DE4316645C2 - Elektrisches Antriebsaggregat für ein Torblatt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebsaggregat für ein ein- oder mehr­ teiliges Torblatt, mit einem Gleichstrommotor und einer entsprechend daran angepaßten Steuerung, wobei die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklung eines netzgetriebenen Transformators erzeugt wird.

Für komfortable Antriebseinrichtungen von Torblättern eignet sich besonders eine gleichstrombetriebene Antriebs- und insoweit auch Steuerungseinrich­ tung, weil im Bereich der Gleichstrommotoren feinfühligere geschwindigkeits- und lastabhängige Bewegungsabläufe erreichbar sind.

Während bei einem Wechselstromantrieb die elektrische Leistungsversorgung durch einfaches Ein- und Ausschalten der netzabhängig arbeitenden Antriebe durchgeführt wird, benötigt die Gleichstrom-Antriebsversorgung und -steue­ rung eine permanent verfügbare Spannung, wenn man einmal von Speichern wie Batterien und dergleichen absieht. Diese Energiebereitstellung umfaßt re­ gelmäßig einen Transformator, der die Netzspannung von grundsätzlich 220 V Wechselstrom in eine der benötigten Gleichspannung entsprechende niedrige­ re Wechselstromspannung umformt, die dann auf hier nicht näher interessie­ rende Weise gleichgerichtet wird. Diese Vorstellung geht davon aus, daß der Transformator primärseitig dauernd gespeist ist, und zwar nach den Vorstel­ lungen des Standes der Technik dergestalt, daß jederzeit die für den Antrieb benötigte Gleichspannung zur Verfügung steht.

Ein solcher Betrieb des Transformators verursacht allerdings dadurch erhebli­ che Kosten, weil die dauernde Bereitschaft zur Abgabe der Antriebsleistung eine entsprechende Primärleistungseinspeisung erfordert, die für den Fall der Leerlaufzeiten, d. h. nicht im Betrieb befindlichen Antriebsaggregat, entspre­ chend hohe Leerlaufverluste verursacht.

Betrachtet man die verhältnismäßig kurzen Betriebszeiten des Antriebes über die durchgehende Bereitstellungszeit hinweg, so machen sich die Leerlaufver­ luste kostenmäßig erheblich bemerkbar.

Man könnte zusätzlich zu dem den Antrieb speisenden Transformator einen kleineren Umformer vorsehen, der Betätigungssignale für den Antrieb - seien sie durch Knopfdruck im Bereich des Torantriebes, seien sie durch Fernsteue­ rung bedingt - aufnimmt und nach entsprechendem Signalzustand den An­ triebs-Transformator ein- und ausschaltet. Ein solcher zusätzlicher Umformer bzw. Transformator kleinerer Bauart verursacht nicht nur Kosten, er verlangt auch einen entsprechenden Raum im Rahmen des Antriebsaggregates.

Ein gattungsgemäßes Antriebsaggregat ist beispielsweise aus der DE-OS 34 24 286 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggregat mit Gleich­ stromspeisung zur Verfügung zu stellen, dessen Betriebskosten über eine län­ gere Zeitspanne hinweggesehen möglichst günstig sind.

Ausgehend von einem Antriebsaggregat der eingangs genannten Art wird die­ se Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Primärwicklung des Transformators wenigstens zweigeteilt ausgebildet ist, welche beiden Primärwick­ lungsabschnitte mit Hilfe einer Schalteinrichtung gemeinsam oder einzeln ein­ schaltbar sind, und zwar in Abhängigkeit von einem Eingangssignal, das die Serienschaltung der wenigstens beiden Primärwicklungen in eine Schaltung einer der wenigstens beiden Primärwicklungen umschaltet.

Durch die im Falle der außerhalb des Antriebsbetriebes liegenden Bereit­ schaftsposition in Serie geschalteten beiden Wicklungen erreicht man zumin­ dest eine Herabsetzung des Eingangsstromes aufgrund der dadurch geschaf­ fenen Hochohmigkeit der Primärwicklung, dadurch sind die sogenannten "Kupferverluste" notwendig klein. Es ist lediglich erforderlich, die Magnetisie­ rung des Transformatorkerns so weit vorbereitend zur Verfügung zu stellen, daß ein Eingangs-Steuersignal übertragen werden kann und die Steuerung für den Signalfall dahingehend beeinflußt daß die Schalteinrichtung die Primärsei­ te des Transformators von dem Überwachungszustand in den Leistungszu­ stand überführt, in welchem der Antrieb arbeiten kann.

Grundsätzlich wird in diesem Zusammenhang von der Vorstellung zweier se­ riell schaltbarer Primärwicklungen ausgegangen; es ist jedoch jede Form der Primärbeschaltung denkbar, die eine kleine Eingangsleistung außerhalb des Betriebszustandes des Antriebes zur Verfügung stellt, in dem lediglich ein Ein­ und/oder Ausgangssignal für den Antrieb des Tores aufgenommen werden muß.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen; die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen, bei­ spielsweisen Schaltbildes nachfolgend näher erläutert.

Mit 1 ist blockschaltbildmäßig die Steuerung und das Antriebsaggregat eines Torblattes wiedergegeben. 2 kennzeichnet ein sogenanntes Lichtrelais, das im Zuge eines Garagentorantriebes aktiviert wird, sobald ein Befehl an das An­ triebsaggregat für das Torblatt gegeben wird, bspw. bei Zufahrt auf das Gara­ gentor durch entsprechende Betätigung einer Fernsteuerungseinrichtung. Die zugehörige Beleuchtung ist mit 3 symbolisiert.

Zwischen den symbolisch angedeuteten Anschlüssen 4 und 5 ist das normale elektrische Versorgungsnetz mit einer Netzspannung von 220 V angeschlos­ sen. An diesem Netz hängt eine aus zwei in Serie geschalteten Wicklungen bestehende Primärbespulung eines Transformators 6, dessen Sekundärseite mit hier einer Wicklung der Steuerungs- und Antriebsaggregatseinrichtung 1 zugeführt ist. Im dargestellten Ruhezustand sind an den Netzanschluß 4, 5, beide Primärwicklungen in Reihe geschaltet, und zwar aufgrund des Ruhezu­ standes des Lichtrelais 2 über dessen Umschaltkontakt 8.

Wenn ein Signal eintrifft, das das Motorantriebsaggregat in Betrieb setzen soll, spricht das Lichtrelais 2 an, wodurch die Lichtquelle 3 durch einen Schal­ ter 7 des Relais 2 eingeschaltet und die Serienschaltung der beiden Primär­ wicklungen des Transformators 6 durch den Wechselschalter 8 des Relais 2 derart umgeschaltet wird, daß eine der Primärwicklungen stromlos und die an­ dere demgegenüber mit voller Netzspannung betrieben wird. In diesem Schalt­ zustand übermittelt der Transformator 6 die für die Speisung des Antriebsag­ gregates entsprechende Sekundärspannung.

Im vorliegenden Falle der Serienschaltung der Primärwicklung ändert sich bei der Umschaltung der Schalter 7, 8 das Windungsverhältnis. Solche Änderun­ gen lassen sich im Rahmen der Steuerung jedoch ohne weiteres erfassen und auf einfache Weise anpassen.

Durch die vorliegende Schaltung als Beispiel wird mit ein und dem selben Transformator zwischen dem Signalüberwachungszustand und dem Betriebs­ zustand des Antriebes derart unterschieden, daß die Leerlaufverluste durch die dauernde Betriebsbereitschaft der Antriebseinrichtung herabgesetzt werden.

Durch die Erhöhung der Windungszahl primärseitig für den Überwachungsfall erhält man eine ins Quadrat gehende Verminderung des Eingangsstromes I_O im Überwachungsfall, so daß die Dauerbetriebskosten außerhalb der über den Jahresquerschnitt gesehen außerordentlich geringen Betriebszeiten des An­ triebes entsprechend absinken. Die Eisenverluste sind aufgrund der quadrati­ schen Abhängigkeit der Induktion ebenfalls entsprechend gering.

Claims (4)

1. Elektrisches Antriebsaggregat für ein ein- oder mehrteiliges Torblatt, mit einem Gleichstrommotor und einer entsprechend daran angepaßten Steue­ rung, wobei die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklung eines netzgetriebenen Transformators erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Transformators (6) wenigstens zweigeteilt ausgebildet ist, welche beiden Primärwicklungsabschnitte mit Hilfe einer Schalteinrichtung (7, 8) gemeinsam oder einzeln einschaltbar sind, und zwar in Abhängigkeit von einem Eingangssignal, das die Serienschaltung der wenigstens beiden Primärwicklungen in eine Schaltung einer der wenigstens beiden Primärwicklungen umschaltet.

2. Elektrisches Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung durch eine Mittelanzapfung in zwei Wicklungsab­ schnitte unterteilt ist.

3. Elektrisches Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (7, 8) wenigstens einen Umschalter (8) aufweist.

4. Elektrisches Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (7, 8) durch einen Signalaufnehmer (2) betätigt ist.