DE69203982T2

DE69203982T2 - Elektrische Antriebsvorrichtung für eine Winde zum Aufwickeln und Abwickeln eines Seils.

Info

Publication number: DE69203982T2
Application number: DE69203982T
Authority: DE
Inventors: Claus Borge Brade; Jesper Darum; Mads Peter Frium
Original assignee: VKR Holding AS
Current assignee: VKR Holding AS
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2012-06-19
Also published as: DK131191A; EP0520934A1; DE69203982D1; JPH05213585A; DK0520934T3; EP0520934B1; ATE126318T1; US5300867A; DK131191D0

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für eine Winde zum Aufwickeln und Abwickeln eines Seils, insbesonders für seilbediente Abschirmungsund Öffnungs-/Verschlußvorrichtungen für Fenster und Türen, worin das Treibseil mit erwähnter Vorrichtung verbunden ist für Bewegung des Treibseils in einer Richtung beim Aufwickeln des Seils auf erwähnter Winde, bei Drehung derselben in einer Richtung mittels eines in eine Vertriebseinheit mit der Winde kombinierten und durch eine Transmissionsvorrichtung daran angeschloßenen Elektromotors, während Bewegung in der anderen Richtung beim Abwickeln des Seils von der Winde mittels einer auf der Vorrichtung wirkenden Federkraft erreicht wird, wobei die Winde mittels des Elektromotors in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wobei eine Stoppvorrichtung für die Bewegung in erwähnter einer Richtung zur Unterbrechung der Seilaufwickelungsbewegung sowie Mittel zur Unterbrechung des Elektromotors beim Aufhören der Seilspannung als Folge der von der Federkraft beim Abwickeln des Seils hervorgebrachten Bewegung in erwähnter anderen Richtung vorgesehen sind.
In Verbindung mit Dachfenstern benutzt man oft licht- oder wärmereduzierende Abschirmungseinrichtungen wie z.B. aufrollbares Markisetuch, ein Netz oder ähnliches, deren Aufrollung, wie oben erwähnt, von einer oben im Fenster angeordneten Rollstange normalerweise ausgeführt wird, wobei erwähnte Rollstange einen eingebauten Federmotor aufweist, der, außer als Antrieb während der Aufrollung zu dienen, auch das schräggestellte Tuch in beliebigen Stellungen zwischen den oberen und unteren Stellungen stramm hält. Die Ausrollung wird mittels eines Treibseils ausgeführt, das von einem festen Punkt unten im Fenster durch eine hohle Unterleiste am unteren Teil des Tuches und über eine oder mehrere Rollen zur Innenseite des Flügels geführt wird, sodaß die Markise bei einem sowohl geschlossenen als auch geöffneten Fenster von innen bedient werden kann.
Die Befestigung des Tuches in Zwischenstellungen zwischen der völlig aufgerollten und der völlig ausgerollten Stellung wird so mittels des Treibseils erreicht, wobei das Tuch, wie oben erwähnt, in der Aufrollungsrichtung vom Federmotor fortwährend von der Federkraft beeinflußt werden muß, um straff gehalten zu werden, wie an sich bekannt ist.
Abschirmungseinrichtungen dieser Art sind bis jetzt gewöhnlich handbetätigt gewesen, aber elektrische Antriebsvorrichtungen obenerwähnter Art sind bekannt, die bei Benutzung in Verbindung mit Abschirmungseinrichtungen derart funktionieren, daß die Ausrollung des Seils gegen die vom federgetriebenen Motor in der Rollstange herrührende Federkraft ausgeführt wird, wobei die Ausrollbewegung unterbrochen wird, wenn das Tuch seine unterste Stellung erreicht, wobei der Motor dadurch gestoppt wird, daß der Motorstrom einen vorausbestimmten Wert übersteigt. Der federgetriebene, in Verbindung mit solchen Abschirmungseinrichtungen benutzte Motor ist normalerweise so kräftig, daß er von sich selbst das Tuch aufrollen kann, wenn das Treibseil bei Drehen des Motors gegen die Aufrollungsrichtung schlaff wird. Um zu verhindern, daß der Motor weiterfährt und einen etwaigen Seilrest auf der Winde abwickelt und danach die Aufwickelung des Seils in entgegengesetzter Richtung anfängt, sodaß das Tuch wieder ausgerollt wird, muß ein Stopper für die Aufwickelungsbewegung in der oberen Stellung des Tuches vorgesehen sein. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Unterleiste des Tuches in der oberen Stellung einen Koppler oder Sensor aktiviert, der entweder direkt oder über eine Steuerungseinrichtung den Motor stoppt, aber für diesen Zweck ist es notwendig in den Fenstereinbau einzugreifen, um eine Leitungsführung von einem solchen Sensor zum elektrischen Motor anzuordnen, der, um die möglichst einfache Seilführung zu erzielen, in der Nähe von der untersten Stellung des Tuches angebracht werden muß.
Aus der GB Patentschrift Nr. 420 989 kennt man einen Torsteuermechanismus mit einem schaltergesteuerten Motor und Ketten für das Öffnen der Tore gegen die Wirkung der Rückzugfedern. Wenn eine der Ketten während der Verschlußbewegung keine Spannung aufweist, wird der Motor mittels eines am Ende jeder Kette festgemachten Steuerschalters zu einem vollen Stopp entaktiviert. Diese Einrichtung fordert aber eine ziemlich komplexe Leitungsführung von dem auf jedem Tor angeordneten Steuerschalter zum Motorsteuerkreislauf.
Ohne auf die Benutzung von Abschirmungseinrichtungen obenerwähnter Art begrenzt zu sein, ist der Zweck der Erfindung eine vereinfachte, elektrische Antriebsvorrichtung anzuweisen, die keine komplizierte Leitungsführung fordert, und die auf existierenden handbetätigten Installationen montiert werden kann.
Außer Benutzung in Verbindung mit Markisen und ähnlichen Abschirmungseinrichtungen ist es ein weiterer Zweck einer erfindungsmäßigen Antriebsvorrichtung in Verbindung mit Öffnungs-/Verschlußvorrichtungen für Türen und Fenster verwendbar zu sein, worin die Bewegung in einer Richtung mittels eines Treibseils während die Bewegung in entgegengesetzter Richtung mittels einer Federkraft ausgeführt wird.
Um diese Forderungen zu erfüllen, ist eine erfindungsmäßige elektrische Antriebsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß erwähnte Stoppvorrichtung eine Freilauf-einrichtung für Unterbrechung der Winde bzw. Entkupplung derselben vom Elektromotor und einen Detektor umfaßt, der an eine Unterbrechungsvorrichtung für den Elektromotor für Entkupplung des Motors beim Stopp der Winde angeschloßen ist, wobei erwähnte Transmissionseinrichtung von einer Bremsleistung beeinflusst wird.
Der Elektromotor mit zugehöriger Getriebeeinrichtung und Winde zum Auf- und Abwickeln kann als ein kompaktes, elektrisches Aggregat ausgestaltet werden, das auf der für den Seilzug meist praktischen Stelle angeordnet werden kann.
Weitere Vorteile und Einzelheiten einer erfindungsmäßigen elektrischen Antriebsvorrichtung werden aus den Unteransprüchen hervorgehen.
Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert unter Hinweis auf die schematische Zeichnung, auf der
Fig. 1 als ein Beispiel der Benutzung einer erfindungsmäßigen elektrischen Antriebsvorrichtung ein oben angeschlagenes Dachfenster mit einem seilbedienten auswendigen Markisentuch zeigt, und
Fig. 2 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsmäßigen Antriebsvorrichtung zeigt.
Das in Fig. 1 gezeigte oben angeschlagene Dachfenster 1 weist eine auswendige Markise mit einem Tuch 2 auf, durch dessen Unterleiste 3 ein Treibseil 4 geführt ist, wobei erwähntes Seil an einem festen Punkt 5 unten im Flügel an einer seiner Ecken beginnt und durch eine Rolleneinrichtung an der entgegengesetzten Ecke des Fensterflügels durch den Flügel zu seiner Innenseite geführt wird.
In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform umfaßt die elektrische Antriebsvorrichtung 11 einen Elektromotor 12, dessen Transmissionsachse durch eine Schnecke 13 eine Getriebetransmission mit Transmissionsrädern 14 und 15 beeinflußt. Das Transmissionsrad ist durch eine Freilaufnabe 17 mit einer Welle 16 verbunden, die mit einer Winde zum Auf- und Abwickeln eines Seils für Auf- und Abwickelung des Treibseils 4 verbunden ist.
Die Welle 16 ist durch eine Durchführung in einer Wand 23 eines Abschirmungsgehäuses 21 durchgeführt, das die ganze Antriebsvorrichtung 11 mit dem Elektromotor 12 und der Getriebetransmission 13-15 umfaßt. Eine Abdichtung 20 rund um die Welle 16 an der Durchführung durch die Wand 23 dient teils als eine Dichtung gegen Staub- und Wassereindringen ins Gehäuse 11, teils als Reibelement für Einwirkung mit einer Bremsleistung auf die Welle 16.
Auf der Welle 16 ist eine Tachometerscheibe 18 für Einwirkung auf einen photoelektrischen Sensor 19 montiert, der durch eine nicht gezeigte Leitungsführung eine nicht gezeigte Unterbrechungseinrichtung im Steuerkreislauf 25 für den Motor 12 beeinflussen kann.
Um eine gesteuerte Auf- und Abwickelung des Treibseils 4 auf der Winde 22 zu sichern, wird das Seil 4 durch eine Buchse 24 in der einen Wand eines Gehäuses 26 rund um die Winde 22 geführt.
Die Aufwickelung des Seils 4 auf der Winde 12 in Verbindung mit der Ausrollung der Markise 2 wird durch Betätigung des Motors 12 zur Drehung in eine Richtung ausgeführt. Das Treibseil 4 wird hierdurch von einer Ausrollungskraft beeinflußt, die die auf der Markise 2 einwirkende Federkraft überwinden kann. Wenn die Unterleiste 3 der Markise während der Ausrollbewegung einen mechanischen Stopper unten im Flügel erreicht, stoppt die Winde 22 und damit die Tachometerscheibe 18, die den Sensor 19 dazu bewegt, ein Steuersignal für die Unterbrechungseinrichtung im Steuerkreislauf herzustellen,wobei der Motorstrom unterbrochen wird.
Durch Aufrollung der Markise 2 mittels der Federkraft von dem in der Leiste der Markise eingebauten Federmotor wird der Motor 12 zur Drehung in der entgegengesetzten Richtung betätigt, um Abwickelung des Seils 4 von der Winde 22 zu erlauben. Der Federmotor ist derart kräftig, daß während der Aufrollbewegung der Markise eine Spannung im Treibseil während der Abwickelung von der Winde 22 hergestellt wird. Wenn die Unterleiste 3 der Markise ihre obere Stellung erreicht, wird die Spannung im Treibseil 4 aber aufhören. Um den Motor 12 zu einem Stillstand zu bringen, bevor der Rest des Seils auf der Winde 22 abgewickelt wird, wird die Winde 22 von der vom Dichtungs- und Reibelement 10 hergestellten Bremsleistung gestoppt, wobei die Winde 22 als Folge des Freilaufs in der Nabe 17 des Transmissionsrads gleichzeitig vom Motor 12 entkuppelt wird. Bei Stillstand der Winde 22 bewegt die Tachometerscheibe 18 den photoelektrischen Sensor dazu, ein Steuersignal für die Unterbrechungseinrichtung im Steuerkreislauf 25 herzustellen, wobei der Motorstrom unterbrochen wird.
Um zu sichern, daß der Strom zum Motor auch unterbrochen wird, wenn die Tachometerscheibe 18 in einer ungünstigen Stellung stoppt, wo der Sensor mit "falschen" Impulsen versehen wird, ist der Steuerkreislauf dazu eingerichtet, den Motorstrom zu unterbrechen, wenn der Sensor Impulse mit einer Frequenz abgibt, die vom unter normalen Betriebsbedingungen für diese Impulse vorkommenden Frequenzbereich abweicht.
Eine ähnliche Frequenzdemodulation kann für Anhalten des Motors und damit der Winde ohne Bedarf an einer Freilaufeinrichtung durch Benutzung der Frequenzminderung aufgrund einer verminderten Drehgeschwindigkeit der Winde und damit der Tachometerscheibe benutzt werden, wenn die Spannung im Seil aufhört, und die Winde von der Federkraft nicht länger beeinflußt wird.
Wie oben erwähnt, ist die Benutzung der erfindungsmäßigen Antriebsvorrichtung auf die in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform einer seilbedienten Abschirmungseinrichtung nicht beschränkt. Ein anderer Verwendungsbereich ist Benutzung in Verbindung mit seil/federkraftbedienten Öffnungs- und Verschlußvorrichtungen für z.B. hochplazierte Fenster.

Claims

1. Elektrische Antriebsvorrichtung für eine Winde (22) zum Aufwickeln und Abwickeln eines Seils, insbesonders für seilbediente Abschirmungs- und Öffnungs-/Verschlußvorrichtungen für Fenster und Türen, worin das Treibseil (4) mit erwähnter Vorrichtung verbunden ist für Bewegung des Treibseils in einer Richtung beim Aufwickeln des Seils auf erwähnter Winde (22), bei Drehung derselben in einer Richtung mittels eines in eine Vertriebseinheit mit der Winde (22) kombinierten und durch eine Transmissionsvorrichtung daran angeschloßenen Elektromotors (12), während Bewegung in der anderen Richtung beim Abwickeln des Seils von der Winde (22) mittels einer auf der Vorrichtung wirkenden Federkraft erreicht wird, wobei die Winde mittels des Elektromotors (12) in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wobei eine Stoppvorrichtung für die Bewegung in erwähnter einer Richtung zur Unterbrechung der Seilaufwickelungsbewegung sowie Mittel zur Unterbrechung des Elektromotors beim Aufhören der Seilspannung als Folge der von der Federkraft beim Abwickeln des Seils hervorgebrachten Bewegung in erwähnter anderen Richtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß erwähnte Stoppvorrichtung eine Freilaufeinrichtung (17) für Unterbrechung der Winde (22) bzw. Entkupplung derselben (22) vom Elektromotor (12) und einen Detektor (18, 19) umfaßt, der an eine Unterbrechungsvorrichtung für den Elektromotor (12) für Entkupplung des Motors beim Stopp der Winde angeschloßen ist, wobei erwähnte Transmissionseinrichtung von einer Bremsleistung beeinflusst wird.

2. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erwähnte Bremsleistung von einem Reibelement (20) hergestellt ist, das auf einer mit der Aufwickelungs- und Abwickelungswinde (22) fest verbundenen Transmissionseinrichtung (16) einwirkt, und daß die Freilaufeinrichtung (17) zwischen dem Motor (12) und der Transmissionseinrichtung angebracht ist.

3. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erwähnte Transmissionseinrichtung eine Antriebswelle (16) für die Winde (22) umfaßt, und daß das Reibelement ein Dichtungselement (20) ist, das rund um die Antriebswelle (16) an einer Durchführung für die Antriebswelle in einer Wande in einem Abschirmungsgehäuse (21) für den Motor (12) mit zugehöriger Transmission angebracht ist.

4. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufeinrichtung ein Transmissionsrad (15) mit einer an erwähnter Antriebswelle (16) angeschloßenen Freilaufnabe (17) umfaßt.

5. Elektrische Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß erwähnter Detektor ein mit der Winde (22) mitrotierendes Element und einen davon beeinflußten Sensor (19) umfaßt.

6. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mitrotierende Element eine auf der Antriebswelle (16) der Winde angebrachte Tachometerscheibe (18) ist, und daß der Sensor ein von der Tachometerscheibe (18) beeinflußter photoelektrischer Sensor (19) ist.

7. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerkreislauf (25) mit erwähntem Sensor verbunden ist, um den Motorstrom zu unterbrechen, wenn der Sensor (19) Impulse mit einer Frequenz abgibt, die vom unter normalen Betriebsbedingungen für diese Impulse vorkommenden Frequenzbereich abweicht.