EP1083291A1 - Elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs-oder Beschattungsvorrichtung - Google Patents

Elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs-oder Beschattungsvorrichtung Download PDF

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EP1083291A1
EP1083291A1 EP00118882A EP00118882A EP1083291A1 EP 1083291 A1 EP1083291 A1 EP 1083291A1 EP 00118882 A EP00118882 A EP 00118882A EP 00118882 A EP00118882 A EP 00118882A EP 1083291 A1 EP1083291 A1 EP 1083291A1
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    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/70—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive comprising an electric motor positioned outside the roller

Definitions

  • the invention relates to an electric drive device for blackout or shading devices in or on buildings such as shutters, blinds, roller blinds, awnings, Slat curtains or the like, according to the genus of Main claim.
  • the electric drive device has the characteristic features of the main claim Advantage that the speed of the drive device existing electric motor according to the individual Conditions are reduced in most cases can, while still having sufficient drive power is available.
  • the electric motors have to be designed this way be that even under the most unfavorable conditions sufficient drive power is still available can place, for example, for very large areas Roller shutters made of heavy material, such as wood or Metal. Older roller shutters often require the same be retrofitted with a drive device, especially one high drive power, as well as being large Mass are often also stiff.
  • the operating and / or setting means are at least partly to specify at least one desired speed, in particular a speed setpoint, so that this is selected very quickly and easily and also can be changed to, for example, another To test speed reduction or if it has been done strong speed reduction to correct this again upwards.
  • the operating and / or setting means point expediently a keyboard and / or a turntable on.
  • the drive device or a microcomputer contained therein preferably has non-volatile storage means for storing at least one predetermined speed setpoint on.
  • the actual speed value for speed control is expediently a speed sensor on the Motor shaft on a gear wheel of the reduction gear or on a winding device, for example for a Webbing arranged.
  • the actual speed value also via measuring means for the motor current through evaluation means be recorded.
  • the regulation or control device for the speed is expediently in the already existing general Control electronics for the electric drive device integrated. Since a speed detection even with known Drive devices already exist, can in the case the invention by a microcomputer can be realized by additional programming alone, without the hardware having to be changed.
  • the only figure shows an electric drive device for a schematically illustrated roller shutter, in which a roller shutter armor 10 on a winding shaft 11 and can be developed.
  • a roller shutter armor 10 on a winding shaft 11 and can be developed.
  • the housing 12 can, for example trained according to the prior art specified at the outset be, that is, it can be at least partially in a wall recess instead of a hand-operated belt winder be installed, with a the wall recess covering flat housing area screwed to the wall becomes.
  • One with the winding shaft 11 in operative connection standing belt opens into the housing 12 and is there by means of a belt reel, not shown handled.
  • the housing area provided with the belt reel usually engages in the wall recess.
  • the housing also contains engine control electronics 16, which is designed, for example, as a microcomputer or contains one.
  • engine control electronics 16 which is designed, for example, as a microcomputer or contains one.
  • An operating and display panel 17 which is arranged on the outside of the housing, is used for operation and can be operated or read from there.
  • the display field can be used as a display or LED arrangement be trained or also in a simple embodiment omitted.
  • the control panel has several control buttons, can alternatively or additionally also a turntable have.
  • a speed control device 18 integrated in the engine control electronics 16 is a speed control device 18 integrated.
  • By means of the operating and Display field 17 can convert a speed setpoint into a non-volatile one Memory 19 of the engine control electronics 16 entered become.
  • the actual speed value is determined using a Speed detection device 20 detects and the speed control device 18 fed.
  • the speed detection can be optically, inductively or by means of Hall effect the motor shaft, a gear wheel of the reduction gear 14, the output shaft or the belt reel.
  • the motor current of the drive motor can also be used 13 measured and based on the speed an engine characteristic stored in the engine control electronics 16 be determined.
  • Such electrical drive devices have to maximum forces and loads occurring, that means for very heavy, large-scale and stiff Roller shutters or other blackout or shading devices.
  • the drive device for a small, light and smooth-running roller shutter used the drive device is performance oversized.
  • a small design to be able to implement are usually small motors with very high speed and reduction gear with large reduction ratio used.
  • These speeds cause noise pollution from body and Airborne noise in the building, for example through contact with the masonry, retaining screws in the masonry or sound radiation in the room.
  • This noise pollution can now lowered by lowering the speed of the drive motor 13 become.
  • the speed can be reduced so far are delivered until just the required power can be. This can be done by trial successive inputs of various speed setpoints into the memory 19.
  • the winding and unwinding process This slows down, but it can after individual needs or sensations more or are less accepted.
  • Speed setpoints entered in the memory 19 be effective for different operating conditions are.
  • Roller shutter curtain requires much less power than for the winding process. Therefore, for the unwinding process a much lower speed setpoint is specified are compared to a speed setpoint for the Winding process.
  • very low speed setpoint can be specified by a to achieve the greatest possible noise reduction, one very slow movement is accepted. Against that a higher speed setpoint is specified for the remaining times to be at somewhat higher noise levels to achieve faster movements of the roller shutter curtain.
  • the invention is of course not applicable to the application limited for roller shutters, but appropriate drive devices can also be used for other blackout or Shading devices used in or on buildings like blinds, roller blinds, awnings, slat curtains or the like.

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Abstract

Es wird eine elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden vorgeschlagen, wie Rolläden, Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellenvorhänge od.dgl. Ein elektrischer Antriebsmotor (13) ist über ein Untersetzungsgetriebe (14) mit einem Antriebselement der Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtung verbunden. Weiterhin sind Bedienungs- und/oder Einstellmittel (17) für die elektrische Antriebsvorrichtung vorgesehen. Eine Regelungs- oder Steuereinrichtung (18) ist zur Geräuschreduzierung durch wahlweise Absenkung der Drehzahl des Antriebsmotors (13) unter die Maximaldrehzahl vorgesehen. Hierdurch kann individuell und in Abhängigkeit der individuellen Leistungserfordernisse die Geräuschbelastung infolge der an sich hohen Drehzahlen des Antriebsmotors abgesenkt werden. <IMAGE>

Description

STAND DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden, wie Rolläden, Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellenvorhänge od.dgl., nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE 44 20 980 C2 oder der DE 29722936 U1 sind elektrische Antriebsvorrichtung dieser Gattung mit einer Gurtwickelvorrichtung für den Gurt eines Rolladens bekannt. Diese bekannten Antriebsvorrichtungen können in einer Mauerausnehmung anstelle eines handbetriebenen Gurtwicklers eingebaut werden, was sehr kleine Gehäusebauformen erforderlich macht. Demzufolge sollten auch die übrigen Komponenten möglichst klein sein, insbesondere auch der als Elektromotor ausgebildete Antriebsmotor.
Auch bei anderen bekannten elektrischen Antriebsvorrichtungen, beispielsweise Rohrmotoren oder Antriebsmotoren für Rollos oder Markisen, besteht die Forderung nach einer möglichst kompakten und kleinvolumigen Bauweise, um beispielsweise Wickelwellen mit kleinem Durchmesser verwenden zu können oder damit die elektrische Antriebsvorrichtung optisch nicht störend in Erscheinung tritt.
Um trotz der kleinen Bauform von Elektromotoren die zur Bewegung der Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtung erforderlichen Kräfte aufbringen zu können, werden Kleinmotoren mit hoher Drehzahl und entsprechend Untersetzungsgetriebe mit großer Untersetzung verwendet. Durch diese hohen Drehzahlen mit Getriebeuntersetzung verursachen die sich bewegenden Komponenten abhängig von der Art des Mauerwerks und der Befestigung im oder am Mauerwerk störende Geräusche, die sich durch Körper- und Luftschall im Gebäude verbreiten und insbesondere während der Nachtruhe unerwünscht sind. Unabhängig vom Schallpegel werden die mit hohen Drehzahlen verbundenen Frequenzen subjektiv meistens als störend empfunden.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße elektrische Antriebsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Drehzahl des in der Antriebsvorrichtung vorhandenen Elektromotors entsprechend den individuellen Gegebenheiten in den meisten Fällen herabgesetzt werden kann, wobei immer noch eine ausreichende Antriebsleistung vorhanden ist. Die Elektromotoren müssen nämlich so ausgelegt werden, daß sie auch bei ungünstigsten Verhältnissen noch eine ausreichende Antriebsleistung zur Verfügung stellen können, beispielsweise für sehr großflächige Rolläden aus schwerem Material, wie Holz oder Metall. Häufig benötigen auch ältere Rolläden, die mit einer Antriebsvorrichtung nachgerüstet werden, eine besonders hohe Antriebsleistung, da sie neben ihrer großen Masse häufig auch noch schwergängig sind. Wenn nun eine solche für ungünstigste Verhältnisse ausgelegte Antriebsvorrichtung für einen kleinen, leichtgewichtigen und leichtgängigen Rolladen eingesetzt wird, so kann die Antriebsleistung erfindungsgemäß durch Drehzahlreduzierung wesentlich herabgesetzt werden, wobei dann immer noch eine ausreichende Antriebsleistung zur Verfügung steht. Diese Absenkung der Drehzahl führt zur angestrebten Geräuschreduzierung. Die Herabsetzung der Drehzahl kann somit individuell in Abhängigkeit der vorgenommenen Gegebenheiten erfolgen, so daß jeweils eine maximale Geräuschreduzierung erreicht werden kann. Die infolge der Herabsetzung der Drehzahl reduzierte Antriebsleistung führt zusätzlich auch zu einer Energieeinsparung, was sich vor allem bei Batteriebetrieb oder Solarbetrieb als besonders vorteilhaft erweist. Neben der Geräuschreduzierung durch geringere Motor- und Getriebegeräusche werden auch durch die langsameren Bewegungen die Geräusche der Verdunkelungseinrichtung oder Beschattungsvorrichtung selbst reduziert. Damit verbunden ist ein auch ein schonenderer Betrieb der sich bewegenden Komponenten und eine entsprechend längere Lebensdauer.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebsvorrichtung möglich.
Die Bedienungs- und/oder Einstellmittel sind mindestens teilweise zur Vorgabe wenigstens einer gewünschten Drehzahl, insbesondere eines Drehzahl-Sollwerts, ausgebildet, so daß dieser sehr schnell und einfach vorgewählt und auch verändert werden kann, um beispielsweise eine weitere Drehzahlabsenkung zu testen oder bei einer erfolgten zu starken Drehzahlabsenkung diese wieder nach oben zu korrigieren. Die Bedienungs- und/oder Einstellmittel weisen dabei zweckmäßigerweise eine Tastatur und/oder einen Drehsteller auf.
Die Antriebsvorrichtung bzw. ein darin enthaltener Mikrorechner weist vorzugsweise nichtflüchtige Speichermittel zur Speicherung wenigstens eines vorgegebenen Drehzahl-Sollwerts auf.
Zur Erfassung des Drehzahl-Istwerts für die Drehzahlregelung ist zweckmäßigerweise ein Drehzahlsensor an der Motorwelle an einem Getrieberad des Untersetzungsgetriebes oder an einer Wickelvorrichtung, beispielsweise für ein Gurtband, angeordnet. Alternativ hierzu kann der Drehzahl-Istwert auch über Meßmittel für den Motorstrom durch Auswertemittel erfaßt werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, für unterschiedliche Betriebszustände und/oder Zeiten unterschiedliche Drehzahl-Sollwerte vorzugeben. Beispielsweise ist bei einem Rolladen die erforderliche Leistung beim Aufwickeln erheblich größer als beim Abwickeln. Entsprechend können für diese beiden Betriebszustände unterschiedliche Drehzahl-Sollwerte vorgegeben werden, das heißt, das Abwickeln erfolgt dann bei geringerer Drehzahl und entsprechend stärkerer Geräuschreduzierung. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, beispielsweise bei Nacht oder während anderer Ruhezeiten die maximal mögliche Drehzahlreduzierung vorzunehmen, während in anderen Zeiten, zu denen die Geräusche keine so große Rolle spielen, eine höhere Drehzahl vorgegeben wird.
Die Regelungs- oder Steuereinrichtung für die Drehzahl ist zweckmäßigerweise in der ohnehin vorhandenen allgemeinen Steuerelektronik für die elektrische Antriebsvorrichtung integriert. Da eine Drehzahlerfassung auch bei bekannten Antriebsvorrichtungen bereits vorhanden ist, kann im Falle der Ausführung durch einen Mikrorechner die Erfindung allein durch zusätzliche Programmierung realisiert werden, ohne daß die Hardware verändert werden müßte.
ZEICHNUNG
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung einer elektrischen Antriebsvorrichtung für einen Rolladen als Ausführungsbeispiel der Erfindung.
BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Die einzige Figur zeigt eine elektrische Antriebsvorrichtung für einen schematisch dargestellten Rolladen, bei dem ein Rolladenpanzer 10 auf einer Wickelwelle 11 auf- und abwickelbar ist. Ein in einem Gehäuse 12 angeordneter elektrischer Antriebsmotor 13 treibt über ein Untersetzungsgetriebe 14 die Wickelwelle 11 an, beispielsweise mittels eines Gurts 15. Das Gehäuse 12 kann beispielsweise gemäß dem eingangs angegebenen Stand der Technik ausgebildet sein, das heißt, es kann zumindest teilweise in eine Mauerausnehmung anstelle eines handbetriebenen Gurtwicklers eingebaut werden, wobei ein die Mauerausnehmung überdeckender flacher Gehäusebereich mit der Mauer verschraubt wird. Ein mit der Wickelwelle 11 in Wirkverbindung stehender Gurt mündet im Gehäuse 12 und wird dort mittels einer nicht dargestellten Gurthaspel auf- und abgewickelt. Der mit der Gurthaspel versehene Gehäusebereich greift dabei üblicherweise in die Mauerausnehmung ein.
Das Gehäuse enthält weiterhin eine Motorsteuerelektronik 16, die beispielsweise als Mikrorechner ausgebildet ist oder einen solchen enthält. Zur Bedienung dient ein Bedien- und Anzeigefeld 17, das außen am Gehäuse angeordnet und von dort aus bedienbar bzw. ablesbar ist. Das Anzeigefeld kann dabei als Display oder Leuchtdiodenanordnung ausgebildet sein oder bei einer einfachen Ausführung auch entfallen. Das Bedienfeld besitzt mehrere Bedientasten, kann jedoch alternativ oder zusätzlich auch einen Drehsteller besitzen.
In der Motorsteuerelektronik 16 ist eine Drehzahlregelungseinrichtung 18 integriert. Mittels des Bedien- und Anzeigefelds 17 kann ein Drehzahl-Sollwert in einen nichtflüchtigen Speicher 19 der Motorsteuerelektronik 16 eingegeben werden. Der Drehzahl-Istwert wird mittels einer Drehzahlerfassungseinrichtung 20 erfaßt und der Drehzahlregelungseinrichtung 18 zugeführt. Die Drehzahlerfassung kann dabei optisch, induktiv oder mittels Hall-Effekt an der Motorwelle, einem Getriebezahnrad des Untersetzungsgetriebes 14, der Abtriebswelle oder der Gurthaspel erfolgen. Alternativ hierzu kann auch der Motorstrom des Antriebsmotors 13 gemessen und daraus die Drehzahl anhand einer in der Motorsteuerelektronik 16 gespeicherten Motorkennlinie bestimmt werden.
Derartige elektrische Antriebsvorrichtungen müssen für maximal auftretende Kräfte und Belastungen ausgelegt sein, das heißt für sehr schwere, großflächige und schwergängige Rolläden oder andere Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen. Wird die Antriebsvorrichtung nun beispielsweise für einen kleinen, leichten und leichtgängigen Rollladen eingesetzt, so ist die Antriebsvorrichtung leistungsmäßig überdimensioniert. Um die maximal mögliche Leistung abzugeben und gleichzeitig eine kleine Bauweise realisieren zu können, werden üblicherweise Kleinmotoren mit sehr hoher Drehzahl und Untersetzungsgetriebe mit großem Untersetzungsverhältnis eingesetzt. Diese Drehzahlen verursachen Lärmbelästigungen durch Körper- und Luftschall im Gebäude, beispielsweise über den Kontakt mit dem Mauerwerk, Halteschrauben im Mauerwerk oder Schallabstrahlungen in den Raum. Diese Lärmbelästigung kann nun durch Absenken der Drehzahl des Antriebsmotors 13 abgesenkt werden. Die Drehzahl kann dabei so weit abgesenkt werden, bis gerade noch die erforderliche Leistung abgegeben werden kann. Dies kann versuchsweise erfolgen, durch nacheinander erfolgende Eingaben verschiedener Drehzahl-Sollwerte in den Speicher 19. Der Auf- und Abwickelvorgang verlangsamt sich dadurch zwar, jedoch kann dies nach individuellen Bedürfnissen oder Empfindungen mehr oder weniger in Kauf genommen werden. Jedenfalls ist eine beliebige individuelle Anpassung an die jeweiligen Leistungserfordernisse möglich.
Bei komfortableren Ausführungen können auch mehrere verschiedene Drehzahl-Sollwerte in den Speicher 19 eingegeben werden, die für verschiedene Betriebszustände wirksam sind. So wird beispielsweise für den Abwickelvorgang eines Rolladenpanzers wesentlich weniger Leistung benötigt als für den Aufwickelvorgang. Für den Abwickelvorgang kann daher ein wesentlich niedrigerer Drehzahl-Sollwert vorgegeben werden gegenüber einem Drehzahl-Sollwert für den Aufwickelvorgang. Weiterhin kann während der Nacht oder anderer Ruhezeiten ein gerade noch vertretbarer, sehr niedriger Drehzahl-Sollwert vorgegeben werden, um eine möglichst große Geräuschminderung zu erzielen, wobei eine sehr langsame Bewegung in Kauf genommen wird. Dagegen kann für die übrigen Zeiten ein höherer Drehzahl-Sollwert vorgegeben werden, um bei etwas höherer Geräuschbelastung schnellere Bewegungen des Rolladenpanzers zu erzielen.
In einer einfacheren Ausführung kann anstelle einer Drehzahlregelungseinrichtung eine einfachere Steuereinrichtung treten, wobei die Drehzahl beispielsweise mittels eines Drehstellers eingestellt wird.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anwendung für Rolläden beschränkt, sondern entsprechende Antriebsvorrichtungen können auch für andere Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden eingesetzt werden, wie Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellenvorhänge od.dgl.

Claims (8)

  1. Elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtungen in oder an Gebäuden, wie Rolläden, Jalousien, Rollos, Markisen, Lamellenvorhänge od.dgl., mit einem elektrischen Antriebsmotor, der über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Antriebselement der Verdunkelungs- oder Beschattungsvorrichtung verbunden ist, und mit Bedienungs- und/oder Einstellmitteln für die elektrische Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelungs- oder Steuereinrichtung (18) zur Geräuschreduzierung durch wahlweise Absenkung der Drehzahl des Antriebsmotors (13) unter die Maximaldrehzahl vorgesehen ist.
  2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungs- und/oder Einstellmittel (17) mindestens teilweise zur Vorgabe wenigstens einer gewünschten Drehzahl, insbesondere eines Drehzahl-Sollwerts, ausgebildet sind.
  3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungs- und/oder Einstellmittel (17) eine Tastatur und/oder einen Drehsteller aufweisen.
  4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch nichtflüchtige Speichermittel (19) zur Speicherung wenigstens eines vorgebbaren Drehzahl-Sollwerts.
  5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Drehzahl-Istwerts für die Drehzahlregelung ein Drehzahlsensor (20) an der Motorwelle, an einem Getrieberad des Untersetzungsgetriebes (14), an einer Abtriebswelle oder an einer Wickelvorrichtung angeordnet ist.
  6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Drehzahl-Istwerts für die Drehzahlregelung Meßmittel für den Motorstrom des Antriebsmotors (13) und Auswertemittel zur Bestimmung des Drehzahl-Istwerts aus dem Motorstromwert vorgesehen sind.
  7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für unterschiedliche Betriebszustände und/oder Betriebszeiten unterschiedliche Drehzahl-Sollwerte vorgebbar sind.
  8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungs- oder Steuereinrichtung (18) für die Drehzahl in einer allgemeinen Motorsteuerelektronik (16) für die elektrische Antriebsvorrichtung integriert ist.
EP00118882A 1999-09-07 2000-08-31 Elektrische Antriebsvorrichtung für Verdunkelungs-oder Beschattungsvorrichtung Expired - Lifetime EP1083291B1 (de)

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