EP1160409B1 - Falttürantrieb - Google Patents

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EP1160409B1
EP1160409B1 EP01113471A EP01113471A EP1160409B1 EP 1160409 B1 EP1160409 B1 EP 1160409B1 EP 01113471 A EP01113471 A EP 01113471A EP 01113471 A EP01113471 A EP 01113471A EP 1160409 B1 EP1160409 B1 EP 1160409B1
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EP
European Patent Office
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folding door
motor
drive
door
designed
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EP01113471A
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EP1160409A3 (de
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Matthias Dr. Hucker
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Geze GmbH
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Geze GmbH
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Publication date
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Publication of EP1160409A3 publication Critical patent/EP1160409A3/de
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    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a folding door drive for a folding door system having the features of the preamble of patent claim 1.
  • Falttyanlagen usually have at least one rotatable about a fixed door axis stored folding door leaf with a first wing and a second wing, which are connected directly or via one or more hingedly interconnected wings articulated to each other, wherein a first wing with the stationary Schoachse Has coaxial door shaft and a second wing has at least one sliding bearing, which is horizontally displaceable in the door plane.
  • the drive has at least two electric motors.
  • the EP 0 947 658 A2 describes a further, multi-motor drive a sliding door system, which is in principle also suitable for driving a folding door system.
  • the DE 44 43 500 A1 describes a folding door system with two opposing folding door leaves, in which the fixed axes of rotation of the folding door leaves are driven.
  • a drive motor drives the two stationary axes of rotation of the folding door leaves in opposite directions.
  • the disadvantage is that in the open position of the door, the required drive torque is very high and strongly depends on the friction conditions of the wing suspension. The risk of jamming the wings in the open position is very large here.
  • Another disadvantage is the complex control, since the required drive torque depends very much on the rotation angle of the axis of rotation of the folding door leaves and a disability detection when opening or closing the folding door is very difficult.
  • the object of the invention is to develop a folding door drive, which is simple and has a high reliability.
  • the first motor is designed to drive the door shaft by being connected to the door shaft rotatably directly or via an intermediate gearbox.
  • the second motor is designed to drive the sliding bearing by being connected via an intermediate gear to the sliding bearing and the intermediate gear for converting the rotary drive movement of the second motor is formed in a linear drive movement of the sliding bearing.
  • the first motor is a DC or AC electric rotary actuator that drives the door shaft at a certain angular velocity.
  • the second motor is a linear actuator that drives the sliding bearings linearly with a certain linear velocity within the door plane.
  • the two motors act on the folding door leaf with two different force introduction vectors.
  • the first motor acts on the folding door leaf with a torque.
  • the second motor acts on the folding door leaf with a linear force vector.
  • the different introduction of force of the drive motors is designed so that the first motor in the region in which the introduction of force of the second motor is unfavorable has a favorable introduction of force and vice versa.
  • the second motor is designed as a conventional electric rotary motor with DC or AC operation.
  • the intermediate gear is designed as a gear transmission, which has a circumferential Has drive belt which is connected to the Schiebelagem via drivers.
  • a deployment of the Falttantriebs is also intended for folding door systems with multiple Faltt necessarilyn, preferably two opposing Faltttoexcellentn.
  • a plurality of drive motors are provided, which are each designed to drive one or more stationary rotational axis or axes of rotation of the folding door leaves.
  • a single motor can be provided, which is drive-connected via an intermediate gear with circulating drive belt with two or more axes of rotation.
  • the drive of Schiebelagem several folding door leaves can be done via a common rotating drive belt, which is connected via drivers with the individual sliding bearings.
  • the first motor and the second motor are connected to a common electrical control device, or have such.
  • the control device is preferably designed as an electric transmission by controlling the motors synchronously.
  • the electric transmission is designed to control the speed of the motors in a fixed ratio, in that the control device continuously varies the speed ratio of the motors as a function of the open position of the folding door leaf.
  • the electrical transmission is designed to continuously change the transmission ratio during operation of the connected motors. The course of the change in the transmission ratio is freely programmable and / or is calculated using a programmable and / or selectable mathematical formula of the control device based on measured parameters.
  • the motors are designed as sensors.
  • the motors are used as sensors for speed measurement and / or as Sensors designed for position measurement.
  • a measurement of the speed of the respective drive motor can take place via the measurement of the commutator alternating voltage.
  • the second motor is designed as a drive motor.
  • the first motor is mainly designed as a drive motor. Jamming of the folding door leaf is thereby largely prevented.
  • the first motor in the region of the closed position and / or the second motor in the region of the open position has a favorable drive torque.
  • the control device may be designed to detect an obstacle and / or a blockage of the folding door leaf by the control device measuring and / or evaluating a nominal deviation of the drive speed and / or the current consumption of the respective drive motor which mainly drives the folding door leaf in the area and or comparing the values of the motors against each other.
  • the two drive motors are designed to be redundant. In case of failure of one of the drive motors of the other motor or the other motors are designed so that the folding door is still driven automatically open or close actuated.
  • FIG. 1 The folding door leaves 2, 3 each consist of two wings 21, 22, 31, 32. About connecting joints 23a, 23b, 33a, 33b are the wings 21, 22, 31, 32nd connected to each other in an articulated manner.
  • the left Falttblatt 2 has a arranged on the left vertical Blendrahmenholm vertical door shaft 24.
  • the door shaft 24 is fixedly connected to the folding door leaf 2 and rotatably mounted in a stationary door pivot bearing.
  • the door pivot bearing consists of an upper and a lower pivot bearing.
  • the folding door leaf 2 is pivotally mounted on the door shaft 24.
  • the right folding door leaf 3 is pivotally mounted on a door shaft 34.
  • the wings 22, 31 are suspended by means of a suspension device 25, 35 on slidably mounted sliding bearings.
  • the sliding bearings are arranged in the upper horizontal frame spar and formed linearly displaceable.
  • the sliding bearings are preferably designed as a roller carriage, which are guided displaceably in a running rail.
  • the folding door drive is arranged on the upper horizontal frame of the folding door and has a cover 4.
  • FIG. 2 the upper plan view of the Falttantriebs is shown schematically.
  • the folding door drive 1 has two electric drive motors 5, 6.
  • the first drive motor 5 is arranged in the central region of the drive and rotatably connected with two door shafts of the opposite folding door leaves 2, 3 via an intermediate gear device 61.
  • the gear device 61 has two counter-meshing gears 63a, 63b, which in turn are each connected to a circulating drive belt 64a, 64b.
  • the circulating drive belts 64a, 64b are driven on the one hand by the gears 63a, 63b and drive on the other hand at the upper ends of the vertical door shafts arranged, with the door shafts rotatably connected pulleys 55, 65 at.
  • the gears 63a, 63b drive the circulating drive belts 64a, 64b in opposite directions.
  • the folding door leaves are synchronously operated in opposite directions in the opening direction or in the closing direction.
  • the second drive motor 6 is arranged in the edge region of the drive and drives via an intermediate gear 51, the sliding bearings 26, 36 of the two Fold door leaves 2, 3 on.
  • the sliding bearings 26, 36 are mounted linearly displaceable and connected via a preferably adjustable suspension device with the Falttblättem 2, 3.
  • the sliding bearing 26 of the left folding door leaf 2 is connected via a driver with the one run of the circulating drive belt 52. Accordingly, the sliding bearing of the right folding door leaf 3 is connected via a driver with the other run of the circulating drive belt 52. This ensures the synchronous counter-rotating drive of the folding door leaves.
  • the circulating drive belt 52 has two deflection rollers 56 arranged in the edge region of the drive and is driven by the drive motor 6, which is drive-connected to a deflection roller.
  • the drive motors are electrically connected to a common control device 7.
  • the control device 7 has a microprocessor and a plurality of inputs and / or outputs and controls the opening and closing operation of the Falttantriebs by the motors 5, 6 selectively controls or regulates.
  • the motors 5, 6 are each connected to the control device 7 via separate supply lines.
  • the control device controls the speed and thus the speed of each individual connected motor.
  • the control device is designed to measure the speed and to control the speed of a connected motor via a single two-pole connecting line by the control device measuring and evaluating the commutator fluctuations of the motor on this connecting line.
  • the control device increases or decreases the engine speed in accordance with the specification.
  • the control device 7 is designed as an electric transmission by continuously controlling the speeds of the motors according to the above formula, depending on the position of the slide bearings and / or the opening or closing position of the folding door leaf.
  • the position of the slide bearings 26, 36 or the folding door leaves 2, 3 determines the control device 7 by integrating the speed of the slide bearings and / or the door shafts. This path measurement via integration of the speed is naturally flawed due to aufaddierender inaccuracies. To compensate for this error zero position switches are provided as a reference, which are actuated by the folding door leaf in zero position.
  • the control device 7 is designed to detect an obstacle by using a, e.g. detected as a result of a blockage of the folding door caused by an obstacle deviation of the speed of one or more connected to the controller motors.
  • the control device 7 may be designed to detect obstacles by measuring the current consumption of the connected motors. In the event of an inadmissibly high current consumption of one or more connected motors due to a blockage of the folding door, the control device recognizes an obstacle and initiates an obstacle program, e.g. a reversal of the folding door drive.
  • the first motor 5 due to the friction caused by the wing suspension, which in conjunction with the unfavorable force introduction angle of the door shaft 24 results in a very high resistance, has a very high drive torque.
  • the second motor 6 has in Area of the open position of the folding door leaf as a result of the more favorable in this area force via the sliding bearings on a much lower drive torque. In the closed position, the torque ratio of the drive motors is reversed.
  • the first motor 5 has in the region of the closed position due to the lower in this area force application via the door shaft 24, a low drive torque, while the second motor in the closed position due to the linear, the linear drive movement blocking arrangement of the Falttblatts 2 has a very unfavorable force and consequently must overcome high resistance.
  • the second motor 6, which drives the sliding bearings is designed mainly as a drive motor and the first motor 5 mainly as a speed sensor in the region of the open position of the folding door.
  • the first motor 5, which drives the door shafts is mainly designed as a drive motor and the second motor mainly as a speed sensor.
  • the control device 7 determines this course automatically by, if necessary, e.g. During maintenance or commissioning, you can carry out a learning run and measure the corresponding parameters and save them in a non-volatile memory.

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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Falttürantrieb für eine Falttüranlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
  • In der WO 92 /13 300 A1 wird ein elektrischer Türantrieb beschrieben, welcher unter Anderem auch zum Antrieb einer Falttüranlage verwendbar ist. Falttüranlagen weisen in der Regel mindestens ein um eine ortsfeste Türachse drehbar gelagertes Falttürblatt mit einem ersten Flügel und einem zweiten Flügel, die unmittelbar oder über einen oder mehrere gelenkig miteinander verbundene Flügel gelenkig miteinander verbunden sind, auf, wobei ein erster Flügel eine mit der ortsfesten Türachse koaxiale Türwelle aufweist und ein zweiter Flügel mindestens ein Schiebelager aufweist, das in der Türebene horizontal verschiebbar ist. Der Antrieb weist mindestens zwei elektrische Motoren auf.
  • Die EP 0 947 658 A2 beschreibt einen weiteren, mehrmotorigen Antrieb einer Schiebetüranlage, welcher sich prinzipiell auch zum Antrieb einer Falttüranlage eignet.
  • In der DE 91 05 187 U1 wird ein weiterer, jedoch nur einmotoriger Falttürantrieb beschreiben.
  • Den Gegenständen aller drei genannten Druckschriften ist gemeinsam, dass die Motoren jeweils linear verschiebbare Schiebelager, die an den Enden der Hauptschließkanten der Falttürblätter angeordnet sind, antreiben. Bei vollständig geschlossener Tür ist eine Kraftkomponente in Richtung senkrecht zur Türebene erforderlich. Beim Ausführungsbeispiel der DE 91 05 187 U1 wird diese Kraft komponente durch eine Vorrichtung mit Ausstellhebel, der eine Rolle aufweist, eingeleitet. Der Ausstellhebel beaufschlagt das Falttürblatt in Schließstellung senkrecht zur Türebene. Nachteilig bei dieser Lösung ist die aufwendige mechanische Konstruktion und die Gefahr des Verklemmens der Tür in Schließstellung.
  • Die DE 44 43 500 A1 beschreibt eine Falttüranlage mit zwei gegenläufigen Falttürblättern, bei welcher die ortsfesten Drehachsen der Falttürblätter angetrieben werden. Ein Antriebsmotor treibt die beiden ortsfesten Drehachsen der Falttürblätter gegenläufig an. Nachteilig ist, dass in Offenstellung der Tür das erforderliche Antriebsmoment sehr hoch ist und stark von den Reibungsverhältnissen der Flügelaufhängung abhängt. Die Gefahr des Verklemmens der Flügel in Offenstellung ist hier sehr groß. Nachteilig ist auch die aufwendige Regelung, da das erforderliche Antriebsmoment sehr stark von dem Drehwinkel der Drehachse der Falttürblätter abhängt und eine Behinderungserkennung beim Offnen bzw. Schließen der Falttür sehr erschwert ist.
  • In der US 5,711,112 wird ein weiterer, zweimotoriger Antrieb einer Schiebetüranlage beschrieben, dessen Motoren jeweils linear verschiebbare Schiebelager, die an den Enden der Hauptschließkanten der Schlebetürblätter angeordnet sind, antreiben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Falttürantrieb zu entwickeln, der einfach aufgebaut ist und eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Der erste Motor ist zum Antrieb der Türwelle ausgebildet, indem er direkt oder über ein zwischengeschaltetes Getriebe mit der Türwelle drehfest verbunden ist. Der zweite Motor ist zum Antrieb des Schiebelagers ausgebildet, indem er über ein zwischengeschaltetes Getriebe mit dem Schiebelager verbunden ist und das zwischengeschaltete Getriebe zum Umsetzen der rotierenden Antriebsbewegung des zweiten Motors in eine lineare Antriebsbewegung des Schiebelagers ausgebildet ist.
  • Der erste Motor ist ein elektrischer Rotationsantrieb mit Gleichstrom- oder Wechselstrornbetrieb, der die Türwelle mit einer gewissen Winkelgeschwindigkeit antreibt. Der zweite Motor ist ein Linearantrieb, der die Schiebelager linear mit einer gewissen linearen Geschwindigkeit innerhalb der Türebene antreibt. Die beiden Motoren beaufschlagen das Falttürblatt mit zwei unterschiedlichen Krafteinleitungsvektoren. Der erste Motor beaufschlagt das Falttürblatt mit einem Drehmoment. Der zweite Motor beaufschlagt das Falttürblatt mit einem linearen Kraftvektor. Die unterschiedliche Krafteinleitung der Antriebsmotoren ist so ausgebildet, dass der erste Motor in dem Bereich, in dem die Krafteinleitung des zweiten Motors ungünstig ist eine günstige Krafteinleitung aufweist und umgekehrt.
  • Der zweite Motor ist als herkömmlicher elektrischer Rotationsmotor mit Gleichstrom- oder Wechselstrombetrieb ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausführung ist das zwischengeschaltete Getriebe als Zahnradgetriebe ausgebildet, welches einen umlaufenden Treibriemen aufweist der mit den Schiebelagem über Mitnehmer verbunden ist.
  • Ein Einsatz des Falttürantriebs ist auch für Falttüranlagen mit mehreren Falttürblättern, vorzugsweise zwei gegenläufigen Falttürblättern vorgesehen. In diesem Fall sind mehrere Antriebsmotoren vorgesehen, die jeweils zum Antrieb einer oder mehrerer ortsfesten Drehachse bzw. Drehachsen der Falttürblätter ausgebildet sind. Für den Antrieb der ortsfesten Drehachsen kann auch ein einzelner Motor vorgesehen sein, der über ein zwischengeschaltetes Getriebe mit umlaufendem Treibriemen mit zwei oder mehr Drehachsen antriebsverbunden ist. Der Antrieb von Schiebelagem mehrerer Falttürblätter kann über einen gemeinsamen umlaufenden Treibriemen erfolgen, der über Mitnehmer mit den einzelnen Schiebelagern verbunden ist.
  • Beim Antrieb des Falttürblatts ergibt sich ein festgelegter Zusammenhang zwischen der Winkelgeschwindigkeit des ersten Motors, der linearen Geschwindigkeit des zweiten Motors und der Offenstellung des Falttürblatts. In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der erste Motor und der zweite Motor mit einer gemeinsamen elektrischen Steuerungseinrichtung verbunden sind, bzw. eine solche aufweisen. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise als elektrisches Getriebe ausgebildet, indem sie die Motoren synchron ansteuert. Vorzugsweise ist das elektrische Getriebe zum Steuern der Geschwindigkeit der Motoren in einem festgelegten Verhältnis ausgebildet, indem die Steuerungseinrichtung das Geschwindigkeitsverhältnis der Motoren in Abhängigkeit der Offenstellung des Falttürblatts stufenlos variiert. Das elektrische Getriebe ist zum stufenlosen Ändem des Übersetzungsverhältnis während des Betriebes der angeschlossenen Motoren ausgebildet. Der Verlauf der Änderung des Übersetzungsverhältnisses ist dabei frei programmierbar und/oder wird anhand einer programmierbaren und/oder wählbaren mathematischen Formel von der Steuerungseinrichtung aufgrund gemessener Parameter berechnet.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Motoren als Sensoren ausgebildet sind. Die Motoren sind dabei als Sensoren zur Geschwindigkeitsmessung und/oder als Sensoren zur Positionsmessung ausgebildet. Bei dem Einsatz von Gleichstrommotoren kann über die Messung der Kommutatorwechselspannung eine Geschwindigkeitsmessung des jeweiligen Antriebsmotors erfolgen.
  • In einer anderen Ausführung können auch separate Geschwindigkeitssensoren und/oder Positionssensoren zur Geschwindigkeits- bzw. Positionserfassung vorgesehen sein.
  • Zum Erhöhen der Betriebssicherheit ist vorgesehen, dass im Bereich der Offenstellung des Falttürblatts hauptsächlich der zweite Motor als Antriebsmotor ausgebildet ist. Im Bereich der Schließstellung ist hauptsächlich der erste Motor als Antriebsmotor ausgebildet. Ein Verklemmen des Falttürblatts wird dadurch weitgehend verhindert. Auch weist der erste Motor im Bereich der Schließstellung und/oder der zweite Motor im Bereich der Offenstellung ein günstiges Antriebsmoment auf. In diesen Bereichen kann die Steuerungseinrichtung zum Erkennen eines Hindernisses und/oder einer Blockade des Falttürblatts ausgebildet sein, indem die Steuerungseinrichtung eine Sollabweichung der Antriebsgeschwindigkeit und/oder die Stromaufnahme des jeweiligen Antriebsmotors, der in dem Bereich das Falttürblatt hauptsächlich antreibt, misst und/oder auswertet und oder die Werte der Motoren gegeneinander vergleicht.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die beiden Antriebsmotoren redundant ausgebildet sind. Bei Ausfall eines der Antriebsmotoren ist der andere Motor bzw. sind die anderen Motoren so ausgebildet, dass die Falttüre noch automatisch angetrieben zum Öffnen bzw. Schließen betätigbar ist.
  • Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    einen elektrischen Falttürantrieb mit einer Falttür mit zwei gegenläufigen Falttürblättern;
    Figur 2
    eine schematische Zeichnung des Falttürantriebs;
    Figur 3
    die Darstellung der geometrischen Antriebsvehältnisse.
  • Figur 1 zeigt die Ansicht des Falttürantriebssit mit zwei gegenläufigen Falttürblättem 2, 3. Die Falttürblätter 2, 3 bestehen jeweils aus zwei Flügeln 21, 22, 31, 32. Über Verbindungsgelenke 23a, 23b, 33a, 33b sind die Flügel 21, 22, 31, 32 miteinander gelenkig verbunden. Das linke Falttürblatt 2 weist eine am linken vertikalen Blendrahmenholm angeordnete vertikale Türwelle 24 auf. Die Türwelle 24 ist fest mit dem Falttürblatt 2 verbunden und in einem ortsfesten Türdrehlager drehbar gelagert. Das Türdrehlager besteht aus einem oberen und einem unteren Drehlager. Das Falttürblatt 2 ist über die Türwelle 24 schwenkbar gelagert. In entsprechender Weise ist das rechte Falttürblatt 3 an einer Türwelle 34 schwenkbar gelagert. An ihrer vorderen Schließkante sind die Flügel 22, 31 mittels einer Aufhängevorrichtung 25, 35 an verschiebbar gelagerten Schiebelagern aufgehängt. Die Schiebelager sind in dem oberen horizontalen Blendrahmenholm angeordnet und linear verschiebbar ausgebildet. Die Schiebelager sind vorzugsweise als Rollenwagen ausgebildet, die in einer Laufschiene verschiebbar geführt sind.
  • Der Falttürantrieb ist an dem oberen horizontalen Blendrahmen der Falttür angeordnet und weist eine Abdeckung 4 auf. In Figur 2 ist die obere Draufsicht des Falttürantriebs schematisch dargestellt. Der Falttürantrieb 1 weist zwei elektrische Antriebsmotoren 5, 6 auf. Der erste Antriebsmotor 5 ist im mittleren Bereich des Antriebs angeordnet und mit beiden Türwellen der gegenläufigen Falttürblätter 2, 3 über eine zwischengeschaltete Getriebevorrichtung 61 drehfest verbunden. Die Getriebevorrichtung 61 weist zwei gegenläufig miteinander kämmende Zahnräder 63a, 63b auf, die Ihrerseits mit je einem umlaufenden Treibriemen 64a, 64b verbunden sind. Die umlaufenden Treibriemen 64a, 64b werden einerseits von den Zahnrädern 63a, 63b angetrieben und treiben andererseits an den oberen Enden der senkrechten Türwellen angeordnete, mit den Türwellen drehfest verbundene Umlenkrollen 55, 65 an. Die Zahnräder 63a, 63b treiben die umlaufenden Treibriemen 64a, 64b gegenläufig an. Durch diese gegenläufige Bewegung der Treibriemen 64a, 64b werden die Falttürblätter synchron gegenläufig im Öffnungssinn bzw. im Schließsinn betätigt.
  • Der zweite Antriebsmotor 6 ist im Randbereich des Antriebs angeordnet und treibt über ein zwischengeschaltetes Getriebe 51 die Schiebelager 26, 36 der beiden Falttürblätter 2, 3 an. Die Schiebelager 26, 36 sind linear verschiebbar gelagert und über eine vorzugsweise justierbare Aufhängevorrichtung mit den Falttürblättem 2, 3 verbunden. Das Schiebelager 26 des linken Falttürblatts 2 ist über einen Mitnehmer mit dem einen Trum des umlaufenden Treibriemens 52 verbunden. Entsprechend ist das Schiebelager des rechten Falttürblatts 3 über einen Mitnehmer mit dem anderen Trum des umlaufenden Treibriemens 52 verbunden. So wird der synchron gegenläufige Antrieb der Falttürblatter sichergestellt. Der umlaufende Treibriemen 52 weist zwei im Randbereich des Antriebs angeordnete Umlenkrollen 56 auf und wird von dem Antriebsmotor 6, der mit einer Umlenkrolle antriebsverbunden ist, angetrieben.
  • Die Antriebsmotoren sind elektrisch mit einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung 7 verbunden. Die Steuerungseinrichtung 7 weist einen Mikroprozessor sowie mehrere Ein- und/oder Ausgänge auf und steuert den Öffnungs- und Schließvorgang des Falttürantriebs, indem sie die Motoren 5, 6 gezielt steuert bzw. regelt. Die Motoren 5, 6 sind jeweils über separate Versorgungsleitungen mit der Steuerungseinrichtung 7 verbunden. Durch das Variieren der Versorgungsspannung auf der Versorgungsleitung des ersten Motors und/oder des zweiten Motors steuert die Steuerungseinrichtung die Drehzahl und somit die Geschwindigkeit jedes einzelnen angeschlossenen Motors. Die Steuerungseinrichtung ist zum Messen der Geschwindigkeit und zum Steuern der Geschwindigkeit eines angeschlossenen Motors über eine einzige zweipolige Verbindungsleitung ausgebildet, indem die Steuerungseinrichtung die Kommutatorschwankungen des Motors auf dieser Verbindungsleitung misst und auswertet. Durch Variation der Versorgungsspannung des Motors erhöht oder erniedrigt die Steuerungseinrichtung die Motordrehzahl entsprechend der Vorgabe.
  • Die Geschwindigkeitsvorgabe ergibt sich aus den geometrischen Verhältnissen des Falttürantriebs. In Figur 3 ist der geometrische Aufbau dargestellt. Der erste Motor treibt die Türwelle an und der zweite Motor die Schiebelager bzw. die Rollenwagen. Mit den in Figur 3 gewählten Bezeichnungen ergibt sich folgender mathematischer Zusammenhang zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Türwellen und der linearen Geschwindigkeit der Schiebelager: ω = 1 4 ⁢ L 2 - x 2 ⋅ v
    Figure imgb0001
    wobei:
    • ω = Winkelgeschwindigkeit der Türwelle
    • L= Breite eines Flügels
    • x= Position des Schiebelagers
    • ν = Geschwindigkeit des Schiebelagers
  • Die Steuerungseinrichtung 7 ist als elektrisches Getriebe ausgebildet, indem sie die Geschwindigkeiten der Motoren entsprechend der obigen Formel in Abhängigkeit der Position der Schiebelager und/oder der Öffnungs bzw. Schließstellung des Falttürblatts stufenlos steuert.
  • Die Position der Schiebelager 26, 36 bzw. der Falttürblätter 2, 3 ermittelt die Steuerungseinrichtung 7 durch Integration der Geschwindigkeit der Schiebelager und/oder der Türwellen. Diese Wegmessung über Integration der Geschwindigkeit ist aufgrund sich aufaddierender Ungenauigkeiten naturgemäß fehlerbehaftet. Zur Kompensation dieses Fehlers sind Nulllagenschalter als Referenz vorgesehen, die von dem Falttürblatt in Nulllage betätigt werden.
  • Die Steuerungseinrichtung 7 ist zum Erkennen eines Hindernisses ausgebildet, indem sie eine, z.B. infolge einer Blockade der Falttür durch ein Hindernis hervorgerufene Abweichung der Geschwindigkeit eines oder mehrerer an die Steuerung angeschlossener Motoren detektiert. Zusätzlich dazu oder alternativ dazu kann die Steuerungseinrichtung 7 zur Hinderniserkennung durch Messen der Stromaufnahme der angeschlossenen Motoren ausgebildet sein. Bei einer infolge einer Blockade der Falttür unzulässig hohen Stromaufnahme eines oder mehrerer angeschlossener Motoren, erkennt die Steuerungseinrichtung ein Hindernis und leitet ein Hindernisprogramm ein, z.B. eine Reversierung des Falttürantriebs.
  • Im Bereich der Offenstellung des Falttürblatts weist der erste Motor 5, infolge der durch die Flügelaufhängung hervorgerufenen Reibung, die im Zusammenspiel mit dem ungünstigen Krafteinleitungswinkel der Türwelle 24 einen sehr großen Widerstand ergibt, ein sehr hohes Antriebsmoment auf. Der zweite Motor 6 weist im Bereich der Offenstellung des Falttürblatts infolge der in diesem Bereich günstigeren Krafteinleitung über die Schiebelager ein sehr viel geringeres Antriebsmoment auf. Im Bereich der Schließstellung kehrt sich das Momentenverhältnis der Antriebsmotoren um. Der erste Motor 5 weist im Bereich der Schließstellung infolge der in diesem Bereich günstigeren Krafteinleitung über die Türwelle 24 ein geringes Antriebsmoment auf, während der zweite Motor im Bereich der Schließstellung aufgrund der linearen, die lineare Antriebsbewegung sperrenden Anordnung des Falttürblatts 2 eine sehr ungünstige Krafteinleitung hat und demzufolge hohen Widerstand überwinden muss.
  • Aufgrund des bei der Öffnungs- bzw. Schließbewegung unterschiedlichen Momentenverlaufs bzw. Geschwindigkeitsverlaufs an den Antriebsmotoren ist im Bereich der Offenstellung der Falttüre der zweite Motor 6, der die Schiebelager antreibt, hauptsächlich als Antriebsmotor und der erste Motor 5 hauptsächlich als Geschwindigkeitssensor ausgebildet. Im Bereich der Schließstellung ist dementsprechend der erste Motor 5, der die Türwellen antreibt, hauptsächlich als Antriebsmotor und der zweite Motor hauptsächlich als Geschwindigkeitssensor ausgebildet. Während der Öffnungs- bzw. Schließbewegung ändert sich das Momenten- und Drehzahlverhältnis der Motoren stufenlos nach Vorgabe der in Figur 3 beschriebenen geometrischen Verhältnissen der Falttüranlage.
  • Die Steuerungseinrichtung 7 ermittelt diesen Verlauf selbsttätig, indem Sie bei Bedarf, z.B. bei Wartung oder Inbetriebnahme eine Lernfahrt durchführen kann und dabei die entsprechenden Parameter misst und in einem nichtflüchtigen Speicher speichert.
  • In der vorangehenden Beschreibung sowie in den nachfolgende Ansprüchen ist von einem Falttürantrieb die Rede. Selbstverständlich können auch Anordnungen größerer Erstreckung, insbesondere Falttore und Faltwände, erfindungsgemäß ausgeführt werden.
    • Liste der Referenzzeichen
    • 1
    Falttürantrieb
    2
    Falttürblatt
    3
    Falttürblatt
    4
    Gehäuse
    5
    erster Motor
    6
    zweiter Motor
    7
    Steuerungseinrichtung
    21
    Flügel
    22
    Flügel
    23a
    Verbindungsgelenk
    23b
    Verbindungsgelenk
    24
    Türwelle
    25
    Aufhängevorrichtung
    26
    Rollenwagen
    31
    Flügel
    32
    Flügel
    33a
    Verbindungsgelenk
    33b
    Verbindungsgelenk
    34
    Türwelle
    35
    Aufhängevorrichtung
    36
    Rollenwagen
    51
    Getriebe
    52
    Treibriemen
    55
    Umlenkrolle
    56
    Umlenkrolle
    61
    Getriebe
    63a
    Zahnrad
    63b
    Zahnrad
    64a
    Treibriemen
    64b
    Treibriemen
    65
    Umlenkrolle

Claims (14)

  1. Elektrischer Falttürantrieb (1) für eine Falttüranlage mit mindestens einem um eine ortsfeste Türachse drehbar gelagerten Falttürblatt (2, 3),mit einem ersten Flügel (21, 32) und einem zweiten Flügel (22, 31), die unmittelbar oder über einen oder mehrere gelenkig miteinander verbundene Flügel gelenkig miteinander verbunden sind,
    wobei, der erste Flügel (21, 32) eine mit der ortsfesten Türachse koaxiale Türwelle (24, 34) aufweist und der zweite Flügel (22,31) mindestens ein Schiebelager (26, 36) aufweist, das in der Türebene horizontal verschiebbar ist, und
    wobei der Antrieb (1) mindestens zwei elektrische Motoren (5,6) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Motor (5) zum Antrieb der Türwelle (24, 34) ausgebildet ist, indem der erste Motor (5) direkt oder über eine zwischengeschaltete Getriebevorrichtung (61) mit der Türwelle (24, 34) drehfest verbunden ist und
    dass der zweite Motor (6) zum Antrieb des Schiebelagers (26, 36) ausgebildet ist, indem der zweite Motor (6) über ein zwischengeschaltetes Getriebe (51) mit dem Schiebelager (26, 36) verbunden ist und das zwischengeschaltete Getriebe (51) zum Umsetzen der rotierenden Antriebsbewegung des zweiten Motors (6) in eine lineare Antriebsbewegung des Schlebelagers (26, 36) ausgebildet ist.
  2. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motor (5) und der zweite Motor (6) eine gemeinsame elektrische Steuerungseinrichtung (7) aufweisen und/oder mit einer solchen verbunden sind.
  3. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motor (5) zum Antrieb des Falttürblatts (2, 3) hauptsächlich im Bereich zwischen der Schließstellung und einer Halboffenstellung des Falttürblatts (2, 3) ausgebildet ist.
  4. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Motor (6) zum Antrieb des Falttürblatts (2, 3) hauptsächlich im Bereich zwischen einer Halboffenstellung und der Offenstellung des Falttürblatts (2, 3) ausgebildet ist.
  5. Elektrischer Falttürantrieb Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motor (5) und/oder der zweite Motor (6) als Sensor, vorzugsweise Geschwindigkeitssensor und/oder Positionssensor betreibbar ist bzw. sind.
  6. Elektrischer Falttürantrieb Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Offenstellung des Falttürblatts (2, 3) der zweite Motor (6) hauptsächlich als Antriebsmotor und der erste Motor (5) hauptsächlich als Sensor betrieben wird und/oder dass im Bereich der Schließstellung des Falttürblatts (2, 3) der erste Motor (5) hauptsächlich als Antriebsmotor und der zweite Motor (6) hauptsächlich als Sensor betrieben wird.
  7. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenläufige Falttürblätter (2, 3) vorgesehen sind, wobei ein umlaufender Treibriemen (52) vorgesehen ist, mit dem ein erstes Schiebelager (26) des einen Falttürblatts (2) und ein zweites Schiebelager (36) des andern Falttürblatts (3) verbunden ist und/oder dass zwei umlaufende Treibriemen vorgesehen sind, wobei der erste Treibriemen mit dem Schiebelager (26) des einen Falttürblatts (2) und der zweite Treibriemen mit dem Schiebelager (36) des zweiten Falttürblatts (3) verbunden ist.
  8. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenläufige Falttürblätter (2, 3) vorgesehen sind, wobei ein umlaufender Treibriemen vorgesehen ist, mit dem die Türwelle (24) des einen Falttürblatts (2) und die Türwelle (34) des andern Falttürblatts (3) verbunden ist und/oder dass zwei umlaufende Treibriemen (64a, 64b) vorgesehen sind, wobei der erste Treibriemen (64a) mit der Türwelle (24) des einen Falttürblatts (2) und der zweite Treibriemen (64b) mit der Türwelle (34) des andern Falttürblatts (3) verbunden ist.
  9. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenläufige Falttürblätter (2, 3) vorgesehen sind, wobei ein erster Motor zum Antrieb der Türwelle (24) des einen Falttürblatts (2) ausgebildet ist und ein zweiter Motor (6) zum Antrieb der Schiebelager (26, 36) der beiden Falttürblätter (2, 3) ausgebildet ist und ein weiterer Motor zum Antrieb der Türwelle (34) des andern Falttürblatts (3) ausgebildet ist.
  10. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerungseinrichtung (7) zur synchronen Steuerung oder Regelung der beiden Motoren (5, 6) ausgebildet ist.
  11. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerungseinrichtung (7) die Motoren (5, 6) nach einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil steuert oder regelt.
  12. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerungeinrichtung (7) als elektronisches Getriebe zum Steuern oder Regeln der Geschwindigkeit der angeschlossenen Motoren (5, 6) in frei wählbarem, vorzugsweise stufenlos änderbarem Übersetzungsverhältnis ausgebildet ist.
  13. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerungseinrichtung (7) als elektronisches Getriebe ausgebildet ist, zum Steuern oder Regeln der Geschwindigkeit des ersten Motors (5) in Abhängigkeit der Position des Schiebelagers (26) bzw. des Falttürblatts (2) und/oder der Geschwindigkeit des zweiten Motors (6) und/oder dass die elektrische Steuerungseinrichtung (7) als elektronisches Getriebe ausgebildet ist, zum Steuern oder Regeln der Geschwindigkeit des zweiten Motors (6) in Abhängigkeit der Stellung des Schiebelagers (36) bzw. des Falttürblatts (3) und/oder der Geschwindigkeit des ersten Motors (5).
  14. Elektrischer Falttürantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (5,6) redundant ausgebildet sind, so dass bei Ausfall eines Motors (5, 6), der verbleibende Motor (6, 5) bzw. die verbleibenden Motoren zum Öffnen- bzw. Schließen des Falttürblatts (2, 3) ausgebildet sind.
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