DE4211495C2 - Vorrichtung zur Drehmomentabschaltung eines Kondensatormotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehmomentabschal­ tung eines Kondensatormotors, insbesondere für Rolladen-, Marki­ sen-, Jalousien- oder Schwenktormotoren, nach der Gattung des Anspruchs 1.

Derartige Antriebsmotoren sind hohen Belastungen ausgesetzt, wenn der anzutreibende Rolladen oder das anzutreibende Rollgit­ ter oder Tor verklemmt oder vereist ist. Weiterhin treten hohe Belastungen beispielsweise bei ungleich gewickelten Markisen­ stoffen oder zu dick aufgewickelten Markisenstoffen auf Grund von Fremdkörpern, wie Blätter oder dergleichen auf.

Bei einer aus der DE 27 26 696 B2 bekannten Vorrichtung zur Drehmomentabschaltung der eingangs genannten Gattung wird die Motorspannung bzw. die Kondensatorspannung als drehzahlpropor­ tionales bzw. drehmomentabhängiges Signal eingesetzt, um den Mo­ tor beispielsweise bei einer Blockierung zu schützen und abzu­ schalten. Diese Anordnung ist jedoch zum einen zu träge und un­ empfindlich für eine schnelle Abschaltung und zum anderen wäre sie beim erfindungsgemäßen Kondensatormotor gar nicht einsetz­ bar, da der Mittelpunkt des erfindungsgemäßen Kondensatormotors ständig mit einem Netzanschluß (N-Leiter) verbunden ist.

Weiterhin ist aus der DE 26 12 140 A1 ein für einen anderen Elektromotor, der kein Kondensatormotor ist, verwendbares Ab­ schaltverfahren bekannt, bei dem die induzierte Spannung am Mo­ tor gemessen wird, wenn dieser nicht durch eine angelegte Span­ nung angetrieben wird, d. h., es erfolgt ein Wechselspiel zwi­ schen Antrieb und Messung bis zu einer eventuellen Abschaltung. Eine vom Drehmoment abhängige induzierte Spannung kann daher nicht zeitgleich während des Antriebszustands des dort beschrie­ benen Gleichstrommotors erfaßt werden. Dies führt zu einer für viele Anwendungsfälle zu langsamen Abschaltung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen wirksamen Schutz eines Kondensatormotors vor Beschädigung oder Zerstörung zu schaffen, durch den insbesondere bei einer vollständigen Blockierung des Antriebsmotors eine praktisch sofortige Abschaltung erfolgt, und der einfach, kostengünstig und kleinvolumig realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Vorrichtung wird in sehr einfacher und kostengünsti­ ger Weise ein drehmomentabhängiges Signal über die in der nicht erregten Wicklung induzierten Spannung gewonnen, das in eben­ falls einfacher Weise zur Bildung eines Abschaltsignals aus­ gewertet werden kann. Dieses sehr empfindlich auf Drehzahl- bzw. Drehmomentschwankungen reagierende Signal ist ein Maß für das augenblickliche vorliegende Drehmoment, so daß eine sehr schnelle Abschaltung möglich ist. Die Einstellung kann daher sehr fein vorgenommen werden und das Abschaltdrehmoment kann in einfacher Weise über einen vorgebbaren Vergleichswert für die Vergleichsrichtung individuell variiert werden. Hierdurch kann eine Abschaltung sowohl bei geringer Drehmomentbelastung, als auch erst bei totaler Blockade des Motors eingestellt werden. Eine Veränderung der Motorkonstruktion ist nicht erforderlich, und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einfacher Weise - auch noch nachträglich - an den Antriebsmotor angeschlossen oder in dessen Motorleitung eingeschleift werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.

Zur zweckmäßigen und kostengünstigen Realisierung weisen die Mittel wenigstens einen Komparator auf, an dessen Eingang wenig­ stens die Halbwellen einer Polarität der Spannung an der nicht erregten Wicklung sowie eine Referenzspannung angelegt sind und an dessen Ausgang die Folge von Signalen erzeugt wird, deren Signallängen vom Drehmoment abhängen. Vor allem für die digitale Weiterverarbeitung ist es von Vorteil, wenn Signale mit vom Drehmoment abhängigen Signallängen vorliegen. In vorteilhafter Ausgestaltung sind beide Wicklungen mit Kom­ paratoren verbunden, wobei am jeweils mit der erregten Wick­ lung verbundenen Komparator ebenfalls wenigstens die Halbwellen einer Polarität der Spannung an dieser Wicklung sowie die Referenzspannung angelegt sind. Hierdurch ist die erfindungs­ gemäße Drehmomentabschaltung unabhängig von der Drehrichtung wirksam.

Zur Umwandlung der drehmomentabhängigen Signale in digitale Werte weist die Vergleichseinrichtung zweckmäßigerweise jeweils am Signalbeginn dieser Signale startende und Prüfschleifen zur Überprüfung des Vorliegens dieses Signals bis zum Signal­ ende zählende Zählmittel auf. Durch die erhaltenen digitalen Zahlenwerte wird die Weiterverarbeitung in einem Mikrorechner ermöglicht und es ist in einfacher Weise ein Vergleich mit digitalen Abschaltdrehmoment-Werten möglich.

Der Einstellwert für die Vergleichseinrichtung ist in vor­ teilhafter Weise ein Faktor, der auf das Normaldrehmoment be­ zogen das Abschaltdrehmoment ergibt. Hierzu sind Mittel zur Erfassung des Normaldrehmoments vorgesehen, wobei jeweils das dem geringsten Drehmoment entsprechende erfaßte Signal oder der entsprechende digitale Wert einen neuen Wert für das Normaldrehmoment vorgibt. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle Arten und Leistungsgrößen von Kondensator­ motoren eingesetzt werden, ohne daß eine Anpassung an den je­ weiligen Motor erforderlich wäre.

Der als Faktor wirkende Einstellwert bezieht sich dann jeweils automatisch auf das normale Betriebsdrehmoment des jeweiligen Motors. Hierzu sind Mittel zur Berechnung eines jeweils neuen Abschaltdrehmoment-Werts auf der Basis dieses Faktors bei Er­ fassung eines neuen Werts für das Normaldrehmoment vorgesehen.

Um zu verhindern, daß Störsignale oder ein kurzer Schlag oder Vibrationen des vom Motor anzutreibenden Elements bereits zu einer Abschaltung führen, sind Zählmittel zur Vorgabe einer festlegbaren Anzahl von Überschreitungen des vorgegebenen Ab­ schaltdrehmoment-Werts vorgesehen, wobei jede Überschreitung zu einer Inkremetierung des Zahlenwerts der Zählmittel führt und erst bei Erreichen des festlegbaren Zählerendstands die Abschaltvorrichtung auslösbar ist. Die Zahl der vorgegebenen Überschreitungen kann vorgegeben oder einstellbar sein. Diese Zählmittel werden zweckmäßigerweise jeweils bei Unterschrei­ tungen des vorgegebenen Abschaltdrehmoment-Werts auf einen festlegbaren Ausgangszählerstand gesetzt bzw. rückgesetzt, so daß keine Gefahr besteht, daß sich gelegentlich auf­ tretende einzelne Überschreitungen summieren und dann zu einem unerwünschten Abschalten führen.

Weiterhin hat sich eine Einschaltverzögerungseinrichtung zur Verzögerung einer Drehmomentabschaltung während einer vorge­ gebenen Einschaltzeit oder einer vorgegebenen Anzahl von Meßzyklen nach dem Einschalten als günstig erwiesen, um zu verhindern, daß durch Schwankungen während der Einschalt­ phase oder durch den Einschaltdruck bereits eine Abschaltung erfolgt.

Die Vergleichseinrichtung weist Mittel zum gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Überprüfen der Drehmomentabschalt- Bedingungen bei Signalen beider Wicklungen auf, um die Unab­ hängigkeit der Drehmomentabschaltung von der Drehrichtung sicherzustellen.

In vorteilhafter Weise ist wenigstens die Vergleichseinrichtung als Mikrorechner und die in ihm enthaltenen Mittel als Pro­ grammabläufe ausgebildet. Hierdurch kann eine Vielzahl von Funktionen, wie die Einschaltverzögerungseinrichtung, die Zähl­ mittel zur Vorgabe der zulässigen Überschreitungen, sowie die doppelte Vergleichseinrichtung für die beiden Drehrichtungen in einfacher und kostengünstiger Weise durch einen sehr kleinen Baustein realisiert werden.

Zur Vorgabe der Einstellwerte kann in diesem Falle ein ge­ bräuchlicher Hexadezimalwert-Umschalter vorgesehen sein.

Zur Stromversorgung der elektronischen Schaltung und/oder des Mikrorechners zur Drehmomentabschaltung ist zweckmäßiger­ weise ein Netzteil vorgesehen, das von der Wechselspannung wenigstens einer Wicklung des Kondensatormotors gespeist wird, so daß eine externe Spannungsversorgung und entsprechende Anschlußleitungen nicht benötigt werden. Hierzu werden in vor­ teilhafter Weise die beiden Wicklungen über Kondensatoren mit dem Eingang des Netzteils verbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild des Ausführungsbeispiels einer Vor­ richtung zur Drehmomentabschaltung,

Fig. 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Bildung von Signalen mit drehmomentabhängigen Signallängen,

Fig. 3 ein erstes Flußdiagramm zur Erläuterung der Bildung von drehmomentabhängigen Zahlenwerten und

Fig. 4 ein zweites Flußdiagramm zur Erläuterung der Ver­ gleichsvorgänge zur Bildung eines Abschaltsignals im Mikrorechner.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Schaltbild besteht ein Kondensatormotor 10 zum Antrieb eines Rolladens, Rollgitters, Rolltors, Schwenktors, einer Markise, einer Jalousie oder der­ gleichen aus zwei in Reihe geschalteten Wicklungen 11, 12 für die beiden Drehrichtungen, die von einem Kondensator 13 überbrückt sind. Ein Mittelanschluß 14 liegt an Masse bzw. der N-Leitung einer Versorgungswechselspannung, die wahlweise zwischen diesem Mittelanschluß 14 und einem der beiden Endanschlüsse 15, 16 zur Realisierung der beiden Dreh­ richtungen anlegbar ist. In der Darstellung ist der Anschluß der Wechselspannung zwischen den Klemmen 14 und 15 angedeutet.

Die beiden Endanschlüsse 15, 16 sind über Kondensatoren 17, 18 mit dem Eingang eines Netzteils 19 zur Erzeugung der er­ forderlichen Gleichspannungen verbunden. Auf diese Weise wird das Netzteil 19 unabhängig von der Drehrichtung mit Wechsel­ spannung versorgt. Für die dargestellte Schaltung erzeugt das Netzteil 19 eine stabilisierte Spannung von 5 Volt, die ins­ besondere für einen Mikrorechner 20, jedoch auch für die übrigen elektronischen Baugruppen benötigt wird. Weiterhin wird eine stabilisierte Referenzspannung Uref sowie eine Spannung von 24 Volt zur Betätigung eines Abschaltrelais 21 erzeugt.

Die Spannungswerte sind lediglich beispielhaft aufgeführt und hängen von den jeweils eingesetzten Bauteilen und deren Betriebsspannungen ab.

Der Endanschluß 15 ist über einen aus zwei Widerständen 22, 23 bestehenden ersten Spannungsteiler mit Masse verbunden. Der Abgriff liegt am nicht invertierenden Eingang eines ersten Komparators 24, dessen invertierender Eingang mit der Referenz­ spannung Uref beaufschlagt ist. Parallel zum masseseitigen Widerstand 23 des Spannungsteilers liegt eine Z-Diode 25 zur Begrenzung der Eingangsspannung und zum Schutz des Komparator­ eingangs sowie ein Kondensator 26 zur Störunterdrückung. Der zweite Endanschluß 16 ist entsprechend mit einem aus den Widerständen 27, 28 bestehenden zweiten Spannungsteiler, einem zweiten Komparator 29, einer Z-Diode 30 und einem Kondensator 31 beschaltet, wobei diese Bauteile gleich dimensioniert sind und beide Komparatoren 24 mit derselben Referenzspannung be­ aufschlagt sind.

Die die Signalfolgen E1 und E2 aufweisenden Ausgänge der Komparatoren 24, 29 sind mit Eingängen des Mikrorechners 20 verbunden, in dem in später noch beschriebener Weise ein Ver­ gleich mit Einstellwerten für das Abschaltdrehmoment erfolgt, welche als digitale Werte eines Hexadezimalwert-Umschalters 32 ebenfalls dem Mikrorechner 20 zugeführt werden.

Bei Überschreitung des eingestellten Abschaltdrehmoments wird vom Mikrorechner 20 ein Ausgangssignal erzeugt, das einem Schalttransistor 33 zugeführt wird und diesen durch­ schaltet, so daß das in Reihe dazu geschaltete Abschaltrelais 21 betätigt wird und den Stromfluß zum Kondensatormotor 10 unterbricht. Hierzu wird der Schaltkontakt des Abschaltrelais 21 beispielsweise in die Zuleitung zum Mittelanschluß 14 bzw. zum Mittelabgriff zwischen den Wicklungen 11, 12 geschaltet. Parallel zum Abschaltrelais 21 ist eine Freilaufdiode 34 ge­ schaltet.

Das in Fig. 2 dargestellte Signaldiagramm dient zur Erläute­ rung der Bildung der Signale E1 und E2 mit drehmomentab­ hängiger Signallänge. Wird bei einem Kondensatormotor eine Wechselspannung an eine der Wicklungen 11, 12 angelegt, so wird in der jeweils anderen Wicklung eine Spannung induziert, die gegenüber der Versorgungsspannung phasenverschoben ist. Bei wachsender Belastung des Motors, also bei steigendem Dreh­ moment, sinkt die induzierte Spannung.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Versorgungs­ wechselspannung an den Anschlüssen 14 und 15 anliegen, so daß infolge des Spannungsteilers 22, 23 entsprechend verkleinerte Halbwellen U1 am Komparator 24 anliegen, wo sie mit der Referenzspannung Uref verglichen werden.

Jeweils beim Überschreiten der Referenzspannung werden Aus­ gangssignale E1 gebildet, die eine konstante Pulsbreite auf­ weisen, da auch die Wechselspannungssignale im wesentlichen konstant sind. Die in der Wicklung 12 induzierte Spannung wird durch den Spannungsteiler 27, 28 heruntergeteilt, so daß entsprechend verkleinerte Halbwellen U2 am zweiten Kompara­ tor 29 anliegen. In Fig. 2 liegt ein zeitlich sich ver­ größerndes Drehmoment vor. Das heißt, die Spannungshalbwellen U2 werden kleiner, so daß sich die Pulsbreiten TP der Aus­ gangssignalfolge E2 drehmomentabhängig verkleinern.

Im Mikrorechner 20 wird nun ausgehend von diesen Signalen E2 ein drehmomentabhängiger Zahlenwert gebildet. Dies ist in Fig. 3 näher erläutert. Nach dem Start der Meßwerterfassung (MWE) wird zunächst ein Meßwertzähler Zm auf den Wert Null gesetzt (Schritt 40). Dann wird zur Prüfung, ob im Augenblick ein Signal E vorliegt oder nicht, ein Zähler Z10 bzw. ein entsprechender Zählvorgang (Schritt 41) gestartet. Dieser Zählvorgang soll maximal 10 ms dauern. Im nachfolgenden Schritt 42 wird daher geprüft, ob die 10 ms bereits abgelaufen sind. Da dies zunächst nicht der Fall ist, wird im darauffolgenden Schritt 43 geprüft, ob ein Signal E am Eingang des Mikrorechners 20 anliegt. Ist dies der Fall, so liegt ein Zeitpunkt t2 (ge­ mäß Fig. 2) vor, und da das Signal E nicht den Wert Null auf­ weist wird die Schleife 42, 43 bis zum Signalende dieses Sig­ nals durchlaufen, wobei dann das Signal E zu Null wird.

Da das Signal E maximal eine halbe Periode dauern kann, darf der Durchgang niemals 10 ms überschreiten, da sonst ein Fehler vorliegt. In diesem Falle erfolgt ein Übergang vom Schritt 42 zum Schritt 44, indem der Meßwertzähler Zm auf den Wert Null gesetzt wird. Dies würde einem extrem großen Drehmoment ent­ sprechen, wodurch sofort eine Abschaltung erfolgen würde, wie später noch genauer erläutert wird.

Am Signalende des Signals E erfolgt unter korrekten Betriebs­ bedingungen ein Übergang vom Schritt 43 zum Schritt 45, indem ein Zähler Z20 bzw. ein entsprechender zweiter Zählvorgang gestartet wird, der maximal 20 ms ablaufen darf, da der hier zu erfassende Signalabstand zwischen zwei Signalen E maximal eine ganze Periode dauern kann. Im Schritt 46 wird der Ablauf der 20 ms geprüft und im darauffolgenden Schritt 47 wird der Beginn des folgenden Signals E überwacht, wobei bis zu diesem Zeitpunkt die Schleife 46, 47 durchlaufen ist. Auch hier er­ folgt wiederum ein Übergang zum Schritt 44 und zur Abschaltung, falls die 20 ms überschritten werden.

Befindet man sich zu Beginn der Meßwerterfassung außerhalb eines Signals E, so wird die erste Schleife 42, 43 nicht durch­ laufen und es erfolgt ein direkter Übergang vom Schritt 43 zur zweiten Schleife 46, 47, so daß in beiden Fällen zu Beginn eines neuen Signals E der Zähler Z10 im Schritt 48 zu Beginn eines Signals E gestartet wird.

Die darauffolgenden Schritte 49 bis 51 bilden wiederum eine der Schleife 42, 43 im wesentlichen entsprechende Schleife, wobei nunmehr bei jedem Schleifendurchlauf im Schritt 50 der Meßwertzähler Zm um den Wert 1 inkrementiert wird. Dieser Schleifendurchgang dauert solange, bis das Signal E beendet und die Bedingung (E = 0) im Schritt 51 erfüllt ist. Im Meß­ wertzähler 50 liegt dann ein Zahlenwert vor, der proportional zur Pulsdauer Tp des Signals E liegt. Auch bei der dritten Schleife wird wiederum im Schritt 49 überwacht, ob die Zeit 10 ms überschritten wird, was bei ordnungsgemäßem Ablauf nicht der Fall sein kann.

Der Prüfablauf im Mikrorechner 20 zur Überwachung des Dreh­ moments und bei Überschreitung desselben zur Abschaltung des Kondensatormotors 10 ist in Fig. 4 dargestellt. Zunächst er­ folgt eine Start- und Initialisierungsphase 52. In dieser wird ein Vorlaufzähler Zv auf einen festlegbaren Zahlenwert gesetzt, der eine Einschaltphase von beispielsweise 1 bis 2 Sekunden definiert, während der noch keine Abschaltung des Kondensatormotors 10 möglich ist. Dannach erfolgt eine Meß­ werterfassung 53 gemäß Fig. 3 für die Ausgangssignalfolge E1 des Komparators 24. Nun wird im Schritt 54 geprüft, ob die Einschaltphase beendet ist, also ob der Vorlaufzähler Zv auf den Wert Null zurückgezählt hat. Dies ist zunächst nicht der Fall, so daß im darauffolgenden Schritt 55 eine Dekrementierung dieses Zählers Zv um den Wert 1 erfolgt.

Diese Dekrementierung wird übersprungen, wenn der Zählerstand be­ reits Null ist.

Nun erfolgt eine Überprüfung des aus einem Signal E1 ge­ bildeten Meßwerts MW1 im Hinblick darauf, ob das höchst­ zulässige Drehmoment überschritten ist. Hierzu erfolgt im Schritt 56 ein Vergleich mit einem Referenzwert R1, der in der Initalisierungsphase 52 auf einen niedrigen Wert gesetzt worden ist, welcher einer starken Belastung des Motors entspricht, so daß der Meßwert MW1 größer ist. Ebenso wird auch der Schwellwert S1 auf den gleichen Wert wie der Referenzwert gesetzt. Dies ist notwendig, damit ein von Start an mechanisch blockierter Motor auch nach der Vorlaufzeit abschaltet. Im darauffolgenden Schritt 57 wird dieser Referenzwert R1 auf den Wert des Meßwerts MW1 gesetzt. Dieser Referenzwert ist somit ein Maß für das augenblicklich vorliegende Drehmoment. Aus ihm wird nunmehr mittels des über den Hexadezimal­ wert-Umschalter 32 angelegten Faktors im darauffolgenden Schritt 58 der Schwellwert S1 für das vorgegebene höchstzulässige Drehmoment berechnet. Wenn der eingestellte Faktor beispielsweise 1,3 ist, so bedeutet dies, daß das augenblicklich und durchschnittlich vor­ liegende Drehmoment maximal um 30% überschritten werden darf, sonst wird der Kondensatormotor 10 abgeschaltet. Das sich der Referenzwert R1 immer auf den höchsten Meßwert MW1 einstellt so bedeutet dies eine Einstellung des Referenzwerts R1 auf das kleinste auftretende Drehmoment, das als Bezugsgröße für den eingestellten Faktor genommen wird. Nach einigen Programmdurchläufen wird daher der Meß­ wert MW1 stets kleiner als der Referenzwert R1 sein, so daß ein Übergang vom Schritt 56 zum Schritt 59 erfolgt, in dem geprüft wird, ob der Meßwert MW1 auch kleiner als der Schwellwert S1 ist.

In diesem Falle wäre das höchstzulässige Drehmoment über­ schritten, und es erfolgt ein Übergang zum Schritt 60, der einen möglichen Abschaltvorgang einleitet. Ist dagegen der Meßwert MW1 nicht kleiner als der Schwellwert S1, so ist der Prüfablauf für den Meßwert MW1 abgeschlossen und der Prüfablauf für den Meßwert MW2 wird eingeleitet.

Hierzu erfolgt zunächst in einer Meßwerterfassung 61 die Bildung des Meßwerts MW2 aus den Signalen E2 am Ausgang des Komparators 29 gemäß der in Fig. 3 beschriebenen Meßwerter­ fassung. Dabei entspricht der folgende Prüfablauf für den Meßwert MW2 mit den Schritten 61 bis 67 dem Prüfablauf für den Meßwert MW1 mit den Schritten 53 bis 59, so daß eine nochmalige Beschreibung nicht erfolderlich ist.

Am Ende des zweiten Prüfablaufs wird dann im Schritt 68 ein Fehlerzähler F auf den Wert 4 gesetzt. Dies bedeutet, daß erst nach 4maliger aufeinanderfolgender Überschreitung des höchst­ zulässigen Drehmoments eine Abschaltung des Kondensatormotors erfolgt, wie noch erläutert wird. Dieser Wert 4 kann selbst­ verständlich je nach Wunsch beliebig gewählt werden, je nach­ dem ob eine schnellere oder weniger schnellere Abschaltung gewünscht wird. Anschließend erfolgt wieder ein Übergang zur Meßwerterfassung 53 des Meßwerts MW1.

Tritt keine Drehmomentüberschreitung auf, wird also weder der Schwellwert S1 noch der Schwellwert S2 von den Meß­ werten MW1 und MW2 unterschritten, so durchläuft das Programm zyklisch die Schritte 53 bis 58, 61 bis 66 sowie 68. Wird dagegen im Schritt 59 oder im Schritt 67 eine Dreh­ momentüberschreitung erkannt, so erfolgt ein Übergang zum Schritt 60, in dem geprüft wird, ob die Einschaltphase abge­ schlossen ist, also ob der Vorlaufzähler Zv den Wert Null aufweist. Wenn dies noch nicht der Fall ist, so wird die Dreh­ momentüberschreitung nicht beachtet, und es erfolgt ein Übergang zur Meßwerterfassung 53. Liegt dagegen ein Zähler­ stand Null vor, so erfolgt ein Übergang zum Schritt 69, in dem der Zählerstand des Fehlerzählers F überprüft wird. Weist dieser nicht den Wert Null auf, so erfolgt im Schritt 70 eine Dekrementierung dieses Fehlerzählers F um den Wert 1. Da der Fehlerzähler F zunächst den Wert 4 aufwies, müssen die Schritte 60, 69 viermal hintereinander durchlaufen werden, bis der Fehlerzähler den Wert Null aufweist. Jeder Programmdurchlauf ohne Überschreitung des Drehmomentgrenzwerts setzt diesen Zähler F wieder auf den Wert 4. Ist nun der Zählerstand Null des Fehlerzählers F erreicht, so erfolgt anschließend im Schritt 71 die Ausgabe eines Abschaltsignals für das Abschalt­ relais 21, was zu einem Abschalten des Kondensatormotors 10 führt. Der Schritt 71 mündet in einer Schleife 72, durch die der Schritt 71 ständig durchlaufen wird, das heißt, der Kon­ densatormotor 10 ist zur Sicherheit erst nach Abschaltung der Betriebsspannung gegebenenfalls wieder einschaltbar.

In einfacheren Ausführungsbeispielen können zur Vereinfach­ ung auch einzelne Schritte entfallen, beispielsweise die Schritte 68 bis 70.

Durch die Überprüfung der Spannung beider Wicklungen 11, 12 über die Signale E1 und E2 ist die Vorrichtung zur Dreh­ momentabschaltung unabhängig von der Drehrichtung. Dabei ist es ohne Belang, daß eines der beiden Signale E1, E2 aus der Versorgungsspannung für die erregte Spule abgeleitet ist und daher eine im wesentlichen konstante Pulsbreite aufweist. Ein solches Signal kann in jedem Falle nicht zu einer Abschal­ tung führen, so daß jeweils nur das aus der induzierten Span­ nung in der anderen Wicklung abgeleitete Signal gegebenen­ falls für die Abschaltung maßgeblich ist.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann bei­ spielsweise die Referenzspannung Uref an den invertierenden Eingängen der Komparatoren 24, 29 auch durch eine Z-Diode ge­ bildet werden, die an diesen Eingängen angeschlossen ist. In diesem Falle kann ein entsprechender Ausgang am Netzteil 19 entfallen und die Versorgung erfolgt durch eine der übrigen Spannungen.

Die beschriebenen Abläufe im Mikrorechner 20 können selbst­ verständlich auch durch Zähler einer diskreten Schaltung realisiert werden.

Ebenfalls ist es möglich, die über die Spannungsteiler 22, 23 bzw. 27, 28 abgegriffenen Meßspannungen direkt über einen Ana­ log-Digital-Wandler dem Mikrorechner 20 zuzuführen, der dann auch die Funktionen der Komparatoren 24, 29 in digitaler Form beinhaltet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für alle Elektromotoren anwendbar, die zwei Wicklungen für die beiden entgegengesetzten Drehrichtungen aufweisen. Dabei kann diese Vorrichtung direkt am Motor angebracht sein oder auch beispielsweise als kompaktes, in der Form angepaßtes Bauteil in den Einbaudosen für Schalter einer elektrischen Installation.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Drehmomentabschaltung eines Kondensator­ motors, insbesondere für Rolladen-, Markisen-, Jalousien- oder Schwenktormotoren, mit Mitteln zur Bildung von Signalen, deren Amplitude und/oder Signallänge vom Drehmoment abhängig ist, wobei bei Überschreitung eines einstellbaren Abschaltdrehmomentes eine den Kondensatormotor abschaltende Abschalteinrichtung auf diesen einwirkt, wobei die symmetrisch aufgebauten Wicklungen des Kondensatormotors drehrichtungsabhängig in Haupt- und Hilfs­ phase aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensa­ tor (13) die Wicklungen (11, 12) ständig überbrückt und die in der nicht erregten Wicklung (11 bzw. 12), also der Hilfsphase, induzierte Spannung zur Bildung der drehmomentabhängigen Signale zeitgleich mit der Erregung der anderen Wicklung vorgesehen ist, und daß eine diese Signale (E1 bzw. E2) oder entsprechende di­ gitale Werte mit einem über einen Einstellwert vorgebbaren Ab­ schaltdrehmoment-Wert vergleichende Vergleichseinrichtung (20) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (24, 29) wenigstens einen Komparator aufweisen, an dessen Eingängen wenigstens die Halbwellen (U1 bzw. U2) einer Polarität der Spannung an der nicht erregten Wicklung (11 bzw. 12) sowie eine Referenzspannung (Uref) angelegt sind und an dessen Ausgang die Folge von Signalen (E1 bzw. E2) erzeugt wird, deren Signallängen vom Drehmoment abhän­ gen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wicklungen (11, 12) mit Komparatoren (24, 25) ver­ bunden sind, wobei am jeweils mit der erregten Wicklung verbun­ denen Komparator ebenfalls wenigstens die Halbwellen einer Polarität der Spannung an dieser Wicklung sowie die Refe­ renzspannung (Uref) angelegt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (20) zur Umwandlung der dreh­ momentabhängigen Signale (E1, E2) in digitale Werte (MW1, MW2) jeweils am Signalbeginn dieser Signale startende und Prüfschleifen zur Überprüfung des Vorliegens dieser Signale bis zum Signalende zählende Zählmittel (Zm) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellwert für die Vergleichsein­ richtung (20) ein Faktor ist, der auf das Normaldrehmoment (R1, R2) bezogen das Abschaltdrehmoment (S1, S2) ergibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erfassung des Normaldrehmoments (R1, R2) vor­ gesehen sind, wobei jeweils das dem geringsten Drehmoment entsprechende erfaßte Signal oder der entsprechende digitale Wert (MW1, MW2) einen neuen Wert für das Normaldrehmoment (R1, R2) vorgibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Berechnung eines jeweils neuen Abschaltdreh­ moment-Wertes (S1, S2) bei Erfassung eines neuen Wertes (R1, R2) für das Normaldrehmoment vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zählmittel (F) zur Vorgabe einer fest­ legbaren Anzahl von Überschreitungen des vorgegebenen Ab­ schaltdrehmoment-Wertes (S1, S2) vorgesehen sind, wobei jede Überschreitung zur Inkrementierung (Schritt 70) des Zahlenwertes der Zählmittel (F) führt und erst bei Erreichen des festlegbaren Zählerendstandes (F = 0) die Abschaltein­ richtung (21) auslösbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählmittel (F) jeweils bei Unterschreitungen des vorgegebe­ nen Abschaltdrehmoment-Wertes (S1, S2) auf einen festleg­ baren Ausgangszählerstand (Schritt 68) setzbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einschaltverzögerungseinrichtung (54, 55, 60) zur Verzögerung einer Drehmomentabschaltung während einer vorgebbaren Einschaltzeit oder einer vorgeb­ baren Anzahl von Meßzyklen nach dem Einschalten vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Vergleichseinrichtung (20) als Mikrorechner und die in ihr enthaltenen Mittel als Programmabläufe ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorgabe des Einstellwertes ein Hexadezimalwert-Umschal­ ter (32) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromversorgung der elektronischen Schaltung und/oder des Mikrorechners (20) zur Drehmomentab­ schaltung ein Netzteil (19) vorgesehen ist, das von der Wechselspannung der Wicklungen (11, 12) des Kondensator­ motors (10) gespeist wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wicklungen (11, 12) über Kondensatoren (17, 18) mit dem Eingang des Netzteils (19) verbunden sind.