DE29722936U1 - Gurtwickler für eine Verdunkelungsvorrichtung - Google Patents
Gurtwickler für eine VerdunkelungsvorrichtungInfo
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Description
Gesthuysen & von Rohr
97.737.2.bo Essen, den 18. Dezember 1997
des Herrn
Wilhelm Rademacher Buschkamp 7
46414 Rhede
mit der Bezeichnung
Gesthuysen & von Rohr - 1 -
Die Erfindung betrifft eine Gurtwickler für eine Verdunkelungsvorrichtung wie einen
Rolladen o. dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Seit über einem Jahrzehnt bekannt und am Markt äußerst erfolgreich ist der Gurtwickler,
von dem die Erfindung ausgeht (EP - B - 0 092 118). Er zeichnet sich dadurch
aus, daß er ohne weiteres leicht nachgerüstet, d. h. gegen bekannte handbetätigte
Gurtwickler zum Einbau in Mauerwerksausnehmungen ausgetauscht werden kann. Der bekannte Gurtwickler erreicht das durch eine hohe Miniaturisierung und
insbesondere durch die Verwendung eines Gleichstrommotors mit geringer Betriebsspannung
und geringer Leistung, sowie einem Untersetzungsgetriebe mit hohem Untersetzungsverhältnis,
das eine hohe Drehzahl des Elektromotors erlaubt.
Die in der Praxis in jüngster Zeit eingesetzte Version des zuvor erläuterten, aus dem
Stand der Technik bekannten Gurtwicklers weist im Gehäuse auch einen Transformator
auf, so daß der Gurtwickler unmittelbar an das Haushalts-Stromnetz angeschlossen
werden kann. Im Gehäuse befindet sich eine sich in das Gehäuse hinein erstreckende
Leistungsplatine. Senkrecht zu dieser Leistungsplatine ausgerichtet und an der Frontseite des Gehäuses angeordnet und unter der Frontblende am Gehäuse befindlich
ist eine Steuerplatine. Diese trägt Uhrenmodul und Schalter. Beide Platinen sind über eine Steckverbindung miteinander verbunden.
Am Einlaufkanal der Frontblende befindet sich im Gehäuse eine Umlenkrolle, die mit
einem Mikroschalter zusammenwirkt. Durch diese Konstruktion kann die Länge des einlaufenden oder auslaufenden Gurtbandes ermittelt werden. Entsprechend erfassen
Mikroschalter auch die Drehung der Haspel für das Gurtband im Gehäuse des Gurtwicklers.
Der bekannte, zuvor erläuterte Gurtwickler kann mit verschiedenen Zusatzeinrichtungen
ausgerüstet werden, die auch als Steckfassungen am unteren Rand der Frontblende angesteckt werden können, beispielsweise Dämmerungssensor, Sonnennachführung,
IR-Fernbedienung etc.
Für die Programmierung des bekannten, elektronisch gesteuerten Gurtwicklers gibt es
verschiedene Möglichkeiten. Im zuvor erläuterten Beispiel (EP - B - 0 092 118) er-
Gesthuysen & von Rohr - 2 -
folgt die Programmierung über Tasten und über einen mit Anzeige versehenen Uhrenmodul,
es gibt aber auch Ausführungen einfacherer Gurtwickler, die mit einer Zweitastenbedienung und einem Lernmodus sowie einer im Hintergrund mitlaufenden
Uhr arbeiten. Derartige Gurtwickler sind aus der Praxis bekannt. Sie werden ebenfalls mit einem Gleichstrommotor ausgerüstet, weisen aber zur Platzersparnis in
der Mauerwerksausnehmung ein externes, in einer Steckdose anzuordnendes Netzteil
auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erläuterten, bekannten
Gurtwickler so auszugestalten und weiterzubilden, daß er ohne Netzteil und ohne Transformator im Gehäuse am Netz betrieben werden kann und im übrigen eine verbesserte
Betriebszuverlässigkeit aufweist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einem Gurtwickler mit den Merkmalen des
Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche, denen teilweise auch für sich selbständige erfinderische Bedeutung zukommt.
Der erfindungsgemäße Gurtwickler wiegt wegen Wegfalls eines Transformators durch
Einsatz des hochleistungsfähigen Gleichstrom-Kollektormotors für Netzspannung wesentlich weniger als der Gurtwickler, von dem die Erfindung ausgeht. Es ist deshalb
leichter handhabbar, zweckmäßiger und kostengünstiger zu transportieren und zu versenden. Dennoch benötigt der erfindungsgemäße Gurtwickler kein Netzteil,
sondern kann unmittelbar in die Netzsteckdose eingesteckt oder im Netz fest angeschlossen
werden. Gleichzeitig ist es möglich, die Leistung des Gleichstrom-Kollektormotors
wesentlich zu erhöhen, der jetzt eingesetzte Gleichstrom-Kollektormotors kann ohne weiteres eine Leistung über 60 Watt aufweisen.
Bevorzugte Ausführungen des erfindungsgemäßen Gurtwicklers ergeben sich auch
aus der nachfolgenden Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Gesthuysen & von Rohr - 3 -
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Gurtwickler in einer Ansicht mit aufgesetzter
Frontblende und am Gehäuse unten angesetztem Zusatzmodul,
Fig. 2 den Gurtwickler aus Fig. 1, Frontblende und Zusatzmodul abgenommen,
Fig. 3 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung den Gurtwickler, jetzt auch
die Steuerplatine abgenommen,
Fig. 4 den Gurtwickler aus Fig. 2 in einer Seitenansicht, die auch das in der
Mauerwerksausnehmung befindliche Gehäuse erkennen läßt, und
Fig. 5 eine Einlage für die Bedienelemente für die Frontblende des Gurtwick-
lersausFig. 1.
Zum Verständnis der Erfindung sind zunächst die Fig. 1, 2 und 4 gemeinsam zu betrachten.
Der dort dargestellte Gurtwickler ist bestimmt für eine Verdunkelungsvorrichtung
wie einen Rolladen, eine Jalousie o. dgl. Gurtwickler dieser Art werden eingesetzt
häufig in der Nachrüstung bei vorhandenen Verdunkelungsvorrichtungen, um vorhandene mechanische Gurtwickler zu ersetzen. Der wesentliche Vorteil eines
solchen Gurtwicklers mit Elektromotor besteht darin, daß er ohne weiteres in der
meist genormten Mauerwerksausnehmung für den rein mechanischen Gurtwickler ersatzweise
Platz findet. Der Austausch ist also sehr einfach möglich.
Der Gurtwickler weist ein im eingebauten Zustand in einer Mauerwerksausnehmung
befindliches Gehäuse 1, erkennbar in Fig. 4, auf, das seinerseits eine Haspel 2 zum
Aufwickeln eines Gurtbandes, einen elektrischen Antriebsmotor 3 und ein zur Haspel
2 kuppelndes Untersetzungsgetriebe 4 aufweist. Das Untersetzungsgetriebe 4 ist in
Fig. 4 oben mit den Zahnrädern angedeutet, wobei ein großes Zahnrad 4' sich unmittelbar
an der Haspel 2 befindet.
Das Gehäuse 1 befindet sich normalerweise vollständig in der Mauerwerksausnehmung,
bei einigen Ausführungsformen von Gurtwicklern ragt es auch im eingebauten Zustand mitunter etwas nach vorne aus der Mauerwerksausnehmung heraus. Das ist
auch im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall, denn eine Frontplatte 5 ist noch
Gesthuysen & von Rohr - 4 -
Teil des Gehäuses 1. Diese Frontplatte 5 legt sich im eingebauten Zustand des Gurtwicklers
an das Mauerwerk rahmenartig an und schließt die Mauerwerksausnehmung ab. Das Gehäuse 1 setzt sich noch etwas jenseits der Frontplatte 5 außerhalb der
Mauerwerksausnehmung fort. Mit diesem Bereich trägt das Gehäuse 1 auch eine Frontblende 6 (Fig. 1), in der Bedienungselemente 7 zugänglich sind.
Bedienungselemente 7 können verschiedene Tasten, aber auch Anzeigen sein, im dargestellten
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 handelt· es sich bei den Bedienungselementen
um eine Taste Heben, eine Taste Senken, eine Taste zur Ansteuerung der Uhr und drei weitere "Set"-Tasten. Am unteren Ende der Frontblende 6 am Gehäuse in
Fig. 1 erkennt man im übrigen einen Zusatzmodul 8, mit dem eine Dämmerungssteuerung
mit Sonnensensor eingerichtet ist, wie das an sich bekannt ist.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 1, daß auch hier, wie an sich bekannt,
die Frontblende 6 einen Einführkanal 9 für das Gurtband aufweist. Fig. 2 zeigt in Verbindung mit Fig. 4 (Darstellungen ohne Frontblende 6), daß sich am Einführkanal
9 für das Gurtband eine Umlenkrolle 19 befindet, durch die das Gurtband beim Einführen in das Gehäuse 1 des Gurtwicklers um 90° umgelenkt wird. In Fig. 4 erkennt
man, wie sich der Einführkanal 9 in der Frontblende 6 im Inneren des Gehäuses 1 so fortsetzt, daß das Gurtband von selbst auf die Haspel 2 trifft und an dieser ohne
weiteres eingehängt werden kann.
Es ist nun vorgesehen, daß der elektrische Antriebsmotor 3 als hochkompakter, über
eine elektronische Gleichnchterschaltung (meist eine Dioden-Brückenschaltung oder
eine Thyristerschaltung) direkt an Netzspannung, im deutschen Haushaltsnetz also
direkt an 220 bis 240 V anschließbarer Gleichstrom-Kollektormotor ausgeführt ist.
Dabei empfiehlt es sich, daß der elektrische Antriebsmotor 3 eine Leistung von mehr
als 50 W, insbesondere 60 bis 100 W, aufweist. Ein solcher Gleichstrom-Kollektormotor
ist am Markt erhältlich und, wie aus Fig. 4 ersichtlich, im Gehäuse 1 gut unterzubringen,
wenn man in entsprechender Weise auch eine Leistungselektronik im Gehäuse unterbringen kann.
Nicht nur die Verwendung eines Gleichstrom-Kollektormotors mit vorgeschalteter
Gleichrichterschaltung an sich als elektrischer Antriebsmotor 3, sondern auch die be-
Gesthuysen & von Rohr - 5 -
sondere Anordnung des elektrischen Antriebsmotors 3 im Gehäuse 1 hat bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel eines Gurtwicklers besondere Bedeutung. Anders
als bisher ist nämlich vorgesehen, daß der elektrische Antriebsmotor 3 in der Ebene
der Haspel 2 zwischen der Haspel 2 und der Frontblende 6 angeordnet ist, und zwar
im dargestellten Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Lehre mit seiner Motorwelle
parallel zur Frontblende 6 ausgerichtet. Man erkannt hier die "senkrechte" Anordnung
des elektrischen Antriebsmotors 3 unmittelbar hinter der Frontplatte 5 des
Gehäuses 1, gegebenenfalls auch die Frontplatte 5 etwas durchsetzend, und oberhalb
des elektrischen Antriebsmotors 3 das Untersetzungsgetriebe 4. Mit dieser Anordnung
ist eine gute Wärmeabfuhr vom elektrischen Antriebsmotor 3 und von der Leistungselektronik
gegeben.
Fig. 4 läßt erkennen, wo die Leistungselektronik im dargestellten Ausführungsbeispiel
angeordnet ist. Diese befindet sich nämlich auf einer etwa senkrecht zur Frontblende
6 angeordneten Leistungsplatine 11 im Gehäuse 1. Demgegenüber befindet
sich die Steuerelektronik für den elektrischen Antriebsmotor 3 auf einer mit der Leistungsplatine
11 durch eine Steckverbindung 12, angedeutet in Fig. 3, verbundenen,
senkrecht zur Leistungsplatine 11 unter der Frontblende 6 angeordneten Steuerplatine
13. Fig. 2 zeigt die Steuerplatine 13 am Gehäuse 1, Fig. 3 zeigt das Gehäuse 1 ohne die Steuerplatine 13, hier erkennt man die Steckverbindung 12 zur Leistungsplatine
11.
Unter der Steuerplatine 13 erkennt man in Fig. 3 in der Frontplatte 5 des Gehäuses 1
ein Fenster 14, durch das ein Ritzel 15 des Untersetzungsgetriebes 4 zugänglich ist.
An der Unterseite der Steuerplatine 13 kann so ein Sensor, beispielsweise ein optoelektronischer
Sensor, die Drehung des Ritzels 15 abtasten und so entsprechende Signale für die elektronische Steuerung bereitstellen.
Im übrigen ist nach bevorzugter und für sich selbständiger Lehre vorgesehen, daß die
Positionserfassung des Gurtbandes, direkt oder indirekt, jedenfalls berührungslos,
insbesondere mit Hallsensoren 16 erfolgt. Demgegenüber ist im Stand der Technik,
von dem die Erfindung ausgeht, die Positionserfassung über Mikroschalter erfolgt,
was in der Praxis weniger zuverlässig ist.
• &phgr; · Φ · · Φ ·*« &phgr; I
&phgr;&phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr;&phgr; ·· ··· &phgr;&phgr; &phgr;&phgr;
Gesthuysen & von Rohr
-6-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zunächst vorgesehen, daß am Einführkanal
9, und zwar an der dort befindlichen Umlenkrolle 10, die Positionserfassung berührungslos,
und zwar ebenfalls mit einem Hallsensor 16 erfolgt. Der Hallsensor 16 befindet sich, wie angedeutet, auf der Steuerplatine 13. An einer Stelle in der Umlenkrolle
10 befindet sich ein Betätigungsmagnet, so daß der Hallsensor 16 bei jeder Umdrehung
der Umlenkrolle 10 einen Impuls abgibt. Dadurch kann man die Länge des einlaufenden
oder auslaufenden Gurtbandes ermitteln, wenn man Schlupf vernachlässigen kann. Dies kann man aber, da die Umlenkrolle 10 selbst ja nicht angetrieben ist,
sondern lediglich mitläuft. Schlupf könnte daher nur auftreten, wenn das Gurtband
erschlaffen würde. Das ist aber sehr selten der Fall.
Weitere Positionsdaten können dadurch erfaßt werden, daß der elektrische Antriebsmotor
3 an der Motorwelle 17, angedeutet in Fig. 4, insbesondere an deren rückwärtigem
Ende, einen Rotormagneten 18 aufweist, dem im Gehäuse 1, vorzugsweise auf der Leistungsplatine 11, mindestens ein Hallsensor 16 zugeordnet ist. Die Leistungsplatine
11 ist in Fig. 4 ja angedeutet. Auch der Rotormagnet 18 ist angedeutet. Der
Hallsensor 16 sitzt an der Leistungsplatine 11 so, daß der Rotormagnet 18 an ihm vorbeiläuft.
Besonders bevorzugt ist es, daß dem Rotormagneten 18 zwei Hallsensoren 16 in winkelversetzter Anordnung zugeordnet sind. Man kann hier an eine Anordnung
um einen Winkel von 30° versetzt denken. Dadurch werden von den Hallsensoren 16 zwei phasenverschobene Signale erzeugt, die in der Steuerelektronik zur
Ermittlung der Drehrichtung des Elektromotors 3 ausgewertet werden können.
Schließlich bedarf noch die Betrachtung der Bedienungselemente 7 anhand von
Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 5 einer Bemerkung. Nach bevorzugter und für sich selbständiger
Lehre ist nämlich vorgesehen, daß die Bedienungselemente 7 in Ausnehmungen
der Frontblende 6 gehalten sind und mit Kontaktflächen 19 o. dgl. auf der Steuerplatine
13 zusammenwirken. Fig. 5 zeigt dabei ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bedienungselemente 7 in einer aus Kunststoff, Gummi oder einer Kunst/Gummi-Mischung bestehenden Einlage 20 zusammengefaßt
sind, die in die Frontblende 6 von innen einlegbar ist. Das ist montagetechnisch,
aber auch handhabungstechnisch sowie abdichtungstechnisch von großem Vorteil. An der in Fig. 5 nicht erkennbaren Unterseite der Einlage 20 können
Gesthuysen & von Rohr - 7 -
sich dann entsprechende Beeinflussungselemente für die Kontaktflächen 19 bezogen
auf die jeweiligen Bedienungselemente 7 befinden.
Claims (11)
1. Gurtwickler für einer Verdunkelungsvorrichtung wie einen Rolladen o. dgl.,
mit einem im eingebauten Zustand in einer Mauerwerksausnehmung befindlichen
Gehäuse (1) mit einer Haspel (2) zum Aufwickeln eines Gurtbandes, einem elektrischen
Antriebsmotor (3) und einem zur Haspel (2) kuppelnden Untersetzungsgetriebe (4),
wobei das Gehäuse (1) im eingebauten Zustand ggf. auch etwas nach vorne aus der
Mauerwerksausnehmung herausragt,
und mit einer Frontblende (6) für das Gehäuse (1), in der Bedienungselemente (7) zugänglich
sind,
wobei die Frontblende (6) vorzugsweise einen Einführkanal (9) für das Gurtband
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Antriebsmotor (3) als hochkompakter, über eine elektronische
Gleichrichterschaltung direkt an Netzspannung, insbesondere an 220 bis 240 V, anschließbarer
Gleichstrom-Kollektormotor ausgeführt ist.
2. Gurtwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor
(3) eine Leistung von mehr als 50 W, insbesondere von 60 bis 100 W aufweist.
3. Gurtwickler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ggf. dem kennzeichnenden
Teil eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (3) in der Ebene der Haspel (2) zwischen der
Haspel (2) und der Frontblende (6), vorzugsweise mit seiner Motorwelle parallel zur
Frontblende (6) ausgerichtet, angeordnet ist.
4. Gurtwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leistungselektronik für den elektrischen Antriebsmotor (3) sich auf einer etwa senkrecht
zur Frontblende (6) angeordneten Leistungsplatine (11) im Gehäuse (1) befindet.
Gesthuysen & von Rohr - 9 -
5. Gurtwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik
für den elektrischen Antriebsmotor (3) sich auf einer mit der Leistungsplatine (11)
durch eine Steckverbindung (12) o. dgl. verbundenen, senkrecht zur Leistungsplatine
(11) unter der Frontblende (6) angeordneten Steuerplatine (13) befindet.
6. Gurtwickler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ggf. dem kennzeichnenden
Teil eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassung berührungslos, insbesondere mit Hallsensoren (16) erfolgt.
7. Gurtwickler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Einführkanal (9)
für das Gurtband eine Umlenkrolle (10) angeordnet ist und daß die Positionserfassung
an der Umlenkrolle (10) berührungslos, insbesondere mit einem Hallsensor (16) erfolgt.
8. Gurtwickler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische
Antriebsmotor (3) an der Motorwelle (13), insbesondere an deren rückwärtigem Ende,
einen Rotormagneten (18) aufweist, dem im Gehäuse (1), vorzugsweise auf der Leistungsplatine
(11), mindestens ein Hallsensor (16) zugeordnet ist.
9. Gurtwickler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rotormagneten
(18) zwei Hallsensoren (16) in winkelversetzter Anordnung zugeordnet sind.
10. Gurtwickler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ggf. dem kennzeichnenden
Teil eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungselemente (7) in Ausnehmungen der Frontblende (6) gehalten
sind und mit Kontaktflächen (19) o. dgl. auf der Steuerplatine (13) zusammenwirken.
11. Gurtwickler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungselemente
(7) in einer aus Kunststoff, Gummi oder einer Kunststoff/Gummi-Mischung bestehenden
Einlage (20) zusammengefaßt sind, die in die Frontblende (6) von innen einlegbar ist.
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