77
- Schubrohrtorque tube
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