EP1160409A2 - Falttürantrieb - Google Patents

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EP1160409A2
EP1160409A2 EP01113471A EP01113471A EP1160409A2 EP 1160409 A2 EP1160409 A2 EP 1160409A2 EP 01113471 A EP01113471 A EP 01113471A EP 01113471 A EP01113471 A EP 01113471A EP 1160409 A2 EP1160409 A2 EP 1160409A2
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EP
European Patent Office
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folding door
motor
drive
door leaf
electric
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EP01113471A
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EP1160409B1 (de
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Matthias Dr. Hucker
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Geze GmbH
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Geze GmbH
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    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a folding door drive for a folding door system with the features the preamble of claim 1.
  • a motor can slide linear bearings, which at the ends the main closing edges of the folding door leaves are arranged.
  • a force component in the vertical direction required for the door level DE 91 05 187 U1 e.g. this force component initiated by a device with a lever that has a roller.
  • the opening lever acts vertically on the folding door leaf in the closed position to the door level.
  • the fixed axes of rotation of the folding door leaves can be driven be as described in DE 44 43 500 A1.
  • a drive motor drives the two fixed axes of rotation of the folding door leaves in opposite directions.
  • the disadvantage here is that when the door is open, the required drive torque is very high and strong depends on the friction conditions of the wing suspension. The danger of Jamming the wings in the open position is very large here.
  • Another disadvantage is that elaborate control, since the required drive torque is very different from that Angle of rotation of the axis of rotation of the folding door leaves depends and a disability detection is very difficult when opening or closing the folding door.
  • the object of the invention is to develop a folding door drive that is simple in construction is and has high operational reliability.
  • a first The motor drives the vertical, fixed axis of rotation of the folding door leaf coaxial door shaft and a second motor is used to drive the horizontally displaceable sliding bearing.
  • the first motor is an electric one Rotary drive that drives the door shaft at a certain angular velocity drives.
  • the second motor is a linear drive, which is linear with the sliding bearing drives a certain linear speed within the door plane.
  • the Both motors apply two different force application vectors to the folding door leaf.
  • the first motor applies one to the folding door leaf Torque.
  • the second motor acts on the folding door leaf with a linear one Force vector.
  • the different force application of the drive motors is designed that the first engine in the area where the force is applied second motor is unfavorable has a favorable introduction of force and vice versa.
  • the first motor can be connected directly or via an intermediate gearbox Door shaft must be non-rotatably connected.
  • the first motor can be more conventional electric rotary motor designed with direct current or alternating current operation his.
  • the second motor can be designed as a linear motor, which directly with the linear sliding sliding bearings is connected.
  • the second motor as a conventional rotary electric motor with DC or AC operation formed by an intermediate gear with the linear sliding sliding bearings is connected.
  • the intermediate transmission is to translate the drive torque and / or to convert the rotating one Drive movement of the drive motor in a linear drive movement the sliding bearing is formed.
  • this is interposed Gear designed as a gear transmission, which has a rotating Has a drive belt with the sliding bearings on the driver connected is.
  • the folding door drive can also be used for folding door systems with several folding door leaves, preferably provided two opposing folding door leaves.
  • several drive motors are provided, each for driving one or formed several stationary axis of rotation or axes of rotation of the folding door leaves are.
  • a single motor can also drive the fixed rotary axes be provided by an intermediate gear with rotating Driving belt with two or more axes of rotation is connected to the drive.
  • the drive of sliding bearings of several folding door leaves can be shared circumferential drive belts take place, the driver with the individual sliding bearings connected is.
  • the control device is preferably an electrical one Gearbox designed by synchronously controlling the motors.
  • the electric gearbox for controlling the speed of the motors in one fixed ratio formed by the control device Speed ratio of the motors depending on the open position of the Folding door leaf varied continuously.
  • the electric transmission is for continuously changing the gear ratio during the operation of the connected Engines trained. The course of the change in the gear ratio is freely programmable and / or is based on a programmable and / or selectable mathematical formula based on the control device measured parameter calculated.
  • the motors are designed as sensors.
  • the motors are sensors for speed measurement and / or Sensors designed for position measurement.
  • a speed measurement can be made by measuring the commutator AC voltage of the respective drive motor.
  • separate speed sensors can also be used and / or position sensors for speed or position detection his.
  • the second motor is designed as a drive motor is.
  • the first motor is mainly in the closed position Drive motor trained. This largely jams the folding door leaf prevented.
  • the first motor also points in the closed position and / or the second motor has a favorable driving torque in the area of the open position on.
  • the control device can be recognized in these areas an obstacle and / or a blockage of the folding door leaf can be formed by the control device a target deviation of the drive speed and / or the current consumption of the respective drive motor in the area the folding door leaf mainly drives, measures and / or evaluates and or Compare the values of the motors against each other.
  • the two drive motors are designed redundantly. If one of the drive motors fails is the other motor or are the other motors designed so that the folding door is still automatically operated to open or close.
  • FIG. 1 shows the view of the folding door drive 1 with two opposing folding door leaves 2, 3.
  • the folding door leaves 2, 3 each consist of two leaves 21, 22, 31, 32.
  • the leaves 21, 22, are connected via connecting joints 23a, 23b, 33a, 33b. 31, 32 articulated together.
  • the left folding door leaf 2 has a vertical door shaft 24 arranged on the left vertical frame member.
  • the door shaft 24 is fixedly connected to the folding door leaf 2 and is rotatably supported in a fixed door pivot bearing.
  • the door pivot bearing consists of an upper and a lower pivot bearing.
  • the folding door leaf 2 is pivotally mounted on the door shaft 24.
  • the right folding door leaf 3 is pivotally mounted on a door shaft 34.
  • the wings 22, 31 are suspended on displaceably mounted sliding bearings by means of a suspension device 25, 35.
  • the sliding bearings are arranged in the upper horizontal frame spar and are linearly displaceable.
  • the sliding bearings are preferably designed as roller carriages, which are guided displaceably in a running rail.
  • the folding door drive is arranged on the upper horizontal frame of the folding door and has a cover 4.
  • FIG 2 the top plan view of the folding door drive is shown schematically.
  • the folding door drive 1 has two electric drive motors 5, 6.
  • the first drive motor 5 is arranged in the central area of the drive and is connected in a rotationally fixed manner to both door shafts of the opposing folding door leaves 2, 3 via an intermediate gear device 63.
  • the gear device 63 has two gear wheels 63a, 63b which mesh with one another in opposite directions and which in turn are each connected to a rotating drive belt 64a, 64b.
  • the rotating drive belts 64a, 64b are driven on the one hand by the gearwheels 63a, 63b and on the other hand drive deflection rollers 55, 65 which are arranged at the upper ends of the vertical door shafts and are connected to the door shafts in a rotationally fixed manner.
  • the gears 63a, 63b drive the rotating drive belts 64a, 64b in opposite directions.
  • the folding door leaves are actuated synchronously in opposite directions in the opening or closing direction.
  • the second drive motor 6 is arranged in the edge region of the drive and drives via an intermediate gear 51, the sliding bearings 26, 36 of the two Folding door leaves 2, 3.
  • the sliding bearings 26, 36 are linearly displaceable and via a preferably adjustable suspension device with the folding door leaves 2, 3 connected.
  • the sliding bearing 26 of the left folding door panel 2 is one Driver connected to one strand of the circulating drive belt 52. Accordingly, the sliding bearing of the right folding door leaf 3 is via a driver connected to the other strand of the rotating drive belt 52. So the synchronous reverse drive of the folding door leaves is ensured.
  • the circulating Driving belt 52 has two arranged in the edge region of the drive Deflection rollers 56 on and is driven by the drive motor 6 with a deflection roller is connected to the drive.
  • the drive motors are electrical with a common control device 7 connected.
  • the control device 7 has a microprocessor as well several inputs and / or outputs and controls the opening and closing process of the folding door drive by specifically controlling or regulating the motors 5, 6.
  • the motors 5, 6 are each connected to the control device via separate supply lines 7 connected.
  • the control device is for measuring the Speed and to control the speed of a connected Motors formed over a single two-pole connecting line by the Control device the commutator fluctuations of the motor on this connecting line measures and evaluates.
  • the control device increases or decreases the engine speed according to the specification.
  • the control device 7 is designed as an electrical transmission by the speeds of the motors depending on the formula above the position of the sliding bearing and / or the opening or closing position of the folding door leaf steplessly controls.
  • the position of the sliding bearings 26, 36 and the folding door leaves 2, 3 determines the Control device 7 by integrating the speed of the sliding bearing and / or the door shafts. This distance measurement via integration of the speed is naturally error-prone due to accumulating inaccuracies. For To compensate for this error, zero position switches are provided as a reference, which are operated by the folding door leaf in the zero position.
  • the control device 7 is designed to detect an obstacle by detecting a deviation in the speed of one or more motors connected to the control, for example as a result of an obstruction of the folding door due to an obstacle. Additionally or alternatively, the control device 7 can be designed for obstacle detection by measuring the current consumption of the connected motors. In the event of an impermissibly high current consumption of one or more connected motors as a result of a blockage of the folding door, the control device detects an obstacle and initiates an obstacle program, for example reversing the folding door drive.
  • the first motor 5 In the area of the open position of the folding door leaf, the first motor 5 has a very high driving torque due to the friction caused by the wing suspension, which, in combination with the unfavorable force application angle of the door shaft 24, results in a very high driving torque.
  • the second motor 6 has a much lower drive torque in the area of the open position of the folding door leaf due to the more favorable introduction of force in this area via the sliding bearings. In the closed position, the torque ratio of the drive motors is reversed.
  • the first motor 5 has a low driving torque in the area of the closed position due to the more favorable introduction of force via the door shaft 24, while the second motor in the area of the closed position has a very unfavorable force application due to the linear arrangement of the folding door leaf 2 which blocks the linear drive movement and therefore has to overcome high resistance.
  • the second motor 6, which drives the sliding bearings mainly as a drive motor and the first motor 5 mainly as Speed sensor trained.
  • the first motor 5 which drives the door shafts, mainly as a drive motor and the second motor is mainly designed as a speed sensor.
  • the torque changes during the opening or closing movement and speed ratio of the motors continuously according to the specification in FIG. 3 described geometric relationships of the folding door system.
  • the control device 7 automatically determines this course by pressing Need, e.g. can carry out a learning trip during maintenance or commissioning while measuring the appropriate parameters and in a non-volatile Memory stores.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Es wird ein Falttürantrieb (1) beschrieben, der zwei Antriebsmotoren (5, 6) zum Antrieb der Falttürblätter (2, 3) aufweist. Die Falttürblätter (2, 3) sind über Türwellen (24, 34) schwenkbar und über linear verschiebbare Schiebelager (26, 36) aufgehängt. Die beiden Motoren (5, 6) sind mit einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung (7) verbunden. Um eine besonders hohe Betriebssicherheit zu erhalten und einem Verklemmen der Falttürblätter (2, 3) vorzubeugen, treibt der erste Antriebsmotor (5) die vertikalen Türwellen (24, 34) und der andere Antriebsmotor (6) die Schiebelager (26, 36) an. Die Steuerungseinrichtung (7) steuert dabei die Geschwindigkeit und das Antriebsmoment der Motoren (5, 6) entsprechend der jeweiligen Stellung der Falttürblätter (2, 3). <IMAGE>

Description

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

    Claims (14)

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