DE4331781C2 - Steuervorrichtung für einen Antriebsmotor zum Bewegen eines entlang einer bestimmten Bahn zwischen zwei Endstellungen geführten Tors, insbesondere eines Garagentors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Antriebsmotor zum Bewegen eines entlang einer bestimmten Bahn zwischen zwei Endstellungen geführten Tors, insbesondere eines Garagentors, nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine derartige Steuervorrichtung für Garagentore ist aus der EP 0 280 854 A1 be­ kannt. Bei der bekannten Anordnung ist ein Positionssensor (Referenzpunkt- Indikatorvorrichtung) zwischen den Endstellungen des entlang der Bahn geführten Elements angeordnet. Jeweils beim Überfahren dieses Positionssensors wird eine Zähleinrichtung auf einen bestimmten Zahlenwert gesetzt, die im übrigen die Si­ gnale eines mit dem Antriebsmotor gekoppelten Impulszählers zählt. Zur Vorgabe der beiden Endstellungen werden jeweils entsprechende Zahlenwerte der Zählein­ richtung in einen nichtflüchtigen Speicher abgelegt.

Der Nachteil der bekannten Anordnung besteht insbesondere darin, dass ein gro­ sser schaltungstechnischer Sicherheitsaufwand getrieben werden muss, um si­ cherzustellen, dass eine Fixierung der Kopplungsvorrichtung des Garagentors an der Antriebsstrecke zu beiden Seiten des Positionssensors möglich ist. Beim ersten Start des Antriebs weiss die Steuerelektronik nämlich zunächst nicht, ob sich die Kopplungsvorrichtung zum Positionssensor hin oder von diesem fortbewegt. Wei­ terhin ist es erforderlich, beide Endstellungen elektronisch in Form von Zählerstän­ den einzuspeichern, was bei Störungen der Steuerelektronik auch leicht zu Kompli­ kationen führen kann.

Aus der US 4,563,625 ist ein automatisches Schiebetürsystem bekannt, bei der wenigstens eine Tür auf einem linearen Weg zwischen einer Schliess- und einer Offenstellung mittels des Drehantriebs eines Elektromotors bewegt wird, wobei das System umfasst: Eine Schiebetüreinrichtung, die zwischen einer Schliess- und ei­ ner Offenstellung bewegbar ist, eine Motoreinrichtung zum Erzeugen eines bidirek­ tionalen Mehrgeschwindigkeitsdrehantriebs zum antreibbaren Bewegen der Schie­ betüreinrichtung und einer Motorsteuereinrichtung zum Steuern der Richtung und der Drehzahl der Motoreinrichtung. Dieses automatische Schiebetürsystem ist ge­ kennzeichnet durch: Eine Positionseinrichtung, die auf den Drehantrieb der Mo­ toreinrichtung anspricht, um den Drehantrieb in eine Linearpositionsskala umzuset­ zen und die Richtung der Bewegung des Drehantriebs zu bestimmen und diese angebende Positionssignale zu erzeugen; eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Aktivierungsereignisses und zum Erzeugen eines dieses angebenden Be­ triebssignals; und eine Bewegungssteuereinrichtung, die auf die Positionssignale und das Betriebssignal anspricht, um den Betrieb der Motoreinrichtung sequentiell zu steuern und zu takten, wobei die Bewegungssteuereinrichtung Richtungs- und Drehzahlsignale zu der Motorsteuereinrichtung überträgt und eine Widerstands­ bremsung darin erzeugt. Auch bei diesem Schiebetürsystem legt die Positionsein­ richtung eine Schliessposition der Schiebetüreinrichtung in Beziehung zu einer Referenzposition fest und überträgt ein entsprechendes Signal zu der Bewegungs­ steuereinrichtung, wenn der Drehantrieb die Schliessposition erreicht. Bei Störun­ gen der Steuerelektronik sind auch bei diesen automatischen Schiebetürsystemen Störungen nicht auszuschliessen.

Weiterhin sind Torantriebe bekannt, bei denen Positionssensoren an beiden End­ stellungen der Bewegungsbahn vorgesehen sind. Hier besteht der Nachteil darin, dass insbesondere die Justierung des der Schliessposition des Tors zugeordneten Positionssensors sehr aufwendig und umständlich ist, da diese Position sehr exakt stimmen muss.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine Steuervorrichtung für einen Antrieb zu vermitteln, welche mit reduziertem schaltungstechnischem und mechanischem Aufwand eine einfache und betriebssichere Justierung der Endan­ schläge des Antriebs gestattet.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemässe Steuervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass nur ein Positionssensor in einer der Endstellungen angebracht zu werden braucht, wobei eine derartige Anbringung insbesondere bei einem Schwenkgaragentorantrieb in der oberen End­ stellung nicht sehr exakt erfolgen muss, so dass keine Feinjustierung erforderlich ist. Anschliessend muss dann nur noch die andere Endposition angefahren und elektronisch eingespeichert werden, so dass der gesamte Justiervorgang sehr schnell und sehr einfach erfolgen kann. Der Positionssensor wird gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Steuervorrichtung an einer weniger kriti­ schen Endstellung in zweifacher Position eingesetzt, nämlich einerseits zur unmit­ telbaren Stillsetzung des Antriebs in der Endlage und andererseits zur Justierung des Positioniervorgangs in der anderen, sehr viel kritischeren Endlage. Während also die erste Endlage in gewissen Grenzen durch die Anordnung des Positions­ sensors frei definierbar ist und in dieser ersten Endstellung eine unmittelbare, ge­ bergesteuerte Stillsetzung des Antriebs ohne Einschaltung der elektronischen Steuervorrichtung, welcher in dieser Position lediglich ein gegebenenfalls erforder­ liches Korrektursignal für den Zählerstand zugeführt wird, erfolgt, ergibt sich durch die von dem Sensor abgegebenen Signale in Verbindung mit einer Zähleinrichtung der Steuerung eine sehr präzise Bestimmung der zweiten Endlage, wobei thermi­ sche, mechanische Toleranzprobleme durch die Impulsvorgabe ausgeschaltet und eventuell auftretende Zählfehler in einer definierten Endlage korrigiert werden. Dar­ über hinaus besteht jedoch noch der grosse Vorteil, dass das Garagentor oder ein anderes entlang der Bahn zu führendes Tor über ein Kopplungsglied an jeder be­ liebigen Stelle der Bahn angekoppelt werden kann, ohne dass besondere Sicher­ heitsmassnahmen zu treffen wären. Beim ersten Ankoppeln wird das Tor grund­ sätzlich in Richtung zum Positionssensor gefahren, wo dann automatisch ein Stopp und die Speicherung der entsprechenden Endstellung erfolgen, beispielsweise durch Rücksetzen der Zähleinrichtung. Das Kopplungsglied kann daher jederzeit gelöst und an jeder beliebigen Stelle der Bahn wieder angekoppelt werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Steuervor­ richtung möglich.

Die Zähleinrichtung ist zweckmässigerweise als Vorwärts-/Rückwärts- Zähleinrichtung und der Drehimpulsgeber zur Erzeugung von Vorwärts- Zählimpulsen in der einen Drehrichtung und von Rückwärts-Zählimpulsen in der anderen Drehrichtung ausgebildet, so dass jederzeit ein der entsprechenden Posi­ tion entsprechender Zählerstand vorliegt.

Eine vom Antriebsmotor angetriebene Antriebskette ist entlang der Bahn geführt, und das anzutreibende Tor ist über ein Kopplungsglied mit der Antriebskette fest verbunden oder variabel verbindbar. Der Positionssensor wird dabei durch das Kopplungsglied betätigt, so dass die jeweilige Position des anzutreibenden Tores durch den Positionssensor immer wieder nachkorrigiert werden kann.

Zur Steuerung des Antriebsmotors ist zweckmässigerweise eine Taktsteuerung vorgesehen, wobei die Antriebsgeschwindigkeit in vorteilhafter Weise durch Verän­ derung des Tastverhältnisses Taktsteuerung mittels eines Einstellelements vor­ gebbar ist. Hierdurch kann individuell die Verstellgeschwindigkeit vorgegeben bzw. verändert werden.

Um einen sanften Anlauf aus einer Endstellung und einen sanften Stoppvorgang in der anderen Endstellung oder in Zwischenlagen bei ansonsten grosser Verstellge­ schwindigkeit zu erreichen, ist eine elektronische Steuereinrichtung zur Vorgabe von wenigstens zwei unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten vorgesehen, wobei eine niedrigere Antriebsgeschwindigkeit jeweils beim Anfahren und/oder vor Erreichen der jeweiligen Endstellung und/oder in einem Justiermodus zur Speiche­ rung des zweiten Zählerstands vorgebbar ist.

Zur Vorgabe der niedrigeren Arbeitsgeschwindigkeit beim Anfahren und/oder vor Erreichen der jeweiligen Endstellung ist insbesondere eine Zeitsteuereinrichtung und/oder eine durch festlegbare Zählerstände gesteuerte Schalteinrichtung beson­ ders geeignet. Die Zeitsteuereinrichtung ist dabei in einfacher kostengünstiger Weise als durch ein Anfahrsignal triggerbares Zeitglied ausgebildet, durch das nach Ablauf der Haltezeit ein Umschaltsignal für die elektronische Steuereinrich­ tung zur Vorgabe der bei den unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten auslös­ bar ist. Durch diese Zeitsteuereinrichtung kann Aufwand für die Wegmessung ein­ gespart werden. Die Zeitsteuereinrichtung eignet sich insbesondere für den An­ fahrvorgang bis zur Umschaltung auf die höhere Antriebsgeschwindigkeit.

Eine exaktere Möglichkeit zur Umschaltung zwischen unterschiedlichen Antriebs­ geschwindigkeiten stellt die Ausbildung der Schalteinrichtung als Zählerstands- Decodiereinrichtung dar, durch die bei Erreichen festgelegter Zählerstände in der Zähleinrichtung, die einer vorgebbaren Position jeweils vor wenigstens einer der Endstellungen entsprechen, ein Umschaltsignal f die elektronische Steuereinrich­ tung zur Vorgabe der beiden unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten auslös­ bar ist. Insbesonde für die Rückschaltung von der höheren auf die niedrigere An­ triebsgeschwindigkeit eignet sich diese Einrichtung besonders.

Zum sanften Übergang zwischen unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten weist die elektronische Steuereinrichtung in vorteilhafter Weise eine zeitliche oder wegabhängige Rampenfunktion auf, die insbesondere eine konstante Steigung aufweisen kann.

Zur exakten Vorgabe wenigstens einer der Antriebsgeschwindigkeiten eignet sich eine Geschwindigkeits-Regelvorrichtung, der al Istwert-Signal die Ausgangssignale des Drehimpulsgebers zugeführt werden.

Zur Umschaltung zwischen dem Arbeitsbetriebsmodus und dem Justiermodus ist vorzugsweise eine Umschalteinrichtung vorgesehen, wobei nur im Justiermodus eine Einspeicherung des zweiten Zählerstandes möglich ist. Hierdurch wird verhin­ dert, dass versehentlich der bereits eingespeicherte zweite Zählerstand durch ver­ sehentliche Betätigung einer Speichertaste verstellt wird. Ausserdem kann der Ju­ stiermodus dann zur Einspeicherung dieses zweiten Zählerstandes optimiert wer­ den. Insbesondere sind die Mittel zur Drehrichtungsänderung dann im Arbeitsbe­ triebsmodus zur Umschaltung der Drehrichtung bei jedem Motorstopp und im Ju­ stiermodus nur bei einem Signal des Positionssensors ausgebildet. Weiterhin gibt die elektronische Steuereinrichtung im Justiermodus nur die niedrigere Arbeitsge­ schwindigkeit vor, um eine einfachere und exaktere Justierung zu ermöglichen.

ZEICHNUNG

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schwenkgaragentorantriebs als Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 ein Beispiel für einen Drehimpulsgeber zur Positionserfassung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektronischen Steuereinrichtung zur Steuerung des Antriebsmotors,

Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der elektronischen Steuereinrichtung im Justiermodus,

Fig. 5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der elektronischen Steuereinrichtung im Arbeitsbetriebsmodus und

Fig. 6 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Antriebsgeschwindigkeitsverlaufs.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Schwenkgaragentoran­ trieb schematisch dargestellt. An einer üblicherweise an der Garagendecke mon­ tierten Führungsschiene 10 ist ein Kettenantrieb montiert, der aus zwei Kettenrä­ dern 11, 12 besteht, die in den beiden Endbereichen der Führungsschiene 10 drehbar gelagert sind. Um diese Kettenräder 11, 12 herum ist eine endlose An­ triebskette 13 geführt. Das von der Garagenöffnung entfernte Kettenrad 11 ist mit einem elektrischen Antriebsmotor 14 antriebsmässig verbunden. Dieser Antriebs­ motor 14 treibt auch gleichzeitig einen in Fig. 1 nicht erkennbaren Drehimpulsgeber 15 an, wie er beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Ein Garagentor 16 ist über ei­ nen nicht näher dargestellten Führungsmechanismus schwenkbar geführt und weist an seinem oberen Ende ein Kopplungsglied 17 auf, das in üblicher Weise in verschiedenen Positionen an die Antriebskette 13 ankoppelbar ist. Es ist selbstver­ ständlich prinzipiell auch möglich, das Kopplungsglied 17 starr mit der Antriebskette zu verbinden. Das Garagentor 16 ist in einer halb hochgeschwenkten Stellung mit durchgezogenen Linien und in der vertikalen Schliessstellung gestrichelt darge­ stellt.

An der Führungsschiene 10 ist weiterhin ein das Kettenrad 11 und den Antriebs­ motor 14 enthaltender Steuerkasten 18 angeordnet, der weiterhin eine in Fig. 3 dargestellte elektronische Steuereinrichtung 19 zur Steuerung des Antriebsmotors 14 enthält. Dieser elektronischen Steuereinrichtung 19 werden die Signale des Drehimpulsgebers 15 sowie eines Positionssensors 20 zugeführt, der in einer von der Toröffnung entfernten Endstellung so im Bereich der Antriebskette 13 angeord­ net ist, dass bei Annäherung des Kopplungsglieds 17 ein Positionssignal erzeugt wird. Es kann sich dabei um einen mechanischen Endschalter oder um einen be­ rührungslosen Magnetschalter od. dgl. handeln.

Die elektronische Steuereinrichtung 19 weist einen Drehsteller 21 zur Vorgabe der Verstellgeschwindigkeit des Antriebsmotors 14 sowie eine Speichertaste 22 und einen Umschalter 23 zur Umschaltung zwischen einem Justiermodus und einem Arbeitsbetriebsmodus auf.

In Fig. 2 ist der Drehimpulsgeber 15 beispielhaft dargestellt. Er besteht im wesentli­ chen aus einer Schlitzscheibe 24, die eine Vielzahl radialer Schlitze 25 aufweist und drehfest mit dem Antriebsmotor 14 verbunden ist. Im Bereich der Schlitze ist eine Lichtschranke 26 angeordnet, die beim Passieren jedes Schlitzes 25 ein Si­ gnal erzeugt. Bei 100 Schlitzen kann so beispielsweise eine Auflösung von ca. 1 mm beim Kettenantrieb erreicht werden.

Anstelle dieses üblicherweise mit dem Getriebeausgang des Antriebsmotors 14 verbundenen, viele Schlitze aufweisenden Drehimpulsgebers 15 kann auch ein einfacherer Drehimpulsgeber treten, der direkt auf der Motorwelle sitzt und nur ein oder zwei Impulse pro Umdrehung mittels einer Lichtschranke und einer entspre­ chenden Zahl von Schlitzen bzw. Öffnungen erzeugt.

Die in Fig. 3 dargestellte elektronische Steuereinrichtung 19 für den Antriebsmotor 14 enthält einen Zähler 27, der von den Signalen des Drehimpulsgebers 15 als Zählimpulse beaufschlagt wird. Es handelt sich dabei um einen Vorwärts-/Rück­ wärts-Zähler, der die Signale des Drehimpulsgebers 15 entsprechend der Dreh­ richtung aufwärts oder abwärts zählt. Der jeweilige Zählerstand des Zählers 27 wird über dessen Zahlenausgänge einem nichtflüchtigen Speicher 28 sowie einem di­ gitalen Komparator 29 zugeführt. Beim nichtflüchtigen Speicher 28 kann es sich beispielsweise um einen batteriegepufferten RAM-Speicher handeln oder um einen anderen bekannten nichtflüchtigen Speicher. Über die Speichertaste 22 kann der Speicher 28 den Zählerstand des Zählers 27 übernehmen. Diese Speichertaste 22 kann auch entfallen, wobei dann der Einspeichervorgang automatisch beim Verlas­ sen des Justiermodus erfolgt, wie später noch genauer erläutert wird. Die Ausgän­ ge des Speichers 28 sind mit Vergleichseingängen des digitalen Komparators 29 verbunden.

Der Ausgang des Komparators 29 ist mit einem ersten Stoppeingang einer Steuer- und Regelstufe 30 verbunden, die zur Steuerung des Tastverhältnisses der Steuer­ signalfolge einer Taktsteuervorrichtung 31 für den Antriebsmotor 14 dient. Diese Taktsteuervorrichtung kann beispielsweise auf einer Pulsweitenmodulation oder auf einer Phasenanschnittssteuerung (von Netzhalbwellen) beruhen. Der Positions­ sensor 20 wirkt auf den Rücksetzeingang R des Zählers 27 sowie auf einen zwei­ ten Stoppeingang der Steuer- und Regelstufe 30 ein. Dieser Steuer- und Regel­ stufe 30 wird zur Regelung der Geschwindigkeit des Antriebsmotors 14 als Istwert noch die Signalfolge des Drehimpulsgebers 15 zugeführt. Weiterhin ist die Steuer- und Regelstufe 30 mit dem Umschalter 23 verbunden.

Der Umschalter 23 kann zwei verschiedene Schaltstellungen aufweisen: in der ei­ nen Schaltstellung gibt er den Justiermodus und in der anderen Schaltstellung den Arbeitsbetriebsmodus der elektronischen Steuereinrichtung 19 vor. Im folgenden wird zunächst der Justiermodus anhand von Fig. 4 erläutert und anschliessend dann der Arbeitsbetriebsmodus anhand von Fig. 5.

Der durch das Flussdiagramm gemäss Fig. 4 erläuterte Justiermodus dient zur Ju­ stierung einer der beiden Endstellungen des Antriebsmotors bzw. des Kopplungs­ gliedes 17 entlang der Verstellbahn, während die andere Endstellung durch die Position des Positionssensors 20 vorgegeben ist. Die geöffnete Stellung des Gara­ gentores 16 wird hier durch den Positionssensor 20 vorgegeben, da in dieser End­ stellung auch eine sehr ungenaue Positionierung des Positionssensors 20 aus­ reicht.

Die Steuer- und Regelstufe 30 ist durch einen Mikrorechner realisiert, der prinzipiell auch noch die Funktionen des Zählers 27, des Speichers 28, und des Komparators 29 enthalten könnte. Nach dem Programmstart wird zunächst in einem Wartemo­ dus 33 das Steuersignal S eines Fernsteuergerätes 32 abgewartet. Ein solches Fernsteuergerät 32 arbeitet in üblicher Weise drahtlos im Langwellen- oder UKW- Bereich. Es ist selbstverständlich auch möglich und nicht unüblich, zur Erzeugung dieses Steuersignales S einen nicht dargestellten Schlüsselschalter und/oder einen zusätzlichen nicht dargestellten manuellen Schalter vorzusehen. Beim Auftreten eines solchen Steuersignales s wird durch die Steuer- und Regelstufe 30 eine Taktsignalfolge vorgegeben, die den Antriebsmotor 14 in einer ersten niedrigeren Antriebsgeschwindigkeit V1 in eine erste Drehrichtung so bewegt, dass sich das Kopplungsglied 17 in Richtung des Positionssensors 20 bewegt. Es ist auch mög­ lich, diese Bewegung nach dem Umschalten in den Justiermodus sofort einzulei­ ten, ohne ein Steuersignal S abzuwarten.

Nun wird in einem Wartemodus 34 das Erreichen des Positionssensors 20, also der oberen Endstellung des Garagentores 16, abgewartet. Ist die Endstellung er­ reicht, so löst ein Endstellungssignal E einen Motorstop aus. Der Wartemodus 34 ist mit einem weiteren Wartemodus 35 gekoppelt, für den Fall, dass vor einem Endstellungssignal E ein Steuersignal S zum Stoppen des Motors erzeugt wird. Auch in diesem Falle wird der Motor gestoppt und dann zum Wartemodus 33 zu­ rückgekehrt. Abweichend vom dargestellten Flussdiagramm ist es selbstverständ­ lich auch möglich, eine Bewegungsrichtungsumkehr nach einem Motorstop zu be­ wirken. Ein Endstellungssignal E muss jedoch auf jeden Fall vor dem Abspeichern der unteren Endposition (Schliessposition) wegen der erforderlichen Synchronisati­ on durch Erreichen des Positionssensors 20 ausgelöst werden.

Nach dem Motorstop aufgrund eines Endstellungssignales E wird in einem weite­ ren Wartemodus 36 ein weiteres Steuersignal S abgewartet. Tritt dieses auf, so wird der Motor wiederum mit der niedrigeren Antriebsgeschwindigkeit V1, jetzt je­ doch in umgekehrter Richtung eingeschaltet, so dass sich das Garagentor 16 in die Schliessstellung bewegt. Auch hier kann prinzipiell auf den Wartemodus 36 ver­ zichtet werden, das heisst, bei Erreichen des Positionssensors 20 läuft der An­ triebsmotor 34 sofort in umgekehrter Drehrichtung weiter.

Wenn das Garagentor 16 seine vertikale Schliessstellung erreicht hat, so wird er­ neut ein Steuersignal S ausgelöst, auf das im Wartemodus 37 gewartet wird. Der Antriebsmotor 14 stoppt dann, kann jedoch im Wartemodus 38 durch ein Steuersi­ gnal S erneut gestartet werden, um eine Korrektur der Endposition durch einen erneuten Motorstart vorzunehmen. Auch hier ist abweichend vom dargestellten Flussdiagramm prinzipiel auch eine Richtungsumkehr erzeugbar, z. B. wie im spä­ ter beschriebenen Arbeitsbetriebsmodus. Im Wartemodus 37 kann er dann wieder gestoppt und gegebenenfalls erneut gestartet werden.

Dem Wartemodus 38 ist ein Wartemodus 39 für ein Speichersignal M zugeordnet. Wenn also das Garagentor seine korrekte Schliessstellung erreicht hat, so wird durch Betätigung der Speichertaste 22 das Speichersignal M ausgelöst, und durch dieses wird der Zählerstand 23 des Zählers 27 in den Speicher 28 als Sollwert für diese Endstellung übernommen.

Nun ist der Justiermodus abgeschlossen, und es kann wieder durch Umlegen des Umschalters 23 in den Arbeitsbetriebsmodus umgeschaltet werden. Dies kann selbstverständlich auch automatisch nach Auslösung eines Speichersignales M erfolgen. Ist keine Speichertaste 22 vorgesehen, wie dies bereits erläutert wurde, so erfolgt die Übernahme des Zählerstandes 23 des Zählers 27 in den Speicher 28 durch Betätigen des Umschalters 23, also beim Umschalten in den Arbeitsbe­ triebsmodus. Es sei noch erwähnt, dass die elektronische Steuereinrichtung 19 in an sich bekannter Weise eine Drehmomentabschaltung aufweist, die bewirkt, dass der Antriebsmotor 14 automatisch abgeschaltet wird, wenn ein zu grosses Gegen­ moment aufgrund eines Hindernisses oder bei Erreichen einer Endposition und nicht erfolgender Motorabschaltung auftritt. Wird also im Justiermodus der An­ triebsmotor nicht rechtzeitig bei Erreichen der Schliessstellung des Garagentores 16 abgeschaltet, so erfolgt diese Abschaltung automatisch. Auch dann kann ein Speichersignal M ausgelöst werden, oder aber ein solches wird automatisch er­ zeugt, so dass der gesamte Justiermodus auch vollautomatisch ablaufen kann. In diesem Falle kann der der Endstellung entsprechende Zählerstand auch geringfü­ gig korrigiert werden, um zu verhindern, dass das Garagentor zu fest schliesst und dann möglicherweise wieder eine Drehmoment-Endabschaltung auslöst.

Im folgenden wird nun der Arbeitsbetriebsmodus anhand von Fig. 5 erläutert. Zu­ nächst erfolgt im Abfragemodus 40 die Abfrage, ob sich das Kopplungsglied 17 im Bereich des Positionssensors 20 befindet, also ob ein Endstellungssignal E vor­ liegt. Ist dies der Fall, so wird in einem Wartemodus 41 auf ein Steuersignal S ge­ wartet und dann der Antriebsmotor 14 in Richtung der Schliessstellung des Gara­ gentores 16 mit der niedrigeren Antriebsgeschwindigkeit V1 in Bewegung gesetzt. Dann wird in einem weiteren Wartemodus 42 der Ablauf einer Verzögerungszeit Tv abgewartet, um dann den Antriebsmotor 14 auf die höhere Antriebsgeschwindigkeit V2 zu beschleunigen. Mit dieser höheren Antriebsgeschwindigkeit bewegt sich das Garagentor 16 dann bis in den Bereich seiner Schliessstellung. Hierzu wird in ei­ nem Wartemodus 43 das Erreichen eines Zählerstandes 21 im Zähler 27 abge­ wartet. Dieser Zählerstand 21 entspricht einer Position kurz vor Erreichen der ge­ schlossenen Endstellung. Ist dieser Zählerstand 21 erreicht, so wird der Antriebs­ motor 14 wieder auf die niedrigere Antriebsgeschwindigkeit V1 umgeschaltet. In einem weiteren Wartemodus 44 wird dann das Erreichen des Zählerstandes 23, also der Endstellung, abgewartet, und dann wird der Antriebsmotor in dieser Schliessstellung gestoppt.

Nun wird im Wartemodus 45 auf ein weiteres Steuersignal S gewartet. Dieser Wartemodus 45 wird auch direkt angefahren, wenn nach Einschalten des Arbeits­ betriebmodus kein Signal E vorliegt. Tritt nun ein Steuersignal S auf, so wird der Antriebsmotor zunächst mit der geringeren Arbeitsgeschwindigkeit V1 in der zwei­ ten, umgekehrten Drehrichtung gestartet, das heis das Garagentor 16 bewegt sich in der Öffnungsrichtung. Nun wiederholen sich die im Schliesszyklus beschriebe­ nen Vorgänge in der umgekehrten Richtung, das heisst, den Wartemodi 42, 43 und 44 entsprechen die Wartemodi 46, 47, 48, durch die der Motor zunächst auf die höhere Geschwindigkeit V2 beschleunigt und dann wieder auf die niedrigere Ge­ schwindigkeit V1 verzögert wird. Bei Erreichen der oberen Endstellung wird durch ein Endstellungssignal E des Positionssensors 20 wieder ein Motorstopp ausgelöst, und zusätzlich wird der Zähler 27 wieder auf seinen Anfangswert zurückgesetzt, beispielsweise auf den Zählerstand Null, der ohnehin vorliegen müsste. Hierdurch werden eventuell aufgetretene Zählfehler in jeder oberen Endstellung automatisch korrigiert.

Diese automatische Korrektur kann noch exakter und reproduzierbarer dadurch erfolgen, dass dieser Rücksetzvorgang des Zählers 27 erst beim Wiederstart und durch eine Rückflanke eines Endstellungssignals E erfolgt. Unter einem Rückset­ zen ist hier selbstverständlich ein Setzen auf einen vorbestimmten Zahlenwert zu verstehen.

Damit der Antriebsmotor 14 jederzeit abgeschaltet werden kann, also auch wäh­ rend der Wartezeiten in den Wartemodi sind diesen Wartemodi 42, 43, 44, 46, 47, 48 jeweils weitere Wartemodi 49-54 zugeordnet, durch die bei Auftreten eines Steuersignals S der Antriebsmotor 14 gestoppt wird. Danach erfolgt ein Übergang in die Wartemodi 41 bzw. 45, um sicherzustellen, dass sich der Antriebsmotor bei einem erneuten Steuersignal S wieder mit zunächst niedriger Antriebsgeschwindig­ keit V1 in der umgekehrten Drehrichtung in Bewegung setzt.

Bei der Bewegung des Antriebsmotors 14 in die Öffnungsrichtung des Garagentors 16 wird vor Erreichen der oberen Endstellung, also des Positionssensors 20, im Wartemodus 47 das Erreichen des Zählerstandes 22 abgewartet, der einer Positi­ on kurz vor Erreichen des Positionssensors 20 entspricht.

In Abweichung des erläuterten Ausführungsbeispiels könnten die positionsabhän­ gigen Wartemodi 43, 47 auch durch zeitabhängige Wartemodi ersetzt werden, in denen der Ablauf von Wartezeiten überwacht wird, die Positionen kurz vor Errei­ chen der jeweiligen Endstellungen entsprechen. Ebenso wäre es auch möglich, die zeitlichen Wartemodi 42, 46 durch positionsabhängige Wartemodi zu ersetzen, in denen das Erreichen von Zählerständen abgewartet wird, die Positionen kurz nach Verlassen der jeweiligen Endstellungen entsprechen.

In Fig. 6 ist der Geschwindigkeitsverlauf während einer Schliess- bzw. Öffnungs­ bewegung des Garagentores 16 dargestellt. Auch hier ist zu erkennen, dass sich der Antriebsmotor 14 nach einem Steuersignal S zunächst während der Wartezeit Tv mit der Geschwindigkeit V1 bewegt. Dann wird die Geschwindigkeit über eine Rampenfunktion sanft auf die höhere Antriebsgeschwindigkeit V2 angehoben und bei Erreichen der Zählerstände 21 bzw. 22 wieder über eine entsprechende Ram­ penfunktion auf die niedrigere Antriebsgeschwindigkeit V1 abgesenkt. Bei Errei­ chen des Zählerstandes 23 bzw. bei Auslösung eines Endstellungssignales E er­ folgt dann die Abschaltung. Durch einen Pfeil ist dargestellt, dass die Geschwindig­ keit über den Drehsteller 21 variiert bzw. nach Wunsch eingestellt werden kann. Auch die Antriebsgeschwindigkeit V1 könnte prinzipiell mit einem solchen Drehsteller verändert werden, allerdings ist dies bei der Geschwindigkeit V1 nicht besonders wichtig. Im übrigen enthält die Steuer- und Regelstufe 30 eine an sich bekannte Regeleinrichtung für die Antriebsgeschwindigkeit, so dass vor allem die Geschwindigkeit V2 auf den über den Drehsteller 21 vorgegebenen Sollwert exakt eingeregelt wird. Die Wartezeit Tv kann beispielsweise auf 2,5 Sekunden, und die Zählerstände 21, 22 können beispielsweise so ausgewählt werden, dass die Ab­ senkung der Geschwindigkeit ca. 30 cm vor Erreichen einer Endstellung erfolgt. Diese Zählerstände 21, 22 werden aus den jeweiligen Endstellungs-Zählerständen automatisch errechnet.

In einer einfacheren und billigeren Ausführung kann die Überführung zwischen den verschiedenen Geschwindigkeiten V1 und V2 über Rampenfunktionen auch ent­ fallen. Beispielsweise ist es möglich, durch die entsprechende Umschaltung zwi­ schen verschiedenen Transformatorstufen die Geschwindigkeitsübergänge zu er­ zeugen, die dann sprungartig erfolgen.

Claims (16)

1. Steuervorrichtung für einen Antriebsmotor zum Bewegen eines entlang einer bestimmten Bahn zwischen zwei Endstellungen geführten Tors, insbesondere eines Garagentors, mit einem Positionssensor an der Bahn zur Erzeugung eines Positions-Referenzsignals, mit einem mit dem Antriebsmotor gekoppelten Drehimpulsgeber, mit einer Zähleinrichtung für die Signale des Drehimpulsgebers, mit einer elektronischen Speichereinrichtung zur Speicherung wenigstens eines einer der Endstellungen entsprechenden Zählerstands und mit Mitteln zur Drehrichtungsänderung des Antriebsmotors in den beiden Endstellungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (20) in einer der beiden Endstellungen eines mit dem anzutreibenden Tor fest verbundenen Kopplungsglied (17) an der Bahn positioniert und durch dieses betätigbar ist, wobei ein Signal (E) dieses Positionssensors (20) den Antriebsmotor (14) in dieser Endstellung stoppt und die Zählereinrichtung (27) mit einem festlegbaren ersten Zählerstand beaufschlagt, während die Festlegung der anderen Endstellung des Kopplungsgliedes (17) durch einen Justiermodus erfolgt, bei dem ein den beim Anfahren der zweiten Endstellung erreichten zweiten Zählerstand (23) in die Speichereinrichtung (28) übernehmendes Bedienungselement (22) und eine jeweils bei Erreichen des gespeicherten zweiten Zählerstands (23) den Antriebsmotor (14) stoppende Vergleichseinrichtung (29) vorgesehen ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähleinrichtung (27) als Vorwärts-/Rückwärts-Zähleinrichtung zum Vorwärtszählen der Zählimpulse des Drehimpulsgebers (15) in der einen Drehrichtung und zum Rückwärtszählen der Zählimpulse in der anderen Drehrichtung ausgebildet ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Antriebsmotor (14) angetriebene Antriebskette (13) entlang der Bahn geführt ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Antriebsmotors eine Taktsteuervorrichtung (31) vorgesehen ist.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsgeschwindigkeit durch Pulsweitenmodulation oder durch Phasenanschnittssteuerung in der Taktsteuervorrichtung (31) mittels eines Einstellelementes (21) vorgebbar ist.

6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinrichtung (19) zur Vorgabe von wenigstens zwei unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten (V1, V2) vorgesehen ist, wobei eine niedrigere Antriebsgeschwindigkeit (V1) jeweils beim Anfahren und/oder vor Erreichen der jeweiligen Endstellung und/oder in einem Justiermodus zur Speicherung des zweiten Zählerstandes (23) vorgebbar ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorgabe der niedrigeren Antriebsgeschwindigkeit (V1) beim Anfahren und/oder vor Erreichen der jeweiligen Endstellung eine Zeitsteuereinrichtung (42, 46) und/oder eine durch festlegbare Zählerstände gesteuerte Schalteinrichtung (43, 47) vorgesehen ist.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuereinrichtung (42, 46) als durch ein Anfahrsignal triggerbares Zeitglied ausgebildet ist, durch das nach Ablauf der Haltezeit ein Umschaltsignal in der elektronischen Steuereinrichtung (19) zur Vorgabe der beiden unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten (V1, V2) auslösbar ist.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (43, 47) als Zählerstands-Decodiereinrichtung ausgebildet ist, durch die bei Erreichen festgelegter Zählerstände (21, 22) in der Zähleinrichtung (27), die einer vorgebbaren Position jeweils vor wenigstens einer der Endstellungen entsprechen, ein Umschaltsignal in der elektronischen Steuereinrichtung (19) zur Vorgabe der beiden unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten (V1, V2) auslösbar ist.

10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (19) eine zeitliche oder wegabhängige Rampenfunktion für den Übergang zwischen den unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten (V1, V2) aufweist.

11. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung für wenigstens eine Antriebsgeschwindigkeit vorgesehen ist, der als Istwert-Signal die Ausgangssignale des Drehimpulsgebers (15) zugeführt werden.

12. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umschaltung zwischen dem Arbeitsbetriebsmodus und dem Justiermodus eine Umschalteinrichtung (23) vorgesehen ist, wobei nur im Justiermodus eine Einspeicherung des zweiten Zählerstandes (23) möglich ist.

13. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Drehrichtungsänderung wenigstens im Antriebsbetriebsmodus zur Umschaltung der Drehrichtung bei jedem Motorstop ausgebildet sind.

14. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (19) im Justiermodus nur die niedrigere Antriebsgeschwindigkeit (V1) vorgibt.

15. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (28) als nichtflüchtiger Speicher ausgebildet ist.

16. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung bei einem Schwenkgaragentorantrieb, wobei der Positionssensor (20) in der oberen Endstellung des Garagentors (16) angeordnet ist.