EP2975204B1 - Antriebssystem für ein tor - Google Patents

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EP2975204B1
EP2975204B1 EP15163618.0A EP15163618A EP2975204B1 EP 2975204 B1 EP2975204 B1 EP 2975204B1 EP 15163618 A EP15163618 A EP 15163618A EP 2975204 B1 EP2975204 B1 EP 2975204B1
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EP
European Patent Office
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door
drive
drive system
control unit
travel
Prior art date
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Active
Application number
EP15163618.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2975204A1 (de
Inventor
Dieter Walddörfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sommer Antriebs und Funktechnik GmbH
Original Assignee
Sommer Antriebs und Funktechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Sommer Antriebs und Funktechnik GmbH filed Critical Sommer Antriebs und Funktechnik GmbH
Publication of EP2975204A1 publication Critical patent/EP2975204A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2975204B1 publication Critical patent/EP2975204B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/668—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings for overhead wings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/30—Electronic control of motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/45—Control modes
    • E05Y2400/456—Control modes for programming, e.g. learning or AI [artificial intelligence]
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/106—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages

Definitions

  • the invention relates to a drive system for a gate.
  • the drive system is generally used to operate a gate, i.e. to open and close a gate.
  • the gate can be moved generally horizontally or vertically.
  • the door can be designed as a garage door, in particular as a sectional door.
  • Such drive systems generally include a drive unit with an electric drive to move the door between a closed position and an open position.
  • the closed position and open position are specified, for example, via mechanical limit switches.
  • the drive unit can comprise a carriage which can be moved on a rail, is coupled to the door and on which the drive is arranged.
  • the limit switches can then be arranged on the rail and are contacted by contact means provided on the carriage.
  • the DE 43 39 565 A1 relates to a drive system for a door in which a door leaf is moved by a motor between a closed position and an open position. Before the door starts to work, the closed and open positions are recorded by changes to the drive parameters of the drive system. The end positions of the door leaf recorded in this way are adopted as parameters for the operating mode of the door drive system.
  • the invention is based on the object of providing a drive system of the type mentioned at the outset, which has increased functionality with little structural effort.
  • the invention relates to a drive system for a door, with a drive unit having an electric drive, by means of which the door can be moved between a closed position and an open position.
  • a control unit is provided in which the closed position of the door, a closing pressure of the door in the closed position and / or braking travel to the closed position are specified as teachable parameters.
  • an initial value is specified for the start time of braking.
  • the control unit determines the time which is required to reduce the speed of the drive from a first speed corresponding to a driving speed to a second speed corresponding to a creeping speed.
  • the starting time of the braking travel is corrected as a function of this time.
  • the correction of the start time of braking takes place during the entire working operation. No current is supplied to the drive during braking until the drive speed corresponding to the creep speed has been reached.
  • the closing pressure of the door is a parameter that can be input into the control unit.
  • the closing pressure determines how strongly the door presses against a stop in its closed position. This specifies in particular how tightly the door should close a building opening.
  • the choice of the closing pressure depends to a large extent on the installation conditions of the door and on the door construction itself. The closing pressure thus represents a parameter that is heavily dependent on the application and cannot be mapped in a universal value.
  • the closing pressure can particularly advantageously be entered into the control unit as a parameter via a smartphone.
  • the braking travel of the door is parameterized for moving into the closed position.
  • the advantage here is that the braking movement adapts to the door and thus the door can be closed again quickly.
  • an initial value for the start time of braking is specified in a learning run and the time is determined in the control unit for which a reduction in the speed of the drive from a first speed corresponding to a driving speed to a second speed corresponding to a creeping speed is required.
  • the starting time of the braking travel is corrected as a function of this time.
  • the braking effect is that no current is supplied to the drive during the braking phase.
  • the speed of the drive is then reduced depending on the mass of the door and the friction of the door.
  • the parameters influencing the braking process can vary while the drive is in operation. For example, the friction between the operator and the door is heavily dependent on the outside temperature. These effects will compensated by a continuous correction of the start time of the braking travel.
  • the parameters relating to the closed position are stored as parameters in the control unit, that is, specified via the software of the drive system.
  • the drive system particularly advantageously forms a self-learning system which automatically defines the respective parameters, in particular as a function of measured influencing variables.
  • the parameters are advantageously specified during a learning phase. Automatic adjustment of the parameters is possible during the entire working operation of the drive system.
  • the drive system has a hand-held transmitter which emits radio signals and has only one button, wherein by pressing the button control commands in the form of radio signals can be sent from the hand-held transmitter to a receiver assigned to the control unit.
  • Parameters are specified with the control commands.
  • An essential advantage here is that no inputs need to be made close to the receiver or the control unit in order to specify parameter values, which as stationary units are often arranged in inaccessible places. Rather, the specification of parameter values can take place via the hand-held transmitter which forms a mobile unit. The user can thus use the hand-held transmitter to position himself variably and in a wide area in relation to the door and to specify the parameters at a location that is convenient for him. The user can particularly advantageously see the door and thus visually check the specified parameters.
  • the hand-held transmitter only has one button, the hand-held transmitter can generate different control commands, with different parameter settings being possible in particular.
  • the closed position is specified by means of a control command from the hand-held transmitter.
  • a user holds the hand-held transmitter and visually checks when the closed position has been reached. The user then presses the button on the hand-held transmitter, preferably for a predetermined time, whereby the current door position is adopted as the closed position in the control unit. The user can learn the closed position of the door quickly and easily, this learning preferably taking place during a learning phase that precedes the operational operation of the drive system.
  • the opening position of the gate could be specified in the same way. It is particularly advantageous, however, to specify the open position via a limit switch in the form of a microswitch, for example.
  • the closed position is specified in the control unit by detecting a torque jump caused by the door opening against a stop.
  • the drive system forms a self-learning system that specifies the closed position itself.
  • the specification of the closed position takes place as a function of the measurement of the torque of the electric drive, this having suitable sensor or measuring means for this purpose.
  • the torque is particularly easily determined via the current or the speed of the drive.
  • Figure 1 shows schematically a drive system 1 for a door 2, which in the present case is designed as a garage door in the form of a sectional door.
  • Each guide rail 3 has a rail segment running in the vertical direction and a rail segment running in the horizontal direction.
  • the horizontal and vertical rail segments are connected by an arched rail segment.
  • Figure 1 shows the door 2 in its closed position, in which the door 2 is arranged between the vertical rail segments of the guide rail 3 and closes a door opening of the garage.
  • a rubber lip 2a rests on the lower edge of the door 2 on the floor of the garage, which is not shown separately.
  • the door 2 In an open position, the door 2 is arranged between the horizontal rail segments of the guide rail 3, which run under the ceiling of the garage.
  • the door 2 can be moved between the closed position and the open position by means of the drive system 1.
  • the drive system 1 has a door drive 4, which can be moved on one of the guide rails 3, as part of a drive unit, which has a motor 6 which is integrated in a carriage 5 and is designed as an electric motor.
  • the door drive 4 is articulated to the upper edge of the door 2 by means of a push arm 7.
  • the drive unit further comprises means for continuously determining the position and the speed of the drive.
  • the drive system 1 comprises, as a further component of the drive unit, a control unit 8 which is connected to the door drive 4 via power supply means (not shown).
  • the control unit 8, which in the present case is mounted on the inside of a wall of the garage, generates control signals for moving the door drive 4.
  • a receiver 9, which is designed to receive radio signals, is located in or on the control unit 8. The Radio signals registered at the receiver 9 are evaluated in the control unit 8.
  • One or more hand-held transmitters 10 are assigned to this receiver 9, such a hand-held transmitter 10 schematically in FIG Figure 2 is shown.
  • the hand transmitter 10 has only one button 11 and a radio transmission element 12 integrated in the housing of the hand transmitter 10. By pressing the button 11, the radio transmission element 12 emits radio signals that are received by the receiver 9 and converted by the control unit 8 into control commands for moving the gate 2 will.
  • control commands for example for dead-man operation of the drive system 1, can be generated by pressing the button for a longer time (which typically takes longer than 1 second) and a long button press (which typically lasts longer than 5 seconds).
  • the closed position of the door 2 is also predetermined in a learning mode.
  • a user visually checks the position of the door 2 and presses the button on the hand-held transmitter 10 as soon as the door 2 has reached the closed position. As a result, this position of the door 2 is taught in as the closed position in the control unit 8.
  • the drive system automatically recognizes the closed position by continuously monitoring the drive torque. As soon as the door 2 hits the floor of the garage as a stop, a torque jump occurs in the drive. This is registered in the control unit 8, so that the current position is then adopted as the closed position in the control unit 8 as soon as the user has acknowledged this by pressing a button on the hand-held transmitter 10.
  • the user can specify a desired value for the closing pressure with which the door 2 is pressed against the floor of the garage, in particular by means of an input using a smartphone.
  • the closing pressure By appropriately specifying the closing pressure, the user can ensure that the door 2 in the closed position presses firmly on the rubber lip 2a at its lower edge, so that the rubber lip 2a provides a tight seal with the floor of the garage.
  • the closing pressure is then specified by means of the drive system 1 in such a way that the drive is acted upon by a supply voltage modulated by pulse width modulation when the door 2 is in the closed position.
  • the pulse width modulation generates a defined force of the electric drive in the closed position, with which the door 2 is closed for a predetermined time. If the gate 2 has already opened to the stop and the specified time has not yet expired, the motor tries to continue running and presses against the stop with a force, the motor humming.
  • the braking travel for moving the door 2 into the closed position can be set automatically by the drive system 1.
  • the speed profile of the drive or of the gate 2 generally has the shape of a ramp. If the door 2 is in its open position and is to move from this into the closed position, the speed of the drive is first increased, that is, the door 2 accelerated (in the Figures 3a, 3b not shown) until the door 2 has reached a driving speed V 1 . To close the door 2, it is then moved at the constant driving speed V 1 until the braking movement begins at the starting time t a , as in FIG Figure 3a shown. During the braking movement, the door 2 is braked up to time t b . The door 2 is then moved on at a crawling speed V o (V o ⁇ V 1 ) until the closed position is reached at time t s and the door 2 is stopped.
  • V o crawling speed
  • the electric drive which is typically designed in the form of an electric motor with a worm, does not have a brake.
  • the braking of the door 2 during braking is therefore carried out in such a way that no current is applied to the drive during this.
  • the door 2 is thus as in Figure 3a shown braked. If the door 2 is then braked down to the creep speed, the drive is subjected to a small current so that the door 2 continues to move at the creep speed until the closed position is reached.
  • FIG 3a shows the situation during a learning run, in which an initial value is preferably set by the manufacturer for the start time t a of the braking run.
  • the control unit 8 of the drive system 1 registers how long the braking run lasts, that is to say how long it takes until the creep speed is reached. Then it is analyzed in the control unit 8 how long or how far the door 2 still has to be moved at creeping speed to the closed position after braking.
  • Figure 3a shows, the time of the slow travel between t b and t s is disproportionately large, that is, the starting time t a of the braking travel is selected too early.
  • the control unit 8 recognizes this and changes the starting time from the value t a to the value t a 'as in FIG Figure 3b shown after. As a result, the braking travel ends correspondingly later at t b ', so that the time t b ' -t s of travel at creep speed is shorter.
  • the starting point in time of the braking travel is continuously tracked automatically by the control unit 8. Changes in the braking phase of the door 2, which are caused, for example, by a temperature-dependent change in the friction of the drive, can be compensated for.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Tor.
  • Das Antriebssystem dient generell zur Betätigung eines Tors, das heißt zum Öffnen und Schließen eines Tors. Das Tor kann allgemein horizontal oder vertikal bewegt sein. Beispielsweise kann das Tor als Garagentor, insbesondere als Sektionaltor, ausgebildet sein.
  • Derartige Antriebssysteme umfassen generell eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antrieb um das Tor zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung zu verfahren. Die Schließstellung und Öffnungsstellung werden beispielsweise über mechanische Endschalter vorgegeben. Im Fall eines Garagentors kann die Antriebseinheit einen auf einer Schiene verfahrbaren Laufwagen umfassen, der mit dem Tor gekoppelt und auf welchem der Antrieb angeordnet ist. Die Endschalter können dann auf der Schiene angeordnet sein und werden durch auf dem Laufwagen vorgesehene Kontaktmittel kontaktiert.
  • Nachteilig bei derartigen Endschaltern ist, dass deren Montage einen gewissen Zeitaufwand erfordert. Zudem erhöhen derartige Endschalter als zusätzliche Hardwarekomponenten den konstruktiven Aufwand des Antriebssystems.
  • Ein noch gravierenderer Nachteil besteht darin, dass durch die mechanische Einstellung eines Endschalters insbesondere die Schließstellung des Tors einmalig vorgegeben wird und dann nicht oder nur mit hohem Aufwand am applikationsspezifische Randbedingungen angepasst werden kann. Für den Anwender des Tors stellt dies eine unerwünschte Beeinträchtigung des Antriebssystems dar.
  • Die DE 10 2006 006 270 B4 betrifft ein Verfahren zur Parametereinstellung eines Torantriebes mit folgenden Schritten:
    • Verbinden einer externen Schließkraftmesseinrichtung mit der Steuerung des Torantriebs,
    • Messen der Schließkraft des Tores an ausgewählten charakteristischen Punkten,
    • Übertragen der Messergebnisse an die Steuerung des Torantriebes und/oder an eine Auswerteeinheit der Schließkraftmesseinrichtung,
    • Optimieren der Parameter für den Torantrieb,
    • Übernehmen der optimierten Parameter in die Steuerung des Torantriebs.
  • Die DE 43 39 565 A1 betrifft ein Antriebssystem für ein Tor, bei welchem ein Torblatt motorisch zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verfahren wird. Vor Beginn des Arbeitsbetriebs des Tors werden die Schließstellung und Öffnungsstellung durch Änderungen von Antriebsparametern des Antriebssystems erfasst. Die so erfassten Endstellungen des Torblatts werden als Parameter für den Arbeitsbetrieb des Antriebssystems des Tors übernommen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches bei geringem konstruktiven Aufwand eine erhöhte Funktionalität aufweist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des unabhängigen Anspruchs vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Tor, mit einer einen elektrischen Antrieb aufweisenden Antriebseinheit, mittels derer das Tor zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verfahren werden kann. Eine Steuereinheit ist vorgesehen, in welcher als einlernbare Parameter die Schließstellung des Tors, ein Schließdruck des Tors in der Schließstellung und/oder eine Bremsfahrt auf die Schließstellung vorgegeben werden. In einer Lernfahrt wird ein Anfangswert für den Startzeitpunkt der Bremsfahrt vorgegeben. In der Steuereinheit wird die Zeit ermittelt, welche für eine Reduzierung der Drehzahl des Antriebs von einer einer Fahrgeschwindigkeit entsprechenden ersten Drehzahl auf eine einer Schleichgeschwindigkeit entsprechenden zweiten Drehzahl benötigt wird. In Abhängigkeit dieser Zeit wird der Startzeitpunkt der Bremsfahrt korrigiert. Die Korrektur des Startzeitpunkts der Bremsfahrt erfolgt während dessen gesamten Arbeitsbetriebs. Während der Bremsfahrt wird dem Antrieb kein Strom zugeführt, bis die der Schleichgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl des Antriebs erreicht ist.
  • Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist der Schließdruck des Tors ein in die Steuereinheit eingebbarer Parameter.
  • Der Schließdruck gibt vor, wie stark das Tor in seiner Schließstellung gegen einen Anschlag drückt. Damit wird insbesondere vorgegeben, wie dicht das Tor eine Gebäudeöffnung abschließen soll. Die Wahl des Schließdrucks ist in hohem Maße von den Einbaugegebenheiten des Tors und von der Torkonstruktion selbst abhängig. Damit stellt der Schließdruck einen stark applikationsabhängigen Parameter dar, der nicht in einem universellen Wert abgebildet werden kann.
  • Durch die freie Einstellbarkeit des Schließdrucks wird eine optimale Anpassung an die Einbausituation des Tors ermöglicht.
  • Besonders vorteilhaft ist der Schließdruck über ein Smartphone als Parameter in die Steuereinheit eingebbar.
  • Dadurch wird eine besonders einfache und komfortable Parametereingabe ermöglicht, zumal Anwender typischerweise generell ein Smartphone mit sich führen und dadurch kein Zusatzgerät erforderlich ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Bremsfahrt des Tors zum Einfahren in die Schließstellung parametriert. Der Vorteil hierbei besteht darin, dass sich die Bremsfahrt dem Tor anpasst und somit das Tor schnell wieder geschlossen werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird hierzu in einer Lernfahrt ein Anfangswert für den Startzeitpunkt der Bremsfahrt vorgegeben und in der Steuereinheit die Zeit ermittelt, für die eine Reduzierung der Drehzahl des Antriebs von einer einer Fahrgeschwindigkeit entsprechenden ersten Drehzahl auf eine einer Schleichgeschwindigkeit entsprechenden zweiten Drehzahl benötigt wird. In Abhängigkeit dieser Zeit wird der Startzeitpunkt der Bremsfahrt korrigiert.
  • Dabei ist dem Antrieb während der Bremsfahrt kein Strom zugeführt, bis die der Schleichgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl des Antriebs erreicht ist.
  • Da der Antrieb keine aktive Bremse aufweist, erfolgt die Bremswirkung dadurch, dass dem Antrieb während der Bremsphase kein Strom zugeführt wird. Abhängig von der Masse des Tors und der Reibung des Tors wird dann die Drehzahl des Antriebs reduziert.
  • Durch die nachfolgende Nachkorrektur des Startzeitpunkts erfolgt dann selbsttätig in der Steuereinheit eine Anpassung an die Bremsdauer, so dass ein übermäßig langes Verfahren in der Schleichgeschwindigkeit bis zum Erreichen der Schließstellung vermieden wird.
  • Die den Bremsvorgang beeinflussenden Parameter können während des Arbeitsbetriebs des Antriebs variieren. So ist beispielsweise die Reibung des Antriebs und des Tores stark abhängig von der Außentemperatur. Diese Effekte werden durch eine fortlaufende Korrektur des Startzeitpunkts der Bremsfahrt kompensiert.
  • Generell werden die die Schließstellung betreffenden Kenngrößen als Parameter in der Steuereinheit hinterlegt, das heißt über die Software des Antriebssystems vorgegeben.
  • Damit wird eine anwenderfreundliche Konfigurierung des Antriebssystems ermöglicht. Insbesondere ist vorteilhaft, dass auf mechanische Endschalter zur Vorgabe der Schließstellung des Tors verzichtet werden kann.
  • Durch die Vorgabe der Kenngrößen für die Schließstellung in Form von Parametern ist eine exakte Anpassung an applikationsspezifische Randbedingungen möglich. Besonders vorteilhaft bildet das Antriebssystem ein selbstlernendes System, welches die jeweiligen Parameter selbsttätig festlegt, insbesondere in Abhängigkeit von gemessenen Einflussgrößen. Die Parametervorgabe erfolgt vorteilhaft während einer Einlernphase. Dabei ist ein selbsttätiges Nachführen der Parameter während des gesamten Arbeitsbetriebs des Antriebssystem möglich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Antriebssystem einen Funksignale emittierenden Handsender mit nur einer Taste auf, wobei durch Betätigen der Taste Steuerbefehle in Form von Funksignalen vom Handsender an einen der Steuereinheit zugeordneten Empfänger gesendet werden.
  • Dabei werden mit den Steuerbefehlen Parameter vorgegeben.
  • Ein wesentlicher Vorteil besteht hierbei darin, dass für eine Vorgabe von Parameterwerten keine Eingaben dicht am Empfänger beziehungsweise der Steuereinheit vorgenommen werden müssen, die als stationäre Einheiten oft an unzugänglichen Stellen angeordnet sind. Vielmehr kann die Vorgabe von Parameterwerten über den eine mobile Einheit bildenden Handsender erfolgen. Der Anwender kann sich somit mit dem Handsender variabel und in einem weiten Bereich zum Tor positionieren und die Parametervorgabe an einem für ihn günstigen Ort durchführen. Besonders vorteilhaft kann der Anwender hierbei das Tor einsehen und so visuell die Parametervorgabe kontrollieren.
  • Obwohl der Handsender nur eine Taste aufweist, kann der Handsender unterschiedliche Steuerbefehle generieren, wobei insbesondere auch unterschiedliche Parametervorgaben möglich sind.
  • Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass durch unterschiedlich langes Betätigen der Taste unterschiedliche Steuerbefehle generiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird die Schließstellung mittels eines Steuerbefehls des Handsenders vorgegeben.
  • Bei dieser Parametervorgabe hält ein Anwender den Handsender und prüft visuell, wann die Schließstellung erreicht ist. Dann drückt der Anwender die Taste des Handsenders, vorzugsweise für eine vorgegebene Zeit, wodurch die aktuelle Torposition in der Steuereinheit als Schließstellung übernommen wird. Der Anwender kann so einfach und schnell die Schließstellung des Tors einlernen, wobei dieses Einlernen bevorzugt während einer Einlernphase erfolgt, die dem Arbeitsbetrieb des Antriebssystems vorangeht.
  • Prinzipiell könnte die Öffnungsstellung des Tors auf dieselbe Weise vorgegeben werden. Besonders vorteilhaft erfolgt jedoch die Vorgabe der Öffnungsstellung über einen Endschalter in Form zum Beispiel eines Mikroschalters.
  • Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung wird die Schließstellung in der Steuereinheit durch Erfassen eines Drehmomentsprungs, bedingt durch Auflaufen des Tors auf einen Anschlag, vorgegeben.
  • In diesem Fall bildet das Antriebssystem ein selbstlernendes System, das die Schließstellung selbst vorgibt. Die Vorgabe der Schließstellung erfolgt in Abhängigkeit der Messung des Drehmoments des elektrischen Antriebs, wobei dieser hierzu geeignete Sensor- oder Messmittel aufweist. Besonders einfach wird das Drehmoment über den Strom oder die Drehzahl des Antriebs bestimmt.
  • Hier wird der Umstand ausgenutzt, dass das Tor in seiner Schließstellung typischerweise gegen einen Anschlag aufläuft, was durch die Drehmomentmessung registriert wird. Vorteilhaft wird dieser Einlernvorgang wieder visuell vom Anwender kontrolliert, der insbesondere überprüft, ob das Tor tatsächlich gegen den die Schließstellung definierenden Anschlag oder irregulär gegen ein im Torbereich befindliches Hindernis aufläuft. Der Anwender quittiert dann die korrekt eingelernte Schließstellung dadurch, dass er, vorzugsweise für eine bestimmte Zeit, die Taste des Handsenders drückt, wodurch die aktuelle Position des Tors als Schließstellung in der Steuereinheit übernommen wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1:
    Schematische Darstellung eines Antriebssystems für ein Garagentor.
    Figur 2:
    Schematische Darstellung eines Handsenders für das Antriebssystem gemäß Figur 1.
    Figur 3a, 3b:
    Geschwindigkeitszeitdiagramme für eine Bremsfahrt des Antriebssystems gemäß Figur 1
    1. a) für einem Anfangswert des Startpunkts der Bremsfahrt
    2. b) für einen nachkorrigierten Startpunkt der Bremsfahrt
  • Figur 1 zeigt schematisch ein Antriebssystem 1 für ein Tor 2, das im vorliegenden Fall als Garagentor in Form eines Sektionaltors ausgebildet ist.
  • Das Tor 2 ist an beiden Rändern in jeweils einer Führungsschiene 3 geführt. Jede Führungsschiene 3 weist ein in vertikaler Richtung verlaufendes Schienensegment und ein in horizontaler Richtung verlaufendes Schienensegment auf. Das horizontale und vertikale Schienensegment sind über ein bogenförmiges Schienensegment verbunden.
  • Figur 1 zeigt das Tor 2 in seiner Schließstellung, in welcher das Tor 2 zwischen den vertikalen Schienensegmenten der Führungsschiene 3 angeordnet ist und eine Türöffnung der Garage verschließt. In dieser liegt eine Gummilippe 2a an der Unterkante des Tors 2 auf dem nicht gesondert dargestellten Boden der Garage auf. In einer Öffnungsstellung ist das Tor 2 zwischen den horizontalen Schienensegmenten der Führungsschiene 3 angeordnet, die unter der Decke der Garage verlaufen.
  • Mittels des Antriebssystems 1 kann das Tor 2 zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition verfahren werden.
  • Das Antriebssystem 1 weist einen an einer der Führungsschienen 3 verfahrbaren Torantrieb 4 als Bestandteil einer Antriebseinheit auf, der einen in einem Laufwagen 5 integrierten Motor 6, der als Elektromotor ausgebildet ist, aufweist. Der Torantrieb 4 ist mittels eines Schubarms 7 gelenkig mit dem oberen Rand des Tors 2 verbunden. Die Antriebseinheit umfasst weiter Mittel, um fortlaufend die Position und die Drehzahl des Antriebs zu ermitteln.
  • Weiterhin umfasst das Antriebssystem 1 als weiteren Bestandteil der Antriebseinheit eine Steuereinheit 8, die über nicht dargestellte Stromzuleitungsmittel mit dem Torantrieb 4 verbunden ist. Die Steuereinheit 8, die im vorliegenden Fall an der Innenseite einer Wand der Garage montiert ist, generiert Steuersignale zum Verfahren des Torantriebs 4. In oder an der Steuereinheit 8 befindet sich ein Empfänger 9, der dazu ausgebildet ist, Funksignale zu empfangen. Die am Empfänger 9 registrierten Funksignale werden in der Steuereinheit 8 ausgewertet.
  • Diesem Empfänger 9 sind ein oder mehrere Handsender 10 zugeordnet, wobei ein solcher Handsender 10 schematisch in Figur 2 dargestellt ist. Der Handsender 10 weist nur eine Taste 11 auf, sowie ein im Gehäuse des Handsenders 10 integriertes Funksendeelement 12. Durch Betätigen der Taste 11 emittiert das Funksendeelement 12 Funksignale, die vom Empfänger 9 empfangen und von der Steuereinheit 8 in Steuerbefehle zum Verfahren des Tors 2 umgesetzt werden.
  • Durch verschieden langes Drücken der Taste werden unterschiedliche Steuerbefehle im Handsender generiert.
  • Mit einem kurzen Tastendruck wird, je nach Position des Tors 2, der Antrieb gestartet oder die aktuelle Position des Tors 2 beziehungsweise des Antriebs bestätigt.
  • Durch einen längeren Tastendruck (der typisch länger als 1 Sekunde dauert) und einen langen Tastendruck (der typisch länger als 5 Sekunden dauert) können weitere unterschiedliche Steuerbefehle, beispielsweise für einen Totmannbetrieb des Antriebssystems 1, erzeugt werden.
  • Durch die Betätigung der Taste des Handsenders 10 für eine vorgegebene Zeitdauer wird in einem Einlernmodus auch die Schließstellung des Tors 2 vorgegeben.
  • Im einfachsten Fall prüft ein Anwender visuell die Position des Tors 2 und drückt die Taste des Handsenders 10, sobald das Tor 2 die Schließstellung erreicht hat. Dadurch wird diese Position des Tors 2 als Schließstellung in der Steuereinheit 8 eingelernt.
  • Alternativ erkennt das Antriebssystem die Schließstellung selbsttätig, indem das Drehmoment des Antriebs fortlaufend überwacht wird. Sobald das Tor 2 auf dem Boden der Garage als Anschlag aufläuft entsteht ein Drehmomentsprung im Antrieb. Dieser wird in der Steuereinheit 8 registriert, so dass dann die aktuelle Position als Schließstellung in der Steuereinheit 8 übernommen wird, sobald dies der Anwender mit einem Tastendruck am Handsender 10 quittiert hat.
  • Als Zusatzfunktion kann der Anwender, insbesondere durch eine Eingabe mittels eines Smartphones, einen von ihm gewünschten Wert für den Schließdruck, mit dem das Tor 2 gegen den Boden der Garage gepresst wird, vorgeben. Durch eine geeignete Vorgabe des Schließdrucks kann der Anwender sicherstellen, dass das Tor 2 in der Schließstellung kräftig auf die Gummilippe 2a an dessen Unterkante drückt, so dass mit der Gummilippe 2a ein dichter Abschluss zum Boden der Garage erhalten wird.
  • Der Schließdruck wird dann mittels des Antriebssystems 1 derart vorgegeben, dass der Antrieb dann, wenn sich das Tor 2 in der Schließstellung befindet, mit einer durch eine Pulsweitenmodulation modulierten Versorgungsspannung beaufschlagt wird. Durch die Pulsweitenmodulation wird in der Schließstellung eine definierte Kraft des elektrischen Antriebs generiert, mit der das Tor 2 für eine vorgegebene Zeit zugedrückt wird. Wenn das Tor 2 bereits am Anschlag aufgelaufen ist und die vorgegebene Zeit noch nicht abgelaufen ist, versucht der Motor weiterzulaufen und drückt mit einer Kraft gegen den Anschlag, wobei hierbei der Motor brummt.
  • Als weiterer Parameter kann die Bremsfahrt für das Einfahren des Tors 2 in die Schließstellung vom Antriebssystem 1 selbsttätig eingestellt werden. Dies ist in den Figuren 3a, 3b veranschaulicht. Das Geschwindigkeitsprofil des Antriebs beziehungsweise des Tors 2 hat generell die Form einer Rampe. Befindet sich das Tor 2 in seiner Öffnungsstellung und soll von dieser in die Schließstellung verfahren, wird zunächst die Drehzahl des Antriebs erhöht, das heißt das Tor 2 beschleunigt (in den Figuren 3a, 3b nicht dargestellt) bis das Tor 2 eine Fahrgeschwindigkeit V1 erreicht hat. Zum Schließen des Tors 2 wird dieses dann mit der konstanten Fahrgeschwindigkeit V1 verfahren, bis die Bremsfahrt zum Starzeitpunkt ta beginnt, wie in Figur 3a dargestellt. Während der Bremsfahrt erfolgt ein Abbremsen des Tors 2 bis zum Zeitpunkt tb. Danach wird das Tor 2 mit einer Schleichgeschwindigkeit Vo (Vo < V1) weiterbewegt, bis zum Zeitpunkt ts die Schließstellung erreicht ist und das Tor 2 angehalten wird.
  • Der elektrische Antrieb, der typischerweise in Form eines Elektromotors mit einer Schnecke ausgebildet ist, weist keine Bremse auf. Das Abbremsen des Tors 2 während der Bremsfahrt erfolgt daher derart, dass während dieser der Antrieb nicht mit Strom beaufschlagt wird. Entsprechend der Masse des Tors 2 und der Reibung des Antriebs wird damit das Tor 2 wie in Figur 3a dargestellt abgebremst. Ist dann das Tor 2 bis auf die Schleichgeschwindigkeit abgebremst, so wird der Antrieb mit einem kleinen Strom beaufschlagt, so dass das Tor 2 mit der Schleichgeschwindigkeit weiterbewegt wird, bis die Schließstellung erreicht ist.
  • Dabei zeigt Figur 3a die Situation während einer Lernfahrt, bei welcher vorzugsweise herstellerseitig ein Anfangswert für den Starzeitpunkt ta der Bremsfahrt eingestellt wird. Während der Lernfahrt registriert die Steuereinheit 8 des Antriebssystems 1, wie lange die Bremsfahrt dauert, das heißt wie lange es dauert, bis die Schleichgeschwindigkeit erreicht ist. Dann wird in der Steuereinheit 8 analysiert, wie lange beziehungsweise wie weit das Tor 2 nach der Bremsfahrt noch mit der Schleichgeschwindigkeit bis zur Schließstellung bewegt werden muss. Wie Figur 3a zeigt, ist die Zeit der Schleichfahrt zwischen tb und ts unverhältnismäßig groß, das heißt der Startzeitpunkt ta der Bremsfahrt ist zu früh gewählt. Die Steuereinheit 8 erkennt dies und führt den Startzeitpunkt vom Wert ta auf den Wert ta' wie in Figur 3b dargestellt nach. Dadurch endet die Bremsfahrt bei tb' entsprechend später, so dass die Zeit tb'- ts der Fahrt mit Schleichgeschwindigkeit kürzer ist.
  • Während des Arbeitsbetriebs des Antriebssystems 1 wird der Anfangszeitpunkt der Bremsfahrt fortlaufend von der Steuereinheit 8 selbsttätig nachgeführt. Damit können Änderungen der Abbremsphase des Tors 2, die zum Beispiel bedingt durch eine temperaturabhängige Änderung der Reibung des Antriebs bedingt sind, kompensiert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • (1)
    Antriebssystem
    (2)
    Tor
    (2a)
    Gummilippe
    (3)
    Führungsschiene
    (4)
    Torantrieb
    (5)
    Laufwagen
    (6)
    Motor
    (7)
    Schubarm
    (8)
    Steuereinheit
    (9)
    Empfänger
    (10)
    Handsender
    (11)
    Taste
    (12)
    Funksendeelement

Claims (10)

  1. Antriebssystem (1) für ein Tor (2), mit einer einen elektrischen Antrieb aufweisenden Antriebseinheit, mittels derer das Tor (2) zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verfahren werden kann, wobei eine Steuereinheit (8) vorgesehen ist, in welcher als einlernbare Parameter die Schließstellung des Tors (2), ein Schließdruck des Tors (2) in der Schließstellung und/oder eine Bremsfahrt auf die Schließstellung vorgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Lernfahrt ein Anfangswert für den Startzeitpunkt der Bremsfahrt vorgegeben wird und in der Steuereinheit (8) die Zeit ermittelt wird, welche für eine Reduzierung der Drehzahl des Antriebs von einer einer Fahrgeschwindigkeit entsprechenden ersten Drehzahl auf eine einer Schleichgeschwindigkeit entsprechenden zweiten Drehzahl benötigt wird, und dass in Abhängigkeit dieser Zeit der Startzeitpunkt der Bremsfahrt korrigiert wird, wobei die Korrektur des Startzeitpunkts der Bremsfahrt während dessen gesamten Arbeitsbetriebs erfolgt, und dass während der Bremsfahrt dem Antrieb kein Strom zugeführt wird, bis die der Schleichgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl des Antriebs erreicht ist.
  2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Funksignale emittierenden Handsender (10) mit nur einer Taste aufweist, wobei durch Betätigen der Taste Steuerbefehle in Form von Funksignalen vom Handsender (10) an einen der Steuereinheit (8) zugeordneten Empfänger (9) gesendet werden.
  3. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch unterschiedlich langes Betätigen der Taste unterschiedliche Steuerbefehle generiert werden.
  4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Steuerbefehlen Parameter vorgegeben werden.
  5. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließstellung mittels eines Steuerbefehls des Handsenders (10) vorgegeben wird.
  6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließstellung in der Steuereinheit (8) durch Erfassen eines Drehmomentsprungs bedingt durch Auflaufen des Tors (2) auf einen Anschlag vorgegeben wird.
  7. Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Schließstellung durch einen Tastendruck am Handsender (10) in der Steuereinheit (8) eingelernt wird.
  8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließdruck über ein Smartphone als Parameter in die Steuereinheit (8) eingebbar ist.
  9. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Antrieb während der Schleichfahrt eine reduzierte Energiemenge zugeführt ist, bis die Schließstellung erreicht ist.
  10. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitpunkt der Bremsfahrt so gewählt ist, dass die Dauer der Schleichfahrt einem normativ vorgegebenen Sollwert entspricht.
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