DE3933266A1 - Verfahren zur steuerung eines elektromotors fuer einen rolladen, insbesondere faltrolladen und steuereinheit hierfuer - Google Patents
Verfahren zur steuerung eines elektromotors fuer einen rolladen, insbesondere faltrolladen und steuereinheit hierfuerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Steuereinheit zur Steuerung eines Elektromotors für den
Antrieb eines Rolladens, vornehmlich eines Faltrolladens.
Elektromotorgetriebene Rolladen sind bekannt. Sie werden
üblicherweise mit konstanten vorgegebenen Nennwerten der
elektrischen Speisung, insbesondere mit konstanter Klemmen
spannung, betrieben, seien dies Asynchronkleinmotoren oder
auch Gleichstrommotoren. Zur Umkehr der Antriebsrichtung
werden, je nach Motorenbauart dem Fachmann ohne weiteres
geläufig, die hierzu notwendigen motorspezifischen Um
polungen bzw. Phasenänderungen in der Motorenspeisung vor
genommen, dabei die erwähnten Betriebsnennwerte beibehalten.
Nun stellt ein Rolladen eine Last des Antriebsmotors dar,
welche je nach Antriebsrichtung mit einem unterschiedlichen
Belastungsmoment auf letzteren rückwirkt. Ist der Rolladen
beispielsweise an einem Fenster oben befestigt derart,
daß sein Ausfahren von oben nach unten erfolgt, so ist dann
das Motorbelastungsmoment geringer als bei seinem Einfahren,
da der Rolladen beim Ausfahren mit seinem Gewicht ein das
Antriebsmoment des Motors unterstützendes Moment liefert.
Auch falls in gewissen Anwendungszwecken der Rolladen unten
montiert ist, wirkt, in diesem Fall beim Einfahren des
Rolladens, das Gewicht des Rolladens unterstützend auf das
Antriebsmoment. Wird der Rolladen, wie bis anhin üblich,
in beiden Antriebsrichtungen mit demselben Antriebsmoment
betrieben, so ergeben sich in beiden Betriebsarten störend
unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten.
Die vorliegende Erfindung setzt sich als erste Aufgabe
zum Ziel, ein Verfahren zur Steuerung eines Elektromotors
für den Antrieb eines Rolladens zu schaffen sowie eine
Steuereinheit hierfür, welche diesen Nachteil behebt.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach dem Anspruch 11
und mit Bezug auf den Rolladen nach dem Anspruch 12 gelöst.
Eine Steuereinheit, die an einem Elektromotor für den An
trieb eines Rolladens den oben genannten Nachteil behebt,
zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 13 aus,
wobei sie bezogen auf einen Rolladen nach dem Anspruch 14
ausgelegt ist.
Die genannte Aufgabe wird mithin dadurch gelöst, daß je
nach Antriebsrichtung der Elektromotor zur Abgabe eines
unterschiedlichen Antriebsmomentes angesteuert wird, womit
das unterstützende, durch das Ladeneigengewicht bewirkte
Moment in der einen Antriebsrichtung berücksichtigt wird
und der Rolladenvorschub in beiden Antriebsrichtungen mit
gleicher Geschwindigkeit erfolgt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich aber insbesondere
auf folgendes:
Wie oben erwähnt, bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auch auf die Antriebssteuerung für einen Falt rolladenantrieb. Unter Faltrolladen wird eine bestimmte Art von Rolladen verstanden, der im wesentlichen formfeste Lamellen umfaßt, die über Scharnierketten miteinander ver bunden sind. Die Lamellen sind in einem Gehäuse ziehharmo nikaartig aufeinandergelegt gespeichert und werden durch eine Antriebsanordnung formschlüssig aus dem Speicher aus gezogen bzw. in den Speicher rückgefördert.
Wie oben erwähnt, bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auch auf die Antriebssteuerung für einen Falt rolladenantrieb. Unter Faltrolladen wird eine bestimmte Art von Rolladen verstanden, der im wesentlichen formfeste Lamellen umfaßt, die über Scharnierketten miteinander ver bunden sind. Die Lamellen sind in einem Gehäuse ziehharmo nikaartig aufeinandergelegt gespeichert und werden durch eine Antriebsanordnung formschlüssig aus dem Speicher aus gezogen bzw. in den Speicher rückgefördert.
Die Antriebsanordnung umfaßt hierzu eine Förderwelle mit
Förderflanken, an welche sich die geförderten Lamellen
im wesentlichen formschlüssig anlegen, so daß in beiden
Antriebsrichtungen eine im wesentlichen rutschfreie An
triebsverbindung zwischen Welle und Lamellen entsteht.
Wird ein derartiger Faltrolladen ausgefahren, so hängen
vorerst die formfesten Lamellen an den vorgesehenen Schar
nierketten voneinander mit Abstand nach unten, bis eine,
z.B. die unterste Lamelle, auf einen Anschlag auftrifft.
Danach werden vorerst die genannten Abstände aufgehoben,
d.h. es legt sich, von unten nach oben betrachtet, Lamelle
auf Lamelle. Ist der Antriebsweg entsprechend den Abständen
zwischen den Lamellen durchlaufen, so haben sich alle Lamel
len vom Anschlag bis zur Antriebswelle aufeinandergelegt,
und ein weiterer Vorschub birgt die Gefahr in sich, die
Lamellen zu beeinträchtigen, z.B. zu verbiegen. Deshalb
sollte die Vorschubbewegung dann, wenn eine der Lamellen
auf einen Anschlag auftrifft und die weiter oben gelegenen
aufeinander aufstehen, die Bewegung abgebrochen werden,
um die Faltrolladen nicht zu beschädigen.
Dabei besteht ein Problem darin, den Zeitpunkt festzulegen,
wann in solchen Fällen der Antrieb stillzusetzen ist. Wird
er zu spät stillgesetzt, so bleiben die aufeinanderliegen
den Lamellen übermäßig belastet, wenn man berücksichtigt,
daß üblicherweise zwischen Antrieb und der genannten Welle
ein Getriebe vorgesehen ist, welches auch bei Stillsetzen
des Antriebs eine Entlastung der Lamellen durch Rückwirken
der Lamellenpreßkraft auf den stillgesetzten Motor nicht
zuläßt.
Aus der CH-PS 6 62 868 ist nun eine mechanische Lösung die
ses Problems bekannt, indem eine das Drehmoment begrenzende
Kupplung vorgeschlagen wird, welche zwischen dem Antrieb
und der Antriebswelle eingesetzt ist derart, daß sobald
das Belastungsmoment, welches über in Anschlag stehende
Lamellen auf den Antrieb rückwirkt und der Antrieb dank
einer vorgesehenen mechanischen Rätschenanordnung leer
läuft.
Für manuelle Faltrolladenantriebe ist die aus der CH-PS
6 62 868 bekannte Kupplung auf Rätschenbasis durchaus ge
eignet, ist es doch ohne weiteres ersichtlich, daß eine
Bedienungsperson den manuellen Antrieb sofort unterbrechen
wird, wenn sie bemerkt, daß der Antrieb leer läuft. Dies
ist beispielsweise durch das bekannte, dann erwünschte
Rätschengeräusch sofort bemerkbar.
Wird nun aber ein derartiger Faltrolladen elektromotorisch
getrieben, so ist eine auf dem Rätschenprinzip beruhende,
mechanische Drehmomentbegrenzung einerseits konstruktiv
aufwendig, andererseits insofern problematisch, als bei
Auslösung der Kupplung durch einen nicht vorgesehenen An
schlag, beispielsweise ein in die Bahn des Faltrolladens
hineinragendes Möbelstück wohl eine Beeinträchtigung des
Rolladens verhindert wird, der Antriebsmotor aber, wenn
nicht zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, leer laufend
weiterdreht. Dies bewirkt einerseits störende Rätschen
geräusche und führt andererseits zu einer die Standzeit
einer solchen Einrichtung verkürzenden Überbeanspruchung
der Kupplung. Weiter "verliert" dadurch das System dem
Motor vorgegebene Anschlagdrehwinkel.
Die vorliegende Erfindung setzt sich nun deshalb weiterhin
und vornehmlich zum Ziel, ein Verfahren zur Steuerung eines
Elektromotors für den Antrieb eines Faltrolladens vorzu
schlagen, durch welches dieses Problem behoben wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge
löst. Hat der Elektromotor einen Drehwinkel durchlaufen,
dessen Festsetzung auf verschiedene Art und Weise erfolgen
kann, so wird grundsätzlich die Antriebsrichtung entweder
während einer vorgebbaren Zeitspanne invertiert oder für
einen vorgegebenen Drehwinkel und dann der Motor still
gesetzt. Das heißt, daß beim genannten Drehwinkel, bei
welchem eine Stillsetzung des Faltrolladens erfolgen soll,
der Antrieb nicht nur stillgesetzt wird, sondern zuerst
eine entlastende Bewegung eingeleitet wird, durch Inver
sion der Antriebsrichtung während einer vorgegebenen Zeit
oder für einen vorgegebenen Drehwinkel.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird dabei in einer ersten
Ausführungsvariante vorgeschlagen, daß der Drehwinkel, an
welchem diese erwähnte Inversion erfolgen soll, vorgegeben
wird. Dieser eine oder diese mehreren vorgegebenen Dreh
winkel können dabei Endanschlägen des Faltrolladens ent
sprechen, und durch das erfindungsgemäße Vorgehen werden
auch Probleme bezüglich der Exaktheit der Motorstillsetzung
behoben. Beispielsweise werden toleranzbedingte Ungenauig
keiten in der Festsetzung der Drehwinkel/Anschlagsposition
unkritisch, da in jedem Fall erst die erwähnte entlastende
Bewegungsumkehr erfolgt.
Ganz besonders vorteilhaft ist aber das vorgeschlagene
Vorgehen bezüglich nicht voraussehbarer Störanschläge, die
beispielsweise durch Vereisungen in den Lamellenführungen,
Hindernisse in der Bewegungsbahn der Lamellen od.dgl.,
auftreten können.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird nämlich in einer
bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, allenfalls
zusätzlich zur Möglichkeit, vorgegebene Drehwinkel zur
Auslösung der Inversionsbewegung vorab festzusetzen, das
Belastungsmoment des Motors zu erfassen und den mindestens
einen erwähnten Drehwinkel als denjenigen Drehwinkel fest
zulegen, bei dem eine vorgegebene Änderung des Belastungs
momentes auftritt oder dieses Moment einen vorgegebenen
Wert erreicht bzw. überschreitet.
Steht nämlich, in beiden Antriebsrichtungen, der Faltrolla
den an einem Anschlag an, so ergibt sich wegen der im wesent
lichen rutschfreien Antriebsverbindung unmittelbar eine
Erhöhung des Belastungsmomentes, das den Antriebsmotor
belastet. Dieses Ansteigen des Belastungsmomentes wird
registriert, bei dem die erfindungsgemäße Inversion erfolgt.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird dabei bevorzugter
weise in höchst einfacher Art und Weise das Belastungs
moment durch Messung des Motorenstromes vorgenommen. Sowohl
bei einem Gleichstrommotor, wie auch bei einem Asynchron
motor ist es dem Fachmann durchaus geläufig, daß bei Er
höhung des Lastmomentes eine motorspezifische Änderung
am Motorspeisestrom registrierbar ist.
Da auch bei Faltrolladen das eingangs erwähnte Problem
des je nach Antriebsrichtung unterschiedlichen Belastungs
momentes auftritt, wird mit dem Anspruch 5 weiter vorge
schlagen, die hier erwähnte Entlastungstechnik, mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Antriebsinversion, mit Ansteuern
eines antriebsrichtungsspezifischen Antriebsmomentes zu
kombinieren.
Eine erfindungsgemäße Steuereinheit, welche die oben be
züglich des Auftretens von Anschlägen diskutierten Probleme
löst, wird gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8 ausgelegt.
Entweder wird auf ein Auslösesignal hin, während einer
vorzugsweise vorgebbaren Zeitspanne, ein Entlastungssignal
erzeugt, welches die Antriebsrichtung des Motors während
dieser Zeitspanne invertiert und dann den Motor stillsetzt,
oder es wird anstelle einer Zeitvorgabe gemäß Anspruch 8
eine Entlastungshubvorgabe vorgenommen.
Sollen Störanschläge oben genannter Art berücksichtigt
werden, so wird vorzugsweise nach Anspruch 8 vorgegangen,
d.h. durch Messung des Motorenstromes überwacht, wann das
Motormoment eine vorgegebene Änderung erfährt, um dann
das erwähnte Auslösesignal zu erzeugen.
In Kombination oder allein werden dann, wenn nur, oder
eben in Kombination, die erfindungsgemäße Antriebsinversion
in vorgegebener Drehwinkelposition vorgenommen werden soll,
beispielsweise entsprechende Endanschläge vorgeschlagen,
nach den Merkmalen des Anspruchs 10 vorzugehen, d.h. vor
gegebene Drehwinkel des Motorenantriebs abzuspeichern, zu
überwachen, ob der momentane Drehwinkel einem der abgespei
cherten Drehwinkelwerte entspricht, um dann das erwähnte,
die Inversion auslösende Signal zu erzeugen.
Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand von
Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch anhand eines Funk
tionsblockdiagramms eine erste
erfindungsgemäße Ausführung einer
Motorensteuerung für Rolladen am
Beispiel eines Faltrolladens, bei
der der Motor zur Abgabe eines
antriebsrichtungsspezifischen An
triebsmomentes angesteuert wird.
Fig. 2 schematisch anhand eines Funk
tionsblockdiagramms eine weitere
erfindungsgemäße Steuerung, ins
besondere für einen Faltrolladen-
Antriebsmotor, mittels welcher
der Faltrolladen in Anschlags
position automatisch entlastet
wird,
Fig. 3 anhand eines Funktionsblockdia
gramms, analog zu Fig. 2, eine
weitere Ausführungsvariante der
Entlastungssteuerung, bei der
zusätzlich Stillsetzpositionen
für den Faltrolladenantrieb ab
speicherbar sind.
In Fig. 1 ist das Prinzip eines Faltrolladens 1 schematisch
dargestellt, zu dessen Antrieb die Steuerungen gemäß den
Fig. 2 und 3 ausgelegt sind, wobei im Zusammenhang mit
Fig. 1 und der hier dargestellten Steuerung anstelle eines
Faltrolladens auch andere Rolladentypen vorgesehen sein
können.
Der Faltrolladen 1 umfaßt im wesentlichen formfeste Lamel
len 3, welche über flexible Scharnierketten 7 miteinander
verbunden sind. Die Lamellen 3 sind bezüglich der durch
alle Lamellen durchlaufenden Scharnierketten 7 beweglich
gelagert, wie bei 5 dargestellt, wobei Anschläge vorgesehen
sind, wie bei 9 schematisch dargestellt, die die Abstände
freihängender Lamellen festlegen. Der Antrieb der Lamellen
erfolgt über eine Antriebswelle 11 mit einem polygonförmigen,
beispielsweise dreieckförmigen Querschnitt. Durch die poly
gonförmige Querschnittsfläche werden Auflageflächen 13
gebildet, die der Höhenausdehnung der Lamellen 3 entsprechen
derart, daß die Lamellen flächig auf den entsprechenden
Flächen 13 aufliegen.
Mit der Antriebswelle 11 kann zwangsgetrieben mithin Lamelle
auf Lamelle ausgegeben werden oder in ein Gehäuse 15 rück
geholt und dort abgelegt werden. Die Welle 11 wird durch
einen Elektromotor 17, einem Gleichstrom- oder Asynchron
motor, über ein Getriebe 19 und die schematisch dargestellte.
Wellenverbindung 21 angetrieben. Der Elektromotor 17 wird
elektrisch über schematisch dargestellte Anschlüsse 23
gespeist, je nach Motorentyp mit Gleichstrom oder mit ein
oder mehrphasigem Wechselstrom bei einem Asynchronmotor.
In der elektrischen Speisung 23 ist eine Drehmomentsteuer
einheit 25 vorgesehen, welche einen Steuereingang E25 auf
weist. Durch Anlegen eines Steuersignals an den Steuer
eingang E25 werden an der Drehmomentsteuereinheit 25 zwei
unterschiedliche Drehmomentbeträge für den Elektromotor 17
umschaltbar vorgegeben. Bei einem Gleichstrommotor erfolgt
dies beispielsweise durch Einstellung des Motorenstromes,
bei einem Asynchronmotor durch Einstellung der Wechselstrom
amplitude.
Im weiteren ist eine Antriebsrichtungssteuerung 27 vorge
sehen, mit einem Steuereingang E27, mit deren Hilfe die
Antriebsrichtung des Elektromotors 17, bei einem Gleich
strommotor durch entsprechende Umpolung in der Speisung,
bei einem Asynchronmotor beispielsweise durch entsprechende
Phasenverschiebung der Wechselspannung, angesteuert wird.
Im weiteren ist eine Umschalteinheit 29 vorgesehen, an
der, beispielsweise manuell, an Schalteingängen AUF bzw.
AB die gewünschte Antriebsrichtung eingegeben wird. Durch
Aktivierung eines der beiden AUF- oder AB-Steuereingänge
wird durch die Umschalteinheit 29 ein entsprechendes Steuer
signal an den Eingang E27 und den Eingang E25 angelegt.
Bei angesteuerter Aufwärtsbewegung wird dabei durch die
Drehmomentsteuereinheit 25 der Elektromotor 17 mit einem
größeren Antriebsmoment angesteuert als bei Ansteuerung
einer Abwärtsbewegung.
Dadurch wird bewirkt, daß das durch das Gewicht G der
hängenden Lamellen über die Antriebswelle 11 auf den Elek
tromotor 17 rückwirkende Moment, welches bei Abwärtsbewe
gung des Rolladens das Antriebsmoment unterstützt, in der
Bemessung des Antriebsmomentes berücksichtigt wird, so
daß der Rolladen mit gleichen Momentbedingungen und mithin
gleicher Vorschubgeschwindigkeit nach unten getrieben wird,
wie er wieder hochgezogen wird.
In Fig. 2 ist schematisch eine erste Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Steuerung dargestellt, mittels
der verhindert wird, daß ein Faltrolladen, wie er anhand
von Fig. 1 vorgestellt wurde, dann, wenn er in Auf- oder
Abwärtsbewegung auf einen Anschlag stößt, wegen der im
wesentlichen schlupffreien Antriebsweise zwischen Welle 11
und Lamellen 3 Schaden nimmt.
Wie beispielsweise ausgeführt, gibt die Umschalteinheit 29
entsprechend ihrer beispielsweise manuellen Ansteuerung
zum Aufwärts- oder Abwärtstreiben des Faltrolladens aus
gangsseitig entsprechende Signale AUF oder AB aus. Diese
werden über EXCLUSIVE-ODER-Logikverbindungen 31 auf die
Steuereinheit 27 für die Antriebsrichtung in der elektri
schen Speisung für den Motor 17 geführt.
Im weiteren ist eine Einrichtung zur Messung des Motor
belastungsmomentes vorgesehen, wie in Fig. 2 dargestellt,
bevorzugterweise in Form einer Strommeßeinrichtung 33,
welche den Motorspeisestrom mißt. Das Ausgangssignal der
Strommeßeinrichtung 33, allenfalls an einer Aufbereitungs-
und Verstärkungseinheit 35 aufbereitet, wird einer Diffe
rentiationseinheit 37 zugeschaltet. Das Ausgangssignal
der Differentiationseinheit 37 wird entsprechend dem Zeit
differential des Belastungsmomentes des Motors 17 über
einen Schalter S einer Vergleichseinheit 39 zugeführt,
welcher, an einem weiteren Eingang, ein vorzugsweise ein
stellbares Referenzsignal zugeführt ist. Ausgangsseitig
ist die Vergleichseinheit 39 mit einer Zeitvorgabeeinheit
41, beispielsweise in Form eines monostabilen Multivibra
tors, verbunden derart, daß, wenn die der Vergleichseinheit
39 zugeführten Signale übereinstimmen, an der Zeitvorgabe
einheit 41 ein Ausgangssignal vorgegebener Zeitdauer τ
erzeugt wird.
Der Ausgang der Zeitvorgabeeinheit 41 ist auf die EXCLUSIVE-
ODER-Logikverbindungen 31 geführt. Die beiden den jeweili
gen Betriebszuständen zugeordneten Ausgänge der Umschalt
einheit 29 sind im weiteren zusammen mit dem Ausgang der
Zeitvorgabeeinheit 41 auf eine logische ODER-Verbindung 43
geführt, deren Ausgang eine Zeitvorgabeeinheit 45, wiederum
beispielsweise eine monostabile Multivibratoreinheit, an
steuert. Der Ausgang dieser Einheit 45 steuert den Schalter
S so an, daß während Auftretens des Ausgangssignals der
Zeitdauer T von Einheit 45 der Schalter S geöffnet ist.
Die Anordnung arbeitet wie folgt: Wird über die Umschalt
einheit 29 ausgangsseitig das Signal AUF erzeugt, so wird
über die EXCLUSIVE-ODER-Logikverbindung 31 an der Steuerung
27 für die Antriebsrichtung der Elektromotor 17 in die
gewünschte Antriebsrichtung geschaltet. Stößt nun der Falt
rolladen auf ein Hindernis bzw. einen Anschlag, so wird
dadurch, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine der Lamellen 3
blockiert und schließlich entsteht an der Antriebswelle 11
ein Blockierungsmoment, eine Erhöhung des Motorbelastungs
momentes. Dies wird durch die Strommeßeinheit 33 gemessen
und die Differentialeinheit 37 ergibt ein dieser zeitlichen
Momentenänderung entsprechendes Ausgangssignal.
Bei geschlossenem Schalter S wird dieses einer Belastungs
momentzunahme entsprechende Ausgangssignal mit einem an
der Referenzeinheit 40 einstellbaren Wert verglichen. Wird
er erreicht, so wird das Ausgangssignal der Zeitvorgabe
einheit 41 ausgelöst. Dadurch wird die Ansteuerung an der
Steuereinheit 27 für die Antriebsrichtung invertiert, in
dem nun über die EXCLUSIVE-ODER-Logikverbindungen 31, im
betrachteten Fall, an der Antriebsrichtungssteuereinheit 27
vom AUF- auf AB-Betrieb umgeschaltet wird, und zwar während
der Zeitspanne τ. Nach Abfallen des Ausgangssignals der
Einheit 41 wird, wie beispielhaft dargestellt, an der Um
schalteinheit 29 auf STOP-Stellung geschaltet und der An
trieb stillgesetzt. Der Schalter S wird immer dann während
einer gegebenen Zeitspanne T geöffnet, wenn über die Um
schaltsteuereinheit 29 der Antrieb in Gang gesetzt wird,
um während des Aufschaltens der Speisung entstehende Strom
änderungen, die nicht einer gegebenen Momentenänderung
bezüglich der erfindungsgemäßen Antriebsrichtungsinversion
entsprechen, unwirksam zu machen.
Ebenso wird durch die ODER-Verbindungen 43 verhindert,
daß durch Antriebsrichtungsinversion bewirkte Stromtran
sienten auf die Vergleichseinheit 39 geschaltet werden.
Es versteht sich von selbst, daß sich dem Fachmann viele
Möglichkeiten anbieten, das erfindungsgemäße Konzept zu
realisieren, nach welchem grundsätzlich bei einer vorge
gebenen Belastungsmomenterhöhung am Antriebsmotor die An
triebsrichtung erst invertiert wird, um die Rolladenlamel
len 3 zu entlasten, bevor der Antrieb stillgesetzt wird.
In Fig. 3 ist einerseits eine weitere Ausführungsvariante
der anhand von Fig. 2 dargestellten Steuerung dargestellt,
bei welcher nicht Stromtransienten, sondern direkt das
Erreichen vorgegebener Stromwerte überwacht wird. Zudem
ist bei der hier dargestellten Steuerung die anhand von
Fig. 1 erläuterte Drehrichtungs/Antriebsmomentsteuerung
vorgesehen. Im weiteren ist hier die Steuerung so weiter
gebildet, daß von Hand vorab Drehwinkel für den Motor 17
eingegeben werden können, die den vorgegebenen Halteposi
tionen für den Rolladen 1 gemäß Fig. 1, an welchen der
erfindungsgemäße Inversionsvorgang auch ohne Hindernis
oder Anschlag ausgelöst werden soll, entsprechen.
Von der gemäß Fig. 2 arbeitenden Umschalteinheit 29 wer
den die beiden Antriebsrichtungssteuersignale wiederum
über eine EXCLUSIVE-ODER-Verknüpfung 31 der Antriebsrich
tungssteuerung 27 für den Elektromotor 17 aufgeschaltet,
zudem wird aber an der Drehmomentsteuereinheit 25, welche,
wie anhand von Fig. 1 erläutert wurde, arbeitet, das An
triebsdrehmoment je nach Antriebsrichtung festgelegt.
Der in der elektrischen Speisung des Elektromotors 17 ge
messene Strom 33 wird als eine bevorzugte Möglichkeit der
Belastungsmomentmessung wiederum, allenfalls über eine
Aufbereitungs- und Verstärkungseinheit 35, einer Vergleichs
einheit 39 aufgeschaltet, welcher zudem, als Schaltschwell
werte je nach Antriebsrichtung je ein einstellbares Refe
renzsignal von Referenzsignalquellen 47 aufgeschaltet wird.
Da hier das Erreichen eines Momentengrenzwertes überwacht
wird und wegen der Drehmomentsteuerung 25 unterschiedliche
Motorenströme je nach Aufwärts- oder Abwärtsbewegung der
Faltrolladen eingestellt werden, ist es notwendig, zwei
unterschiedliche Grenzwerte mit den Quellen 47 vorzugeben.
Bei Übereinstimmung der der Vergleichereinheit 39 aufge
schalteten Signale wird wiederum die Zeitvorgabeeinheit 41
ausgelöst, welche eine Inversion der Antriebsrichtung über
die EXCLUSIVE-ODER-Logikverbindungen 31 ansteuert und danach
(hier nicht dargestellt) den Motor, beispielsweise bei
abfallender Signalflanke, stillsetzt.
Beispielsweise auf der mechanischen Motorwelle ist nun
weiter ein Drehwinkelnehmer 49, beispielsweise in Form
einer Code-Scheibe mit opto-elektronischem Leser vorge
sehen. Die Ausgangssignale des Drehwinkelnehmers 49 sind
einer Speichereinheit 51 zugeschaltet. Durch Aktivierung
eines Steuereinganges cl werden die am Eingang des Spei
chers 51 anstehenden Drehwinkelwerte in den Speicher 51
geladen. Die im Speicher 51 geladenen Werte erscheinen
am Speicherausgang und sind einer Komparatoreinheit 53
zugeschaltet, deren Ausgang über eine ODER-Verbindung 55
mit dem Ausgang der Vergleichseinheit 39 verbunden ist
und auf die EXCLUSIVE-ODER-Logikverbindung 31 wirkt.
Wenn nun bei Auftreten eines zu großen Belastungsmomentes
die Zeitvorgabeeinheit 41 ausgelöst wird, tritt einerseits
der Inversionsvorgang über die EXCLUSIVE-ODER-Logikverbin
dungen 31 auf, zudem wird aber der dann vorherrschende
Drehwinkelwert durch Aktivierung seines Steuereinganges cl
in den Speicher 41 geladen.
Nach einem einmaligen "Lernprozeß", an welchem, an vorge
sehenen Positionen oder Anschlägen, die Speichereinheit
51 geladen wurde, kann der Schalter SU geöffnet werden.
Bei einem nachfolgenden Betrieb des Faltrolladens werden
an der Komparatoreinheit 53 die momentanen Drehwinkelwerte
mit den in der Speichereinheit 51 abgespeicherten verglichen
und es wird bei Übereinstimmung über die genannte ODER-
Verknüpfung 55 der Inversionsvorgang ausgelöst. Bei Auf
treten von Störanschlägen arbeitet die Einrichtung über
das ODER-Tor 55 weiterhin, wie beschrieben wurde. Das Laden
des Speichers 51 erfolgt hier, indem beispielsweise im
unteren und im oberen Anschlag tatsächliche Momentenerhö
hungen registriert werden.
Eine weitere hier vorgesehene Variante besteht darin, daß
während des "Lernbetriebes" manuell, wie beispielsweise
mit dem Taster M, über eine ODER-Verknüpfung 57 Momentan
drehwinkelpositionen in den Speicher 51 geladen werden.
Wird danach beim Vergleich des momentanen Drehwinkels mit
dem manuell mit dem Taster M eingegebenen, an der Kompara
toreinheit 53 Übereinstimmung gefunden, so wird wiederum
über die ODER-Verknüpfung 55 die Vorgabeeinheit 41, die
EXCLUSIVE-ODER-Verknüpfungen 31, schließlich die Antriebs
richtung des Motors 17 während der Zeitspanne τ invertiert.
Es ist für den Fachmann klar, daß anstelle der Vorgabe
einer Entlastungszeit τ die Entlastung auch durch Vorgabe
eines Entlastungsdrehwinkels vorgenommen werden kann, der
mit dem momentanen Drehwinkel verglichen wird, bis bei
Übereinstimmung der Motor stillgesetzt wird.
Im weiteren kann vorgesehen werden, daß dann, wenn in einer
primär angesteuerten Antriebsrichtung eine Entlastungs
inversion erfolgte, eine anschließende Wiederansteuerung
in derselben Antriebsrichtung so lange unmöglich ist, als
nicht vorerst die andere Antriebsrichtung angesteuert wurde.
Claims (16)
1. Verfahren zur Steuerung eines Elektromotors für den
Antrieb eines Faltrolladens (1), dadurch gekennzeich
net, daß nach Durchlaufen mindestens eines Drehwinkels
in der einen Drehrichtung die Drehrichtung während
einer vorgebbaren Zeitspanne (τ) oder für einen
vorgegebenen Drehwinkel invertiert und dann der Motor
stillgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Drehwinkel vorgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Belastungsmoment des Motors (17)
aufgenommen und der mindestens eine Drehwinkel als
derjenige Drehwinkel festgelegt wird, bei dem eine
vorgegebene Änderung des Belastungsmomentes auftritt
oder das Belastungsmoment einen vorgegebenen Wert
erreicht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Belastungsmoment durch Messung des Motorstroms
aufgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsmoment des Elektro
motors antriebsrichtungsabhängig unterschiedlich vor
gegeben wird.
6. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 5 an einem Elektromotor für Faltrolladen zur
Entlastung des Faltrolladens an mindestens einem vor
gesehenen Anschlag oder einem Störanschlag, z.B.
einem Hindernis in der Bewegungsbahn des Faltrolla
dens.
7. Steuereinheit an einem Elektromotor (17) für den
Antrieb eines Faltrolladens (1), dadurch gekennzeich
net, daß eine auf ein Auslösesignal hin auslösbare
Zeitvorgabeeinheit (41) vorgesehen ist, die, ausge
löst, während einer vorzugsweise vorgebbaren Zeit
spanne (τ) ein Entlastungssignal erzeugt, und daß
das Entlastungssignal eine jeweilige Antriebsrichtung
invertiert und danach den Motor (17) stillsetzt.
8. Steuereinheit nach dem Oberbegriff von Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine auf ein Auslöse
signal hin auslösbare Einheit vorgesehen ist, die,
ausgelöst, eine jeweilige Antriebsrichtung des Elek
tromotors invertiert und daß eine durch das Auslöse
signal ausgelöste Drehwinkelregistriereinheit, aus
gelöst, den Motordrehwinkel registriert und den Motor
nach Durchlaufen eines vorzugsweise vorgebbaren Ent
lastungsdrehwinkels stillsetzt.
9. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (33),
wie eine Strommeßeinrichtung an der Motorenspeisung
(23), vorgesehen ist, die das Motorlastmoment erfaßt,
daß die Meßeinrichtung mit einer Vergleichseinheit
(39) verbunden ist, woran das Ausgangssignal der
Meßeinrichtung mit einem vorgegebenen Bezugswert
(4, 47) verglichen wird, und daß bei einer vorgege
benen Abweichung die Vergleichseinheit (39) das Aus
lösesignal ausgelöst wird.
10. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß Drehwinkelwerte des Motors
(17) in einer Speichereinheit (51) abspeicherbar
sind, eine Meßeinrichtung (49) für den momentan zu
rückgelegten Drehwinkel vorgesehen ist, die Speicher
einheit (51) und die Meßeinrichtung (49) auf eine
Vergleichereinheit (53) geführt sind, die bei Über
einstimmung des momentan zurückgelegten Drehwinkels
mit einem gespeicherten Drehwinkelwert das Auslöse
signal ausgibt.
11. Verfahren zur Steuerung eines Elektromotors für den
Antrieb eines Rolladens, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsdrehmoment (M) des Elektromotors (17)
antriebsrichtungsabhängig unterschiedlich vorgegeben
wird.
12. Verfahren zur Steuerung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsmoment bei den Rol
laden abwärts treibender Antriebsrichtung kleiner
vorgegeben wird.
13. Steuereinheit an einem Elektromotor (17) für den
Antrieb eines Rolladens, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine antriebsrichtungsgesteuerte Vorgabe
einheit (25) für das Motorenantriebsmoment umfaßt.
14. Rolladen mit einer Steuereinheit nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgabeeinheit (25),
z.B. durch Variation des Motorenstromes, bei Abwärts
antrieb des Rolladens (1) den Motor (17) zur Abgabe
eines kleineren Antriebsmomentes (M) ansteuert als
bei Aufwärtsantrieb.
15. Steuereinheit nach Anspruch 13 mit den Merkmalen
nach einem der Ansprüche 7 bis 10.
16. Als Faltrolladen ausgebildeten Rolladen mit Antriebs
motor und Steuereinheit mit den Merkmalen nach minde
stens einem der Ansprüche 7 bis 10, 13.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893933266 DE3933266A1 (de) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Verfahren zur steuerung eines elektromotors fuer einen rolladen, insbesondere faltrolladen und steuereinheit hierfuer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893933266 DE3933266A1 (de) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Verfahren zur steuerung eines elektromotors fuer einen rolladen, insbesondere faltrolladen und steuereinheit hierfuer |
Publications (1)
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DE3933266A1 true DE3933266A1 (de) | 1991-01-31 |
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ID=6390882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19893933266 Withdrawn DE3933266A1 (de) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Verfahren zur steuerung eines elektromotors fuer einen rolladen, insbesondere faltrolladen und steuereinheit hierfuer |
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