EP0625626A1

EP0625626A1 - Elektrisches Antriebsaggregat für ein Torblatt

Info

Publication number: EP0625626A1
Application number: EP94107728A
Authority: EP
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Hörmann
Original assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1994-11-23
Anticipated expiration: 2014-05-18
Also published as: DK0625626T3; EP0625626B1; ES2111203T3; DE4316645C2; DE4316645A1; DE59404919D1; ATE161920T1

Abstract

Elektrisches Antriebsaggregat für ein- oder mehrteiliges Torblatt, dessen Antrieb mit einem Gleichstrommotor und einer entsprechend daran angepaßten Steuerung arbeitet, wobei die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklungsspannung eines netzgetriebenen Transformators (6) gewonnen ist, dessen Primärwicklung zur Herabsetzung der Betriebskosten wenigstens zweigeteilt ausgebildet ist und die beiden Primärwicklungsabschnitte mit Hilfe einer Schalteinrichtung (7, 8) gemeinsam oder einzeln einschaltbar sind, und zwar in Abhängigkeit von einem Eingangssignal, das die Seriensschaltung der wenigstens beiden Primärwicklungen in eine Schaltung einer der wenigstens beiden Primärwicklungen umschaltet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrisches Antriebsaggregat für ein ein- oder mehrteiliges Torblatt.
Für komfortable Antriebseinrichtungen von Torblättern eignet sich besonders eine gleichstrombetriebene Antriebs- und insoweit auch Steuerungseinrichtung, 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 -steuerung eine permanent verfügbare Spannung, wenn man einmal von Speichern wie Batterien und dergleichen absieht. Diese Energiebereitstellung umfaßt regelmäßig einen Transformator, der die Netzspannung von grundsätzlich 220 V Wechselstrom in eine der benötigten Gleichspannung entsprechende niedrigere Wechselstromspannung umformt, die dann auf hier nicht näher interessierende Weise gleichgerichtet wird. Diese Vorstellung geht davon aus, daß der Transformator primärseitig dauernd gespeist ist, und zwar nach den Vorstellungen des Standes der Technik dergestalt, daß jederzeit die für den Antrieb benötigte Gleichspannung zur Verfügung steht.
Ein solcher Betrieb des Transformators verursacht allerdings dadurch erhebliche 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, entsprechend hohe Leerlaufverluste verursacht.
Betrachtet man die verhältnismäßig kurzen Betriebszeiten des Antriebes über die durchgehende Bereitstellungszeit hinweg, so machen sich die Leerlaufverluste 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 Fernsteuerung bedingt - aufnimmt und nach entsprechendem Signalzustand den Antriebs-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.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggregat mit Gleichstromspeisung zur Verfügung zu stellen, dessen Betriebskosten über eine längere Zeitspanne hinweggesehen möglichst günstig sind.
Ausgehend von einem Antriebsaggregat der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb mit einem Gleichstrommotor und einer entsprechend daran angepaßten Steuerung ausgerüstet ist und daß die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklung eines netzgetriebenen Transformators entstammt, dessen Primärwicklung wenigstens zweigeteilt ausgebildet ist, welche beiden Primärwicklungsabschnitte mit Hilfe einer Schalteinrichtung 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.
Durch die im Falle der außerhalb des Antriebsbetriebes liegenden Bereitschaftsposition in Serie geschalteten beiden Wicklungen erreicht man zumindest eine Herabsetzung des Eingangsstromes aufgrund der dadurch geschaffenen Hochohmigkeit der Primärwicklung, dadurch sind die sogenannten "Kupferverluste" notwendig klein. Es ist lediglich erforderlich, die Magnetisierung 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 Primärseite des Transformators von dem Überwachungszustand in den Leistungszustand überführt, in welchem der Antrieb arbeiten kann.
Grundsätzlich wird in diesem Zusammenhang von der Vorstellung zweier seriell 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 Unteransprüchen; die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen, beispielsweisen 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 Antriebsaggregat für das Torblatt gegeben wird, bspw. bei Zufahrt auf das Garagentor 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 angeschlossen. 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 Ruhezustandes 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 Schalter 7 des Relais 2 eingeschaltet und die Serienschaltung der beiden Primärwicklungen des Transformators 6 durch den Wechselschalter 8 des Relais 2 derart umgeschaltet wird, daß eine der Primärwicklungen stromlos und die andere demgegenüber mit voller Netzspannung betrieben wird. In diesem Schaltzustand übermittelt der Transformator 6 die für die Speisung des Antriebsaggregates entsprechende Sekundärspannung.
Im vorliegenden Falle der Serienschaltung der Primärwicklung ändert sich bei der Umschaltung der Schalter 7, 8 das Windungsverhältnis. Solche Änderungen 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 demselben Transformator zwischen dem Signalüberwachungszustand und dem Betriebszustand 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 Antriebes entsprechend ansinken. Die Eisenverluste sind aufgrund der quadratischen Abhängigkeit der Induktion ebenfalls entsprechend gering.

Claims

Elektrisches Antriebsaggregat für ein ein- oder mehrteiliges Torblatt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb mit einem Gleichstrommotor und einer entsprechend daran angepaßten Steuerung ausgerüstet ist und daß die Gleichspannung durch Gleichrichtung der Sekundärwicklung eines netzgetriebenen Transformators (6) entstammt, dessen Primärwicklung 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.
Elektrisches Antriebsaggregat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Primärwicklung durch eine Mittelanzapfung in zwei Wicklungsabschnitte unterteilt ist.
Elektrisches Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (7, 8) wenigstens einen Umschalter (8) aufweist.
Elektrisches Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (7, 8) durch einen Signalaufnehmer (2) betätigt ist.