DE202008016304U1 - Vorrichtung zur Überwachung einer Antriebseinheit sowie Antriebseinheit - Google Patents

Vorrichtung zur Überwachung einer Antriebseinheit sowie Antriebseinheit Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (10) zur Überwachung einer Antriebseinheit (20) umfassend Motor (22) und Getriebe (24), vorzugsweise einer Antriebseinheit (20) zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) wenigstens ein Erfassungsmittel, wenigstens ein Speichermittel und wenigstens ein Kontrollmittel umfasst, wobei mittels des Erfassungsmittels wenigstens ein Istwert betreffend das dynamische Verhalten der Antriebseinheit (20) mittelbar und/oder unmittelbar erfasst wird, wobei im Speichermittel zumindest ein Referenzwert für das dynamische Verhalten der Antriebseinheit (20) hinterlegt ist, wobei mittels des Kontrollmittels Istwert und Referenzwert miteinander vergleichbar sind und wobei durch den Ver gleich von Istwert und Sollwert ein körperlicher Zustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit (20) und/oder eines mechanischen Übertragungselements (40) mittelbar und/oder unmittelbar bestimmbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Antriebseinheit umfassend Motor und Getriebe, vorzugsweise zur Überwachung einer Antriebseinheit zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen sowie eine Antriebseinheit umfassend Motor und Getriebe, vorzugsweise eine Antriebseinheit zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits beispielsweise Antriebseinheiten, auch Getriebemotoren genannt, für Rolltore bekannt, die häufig ein selbsthemmendes Schneckengetriebe aufweisen. Zur Unterstützung der Selbsthemmung des Getriebes kommen permanent wirkende oder elektromechanisch schaltbare Bremsen zum Einsatz. Sowohl das Schneckengetriebe als auch die Bremsen können verschleißen. Dies kann unter Umständen zu sicherheitsrelevanten Betriebszuständen führen, da gegebenenfalls das Tor nicht mehr sicher durch den Torantrieb, insbesondere durch Bremse und/oder Schneckengetriebe gehalten werden kann. Es ist bekannt, dass sich nicht nur das statische Haltevermögen hinsichtlich seiner Funktion verändern kann, sondern auch die sogenannte dynamische Selbsthemmung.
  • So ist das Haltevermögen aus der Bewegung heraus unter anderem abhängig vom Verschleiß der beteiligten Komponenten, insbesondere von Getriebe und Bremse.
  • Die DE 20 2007 013 593 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Überwachen von Elektromotoren mit einer Federkraftbremse. Bei einer derartigen Federkraftbremse soll es möglich sein, eine verbesserte Fehlererkennung zu erreichen und die nachteiligen Folgen eines etwa auftretenden Fehlers besonders gering zu halten. Hierzu wird im Falle eines nicht ausreichenden oder gänzlich ausbleibenden Lüftens des federbelasteten Bremsbelags bei Erreichen einer Schwellentemperatur zumindest eines der zusammenwirkenden ersten und zweiten Bremsbeläge oder von mit diesen thermisch in Verbindung stehenden Bauelementen der Elektromotor abgeschaltet. Insbesondere soll es möglich sein, hierdurch auch einen übermäßigen Verschleiß des Bremsbelags im Vorhinein erkennen zu können, da der Elektromotor ein ausreichend hohes Drehmoment hat, um auch gegen die nicht gelüftete Bremse eine Last anzuheben. Hierdurch könnte nämlich die Bremse stark verschleißen.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsansätze lösen die vorstehend angeführten Probleme nicht zufriedenstellend.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass Verschleiß und/oder Spiel z. B. eines Öffnungsabschlussystems sicher erkannt werden können und/oder dass verschleißbedingte sicherheitsrelevante Zustände verhindert werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass eine Vorrichtung zur Überwachung einer Antriebseinheit einen Motor und ein Getriebe umfasst, wobei es sich vorzugsweise um eine Antriebseinheit zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen handelt. Dabei umfasst die Vorrichtung wenigstens ein Erfassungsmittel, wenigstens ein Speichermittel und wenig stens ein Kontrollmittel, wobei mittels des Erfassungsmittels wenigstens ein Istwert betreffend das dynamische Verhalten der Antriebseinheit mittelbar und/oder unmittelbar erfaßt wird, wobei im Speichermittel zumindest ein Referenzwert für das dynamische Verhalten der Antriebseinheit hinterlegt ist, wobei mittels des Kontrollmittels Istwert und Referenzwert miteinander vergleichbar sind und wobei durch den Vergleich von Istwert und Sollwert ein körperlicher Zustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit und/oder eines mechanischen Übertragungselements mittelbar und/oder unmittelbar bestimmbar ist.
  • Das Erfassungsmittel kann beispielsweise einen Sensor umfassen oder als Sensor ausgebildet sein, vorzugsweise als Sensor, der die Bewegung z. B. eines Rolltores mittelbar und/oder unmittelbar erfassen kann. So können die Erfassungsmittel mit der Antriebseinheit verbunden sein und diese überwachen. Alternativ oder zugleich kann vorgesehen sein, dass die Erfassungsmittel die tatsächliche Bewegung z. B. eines Öffnungsabschlusses erfassen, z. B. mittels optischer oder induktiver oder kapazitiver Sensoren. Das Speichermittel kann ein Speicherbaustein oder Speicherelement sein, in dem Referenzwerte vorab und/oder laufend eingespeichert werden können. Dabei ist auch vorteilhaft denkbar, über eine Schnittstelle neue Referenzdaten einzuspielen oder die vorhandenen Daten zu verändern, etwa neue Grenzwerte zu setzen. Die Kontrollmittel können ein Auswerteelement mit Rechenfunktion aufweisen, mittels dessen ein Abgleich von Istwerten und Sollwerten erfolgen kann. Das dynamische Verhalten der Antriebseinheit kann dabei insbesondere den zeitlichen Verlauf der Motorkenndaten umfassen, wie Anlaufmoment, Abbremsmoment, Haltemoment, Beschleunigungsverhalten, Drehzahl und/oder Drehzahlverlauf. Der körperliche Zustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit und/oder eines mechanischen Antriebselementes kann dabei insbesondere dessen Integrität, Abnutzung, Leistungsfähigkeit, etwaige Materialermüdung und/oder Spiel oder zulässiges Spiel zweier miteinander verbundener Komponenten betreffen.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass sich im Laufe der Betriebszeit ein verändertes dynamisches Verhalten der Antriebseinheit in Folge von Abnutzungserscheinungen oder Lockerungserscheinungen und/oder Auflösungserscheinungen ergibt. Dieses dynamische Verhalten kann durch eine Überwachung des kompletten Systems erfaßt und durch den Abgleich mit Referenzwerten analysiert werden. Dadurch wird es vorteilhaft möglich, den Zustand der Antriebseinheit zu überwachen und zu analysieren. Dabei ist denkbar, dass der körperliche Zustand der Verschleißzustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit und/oder eines mechanischen Übertragungselements ist. Teile der Antriebseinheit können Teile des Motors wie Wellen, Lager oder andere Komponenten eines Motors, beispielsweise eines Elektromotors sein. Ferner kann es sich um Teile des Getriebes oder der Bremse handeln. Das mechanische Übertragungselement kann beispielsweise die Wickelwelle und/oder ein Lager der Wickelwelle sein.
  • Des weiteren ist möglich, dass es sich um den Zustand bewegter Teile der Antriebseinheit und/oder eines mechanischen Übertragungselements handelt, insbesondere dass es sich um den Zustand des Getriebes oder Schneckengetriebes, einer Bremse, eines Lagers, einer Welle, einer Achse und/oder einer Wickelwelle handelt. Bei bewegten Teilen kann es sich dabei nicht nur um die sich tatsächlich bewegenden Teile, sondern auch um die benachbarten Teile handeln, die mit sich tatsächlich bewegenden Teilen mittelbar und/oder unmittelbar in Verbindung stehen. So kann es sich beispielsweise bei bewegten Teilen sowohl um den sich drehenden Teil eines Lagers, aber auch um den statischen Teil eines Lagers handeln. So kann dadurch beispielsweise das Lagerspiel in Folge von Verschleiß oder Lockerung ermittelt werden.
  • Es ist möglich, dass die Istwerte und Referenzwerte Werte für das dynamische Haltemoment des Getriebes und/oder für die Bremskraft der Bremse und/oder die Veränderung des dynamischen Haltemoments des Getriebes und/oder die Veränderung der Bremskraft der Bremse sind. Hierdurch kann man sich vorteilhaft zu Nutze machen, dass beispielsweise durch eine verschleißbedingte Veränderung des dynamischen Haltemoments des Getriebes oder der Bremskraft der Bremse auf das dynamische Laufverhalten beispielsweise eines Rolltores im Abschaltvorgang geschlossen werden kann. Denn bei Nachlassen der Haltekräfte kommt es zu einer Verlängerung des Nachlaufweges des Tores, da die Haltekräfte ein verzögertes Abbremsen des Tores ermöglichen. Bei besonderen mechanischen Ausbildungen des Tores kann es aber auch zu einer Verkürzung des Nachlaufweges kommen. Jedenfalls kann die Nachlaufwegveränderung zur Ermittlung des dynamischen Verhaltens der Antriebseinheit benutzt werden.
  • Es ist möglich, dass die Istwerte und Referenzwerte Werte für den Nachlaufweg und/oder die Nachlauflaufzeit des Öffnungsabschlusses und/oder die Veränderung des Nachlaufwegs und/oder der Nachlauflaufzeit des Öffnungsabschlusses sind.
  • Ferner ist denkbar, dass Erfassungsmittel, Speichermittel und/oder Kontrollmittel Bestandteil einer Steuer- und/oder Regelungseinheit der Antriebseinheit sind und/oder dass Erfassungsmittel, Speichermittel und/oder Kontrollmittel eine Steuer- und/oder Regelungseinheit der Antriebseinheit bilden. Vorteilhafterweise kann eine derartige Steuer- und/oder Regelungseinheit zwischen der Vorrichtung zur Überwachung einer Antriebseinheit und der Antriebseinheit selbst angeordnet sein. Mittels der Steuer- und/oder Regelungseinheit kann die Antriebseinheit angesteuert werden, etwa um Steuerbefehle zum Öffnen und/oder Schließen eines Öffnungsabschlusses an die Antriebseinheit abzugeben. Ferner ist es möglich, mittels der Steuer- und/oder Regelungseinheit das dynamische Verhalten einzuregeln, etwa hinsichtlich des anliegenden Drehmoments, das beispielsweise an eine Wickelwelle eines Rolltores abgegeben werden kann. Grundsätzlich ist vorteilhaft denkbar, dass die Vorrichtung zur Überwachung der Antriebseinheit Bestandteil einer Steuer- und Regelungseinheit z. B. der Antriebseinheit oder des gesamten Öffnungsabschlusssystems ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Erfassungsmittel wenigstens einen Wegaufnehmer und/oder wenigstens ein inkremental arbeitendes Wegerfassungssystem umfasst und/oder derart ausgeführt ist. Durch Wegaufnehmer oder Wegerfassungssysteme ist es möglich, in vorteilhafter Weise das Nachlaufverhalten des Öffnungsabschlusses wie z. B. eines Rolltores erfassen zu können. Hierdurch wird es vorteilhaft möglich, das Nachlaufverhalten hochgenau zu ermitteln. Darüber hinaus ist es möglich, dass wenigstens ein Simulationsmittel vorgesehen ist, mittels des sen ein vordefinierter Testbetrieb der Antriebseinheit hinsichtlich Antriebsdauer, Antriebsleistung und/oder Bewegungsverlauf der Antriebseinheit aktivierbar ist. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass das Simulationsmittel Bestandteil der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit ist. Es ist jedoch vorteilhaft möglich, dass das Simulationsmittel Bestandteil einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit der Antriebseinheit ist. Ein Testbetrieb kann beispielsweise eine oder mehrere Testfahrten eines Öffnungsabschlusses aufweisen.
  • Des weiteren kann vorgesehen sein, dass das Simulationsmittel halbautomatisch, automatisch und/oder periodisch arbeitend ausgeführt ist. So kann vorgesehen sein, dass bei einer halbautomatischen Ausführung durch Benutzereingabe ein Testlauf zur Erfassung z. B. des Verschleißverhaltens der Antriebseinheit eines Rolltores gestartet wird, der dann im folgenden automatisch abläuft. Da die Nutzereingabe zum Start des Testlaufs erforderlich ist, handelt es sich um eine halbautomatische Ausführung. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass beispielsweise zu bestimmten Uhrzeiten, etwa in der Nacht, ein Testlauf periodisch, etwa täglich, wöchentlich oder monatlich durchgeführt wird. Hierzu kann vorteilhafterweise eine Uhr vorgesehen sein, die sich etwa im Inneren der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit befindet, um die Testläufe entsprechend zu initiieren.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels des Simulationsmittels für die Testfahrt die Antriebseinheit eines Öffnungsabschlusses in einer ersten Position abschaltbar ist, mittels des Erfassungsmittels die tatsächliche erste Position des Öffnungsabschlusses mittelbar und/oder unmittelbar erfaßbar und ein Wert für die erste Position mittels des Speichermittels speicherbar ist, wobei der Öffnungsabschluß in eine zweite Position verfahrbar ist, mittels des Erfassungsmittels die tatsächliche zweite Position des Öffnungsabschlusses erfaßbar und ein Wert für die zweite Position mittels des Speichermittels speicherbar ist, wobei mittels des Kontrollmittels die Werte für die erste und die zweite Position gegen Referenzwerte abgleichbar sind. Besonders vorteilhaft an einem derartigen Ausführungsbeispiel ist, dass durch einen derartigen Testlauf eine einfache und zuverlässige Ermittlung des Nachlaufverhaltens z. B. eines Rolltores ermittelbar ist, wodurch das Verschleißverhalten bzw. der tatsächliche Verschleiß hinreichend sicher bestimmbar ist. Derartige Testfahrten können im regulären Betrieb durchführbar sein. Nach dem Durchlauf der Testroutine kann sodann beispielsweise ein Tor automatisch wieder in Bewegung gehen und in die vorgegebene Endposition verfahren werden. Sollte ein zu hoher Verschleiß ermittelt werden, kann vorteilhafterweise eine Sicherheitsabschaltung erfolgen.
  • Es ist denkbar, dass das Getriebe ein Schneckengetriebe und/oder selbsthemmendes Getriebe umfasst und/oder als solches ausgeführt ist. Die Selbsthemmung kann dabei durch die Steigung der Schnecke bzw. der Verzahnungselemente zueinander eingestellt werden. Ein Schneckengetriebe weist dabei beispielsweise mindestens ein Schneckenrad und eine Schneckenwelle auf, die miteinander kämmen. Ein derartiges Schneckenrad kann dabei vorzugsweise aus einer hochwertigen Bronze für hohe Lebensdauer und Festigkeit ausgeführt sein. Vorzugsweise ist eine gerollte Schneckenwelle vorgesehen, die eine hohe Lebensdauer, Festigkeit und einen geräuscharmen Lauf aufweisen kann. Ein derartiges Getriebe kann eine Lebensdauerschmierung aufweisen, so dass sich vorteilhafterweise eine Wartungsfreiheit des Getriebes ergibt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit permanent wirkende und/oder elektromechanisch schaltbare und/oder elektromagnetisch schaltbare Bremsen aufweist, deren Verschleißzustand mittels der Vorrichtung erfaßbar ist.
  • Weiter ist vorteilhaft denkbar, dass Ausgabemittel vorgesehen sind, mittels derer der Verschleißzustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit und/oder eines mechanischen Übertragungselements ausgebbar ist. Dabei kann es sich um Warnlampen und/oder akustische Warnelemente wie Lautsprecher handeln. Genausogut kann vorgesehen sein, dass beispielsweise ein Bildschirm vorhanden ist, an dem Warnmeldungen ausgegeben werden können.
  • Es ist möglich, dass Ausgabemittel vorgesehen sind, mittels derer der Verschließzustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit und/oder eines mechanischem Übertragungselementes ausgebbar ist. Besonders vorteilhaft ist dabei denkbar, dass die entsprechend betroffenen, beispielsweise zu stark mit Verschleiß behafteten Elemente z. B. auf einem Bildschirm angezeigt werden und beispielsweise deren Austausch vorgeschlagen wird. Genausogut kann es sich aber auch bei den Ausgabemitteln um einen Datenausgang handeln, an den beispielsweise eine Diagnosevorrichtung anschließbar ist, um den Datenspeicher der Vorrichtung zur Überwachung auslesen zu können. Mittels dieses Diagnosesystems können sodann die zu wechselnden Bauteile bzw. die zu erledigenden bzw. durchzuführenden Wartungsmaßnahmen ermittelt werden. Denkbar in diesem Zusammenhang ist auch, dass lediglich die spielbehafteten Komponenten benannt werden, was bei der Wartung bereits eine große Erleichterung bedeuten würde. Die auszutauschenden Komponenten sind hierdurch beispielsweise leichter auffindbar.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Öffnungsabschluß ein Rolltor, ein Rolladen und/oder ein Rollgitter ist.
  • Des weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Danach ist vorgesehen, dass eine Antriebseinheit einen Motor und ein Getriebe aufweist, wobei es sich vorzugsweise um eine Antriebseinheit zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen handelt. Dabei weist die Antriebseinheit eine Vorrichtung zur Überwachung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auf.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile sollen nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1: ein Rolltorsystem in schematischer Darstellung mit einer Vorrichtung zur Verschleißüberwachung,
  • 2: ein Weggeschwindigkeitsdiagramm betreffend das dynamische Verhalten eines Rolltores und
  • 3: ein Weggeschwindigkeitsdiagramm einer Testfahrt eines Rolltores.
  • 1 zeigt schematisch ein Rolltorsystem bestehend aus einer Vorrichtung 10 zur Überwachung einer Antriebseinheit 20 eines auf einer Wickelwelle aufgewickelten Rolltores 30. Grundsätzlich ist denkbar, dass es sich bei dem in 1 gezeigten System auch um Systeme beinhaltend ein Rollgitter 30 oder einen Rolladen 30 handelt.
  • Die Antriebseinheit 20 besteht dabei aus einem Elektromotor 22, einer Bremse 26 und einem Getriebe 24. Das Bremsensystem umfassend die Bremse 26 bzw. die Bremsen 26 weist dabei permanent wirkende Bremsen 26 auf, die mittels der Steuer- und/oder Regelungseinheit 50 elektromechanisch schaltbar sind. Bei dem Getriebe 24 handelt es sich um ein selbsthemmendes Schneckengetriebe 24, wobei das Schneckenrad aus hochwertiger Bronze für hohe Lebensdauer und Festigkeit ausgeführt ist. Ferner wird die Schneckenwelle des Getriebes 24 gerollt, so dass eine hohe Lebensdauer und Festigkeit bei zugleich geräuscharmen Lauf des Getriebes 24 ermöglicht wird.
  • Das Getriebe 24 der Antriebseinheit 20 steht mit mechanischen Übertragungselementen 40 in Eingriff oder ist mit diesen verbunden. Die mechanischen Übertragungselemente 40 umfassen insbesondere die Wickelwelle, aber auch die zugehörigen Lager und mit dem Getriebeausgang kämmenden Zahnräder. Das Rolltor 30 ist dabei auf der Wickelwelle aufgerollt und kann sowohl auf- als auch abgerollt werden. Vorzugsweise ist die Aufrollbewegung nach oben und die Abrollbewegung nach unten.
  • In der Antriebseinheit 20 sind vorzugsweise Streckensimulationsvorrichtungen untergebracht, die Teile der Erfassungsmittel der Überwachungsvorrichtung 10 darstellen. Diese Streckensimulationsvorrichtungen sind in Form von Absolutwert-Wegaufnehmern und/oder inkremental arbeitenden Wegerfassungssystemen ausgeführt. Abschaltzeitpunkt/e und Abschaltposition/en sind in der Steuer- und/oder Regelungseinheit 50 oder in den Speichermitteln der Überwachungsvorrichtung 10 hinterlegt.
  • Die Überwachungsvorrichtung 10 zur Überwachung der Antriebseinheit 20 steht dabei sowohl mit der Steuer- und/oder Regelungseinheit 50 als auch mit dem Rolltor 30 in Verbindung, insbesondere durch Signalleitungen. Dabei weist die Vorrichtung 10 zur Überwachung der Antriebseinheit 20 als Erfassungsmittel inkremental arbeitende Wegerfassungssysteme auf, die beispielsweise optisch die tatsächliche Auf- und/oder Abrollbewegung des Rolltores 30 erfassen. Zugleich kann die Überwachungsvorrichtung 10 auch mit Streckensimulationsvorrichtungen, die sich in der Antriebseinheit 20 befinden, in Verbindung stehen. Dabei kann anhand der erfaßten Umdrehungen des Antriebs auf z. B. das Nachlaufverhalten des Rolltores 30 geschlossen werden. Hierdurch kann der tatsächliche Wert der Abschaltposition beispielsweise ermittelt werden und mit einem im Speicher der Überwachungsvorrichtung 10 abgelegten Sollwert verglichen werden. Für den Abgleich der Istwert mit den im Speicher der Vorrichtung 10 hinterlegten Referenzwerten umfasst die Überwachungsvorrichtung 10 einen Controller bzw. eine Recheneinheit. Durch die Ermittlung des Nachlaufverhaltens kann der Verschleiß der Antriebseinheit 20 und/oder der Wickelwelle ermittelt werden.
  • Durch die Ermittlung der Veränderung des Nachlaufweges bzw. des dynamischen Verhaltens des Rolltores 30 kann auf das verschleißbedingte Nachlassen des dynamischen Haltemoments z. B. des Schneckengetriebes 24 und/oder das Nachlassen der Bremskraft der Bremse 26 geschlossen werden. Denn normalerweise kommt es bei einem derartigen Verschleiß zu einer Verlängerung des Nachlaufweges des Rolltores 30, wobei es bei besonderen mechanischen Ausbildungen eines Rolltores 30 zu einer Verkürzung des Nachlaufweges kommen kann. Jedenfalls kommt es jedoch zu einer Veränderung des Nachlaufverhaltens, die mittels des Erfassungsmittels der Überwachungsvorrichtung 10 erfassbar ist.
  • Die Steuer- und/oder Regeleinheit 50, die für das Ansteuern des Motors 22 und die Einregelung der Auf- und/der Abrollbewegung durch Regelung des Antriebsmo mentes zuständig ist, steht mit der Überwachungsvorrichtung 10 in Signalverbindung. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 10 Teil der Steuer- und/oder Regelungseinheit ist.
  • Wenn mittels der Überwachungsvorrichtung 10 ermittelt wird, dass das dynamische Verhalten des Rolltorsystems umfassend Antriebseinheit 20, Wickelwelle und Rolltor 30 verschleißbedingt in einem sicherheitskritischen Bereich ist, wird durch die Steuer- und/oder Regelungseinheit 50 das Rolltor 30 zwangsabgeschaltet. Eine entsprechende Warnmeldung wird mittels nicht näher dargestellter Ausgabemittel, die einen Monitor und Warnlampen umfassen, angezeigt. Über ein Diagnosegerät, das ebenfalls nicht näher dargestellt ist und in einen Diagnoseport an der Steuer- und/oder Regelungseinheit 50 einsteckbar ist, kann der Fehlerzustand und beispielsweise auch das fehlerhafte bzw. verschleißbehaftete Bauteil lokalisiert werden. Genausogut ist es jedoch auch möglich, nachzuziehende Bauteile, die sich im Betrieb gelockert haben, zu lokalisieren und entsprechend nachziehen zu können.
  • 2 zeigt ein Diagramm, bei dem die Nachlaufwegveränderung des Rolltores 30 angetragen ist. Das sich mit der Geschwindigkeit v bewegende Tor wird bei einer Testfahrt oder im regulären Betrieb definiert abgeschaltet und die Position sTest zur Aufnahme der Torposition ermittelt. Dabei handelt es sich vorzugsweise nicht um eine Endposition, also die Position mit komplett aufgewickeltem Tor 30 oder komplett abgelassenen Tor 30. Diese sogenannten Extrempositionen werden in 2 mit SEnd angegeben. Ferner werden Tolleranzgrenzen sx und sy ermittelt, wobei innerhalb dieser Grenzen sich beispielsweise der Verschleiß in zulässigem bzw. unkritischem Rahmen bewegt. Sollte der ermittelte Nachlaufweg außerhalb dieser Grenzen liegen, ist dies gleichbedeutend mit einem zu hohen Verschleiß. In diesem Fall wird beispielsweise durch die Überwachungsvorrichtung 10 das Rolltor 30 bzw. die Antriebseinheit 20 gestoppt und eine Wartung erzwungen.
  • 3 zeigt in einem weiteren Diagramm den Verlauf einer halbautomatisch erfolgenden Testfahrt. Durch Eingabe eines Benutzers wird ein Simulationsmodul, das Bestandteil der Überwachungsvorrichtung 10 ist, aktiviert und durch das Rolltor 30 bzw. die Antriebseinheit 20 die in 3 vorgegebene Testkurve durchfahren. Diese Testkurve stellt eine Testfahrt des Rolltores 30 zwischen einer ersten und einer zweiten Position dar, bei der die erste und die zweite Position vorzugweise keine Extremposition des Rolltores 30 darstellen. Dies ist jedoch nicht zwingend.
  • Überschreitet der ermittelte Nachlaufweg, also die Differenz von Istwert und Sollwert bzw. der Wert von |sTest – sy| von |sTest – sx| vorgegebene, als Verschleißkriterium ausgewählte und im Speicher abgelegte Werte, so kann hierdurch der Verschleiß erkannt und entsprechende Maßnahmen durch die Überwachungsvorrichtung 10 eingleitet werden. Grundsätzlich ist zusätzlich möglich, die Nachlaufzeit zu erfassen und mit entsprechenden Referenzwerten abzugleichen.
  • Diese Testfahrten sind im regulären Betrieb durchführbar, so dass keine gesonderte Abschaltung bzw. ein gesonderter zeitintensiver Wartungsbetrieb durchgeführt werden muss. Nach Durchlauf der Testroutine kann bei positivem Testdurchlauf das Tor automatisch wieder in Bewegung gehen und in die vorgegebene Endposition verfahren werden. Zur Durchführung der Testfahrten ist ein gesondertes Simulationsmittel vorgesehen, das in einem gesonderten Simulationsmodul in der Überwachungsvorrichtung 10 hinterlegt ist. Dieses Simulationsmodul kann durch eine Eingabevorrichtung, die beispielsweise mit der Überwachungsvorrichtung 10 und/oder der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 50 in Verbindung steht etwa ein Touchscreen oder ein Tastenfeld, angesteuert werden.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 50 das veränderte Nachlaufverhalten des Rolltores 30 bei der Ansteuerung bzw. Einregelung der Antriebseinheit 20 berücksichtigt und beispielsweise die Bremsen 26 oder den Antriebsmotor 24 dementsprechend ansteuert, um das Nachlaufverhalten auszugleichen und in einem Normbereich zwischen den Werten sx und sy zu halten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 202007013593 U1 [0004]

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10) zur Überwachung einer Antriebseinheit (20) umfassend Motor (22) und Getriebe (24), vorzugsweise einer Antriebseinheit (20) zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) wenigstens ein Erfassungsmittel, wenigstens ein Speichermittel und wenigstens ein Kontrollmittel umfasst, wobei mittels des Erfassungsmittels wenigstens ein Istwert betreffend das dynamische Verhalten der Antriebseinheit (20) mittelbar und/oder unmittelbar erfasst wird, wobei im Speichermittel zumindest ein Referenzwert für das dynamische Verhalten der Antriebseinheit (20) hinterlegt ist, wobei mittels des Kontrollmittels Istwert und Referenzwert miteinander vergleichbar sind und wobei durch den Ver gleich von Istwert und Sollwert ein körperlicher Zustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit (20) und/oder eines mechanischen Übertragungselements (40) mittelbar und/oder unmittelbar bestimmbar ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der körperliche Zustand der Verschleißzustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit (20) und/oder eines mechanischen Übertragungselements (40) ist.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um den körperlichen Zustand bewegter Teile der Antriebseinheit (20) und/oder eines mechanischen Übertragungselements (40) handelt, insbesondere dass es sich um den Zustand des Getriebes (24) oder Scheckengetriebes (24), einer Bremse (26), eines Lagers, einer Welle, einer Achse und/oder einer Wickelwelle handelt.
  4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Istwerte und Referenzwerte Werte für das dynamische Haltemoment des Getriebes (24) und/oder für die Bremskraft der Bremse (26) und/oder die Veränderung des dynamischen Haltemoments des Getriebes (24) und/oder die Veränderung der Bremskraft der Bremse (26) sind.
  5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Istwerte und Referenzwerte Werte für Nachlaufweg und/oder Nachlauflaufzeit des Öffnungsabschlusses (30) und/oder die Veränderung des Nachlaufwegs und/oder der Nachlauflaufzeit des Öffnungsabschlusses (30) sind.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungsmittel, Speichermittel und/oder Kontrollmittel Bestandteil einer Steuer- und/oder Regelungseinheit (50) der Antriebseinheit (20) sind und/oder dass Erfassungsmittel, Speichermittel und/oder Kontrollmit tel eine Steuer- und/oder Regelungseinheit (50) der Antriebseinheit (20) bilden.
  7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel wenigstens einen Wegaufnehmer und/oder wenigstens ein inkremental arbeitende Wegerfassungssystem umfasst und/oder derart ausgeführt ist.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Simulationsmittel vorgesehen ist, mittels dessen ein vordefinierter Testbetrieb der Antriebseinheit (20) hinsichtlich Antriebsdauer, Antriebsleistung und/oder Bewegungsverlauf der Antriebseinheit (20) aktivierbar ist.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulationsmittel halbautomatisch, automatisch und/oder periodisch arbeitend ausgeführt ist.
  10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Simulationsmittels für den Testbetrieb die Antriebseinheit (20) eines Öffnungsabschlusses (30) in einer ersten Position abschaltbar ist, mittels des Erfassungsmittels die tatsächliche erste Position des Öffnungsabschlusses (30) mittelbar und/oder unmittelbar erfassbar und ein Wert für die erste Position mittels des Speichermittels speicherbar ist, wobei der Öffnungsabschluss (30) in eine zweite Position verfahrbar ist, mittels des Erfassungsmittels die tatsächliche zweite Position des Öffnungsabschlusses (30) erfassbar und ein Wert für die zweite Position mittels des Speichermittels speicherbar ist, wobei mittels des Kontrollmittels die Werte für die erste und die zweite Position gegen Referenzwerte abgleichbar sind.
  11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (24) ein Schneckengetriebe und/oder selbsthemmendes Getriebe umfasst und/oder als solches ausgeführt ist.
  12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (20) permanent wirkende und/oder elektromechanisch schaltbare und/oder elektromagnetisch schaltbare Bremsen (26) aufweist, deren Verschleißzustand mittels der Vorrichtung (10) erfaßbar ist.
  13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgabemittel vorgesehen sind, mittels derer der Verschleißzustand zumindest eines Teiles der Antriebseinheit (20) und/oder eines mechanischen Übertragungselements (40) ausgebbar ist.
  14. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsabschluss (30) ein Rolltor, ein Rolladen und/oder ein Rollgitter ist.
  15. Antriebseinheit (20) umfassend Motor (22) und Getriebe (24), vorzugsweise Antriebseinheit (20) zum Antrieb von Wickelwellen mit auf der Wickelwelle aufgerollten Öffnungsabschlüssen (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (20) eine Vorrichtung (10) zur Überwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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