WO2012048953A1 - Torantrieb sowie steuerverfahren hierfür - Google Patents

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WO2012048953A1
WO2012048953A1 PCT/EP2011/065315 EP2011065315W WO2012048953A1 WO 2012048953 A1 WO2012048953 A1 WO 2012048953A1 EP 2011065315 W EP2011065315 W EP 2011065315W WO 2012048953 A1 WO2012048953 A1 WO 2012048953A1
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temperature
electric motor
door
gear
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Michael Bergmann
Michael Sanke
Bernhard Herbst
Michael Wortmann
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Hörmann KG Antriebstechnik
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    • E05Y2900/10Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/106Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages

Definitions

  • the invention relates to a door drive for driving a door with a
  • Electric motor and a self-locking motor gearbox has.
  • Such a door drive is known for example from WO 2010/009952 A1.
  • the invention relates to an advantageous control method for such a door drive.
  • Such a door shaft may for example be part of a weight balancing device and is e.g. connected to a torsion spring, which serves to balance the gate weight.
  • the door shaft is connected by gearing to a gate to be moved, so that moves on rotation of the Torsionsfederwelle the gate between its opening and closing position.
  • the door drive known from WO 2010/009952 A1 has a
  • Electric motor unit and a transmission device As a gear device is used in the known door drive a traction mechanism, such as
  • Chain transmission which connects an engine output shaft of the electric motor unit with a to be connected to the door shaft output shaft of the transmission device.
  • the transmission device is formed by selecting its output shaft from an assortment of output shafts. You can do that create different gear ratios, so as to adapt the door drive to different goals. Due to the adaptable translation of the transmission device, the electric motor unit with relatively less
  • the electric motor unit can therefore be designed as a particularly favorable geared motor.
  • This geared motor has an electric motor, which has its power via a self-locking
  • Motor transmission which is also part of the gear motor derives.
  • Most such self-locking motor gear are designed as worm gear, wherein a worm is mounted on the shaft of the electric motor, which drives a seated on the output shaft of the electric motor unit gear.
  • the motor gear is self-locking against forces exerted by the gate on the electric motor unit. This has the effect that on the one hand the gate is held over this self-locking gear and thus opposes unauthorized opening attempts; On the other hand, even when a spring or other element of a weight balancing device breaks, the raised leaf can not fall down.
  • door drives of the type mentioned are those in the company brochure "garage and entrance gate drives - compatible
  • the transmission device has a driver guided along a guide rail, which is connected to the motor output shaft of an electric motor unit designed as a corresponding geared motor
  • the motor output shaft of the geared motor drives a gate drive gear meshing with a rack on the sliding gate.
  • Electric motor unit can be used for driving.
  • the invention has now taken on the task of optimizing such door drives such that they deliver high durability and reliability despite cost-effective manufacturability.
  • the invention provides a door operator for driving a door with a
  • the electric motor unit is designed as a geared motor, an electric motor and a
  • a drive shaft of the motor gear is driven by the electric motor to rotate an engine output shaft of the engine gear, wherein the transmission means for receiving driving forces from the engine output shaft of the engine gear and to
  • Motor gear temperature monitor provided for monitoring a temperature of the motor gear.
  • the invention therefore provides to monitor the temperature of this engine transmission by a monitoring device. This gives a further control parameter by means of which a control of the door drive can be carried out.
  • a control of the drive takes place in dependence on the monitored engine transmission temperature.
  • Motor gear is made of plastic.
  • the invention is also applicable to other materials.
  • the motor unit comprises a housing having a motor gear housing portion in which the motor gear is housed, and with an electric motor housing portion in which the electric motor is housed, wherein the motor gear temperature monitoring means comprises a sensor device accommodated in the motor gear housing portion for detecting a temperature in the motor gear housing portion having. As a result, exactly the temperature within the motor gear housing is detected.
  • a rotation sensor for detecting a rotation of at least one rotating part of the motor gear.
  • at least one Hall element could be provided to detect the rotation of a shaft of the electric motor, a rotation of a worm of a worm gear or the rotation of a driven by the worm, sitting on the output shaft of the motor gear.
  • the rotation sensor could be a Hall sensor, e.g. for detecting the rotational speed and the direction of rotation of one of said rotating part may be formed. It is now preferred in a particularly preferred embodiment of the invention, a Hall sensor for detecting a rotation of at least one rotating part of the motor gear.
  • Temperature sensing element of the engine transmission temperature detection device to be arranged together with a rotation sensor.
  • Connection element and / or electronic element for detecting a rotation is present, the cost of providing a further connection element and / or electronic element for sensing the temperature is very low.
  • the same connections or different lines could be the same Connection for connecting the rotary sensor and a temperature sensor may be formed on a door drive control.
  • the invention provides, according to a further aspect thereof, a control method for controlling a door drive for driving a door, wherein the door drive with an electric motor unit and a transmission device for transmitting
  • Driving forces of the electric motor unit is provided on a driven element of the door, wherein the electric motor unit is designed as a geared motor having an electric motor and a self-locking motor gear, wherein the
  • a further preferred embodiment includes the step of limiting an engine output of the electric motor when the engine transmission temperature exceeds a predetermined first threshold temperature.
  • the monitoring of the engine transmission temperature can of course also serve to output corresponding warning messages or explanatory messages.
  • a e.g. coded message For example, via a display, a e.g. coded message
  • Geared motor of a door drive designed such that on the screw of a self-locking electric motor gear, a temperature sensor sits, which measures the temperature of the motor gearbox.
  • the software for example one
  • Control - can monitor this temperature and at certain
  • the motor gear preferably has a plastic wheel.
  • a high performance plastic e.g. Delrin or Teflon, used, but the durability of such materials - as with other materials - temperature dependent.
  • a motor gear temperature is monitored to provide high reliability.
  • the motor gearbox can be designed for peak load at room temperature and need not be designed for peak loads in the heated state.
  • FIG. 1 is a schematic, partially sectioned side view of a gate with Torwelle and Wellentorantrieb
  • Fig. 2 is a view of a corner region of the door of Fig. 1 of
  • 3 is a first perspective view of a basic structure of the
  • FIG. 4 is a second perspective view of the basic structure of FIG.
  • Fig. 5 is an illustration of the trained as a geared motor
  • Fig. 6 shows a further illustration of the electric motor unit with open
  • Fig. 7 shows a further illustration of the electric motor unit
  • Fig. 8 is an illustration of a detail of the motor gear housing cover with temperature sensor and rotary sensors.
  • FIGs. 1 and 2 an automatically driven gate 10 with a door shaft 12 and designed as a Wellentorantrieb or direct drive door drive 14 is shown.
  • the door drive 14 is attached to a door drive attachment 15.
  • the gate 10 has a movable in a guide 16 between a closing end position and an opening end position door leaf 18.
  • the door shaft 12 is formed as part of a weight balancing device 20 and has a force storage, for example in the form of a torsion spring 22, which balances the weight of the door leaf 18 as far as possible during its movement.
  • the door shaft 12 is coupled in a gear to the door leaf 18 such that the door shaft 12 rotates when moving the door leaf 18. In the example shown this is
  • the door operator 14 is connected to one end of the door shaft 12 for rotatably driving the same.
  • FIGS. 1 and 2 further show walls 28 of a building 30, which has a door opening 32 which can be closed by the door 10.
  • the door drive 14 is produced in industrial mass production and is - as described in more detail in WO 2010/009952 A1 - in its manufacture so adaptable that he
  • the door drive 14 has, as shown in FIG. 2, a drive housing 34.
  • the drive housing 34 has a plurality of hoods or covers 36, 37.
  • the drive elements are mounted on a support structure or base structure 40.
  • 3 and 4 show the door drive 14 without the covers 36 and 37, so that the drive elements and the base structure 40 can be seen.
  • the door operator 14 has an electric motor unit 50 for supplying the driving force and a transmission device 100 which transmits the driving force of the electric motor unit 50 to an element of the door 10 to be driven.
  • the transmission device 100 is designed to transmit the drive force to the door shaft 12.
  • Example in the embodiment of the door drive 14 provided here, a traction mechanism 94 is provided, which will be explained in more detail hereafter.
  • the base structure 40 has a first base structure part 42 and a second base structure part 44, which are detachably connected together at a fastening interface 46.
  • the first base structure part 42 is formed as a base plate or base plate 48.
  • the electric motor unit 50, a Elektroan gleichiser 52, a decoupling device 54 and a decoupling sensor 56 are attached.
  • the electric motor unit 50 is designed as a gear motor 102 and has a motor housing 58, in which an electric motor 60 and a self-locking motor gear 61, for example in the form of a worm gear 62,
  • an engine output shaft 64 is the
  • Electric motor unit 50 connected to an output shaft of the worm gear 62.
  • This motor output shaft 64 has on the side of the base plate 48, which is opposite to the electric motor unit, a first gear of the
  • Transmission device 100 e.g. in the form of a first sprocket 66.
  • the electrical connection unit 52 has a power unit 68 with transformer and
  • Power electronics and a control device 70 which controls the electric motor 50 via the power unit 68.
  • the electrical connection unit 52 has only the power unit 68.
  • the control device 70 is then housed in a separate control housing (not shown), which is fixed in the area of the door drive 14 fixed.
  • the decoupling device 54 By means of the decoupling device 54, the first gear - eg chain crack I 66 - the transmission device 100 of the motor gear 61 uncoupled, so that the transmission device 100 can rotate freely in the uncoupled state while it is held in the engaged state by the self-locking motor gear 61.
  • the uncoupling device 54 has a manually actuated by not shown actuating elements coupling pin 72, which is controlled by a cam 74 axially movable upon rotation.
  • This axial movement is transmitted to the chain sprocket 66 or the motor output shaft 64, on which the sprocket 66 sits, via a coupling element acting as a lever element, so that the sprocket 66 or the motor output shaft 64 can be moved in the axial direction out of engagement with the motor gear 61 , Of the Uncoupling sensor 56 detects a movement of the clutch pawl 76 and thus a decoupling process.
  • the electric motor unit 50 further has a rotation detecting device 104 for detecting a rotation of the motor gear 61.
  • a rotation sensor 05 e.g. in the form of a two-channel Hall sensor, provided with the rotation of the output shaft of the worm gear 62 is detected.
  • this direction of rotation and further rotational speed can be detected by angular momentum.
  • the position of the connected gate - e.g. Door leaf 18 - be detected. This position and in particular the end positions of the gate leaf can be taught by performing a learning trip after the first commissioning.
  • the control device 70 is designed such that upon receipt of a signal of the uncoupling sensor 56, which indicates a re-established after a disengaging clutch state, a new reference run for the gate 10 is performed in which the position, in particular at least one of the end positions of the door leaf 18 are taught again.
  • the second base structure part 44 is likewise designed as a plate, which can be connected to the base plate 48 via the attachment interface 46.
  • the second base structure part 44 has an output shaft 80 of the door drive 14, which is rotatably mounted on a bearing 82 arranged at a certain radial distance from the motor output shaft 64.
  • the output shaft 80 has on one side a shaft coupling 84 with a connection part 86, which can be placed on the end of the door shaft 12.
  • a radially inwardly pointing projection 88 engages when placed on an existing on the door shaft 12 longitudinal groove 90 (FIG. 2), so that the connecting part 86 rotatably seated on the door shaft 12.
  • the Both gears on the engine output shaft 64 and the output shaft 80 of the transmission device 100 are connected via the traction mechanism 94 with each other geared.
  • the traction mechanism 94 has, for example, a drive chain 96.
  • the motor housing 58 of the electric motor unit 50 has a
  • Motor gearbox housing portion 106 and a motor housing portion 108 on.
  • the motor gear 61 is housed in the motor gear housing portion 106.
  • the electric motor housing portion 108 of the electric motor 60 is housed in the electric motor housing portion 108 .
  • the motor gear housing portion 106 has a detachable gear cover 1 10 on. While the electric motor unit 50 is shown in Fig. 5 with attached and fixed gear cover 1 10, the
  • Gear cover 1 10 removed in the illustrations of Figs. 6, 7 and 8 from the remaining part of the motor gear housing portion 106.
  • an electrical connection 12 of the rotation detection device 104 is provided on the transmission cover 110 on the outside thereof, where the signals of the rotation sensor 105 can be tapped off.
  • the electric motor unit 50 further has one
  • the motor gear 61 has a connected to the rotor of the electric motor 60 screw 122 and a
  • Motor gear 124 which meshes with the worm 122.
  • Motor gear 124 forms the part of the output shaft of the worm gear 62.
  • the motor gear 124 is made of plastic, in particular
  • the motor gear 61 is strongly heated by friction, which can lead to a deterioration in the material strength of parts of the engine gear 61, in particular of the motor gear 124.
  • heating of the engine transmission 61 can be detected by means of the engine transmission temperature monitoring device 120. If engine transmission temperatures are in a range, e.g. empirically
  • control device 70 can reduce the maximum power of the electric motor 60 accordingly, so that the door drive 14 now only the door leaf 18 can move slowly. This will prevent further heating. If the engine transmission temperature is in an even higher range, the control device 70 can also completely stop the electric motor 60 until the engine transmission temperature has returned to normal.
  • Engine transmission temperature monitor 120 includes a temperature sensor 126 which detects the temperature within the engine transmission housing portion 106.
  • the temperature sensor 126 is seated together with the rotation sensor 105 on a common board 128. In this way, the manufacturing and installation costs for the
  • FIG. 4 shows the gear motor 102 with the gear cover 1 10 mounted as a DC motor.
  • the terminal 112 is provided with a 6-pin terminal strip for two Hall sensors (rotation sensor 105) and the temperature sensor 126.
  • Fig. 7 shows another view of the unscrewed gear cover.
  • the motor connections can be recognized by two elongated pin lugs 132 in another plastic insert 134.
  • a metal pin 136 is provided, the only to
  • FIG. 8 shows a detail of the sensors 105, 126.
  • the temperature sensor 126 shown above in the image is an NTC resistor in the example shown here, in particular in the range 3 to 6 kOhm.
  • circuit board 130 plastic insert

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Torantrieb (14) zum Antreiben eines Tores (10) mit einer Elektromotoreinheit (50) und einer Getriebeeinrichtung (100) zum Übertragen von Antriebskräften der Elektromotoreinheit (50) auf ein anzutreibendes Element des Tores (10), wobei die Elektromotoreinheit (50) als Getriebemotor (102) ausgebildet ist, der einen Elektromotor (60) und ein selbsthemmendes Motorgetriebe (61) aufweist. Um einen kostengünstigen, aber dennoch ausfallsicheren Torantrieb (14) zu schaffen, wird eine M0torgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung (120) zur Überwachung einer Temperatur des Motorgetriebes (61) vorgeschlagen. Außerdem wird ein vorteilhaftes Steuerverfahren für einen Torantrieb (14) vorgeschlagen.

Description

TORANTRIEB SOWIE STEUERVERFAHREN HIERFÜR
Die Erfindung betrifft einen Torantrieb zum Antreiben eines Tores mit einer
Elektromotoreinheit und einer Getriebeeinrichtung zum Übertragen von
Antriebskräften der Elektromotoreinheit auf ein anzutreibendes Element des Tores, wobei die Elektromotoreinheit als Getriebemotor ausgebildet ist, der einen
Elektromotor und ein selbsthemmendes Motorgetriebe aufweist. Ein solcher Torantrieb ist beispielsweise aus der WO 2010/009952 A1 bekannt.
Außerdem betrifft die Erfindung ein vorteilhaftes Steuerverfahren für einen derartigen Torantrieb.
Aus der WO 2010/009952 A1 ist ein modular aufgebauter sogenannter
Wellentorantrieb bekannt, der zum direkten Antreiben einer an einem
anzutreibenden Tor vorhandenen Torwelle ausgebildet ist. Eine solche Torwelle kann beispielsweise Teil einer Gewichtsausgleichseinrichtung sein und ist z.B. mit einer Torsionsfeder verbunden, die zum Ausgleich des Torgewichts dient. Die Torwelle ist getrieblich an einen zu bewegenden Torflügel angeschlossen, so dass sich bei Drehung der Torsionsfederwelle der Torflügel zwischen seiner Öffnungsund Schließstellung bewegt.
Der aus der WO 2010/009952 A1 bekannte Torantrieb weist eine
Elektromotoreinheit und eine Getriebeeinrichtung auf. Als Getriebeeinrichtung dient bei dem bekannten Torantrieb ein Zugmittelgetriebe, wie beispielsweise
Kettengetriebe, welches eine Motorabtriebswelle der Elektromotoreinheit mit einer an die Torwelle anzuschließenden Abtriebswelle der Getriebeeinrichtung verbindet.
Bei der WO 2010/009952 A1 wird die Getriebeeinrichtung durch Auswahl deren Abtriebswelle aus einem Sortiment von Abtriebswellen gebildet. Man kann so unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse schaffen, um so den Torantrieb an unterschiedliche Tore anzupassen. Aufgrund der anpassbaren Übersetzung der Getriebeeinrichtung kann die Elektromotoreinheit mit relativ geringer
Spitzenleistung ausgelegt werden. Die Elektromotoreinheit kann daher als besonders günstiger Getriebemotor ausgebildet werden. Dieser Getriebemotor weist einen Elektromotor auf, der seine Kraft über ein selbsthemmendes
Motorgetriebe, das ebenfalls Teil des Getriebemotors ist, ableitet. Meist sind solche selbsthemmenden Motorgetriebe als Schneckengetriebe ausgebildet, wobei eine Schnecke auf die Welle des Elektromotors aufgesetzt ist, welches ein auf der Abtriebswelle der Elektromotoreinheit sitzendes Zahnrad antreibt. Dadurch ist das Motorgetriebe gegenüber Kräften, die von dem Tor auf die Elektromotoreinheit ausgeübt werden, selbsthemmend. Dies hat den Effekt, dass einerseits das Tor über dieses selbsthemmende Getriebe zugehalten wird und sich somit unbefugten Öffnungsversuchen entgegensetzt; andererseits kann so auch bei Bruch einer Feder oder eines sonstigen Elements einer Gewichtsausgleichseinrichtung der angehobene Torflügel nicht herunter fallen.
Andere Beispiele für Torantriebe der eingangs genannten Art sind die in der Firmenbroschüre„Garagen- und Einfahrtstor-Antriebe - kompatible
Antriebslösungen von Europas Nr. 1 " der Hörmann KG Verkaufsgesellschaft vom April 2010 (Druckvermerk Stand 04.201 O/Druck 04.2010/HF85945DE/G.XXX) beschriebenen und gezeigten Garagentor- und Einfahrtstorantriebe. Dabei handelt es sich um Garagentor-Antriebe, die als Schleppantriebe ausgebildet sind, um Drehtorantriebe sowie um Schiebetorantriebe. Bei den Schleppantrieben weist die Getriebeeinrichtung einen entlang einer Führungsschiene geführten Mitnehmer auf, der getrieblich an die Motorabtriebswelle einer als entsprechender Getriebemotor ausgebildeten Elektromotoreinheit angeschlossen ist. Bei den Drehtorantrieben wird durch einen entsprechenden Getriebemotor ein Spindelgetriebe angetrieben, um so teleskopartig einen Hub zu erzeugen, mittels dem ein Drehtorflügel verschwenkt wird. Bei Schiebetorantrieben treibt die Motorabtriebswelle des Getriebemotors ein Torantriebszahnrad an, welches mit einer Zahnstange an dem Schiebetor kämmt. Für alle diese unterschiedlichen Arten von Torantrieben mit unterschiedlichen Getriebeeinrichtungen zum Antreiben der unterschiedlichen Tore kann jeweils die als Getriebemotor mit selbsthemmendem Motorgetriebe ausgebildete
Elektromotoreinheit zum Antreiben eingesetzt werden.
Viele dieser Torantriebe sind bezüglich der Antriebsleistung und der
Geschwindigkeit gesteuert. Beispielsweise wird oft so verfahren, dass der Torflügel zwar in vorher eingelernten Endstellungen langsam einfährt, sich aber zwischen diesen Endstellungen um einiges schneller bewegt. Dadurch kann ein sanfter Einlauf des Torflügels in seine Endstellung erreicht werden, wobei dennoch der Schließ- und Öffnungsvorgang relativ schnell ausgeführt werden kann. Ein langsames Verfahren im Bereich der Endstellungen hat außerdem den Vorteil, dass auf dort eher zu erwartende Hindernisse schneller durch Abschalten oder Reversieren reagiert werden kann.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, solche Torantriebe derart zu optimieren, dass sie trotz kostengünstiger Herstellbarkeit eine hohe Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit liefern.
Diese Aufgabe wird durch einen Torantrieb mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein Steuerverfahren mit den Schritten des Anspruches 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung schafft einen Torantrieb zum Antreiben eines Tores mit einer
Elektromotoreinheit und einer Getriebeeinrichtung zum Übertragen von
Antriebskräften der Elektromotoreinheit auf das Tor, wobei die Elektromotoreinheit als Getriebemotor ausgebildet ist, der einen Elektromotor und ein
selbsthemmendes Motorgetriebe aufweist. Insbesondere ist eine Antriebswelle des Motorgetriebes durch den Elektromotor antreibbar, um eine Motorabtriebswelle des Motorgetriebes zu drehen, wobei die Getriebeeinrichtung zur Aufnahme von Antriebskräften von der Motorabtriebswelle des Motorgetriebes und zur
Übertragung der Antriebskräfte auf ein anzutreibendes Element des Tores W ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist eine
Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung zur Überwachung einer Temperatur des Motorgetriebes vorgesehen.
Für Komponenten des selbsthemmenden Motorgetriebes werden in jüngerer Zeit bevorzugt kostengünstig herstellbare und verarbeitbare Materialien wie z.B. Kunststoffmaterialien eingesetzt. Insbesondere ist es bevorzugt, ein mit einem Schneckenrad kämmendes, auf der Abtriebswelle der Elektromotoreinheit sitzendes Motorgetrieberad aus Kunststoff, insbesondere hochfestem Kunststoff herzustellen. Dies hat Vorteile hinsichtlich der Herstellkosten, aber auch hinsichtlich möglicher Geräusche sowie in Bezug auf einen sanften Lauf. Damit lassen sich im Normalbetrieb relativ hohe Kräfte übertragen. Versuche haben gezeigt, dass aber insbesondere im Fall von Störfällen, wie beispielsweise einem Ausfall einer Gewichtsausgleichseinrichtung für den zu bewegenden Torflügel, dadurch bedingte erhöhte Kräfte zu einer Beschädigung oder gar einem Ausfall des Motorgetriebes führen können.
Versuche haben gezeigt, dass solche Ausfälle bei kaltem Getriebe sehr selten vorkommen, die Gefahr eines Ausfalles jedoch dann besonders erhöht ist, wenn das Motorgetriebe durch einen erhöhten Kraftbedarf besonders erhitzt wird. Insbesondere stellt sich bei einem Ausfall einer Gewichtsausgleichseinrichtung oder bei sonstigen Störfällen, die zu einem erschwerten Lauf des Torflügels oder der Getriebeeinrichtung führen, am Motorgetriebe relativ schnell eine
Temperaturerhöhung ein.
Wird dann weiter mit unverminderter Leistung angetrieben, kann dies zu einem Ausfall des Motorgetriebes und damit zu einem Ausfall der Elektromotoreinheit führen.
Größer ist die Gefahr eines Ausfalls, wenn bei einem erhitzten Motorgetriebe ein harter Drehmomentschlag, wie er z.B. bei Bruch einer Gewichtsausgleichsfeder auftreten kann, auf das selbsthemmende Motorgetriebe wirkt. Es ist zwar bereits seit längerem bei, insbesondere für KFZ-Anwendungen auf dem Markt erhältlichen Elektromotoren bekannt, den Elektromotor selbst (also z.B. den Rotor oder den Stator oder Kommutatoren oder dergleichen) durch einen
Temperaturschalter zu überwachen, der bei einer zu hohen Temperatur zu einer Abschaltung des Elektromotors führt. Jedoch wäre eine solche Maßnahme bei Torantrieben nicht ausreichend, um einen Ausfall der Elektromotoreinheit in besonderen Lastsituationen zu vermeiden. Bevor man eine Temperaturerhöhung am Elektromotor feststellen kann, ist bereits in dem selbsthemmenden
Motorgetriebe eine deutliche Temperaturerhöhung eingetreten.
Die Erfindung sieht daher vor, die Temperatur dieses Motorgetriebes durch eine Überwachungseinrichtung zu überwachen. Man bekommt so einen weiteren Steuerparameter, anhand dessen eine Steuerung des Torantriebes durchgeführt werden kann.
Vorzugsweise erfolgt dann eine Steuerung des Antriebes in Abhängigkeit von der überwachten Motorgetriebetemperatur.
Dadurch kann man die Motorgetriebetemperatur immer in für die Stabilität der jeweils ausgewählten Materialien unkritischen Temperaturbereichen halten.
Es könnte beispielsweise derart verfahren werden, dass die maximale Leistung des Elektromotors bei erhöhter Motorgetriebetemperatur verringt wird, um so eine weitere Erhöhung der Motorgetriebetemperatur zu vermeiden. Erreicht die
Motorgetriebetemperatur kritische Werte, die zu einer Beeinträchtigung der Materialeigenschaften der Motorgetriebeelemente führen könnte, könnte auch ein weiterer Betrieb des Elektromotors verhindert werden. Man kann so Brüche oder Abnutzungen an den Motorgetriebeelementen deutlich verringern. Daher kann man die Getriebeelemente mit geringerem Aufwand, beispielsweise aus
kostengünstigeren Materialien, herstellen und dennoch eine hohe
Betriebssicherheit gewährleisten. Dies hat insbesondere dann Vorteile, wenn das Motorgetriebe ein Schneckengetriebe ist. Weiter hat dies insbesondere dann Vorteile, wenn ein mit einer Schnecke des Schneckengetriebes kämmendes Abtriebsrad des
Motorgetriebes aus Kunststoff gefertigt ist. Die Erfindung ist aber auch auf andere Materialien anwendbar.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Motoreinheit ein Gehäuse mit einem Motorgetriebegehäuseteilbereich, in dem das Motorgetriebe untergebracht ist, und mit einem Elektromotorgehäuseteilbereich, in dem der Elektromotor untergebracht ist, aufweist, wobei die Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung eine in dem Motorgetriebegehäuseteilbereich untergebrachte Fühlereinrichtung zur Erfassung einer Temperatur in dem Motorgetriebegehäuseteilbereich aufweist. Dadurch wird genau die Temperatur innerhalb des Motorgetriebegehäuses erfasst.
Bei Torantrieben ist es üblich, den Torweg über einen Impulsgeber zu ermitteln, der mit einer Motorwelle gekoppelt ist. Hierzu ist bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass dem Motorgetriebe eine
Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Drehung des Motorgetriebes
zugeordnet ist, die einen Drehsensor zur Erfassung einer Drehung wenigstens eines rotierenden Teils des Motorgetriebes aufweist. Beispielsweise könnte hier wenigstens ein Hall-Element vorgesehen sein, um die Drehung einer Welle des Elektromotors, eine Drehung einer Schnecke eines Schneckengetriebes oder die Drehung eines durch die Schnecke angetriebenen, auf der Abtriebswelle des Motorgetriebes sitzenden Zahnrades zu erfassen. Der Drehsensor könnte ein Hall- Sensor sein, der z.B. zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit und der Drehrichtung eines des genannten rotierenden Teils ausgebildet sein kann. Es ist nun bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, ein
Temperaturfühlelement der Motorgetriebetemperaturerfassungseinrichtung zusammen mit einem Drehsensor anzuordnen. Nachdem ohnehin ein
Anschlusselement und/oder Elektronikelement zur Erfassung einer Drehung vorhanden ist, ist der Aufwand zum Vorsehen eines weiteren Anschlusselements und/oder Elektronikelements zum Fühlen der Temperatur sehr gering. Z.B. könnten die gleichen Anschlüsse oder unterschiedliche Leitungen des gleichen Anschlusses zum Anschließen des Drehsensors und eines Temperatursensors an eine Torantriebs-Steuerung ausgebildet sein.
Besondere Vorteile hat die Erfindung bei einem Wellentorantrieb der in der WO 2010/009952 A1 gezeigten Art. Dort kann durch Auswahl eines passenden
Übersetzungsverhältnisses in der Getriebeeinrichtung auch ein relativ
kostengünstiger Getriebemotor zum Antreiben auch größerer Tore herangezogen werden. Bei schwereren Toren ist demgemäß aber auch die Gefahr groß, dass bei Störfällen höhere Belastungen auf die Elektromotoreinheit eingeleitet werden. Beispielsweise entsteht bei Bruch einer Torsionsfeder ein großes Drehmoment auf die Torwelle. Ist dann ein selbsthemmendes Getriebe angeschlossen, muss dieses diesen Drehmomentstoß verkraften.
Mit der Erfindung kann man nun dafür sorgen, dass das Motorgetriebe nicht solche Temperaturen erreicht, wo das Material bereits derart beeinträchtigt ist, dass solche Kraftspitzen gerade nicht mehr gehandhabt werden können, sondern Materialschäden möglich oder wahrscheinlich würden.
Die Erfindung schafft gemäß einem weiteren Aspekt davon ein Steuerverfahren zum Steuern eines Torantriebs zum Antreiben eines Tores, wobei der Torantrieb mit einer Elektromotoreinheit und einer Getriebeeinrichtung zum Übertragen von
Antriebskräften der Elektromotoreinheit auf ein anzutreibendes Element des Tores versehen ist, wobei die Elektromotoreinheit als Getriebemotor ausgebildet ist, der einen Elektromotor und ein selbsthemmendes Motorgetriebe aufweist, wobei das
Steuerverfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:
Erfassen einer Motorgetriebetemperatur an dem Motorgetriebe und
Steuern des Elektromotors in Abhängigkeit der erfassten Motorgetriebetemperatur.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperatur eines Schneckengetriebes der Elektromotoreinheit überwacht wird. Eine weiter bevorzugte Ausgestaltung umfasst den Schritt: Begrenzen einer Motorleistung des Elektromotors, wenn die Motorgetriebetemperatur eine vorbestimmte erste Schwellentemperatur überschreitet.
Vorzugsweise wird ein weiterer Betrieb des Elektromotors verhindert, wenn die Motorgetriebetemperatur eine vorbestimmte zweite Schwellentemperatur überschreitet.
Weiter kann die Überwachung der Motorgetriebetemperatur natürlich auch dazu dienen, entsprechende Warnmeldungen oder erklärende Meldungen auszugeben. Beispielsweise könnte über eine Anzeige eine z.B. codierte Meldung
herausgegeben werden, die der Bedienperson erläutert, warum der Elektromotor plötzlich nur noch mit geringer Leistung fährt oder überhaupt nicht mehr fährt. Oder es wird eine Warnung herausgegeben, dass die Motorgetriebetemperatur zu hoch ist und dass von einem weiteren Betrieb eine Zeit lang abgesehen werden sollte.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein
Getriebemotor eines Torantriebes derart ausgestaltet, dass an der Schnecke eines selbsthemmenden Elektromotorgetriebes ein Temperatursensor sitzt, der die Temperatur des Motorgetriebes misst. Die Software - beispielsweise einer
Steuerung - kann diese Temperatur überwachen und bei bestimmten
Temperaturen zunächst eine Langsamfahrt anordnen oder bei weiterer Erhöhung den Antrieb ausschalten. Dadurch lassen sich Überhitzungen des Motorgetriebes vermeiden.
Das Motorgetriebe weist vorzugsweise ein Kunststoffrad auf. Vorzugsweise wird ein Hochleistungs-Kunststoff, wie z.B. Delrin oder Teflon, eingesetzt, dennoch ist die Haltbarkeit auch solcher Werkstoffe - wie bei anderen Werkstoffen auch - temperaturabhängig.
Insbesondere sind Tests mit Federbruch durchgeführt worden. Bricht eine Feder, die an einer Torwelle sitzt, die mit dem Motorgetriebe gekuppelt ist, dann muss dieses selbsthemmende Motorgetriebe die entsprechenden Kraftspitzen aushalten. Es wurde versucht, eine Festigkeit des Getriebes gegenüber Federbruch so einzustellen, dass auf dem gleichen Zahnsegment eine bestimmte hohe Anzahl von Federbrüche zu ausgehalten werden könnten. Rechnet man die Spitzenkräfte auf den Getriebemotor zurück, können bei Federbruch durchaus Drehmomente in Größenordnungen von dreiteiligen Newtonmeter-Werten entstehen.
Bei Raumtemperatur war die geforderte Anzahl von Federbrüche ohne Schäden möglich. Bei einer weiteren Prüfung mit einer Motorgetriebetemperatur oberhalb von 60°C ist das Motorgetriebe früher ausgefallen. Die Erfinder haben somit entdeckt, dass die Motorgetriebe temperaturabhängig unterschiedlich belastbar sind und dass dies zu einer Beeinträchtigung der Dauerhaftigkeit führen könnte.
Erfindungsgemäß wird daher eine Motorgetriebetemperatur überwacht, um eine hohe Betriebssicherheit zu liefern.
Ein Vorteil ist, dass man dann bedeutend günstigere Getriebe herstellen kann. Einerseits können kostengünstigere Materialien eingesetzt werden, die eventuell stärker temperaturabhängige Fertigkeiten als andere, teurere Materialien haben. Andererseits kann das Motorgetriebe auf Spitzenlast bei Raumtemperatur ausgelegt werden und muss nicht auf Spitzenbelastungen im erhitzten Zustand ausgelegt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht auf ein Tor mit Torwelle und Wellentorantrieb,
Fig. 2 eine Ansicht auf einen Eckbereich des Tores von Fig. 1 vom
Inneren des zu verschließenden Raumes aus gesehen, wobei der Anschluss des Wellentorantriebes an die Torwelle dargestellt ist; Fig. 3 eine erste perspektivische Ansicht einer Basisstruktur des
Wellentorantriebes;
Fig. 4 eine zweite perspektivische Ansicht der Basisstruktur des
Wellentorantriebes;
Fig. 5 eine Darstellung der als Getriebemotor ausgebildeten
Elektromotoreinheit;
Fig. 6 eine weitere Darstellung der Elektromotoreinheit mit geöffnetem
Motorgetriebegehäusedeckel;
Fig. 7 eine weitere Darstellung der Elektromotoreinheit mit
abgenommenem Motorgetriebegehäusedeckel; und
Fig. 8 eine Darstellung eines Details des Motorgetriebegehäusedeckels mit Temperatursensor und Drehsensoren.
In den Fig. 1 und 2 ist ein automatisch antreibbares Tor 10 mit einer Torwelle 12 und einem als Wellentorantrieb oder Direktantrieb ausgebildeten Torantrieb 14 dargestellt. Der Torantrieb 14 ist mit einer Torantriebsbefestigung 15 befestigt.
Das Tor 10 weist ein in einer Führung 16 zwischen einer Schließendstellung und einer Öffnungsendstellung bewegbares Torblatt 18 auf. Die Torwelle 12 ist als Teil einer Gewichtsausgleichseinrichtung 20 ausgebildet und weist einen Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Torsionsfeder 22 auf, die das Gewicht des Torblattes 18 bei dessen Bewegung möglichst weit ausbalanciert. Hierzu ist die Torwelle 12 getrieblich an das Torblatt 18 derart gekoppelt, dass sich die Torwelle 12 beim Bewegen des Torblattes 18 dreht. In dem dargestellten Beispiel ist diese
getriebliche Kopplung durch Seiltrommeln 24 und darauf aufwickelbare Drahtseile 26 realisiert. Der Torantrieb 14 ist an ein Ende der Torwelle 12 zum drehbaren Antreiben der selben angeschlossen.
In den Fig. 1 und 2 sind weiter Wände 28 eines Gebäudes 30 gezeigt, das eine durch das Tor 10 verschließbare Toröffnung 32 aufweist. Der Torantrieb 14 wird in industrieller Großserie hergestellt und ist - wie das näher in der WO 2010/009952 A1 beschrieben ist - bei seiner Herstellung so anpassbar, dass er an
unterschiedliche Tore 10 und unterschiedliche Gebäude 30 mit entsprechenden Einbausituationen anpassbar ist.
Der Torantrieb 14 weist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Antriebsgehäuse 34 auf. Das Antriebsgehäuse 34 weist mehrere Hauben oder Abdeckungen 36, 37 auf. In dem eigentlichen Antriebsgehäuse 34 sind die Antriebselemente auf einer Tragstruktur oder Basisstruktur 40 befestigt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen den Torantrieb 14 ohne die Abdeckungen 36 und 37, so dass die Antriebselemente und die Basisstruktur 40 ersichtlich sind.
Der Torantrieb 14 weist eine Elektromotoreinheit 50 zum Liefern der Antriebskraft und eine Getriebeeinrichtung 100 auf, die die Antriebskraft der Elektromotoreinheit 50 auf ein anzutreibendes Element des Tores 10 überträgt.
In dem hier dargestellten Beispiel eines Direktantriebes ist die Getriebeeinrichtung 100 zur Übertragung der Antriebskraft auf die Torwelle 12 ausgebildet. Zum
Beispiel ist bei dem hier vorgesehenen Ausführungsbeispiel des Torantriebs 14 ein Zugmittelgetriebe 94 vorgesehen, das hiernach noch näher erläutert wird.
Im Folgenden wird zunächst der Aufbau der Basisstruktur 40 des Torantriebes 14 näher erläutert. Die Basisstruktur 40 weist ein erstes Basisstrukturteil 42 und ein zweites Basisstrukturteil 44 auf, die an einer Befestigungsschnittstelle 46 miteinander lösbar verbunden sind. Das erste Basisstrukturteil 42 ist als Grundplatte oder Basisplatte 48 ausgebildet. An der Basisplatte 48 sind die Elektromotoreinheit 50, eine Elektroanschlusseinheit 52, eine Entkupplungsvorrichtung 54 und ein Entkuppelsensor 56 befestigt.
Die Elektromotoreinheit 50 ist als Getriebemotor 102 ausgebildet und weist ein Motorgehäuse 58 auf, in dem ein Elektromotor 60 und ein selbsthemmendes Motorgetriebe 61 , beispielsweise in Form eines Schneckengetriebes 62,
untergebracht sind. Dem gemäß ist eine Motorabtriebswelle 64 der
Elektromotoreinheit 50 an einer Ausgangswelle des Schneckengetriebes 62 angeschlossen. Diese Motorabtriebswelle 64 weist auf der Seite der Basisplatte 48, die der Elektromotoreinheit gegenüberliegt, ein erstes Getrieberad der
Getriebeeinrichtung 100 z.B. in Form eines ersten Kettenritzels 66 auf.
Die Elektroanschlusseinheit 52 weist eine Leistungseinheit 68 mit Trafo und
Leistungselektronik sowie eine Steuerungseinrichtung 70 auf, die den Elektromotor 50 über die Leistungseinheit 68 steuert. In einer anderen, hier nicht näher dargestellten Ausführungsform weist die Elektroanschlusseinheit 52 lediglich die Leistungseinheit 68 auf. Die Steuerungseinrichtung 70 ist dann in einem separaten Steuerungsgehäuse (nicht dargestellt), das im Bereich des Torantriebes 14 ortsfest befestigt wird, untergebracht.
Mittels der Entkupplungsvorrichtung 54 ist das erste Getrieberad - z.B. Ketten ritze I 66 - der Getriebeeinrichtung 100 von dem Motorgetriebe 61 entkuppelbar, so dass die Getriebeeinrichtung 100 im entkuppelten Zustand frei drehen kann, während sie im eingekuppelten Zustand durch das selbsthemmende Motorgetriebe 61 festgehalten wird. Die Entkupplungsvorrichtung 54 weist einen manuell durch nicht näher dargestellte Betätigungselemente drehbar betätigten Kupplungsstift 72 auf, der bei Drehung gesteuert über eine Nocke 74 axial bewegbar ist. Diese axiale Bewegung wird über eine als Hebelelement wirkende Kupplungsklaue 76 auf das Kettenritzel 66 oder die Motorabtriebswelle 64, auf der das Kettenritzel 66 sitzt, übertragen, so dass das Kettenritzel 66 oder die Motorabtriebswelle 64 in axialer Richtung aus der Erfassung mit dem Motorgetriebe 61 bewegbar ist. Der Entkuppelsensor 56 erfasst eine Bewegung der Kupplungsklaue 76 und somit einen Entkupplungsvorgang.
Die Elektromotoreinheit 50 weist weiter eine Dreherfassungseinrichtung 104 zur Erfassung einer Drehung des Motorgetriebes 61 auf. Zum Beispiel ist hierzu ein Drehsensor 05, z.B. in Form eines zweikanaligen Hallsensors, vorgesehen, mit dem eine Drehung der Abtriebswelle des Schneckengetriebes 62 erfassbar ist. Insbesondere sind hierdurch Drehrichtung und weiter Drehgeschwindigkeit durch Drehimpulse erfassbar. Dadurch kann in für Torantriebe gut bekannter Art durch Zählung der Impulse die Position des angeschlossenen Torflügels - z.B. Torblatt 18 - erfasst werden. Diese Position und insbesondere die Endlagen des Torflügels können durch Durchführung einer Lernfahrt nach erster Inbetriebnahme eingelernt werden.
Die Steuerungseinrichtung 70 ist derart ausgebildet, dass bei Erhalt eines Signals des Entkuppelsensors 56, welches einen nach einem Entkuppelvorgang erneut wieder hergestellten Kupplungszustand angibt, eine erneute Referenzfahrt für das Tor 10 durchgeführt wird, in der die Position, insbesondere wenigstens eine der Endstellungen, des Torblattes 18 erneut eingelernt werden.
Das zweite Basisstrukturteil 44 ist ebenfalls als Platte ausgebildet, die über die Befestigungsschnittstelle 46 mit der Basisplatte 48 verbindbar ist. Das zweite Basisstrukturteil 44 weist eine Abtriebswelle 80 des Torantriebes 14 auf, welches an einer mit bestimmten radialen Abstand von der Motorabtriebswelle 64 angeordnetem Lager 82 drehbar gelagert ist. Die Abtriebswelle 80 weist an einer Seite eine Wellenkupplung 84 mit einem Anschlussteil 86 auf, welches auf das Ende der Torwelle 12 aufgesetzt werden kann. Ein radial nach innen weisender Vorsprung 88 greift beim Aufsetzen auf eine an der Torwelle 12 vorhandene Längsnut 90 (Fig. 2) ein, so dass das Anschlussteil 86 drehfest auf der Torwelle 12 sitzt.
An dem anderen Ende weist die Abtriebswelle 80 ein zweites Getrieberad der Getriebeeinrichtung 100, z.B. in Form eines zweiten Kettenritzels 92, auf. Die beiden Getrieberäder an der Motorabtriebswelle 64 und der Abtriebswelle 80 der Getriebeeinrichtung 100 sind über das Zugmittelgetriebe 94 miteinander getrieblich verbindbar. Das Zugmittelgetriebe 94 weist z.B. eine Antriebskette 96 auf.
Wie dies genauer in der WO 2010/009952 A1 , auf die für weitere Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, beschrieben worden ist, lässt sich durch Auswahl oder Austauschen des zweiten Basisstrukturteiles 44 mit jeweils anderem
Durchmesser des zweiten Getrieberades der Getriebeeinrichtung 100 das
Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinrichtung 100 verändern und somit an die Antriebsaufgaben anpassen. Dadurch kann man auf einen relativ kostengünstigen Elektromotor 60 zum Aufbau der Elektromotoreinheit 50 zurück greifen.
Im Folgenden wird die hier eingesetzte Elektromotoreinheit 50 anhand der
Darstellungen in den Fig. 5 bis 8 näher erläutert.
Das Motorgehäuse 58 der Elektromotoreinheit 50 weist einen
Motorgetriebegehäuseteilbereich 106 und einen Elektromotorgehäuseteilbereich 108 auf. In dem Motorgetriebegehäuseteilbereich 106 ist das Motorgetriebe 61 untergebracht. In dem Elektromotorgehäuseteilbereich 108 ist der Elektromotor 60 untergebracht. Der Motorgetriebegehäuseteilbereich 106 weist einen lösbaren Getriebedeckel 1 10 auf. Während die Elektromotoreinheit 50 in Fig. 5 mit aufgesetztem und befestigtem Getriebedeckel 1 10 dargestellt ist, ist der
Getriebedeckel 1 10 in den Darstellungen der Fig. 6, 7 und 8 von dem übrigen Teil des Motorgetriebegehäuseteilbereichs 106 entfernt.
Wie in Fig. 5 erkennbar, ist an dem Getriebedeckel 1 10 auf dessen Außenseite ein elektrischer Anschluss 1 12 der Dreherfassungseinrichtung 104 vorgesehen, wo die Signale des Drehsensors 105 abgreifbar sind.
Die Elektromotoreinheit 50 weist weiter eine
Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung 20 auf, mit der eine
Temperatur des Motorgetriebes 61 überwacht werden kann. Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, weist das Motorgetriebe 61 eine an den Rotor des Elektromotors 60 angeschlossene Schnecke 122 und ein
Motorgetrieberad 124 auf, welches mit der Schnecke 122 kämmt. Das
Motorgetrieberad 124 bildet den Teil der Abtriebswelle des Schneckengetriebes 62. Das Motorgetrieberad 124 ist aus Kunststoff, insbesondere
Hochleistungskunststoff, ausgebildet.
Insbesondere bei hohen Belastungen wird das Motorgetriebe 61 durch Reibung stark erwärmt, was zu einer Beeinträchtigung der Materialfestigkeit von Teilen des Motorgetriebes 61 , insbesondere des Motorgetrieberades 124, führen kann.
Bei der hier dargestellten Ausgestaltung kann eine Erwärmung des Motorgetriebes 61 mittels der Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung 120 erfasst werden. Liegen die Motorgetriebetemperaturen in einem - z.B. empirisch
ermittelbaren - kritischen Bereich, kann die Steuerungseinrichtung 70 die maximale Leistung des Elektromotors 60 entsprechend herabsetzen, so dass der Torantrieb 14 nunmehr das Torblatt 18 nur noch langsam verfahren kann. Hierdurch lässt sich eine weitere Erwärmung vermeiden. Liegt die Motorgetriebetemperatur in einem noch höheren Bereich, kann die Steuerungseinrichtung 70 den Elektromotor 60 auch ganz still setzen, bis die Motorgetriebetemperatur wieder Normalwerte erreicht hat.
Zur Erfassung der Motorgetriebetemperatur weist die
Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung 120 einen Temperatursensor 126 auf, welcher die Temperatur innerhalb des Motorgetriebegehäuseteilbereichs 106 erfasst.
Bei der dargestellten Ausführungsform sitzt der Temperatursensor 126 zusammen mit dem Drehsensor 105 auf einer gemeinsamen Platine 128. Hierdurch lassen sich die Herstell- und Installationskosten für die
Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung 120 gering halten und der Anschluss des Temperatursensors 126 an die Steuerungseinrichtung 70 kann über den gleichen Anschluss 1 12 wie für den Drehsensor 105 erfolgen. Fig. 4 zeigt demnach den als Gleichstrommotor ausgebildeten Getriebemotor 102 mit montiertem Getriebedeckel 1 10. In einem Kunststoffeinsatz 130 befindet sich der Anschluss 112 mit einer 6-poligen Anschlussstiftleiste für zwei Hall-Sensoren (Drehsensor 105) und den Temperatursensor 126.
In Fig. 6 ist der Getriebedeckel 1 10 losgeschraubt und zur Seite gelegt. Gut erkennbar ist, dass die Sensoren 105, 126 im montierten Zustand direkt über der Schneckenwelie - Schnecke 22 - positioniert sind.
Fig. 7 zeigt eine andere Ansicht des losgeschraubten Getriebedeckels. Hier ist die Kontaktierung der Motoranschlüsse besser erkennbar. Die Motoranschlüsse sind durch zwei längliche Stiftfahnen 132 in einem weiteren Kunststoffeinsatz 134 erkennbar. Weiter ist ein Metallstift 136 vorgesehen, der nur zu
Positionierungszwecken dient.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist durch die Nähe der beiden Kunststoffeinsätze 130, 134 eine Nähe des Anschlusses 1 12 für die Sensoren 105, 126 zu den
Motoranschlüssen 132 gegeben, so dass ein schnellerer Anschluss sowohl des Elektromotors 60 als auch der Sensoren 105, 126 erfolgen kann.
In Fig. 8 ist eine Detailaufnahme der Sensoren 105, 126 dargestellt. Der oben im Bild dargestellte Temperatursensor 126 ist bei dem hier dargestellten Beispiel ein NTC-Widerstand, insbesondere im Bereich 3 bis 6 kOhm.
Unten im Bild sind die beiden Hall-Sensoren 138, 140 des Drehsensors 105 für die Drehzahldetektion und Drehrichtungsdetektion gut erkennbar.
Wenngleich die Erfindung anhand eines als Wellentorantrieb ausgebildeten Torantriebs 14 erläutert worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese Torantriebs- Bauart beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich dadurch, dass die Garagentor- und Einfahrtstorantriebe, die in der eingangs genannten und der Anmeldung als Teil der Offenbarung beigefügten Firmenbroschüre "Garagen- und Einfahrtstor -Antriebe - kompatible Antriebslösungen von Europas Nr. 1 " der Hörmann KG Verkaufsgesellschaft vom April 2010 (Druckvermerk Stand 04.201 O/Druck 04.2010/HF 85945DE/G.XXX) gezeigt und beschrieben sind, mit einem entsprechenden Getriebemotor 102, wie er in den Fig. 5 bis 8 gezeigt ist, und einer entsprechend modifizierten Steuerungseinrichtung mit
Motorgetriebetemperaturüberwachung versehen werden.
ßezugszeichenliste:
Tor
Torwelle
Torantrieb
Torantriebsbefestigung
Führung
Torblatt
Gewichtsausgleichseinrichtung
Torsionsfeder
Seiltrommel
Drahtseile
Wand
Gebäude
Toröffnung
Antriebsgehäuse
Abdeckung
Abdeckung
Basisstruktur
erstes Basisstrukturteil
zweites Basisstrukturteil
Befestigungsschnittstelle
Basisplatte
Elektromotoreinheit
Elektroanschlusseinheit
Entkupplungsvorrichtung
Entkuppelsensor
Motorgehäuse
Elektromotor
Motorgetriebe Schneckengetriebe
Motorabtriebswelle
erstes Kettenritzel (Getrieberad)
Leistungseinheit
Steuerungseinrichtung
Kupplungsstift
Nocke
Kupplungsklaue
Abtriebswelle
Lager
Wellenkupplung
Anschlussteil
Vorsprung
Längsnut
zweites Kettenritzel
Zugmittelgetriebe
Antriebskette
Getriebeeinrichtung
Getriebemotor
Dreherfassungseinrichtung
Drehsensor
Motorgetriebegehäuseteilbereich
Elektromotorgehäuseteilbereich
Getriebedeckel
Anschluss
Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung
Schnecke
Motorgetrieberad
Temperatursensor
Platine 130 Kunststoffeinsatz
132 Stiftfahnen (Motoranschlüsse)
134 Kunststoffeinsatz
136 Metallstift
138 Hallsensor
140 Hallsensor

Claims

Patentansprüche . Torantrieb (14) zum Antreiben eines Tores (10) mit einer
Elektromotoreinheit (50) und einer Getriebeeinrichtung (100) zum Übertragen von Antriebskräften der Elektromotoreinheit (50) auf ein anzutreibendes Element des Tores (10), wobei die Elektromotoreinheit (50) als Getriebemotor (102) ausgebildet ist, der einen Elektromotor (60) und ein selbsthemmendes Motorgetriebe (61 ) aufweist,
gekennzeichnet durch eine Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung (120) zur Überwachung einer Temperatur des Motorgetriebes (61).
2. Torantrieb (14) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Motorgetriebe (61 ) ein Schneckengetriebe (62) ist.
3. Torantrieb (14) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Elektromotoreinheit (50) ein Motorgehäuse (58) mit einem
Motorgetriebegehäuseteilbereich (106), in dem das Motorgetriebe (61 )
untergebracht ist, und mit einem Elektromotorgehäuseteilbereich (108), in dem der Elektromotor (60) untergebracht ist, aufweist, wobei die
Motorgetriebetemperaturüberwachungseinrichtung (120) einen in dem
Motorgetriebegehäuseteilbereich (106) untergebrachten Temperatursensor (126) zur Erfassung einer Temperatur in dem Motorgetriebegehäuseteilbereich (106) aufweist.
4. Torantrieb (14) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Motorgetriebe (61 ) eine Dreherfassungseinrichtung (104) zur Erfassung einer Drehung des Motorgetriebes (61 ) zugeordnet ist, die einen Drehsensor (105) zur Erfassung einer Drehung wenigstens eines Elementes (122, 124) des
Motorgetriebes (61 ) aufweist, und dass der Drehsensor (105) und ein
Temperatursensor (126) der Motorgetriebetemperaturerfassungseinrichtung (120) auf einer gemeinsamen Platine (128) angeordnet sind.
5. Torantrieb (14) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung (70), die mit der
Motorgetriebetemperaturerfassungseinrichtung (120) verbunden ist, um den Elektromotor (60) abhängig von einer durch die
Motorgetriebetemperaturerfassungseinrichtung (120) erfassten Temperatur des Motorgetriebes (61 ) zu steuern.
6. Torantrieb (14) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerungseinrichtung (70) derart ausgebildet ist, dass sie eine
Motorleistung des Elektromotors (60) begrenzt, wenn die Motorgetriebetemperatur eine vorbestimmte Schwellentemperatur überschreitet.
7. Torantrieb (14) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerungseinrichtung (70) derart ausgebildet ist, dass sie einen Betrieb des Elektromotors (60) verhindert, wenn die Motorgetriebetemperatur über einer vorbestimmten Abschalttemperatur liegt.
8. Torantrieb (14) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Torantrieb (14) als Wellentorantrieb zum direkten drehenden Antreiben einer Torwelle (12) des Tores (10) ausgebildet ist, vorzugsweise derart, dass die Getriebeeinrichtung (100) ein Zugmittelgetriebe (94) aufweist, dessen
Eingangswelle an eine Motorabtriebswelle (64) des Motorgetriebes (61 ) gekoppelt ist und dessen Ausgangswelle (80) an die Torwelle (12) koppelbar ist.
9. Steuerverfahren zum Steuern eines Torantriebs (14) zum Antreiben eines Tores (10), wobei der Torantrieb (14) mit einer Elektromotoreinheit (50) und einer Getriebeeinrichtung (100) zum Übertragen von Antriebskräften der
Elektromotoreinheit (50) auf ein anzutreibendes Element (12) des Tores (10) versehen ist, wobei die Elektromotoreinheit (50) als Getriebemotor (102) ausgebildet ist, der einen Elektromotor (60) und ein selbsthemmendes
Motorgetriebe (61 ) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erfassen einer Motorgetriebetemperatur an dem Motorgetriebe (61 ) und
Steuern des Elektromotors (60) in Abhängigkeit der erfassten
Motorgetriebetemperatur.
10. Steuerverfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperatur eines Schneckengetriebes (62) der Elektromotoreinheit (50) überwacht wird.
1 1. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
gekennzeichnet durch
Begrenzen einer Motorleistung des Elektromotors (60), wenn die
Motorgetriebetemperatur eine vorbestimmte Schwellentemperatur überschreitet.
12. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 ,
gekennzeichnet durch
Verhindern eines Betriebes des Elektromotors (60), wenn die
Motorgetriebetemperatur eine vorbestimmte Abschalttemperatur überschreitet.
13. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
gekennzeichnet durch
Ausgabe einer Warnmeldung, wenn die Motorgetriebetemperatur eine
vorbestimmte Schwellentemperatur überschreitet und/oder einer erklärenden Meldung, wenn bei Überschreiten einer Schwellentemperatur eine Beeinflussung eines Ablaufes einer Torfahrt erfolgt.
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