DE19942512A1 - Elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen - Google Patents

Abstract

Es wird eine elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden vorgeschlagen, wie Rolläden, Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellenvorhänge o. dgl. Ein elektrischer Antriebsmotor (13) ist über ein Untersetzungsgetriebe (14) mit einem Antriebselement der Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtung verbunden. Weiterhin sind Bedienungs- und/oder Einstellmittel (17) für die elektrische Antriebsvorrichtung vorgesehen. Eine Regelungs- oder Steuereinrichtung (18) ist zur Geräuschreduzierung durch wahlweise Absenkung der Drehzahl des Antriebsmotors (13) unter die Maximaldrehzahl vorgesehen. Hierdurch kann individuell und in Abhängigkeit der individuellen Leistungserfordernisse die Geräuschbelastung infolge der an sich hohen Drehzahlen des Antriebsmotors abgesenkt werden.

Description

STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrich­ tung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden, wie Rolläden, Jalousien, Rollos, Mar­ kisen, Lamellenvorhänge od. dgl., nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE 44 20 980 C2 oder der DE 297 22 936 U1 sind elektrische Antriebsvorrichtung dieser Gattung mit einer Gurtwickelvorrichtung für den Gurt eines Rolladens be­ kannt. Diese bekannten Antriebsvorrichtungen können in einer Mauerausnehmung anstelle eines handbetriebenen Gurt­ wicklers eingebaut werden, was sehr kleine Gehäusebau­ formen erforderlich macht. Demzufolge sollten auch die üb­ rigen Komponenten möglichst klein sein, insbesondere auch der als Elektromotor ausgebildete Antriebsmotor.

Auch bei anderen bekannten elektrischen Antriebsvorrich­ tungen, beispielsweise Rohrmotoren oder Antriebsmotoren für Rollos oder Markisen, besteht die Forderung nach einer möglichst kompakten und kleinvolumigen Bauweise, um bei­ spielsweise Wickelwellen mit kleinem Durchmesser verwenden zu können oder damit die elektrische Antriebsvorrichtung optisch nicht störend in Erscheinung tritt.

Um trotz der kleinen Bauform von Elektromotoren die zur Bewegung der Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtung erforderlichen Kräfte aufbringen zu können, werden Klein­ motoren mit hoher Drehzahl und entsprechend Untersetzungs­ getriebe mit großer Untersetzung verwendet. Durch diese hohen Drehzahlen mit Getriebeuntersetzung verursachen die sich bewegenden Komponenten abhängig von der Art des Mauerwerks und der Befestigung im oder am Mauerwerk störende Geräusche, die sich durch Körper- und Luftschall im Gebäude verbreiten und insbesondere während der Nachtruhe unerwünscht sind. Unabhängig vom Schallpegel werden die mit hohen Drehzahlen verbundenen Frequenzen subjektiv meistens als störend empfunden.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße elektrische Antriebsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Drehzahl des in der Antriebsvorrichtung vorhandenen Elektromotors entsprechend den individuellen Gegebenheiten in den meisten Fällen herabgesetzt werden kann, wobei immer noch eine ausreichende Antriebsleistung vorhanden ist. Die Elektromotoren müssen nämlich so aus­ gelegt werden, daß sie auch bei ungünstigsten Verhält­ nissen noch eine ausreichende Antriebsleistung zur Ver­ fügung stellen können, beispielsweise für sehr groß­ flächige Rolläden aus schwerem Material, wie Holz oder Metall. Häufig benötigen auch ältere Rolläden, die mit einer Antriebsvorrichtung nachgerüstet werden, eine be­ sonders hohe Antriebsleistung, da sie neben ihrer großen Masse häufig auch noch schwergängig sind. Wenn nun eine solche für ungünstigste Verhältnisse ausgelegte Antriebs­ vorrichtung für einen kleinen, leichtgewichtigen und leichtgängigen Rolladen eingesetzt wird, so kann die An­ triebsleistung erfindungsgemäß durch Drehzahlreduzierung wesentlich herabgesetzt werden, wobei dann immer noch eine ausreichende Antriebsleistung zur Verfügung steht. Diese Absenkung der Drehzahl führt zur angestrebten Geräusch­ reduzierung. Die Herabsetzung der Drehzahl kann somit in­ dividuell in Abhängigkeit der vorgenommenen Gegebenheiten erfolgen, so daß jeweils eine maximale Geräuschreduzierung erreicht werden kann. Die infolge der Herabsetzung der Drehzahl reduzierte Antriebsleistung führt zusätzlich auch zu einer Energieeinsparung, was sich vor allem bei Batte­ riebetrieb oder Solarbetrieb als besonders vorteilhaft erweist. Neben der Geräuschreduzierung durch geringere Motor- und Getriebegeräusche werden auch durch die lang­ sameren Bewegungen die Geräusche der Verdunkelungseinrich­ tung oder Beschattungsvorrichtung selbst reduziert. Damit verbunden ist ein auch ein schonenderer Betrieb der sich bewegenden Komponenten und eine entsprechend längere Lebensdauer.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebsvorrichtung möglich.

Die Bedienungs- und/oder Einstellmittel sind mindestens teilweise zur Vorgabe wenigstens einer gewünschten Dreh­ zahl, insbesondere eines Drehzahl-Sollwerts, ausgebildet, so daß dieser sehr schnell und einfach vorgewählt und auch verändert werden kann, um beispielsweise eine weitere Drehzahlablenkung zu testen oder bei einer erfolgten zu starken Drehzahlabsenkung diese wieder nach oben zu korri­ gieren. Die Bedienungs- und/oder Einstellmittel weisen dabei zweckmäßigerweise eine Tastatur und/oder einen Dreh­ steller auf.

Die Antriebsvorrichtung bzw. ein darin enthaltener Mikro­ rechner weist vorzugsweise nichtflüchtige Speichermittel zur Speicherung wenigstens eines vorgegebenen Drehzahl- Sollwerts auf.

Zur Erfassung des Drehzahl-Istwerts für die Drehzahl­ regelung ist zweckmäßigerweise ein Drehzahlsensor an der Motorwelle an einem Getrieberad des Untersetzungsgetriebes oder an einer Wickelvorrichtung, beispielsweise für ein Gurtband, angeordnet. Alternativ hierzu kann der Drehzahl- Istwert auch über Meßmittel für den Motorstrom durch Aus­ wertemittel erfaßt werden.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, für unter­ schiedliche Betriebszustände und/oder Zeiten unterschied­ liche Drehzahl-Sollwerte vorzugeben. Beispielsweise ist bei einem Rolladen die erforderliche Leistung beim Auf­ wickeln erheblich größer als beim Abwickeln. Entsprechend können für diese beiden Betriebszustände unterschiedliche Drehzahl-Sollwerte vorgegeben werden, das heißt, das Ab­ wickeln erfolgt dann bei geringerer Drehzahl und ent­ sprechend stärkerer Geräuschreduzierung. Eine weitere Mög­ lichkeit besteht darin, beispielsweise bei Nacht oder während anderer Ruhezeiten die maximal mögliche Drehzahl­ reduzierung vorzunehmen, während in anderen Zeiten, zu denen die Geräusche keine so große Rolle spielen, eine höhere Drehzahl vorgegeben wird.

Die Regelungs- oder Steuereinrichtung für die Drehzahl ist zweckmäßigerweise in der ohnehin vorhandenen allgemeinen Steuerelektronik für die elektrische Antriebsvorrichtung integriert. Da eine Drehzahlerfassung auch bei bekannten Antriebsvorrichtungen bereits vorhanden ist, kann im Falle der Ausführung durch einen Mikrorechner die Erfindung allein durch zusätzliche Programmierung realisiert werden, ohne daß die Hardware verändert werden müßte.

ZEICHNUNG

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung einer elektrischen Antriebsvorrichtung für einen Rolladen als Ausführungsbeispiel der Erfindung.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die einzige Figur zeigt eine elektrische Antriebsvorrich­ tung für einen schematisch dargestellten Rolladen, bei dem ein Rolladenpanzer 10 auf einer Wickelwelle 11 auf- und abwickelbar ist. Ein in einem Gehäuse 12 angeordneter elektrischer Antriebsmotor 13 treibt über ein Unter­ setzungsgetriebe 14 die Wickelwelle 11 an, beispielsweise mittels eines Gurts 15. Das Gehäuse 12 kann beispielsweise gemäß dem eingangs angegebenen Stand der Technik ausge­ bildet sein, das heißt, es kann zumindest teilweise in eine Mauerausnehmung anstelle eines handbetriebenen Gurt­ wicklers eingebaut werden, wobei ein die Mauerausnehmung überdeckender flacher Gehäusebereich mit der Mauer ver­ schraubt wird. Ein mit der Wickelwelle 11 in Wirk­ verbindung stehender Gurt mündet im Gehäuse 12 und wird dort mittels einer nicht dargestellten Gurthaspel auf- und abgewickelt. Der mit der Gurthaspel versehene Gehäusebe­ reich greift dabei üblicherweise in die Mauerausnehmung ein.

Das Gehäuse enthält weiterhin eine Motorsteuerelektronik 16, die beispielsweise als Mikrorechner ausgebildet ist oder einen solchen enthält. Zur Bedienung dient ein Be­ dien- und Anzeigefeld 17, das außen am Gehäuse angeordnet und von dort aus bedienbar bzw. ablesbar ist. Das Anzeige­ feld kann dabei als Display oder Leuchtdiodenanordnung ausgebildet sein oder bei einer einfachen Ausführung auch entfallen. Das Bedienfeld besitzt mehrere Bedientasten, kann jedoch alternativ oder zusätzlich auch einen Dreh­ steller besitzen.

In der Motorsteuerelektronik 16 ist eine Drehzahlrege­ lungseinrichtung 18 integriert. Mittels des Bedien- und Anzeigefelds 17 kann ein Drehzahl-Sollwert in einen nicht­ flüchtigen Speicher 19 der Motorsteuerelektronik 16 ein­ gegeben werden. Der Drehzahl-Istwert wird mittels einer Drehzahlerfassungseinrichtung 20 erfaßt und der Drehzahl­ regelungseinrichtung 18 zugeführt. Die Drehzahlerfassung kann dabei optisch, induktiv oder mittels Hall-Effekt an der Motorwelle, einem Getriebezahnrad des Untersetzungs­ getriebes 14, der Abtriebswelle oder der Gurthaspel er­ folgen. Alternativ hierzu kann auch der Motorstrom des An­ triebsmotors 13 gemessen und daraus die Drehzahl anhand einer in der Motorsteuerelektronik 16 gespeicherten Motor­ kennlinie bestimmt werden.

Derartige elektrische Antriebsvorrichtungen müssen für maximal auftretende Kräfte und Belastungen ausgelegt sein, das heißt für sehr schwere, großflächige und schwergängige Rolläden oder andere Verdunkelungs- oder Beschattungsvor­ richtungen. Wird die Antriebsvorrichtung nun beispiels­ weise für einen kleinen, leichten und leichtgängigen Roll­ laden eingesetzt, so ist die Antriebsvorrichtung lei­ stungsmäßig überdimensioniert. Um die maximal mögliche Leistung abzugeben und gleichzeitig eine kleine Bauweise realisieren zu können, werden üblicherweise Kleinmotoren mit sehr hoher Drehzahl und Untersetzungsgetriebe mit großem Untersetzungsverhältnis eingesetzt. Diese Dreh­ zahlen verursachen Lärmbelästigungen durch Körper- und Luftschall im Gebäude, beispielsweise über den Kontakt mit dem Mauerwerk, Halteschrauben im Mauerwerk oder Schall­ abstrahlungen in den Raum. Diese Lärmbelästigung kann nun durch Absenken der Drehzahl des Antriebsmotors 13 abge­ senkt werden. Die Drehzahl kann dabei so weit abgesenkt werden, bis gerade noch die erforderliche Leistung abge­ geben werden kann. Dies kann versuchsweise erfolgen, durch nacheinander erfolgende Eingaben verschiedener Drehzahl- Sollwerte in den Speicher 19. Der Auf- und Abwickelvorgang verlangsamt sich dadurch zwar, jedoch kann dies nach individuellen Bedürfnissen oder Empfindungen mehr oder weniger in Kauf genommen werden. Jedenfalls ist eine be­ liebige individuelle Anpassung an die jeweiligen Lei­ stungserfordernisse möglich.

Bei komfortableren Ausführungen können auch mehrere ver­ schiedene Drehzahl-Sollwerte in den Speicher 19 eingegeben werden, die für verschiedene Betriebszustände wirksam sind. So wird beispielsweise für den Abwickelvorgang eines Rolladenpanzers wesentlich weniger Leistung benötigt als für den Aufwickelvorgang. Für den Abwickelvorgang kann da­ her ein wesentlich niedrigerer Drehzahl-Sollwert vorge­ geben werden gegenüber einem Drehzahl-Sollwert für den Aufwickelvorgang. Weiterhin kann während der Nacht oder anderer Ruhezeiten ein gerade noch vertretbarer, sehr niedriger Drehzahl-Sollwert vorgegeben werden, um eine möglichst große Geräuschminderung zu erzielen, wobei eine sehr langsame Bewegung in Kauf genommen wird. Dagegen kann für die übrigen Zeiten ein höherer Drehzahl-Sollwert vor­ gegeben werden, um bei etwas höherer Geräuschbelastung schnellere Bewegungen des Rolladenpanzers zu erzielen.

In einer einfacheren Ausführung kann anstelle einer Dreh­ zahlregelungseinrichtung eine einfachere Steuereinrichtung treten, wobei die Drehzahl beispielsweise mittels eines Drehstellers eingestellt wird.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die An­ wendung für Rolläden beschränkt, sondern entsprechende An­ triebsvorrichtungen können auch für andere Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden einge­ setzt werden, wie Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellen­ vorhänge od. dgl.

Claims (8)

1. Elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden, wie Rolläden, Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellenvorhänge od. dgl., mit einem elektrischen Antriebsmotor, der über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Antriebselement der Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtung verbunden ist, und mit Bedienungs- und/oder Einstellmitteln für die elek­ trische Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelungs- oder Steuereinrichtung (18) zur Geräusch­ reduzierung durch wahlweise Absenkung der Drehzahl des An­ triebsmotors (13) unter die Maximaldrehzahl vorgesehen ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bedienungs- und/oder Einstellmittel (17) mindestens teilweise zur Vorgabe wenigstens einer ge­ wünschten Drehzahl, insbesondere eines Drehzahl-Sollwerts, ausgebildet sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungs- und/oder Einstell­ mittel (17) eine Tastatur und/oder einen Drehsteller auf­ weisen.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch nichtflüchtige Speicher­ mittel (19) zur Speicherung wenigstens eines vorgebbaren Drehzahl-Sollwerts.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Drehzahl-Istwerts für die Drehzahlregelung ein Drehzahl­ sensor (20) an der Motorwelle, an einem Getrieberad des Untersetzungsgetriebes (14), an einer Abtriebswelle oder an einer Wickelvorrichtung angeordnet ist.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Drehzahl- Istwerts für die Drehzahlregelung Meßmittel für den Motor­ strom des Antriebsmotors (13) und Auswertemittel zur Be­ stimmung des Drehzahl-Testwerts aus dem Motorstromwert vor­ gesehen sind.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für unterschied­ liche Betriebszustände und/oder Betriebszeiten unter­ schiedliche Drehzahl-Sollwerte vorgebbar sind.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungs- oder Steuereinrichtung (18) für die Drehzahl in einer allge­ meinen Motorsteuerelektronik (16) für die elektrische An­ triebsvorrichtung integriert ist.