EP2775080B1 - Steuerungsvorrichtung für einen Antrieb eines Fensters oder dergleichen - Google Patents
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- EP2775080B1 EP2775080B1 EP14154592.1A EP14154592A EP2775080B1 EP 2775080 B1 EP2775080 B1 EP 2775080B1 EP 14154592 A EP14154592 A EP 14154592A EP 2775080 B1 EP2775080 B1 EP 2775080B1
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- E05Y2900/148—Windows
Definitions
- the invention relates to a control device for driving a window or the like according to the preamble of claim 1.
- An electric actuator for a wing of a window comprising an electric drive, an actuating button and a self-holding module, which is connected between the actuating button and the drive.
- the self-holding module two relays with up to three changeover contacts for switching the drive for electrically controlled opening and closing of the wing are used.
- the DE 42 12 473 A1 discloses a drive for window clutches or the like, having a drive housing in which a DC motor is present, which drives a rack acting on the window dome.
- the drive has a power supply device for the engine.
- the power supply device in the drive housing has a low-voltage generating transformer and a rectification circuit that converts the low-voltage voltage. To switch the direction of rotation of the drive also relays are used.
- a device for operation and monitoring of smoke and heat exhaust openings which comprises motor drives, control and operating units, such as control device for the drive, buttons and a common display and control center.
- the device has a BUS system for controlling the drives.
- the invention has for its object to provide a simple, inexpensive control device for driving a window or the like.
- the direction control of a drive of a window or the like takes place either via serial bus signals or by changing the polarity of the supply voltage.
- a pushbutton interface for the key unit is used according to the invention.
- the polarity of the supply voltage for the drive does not have to be reversed in order to effect a change in the actuation direction of the drive for opening or closing the window, whereby inexpensive standard power supplies can be used.
- the button interface converts the switching signals of the button unit into analog voltage levels, which can be read in via the signal input for each connected drive.
- the switching commands OPEN, CLOSE and the quiescent level for the drive shutdown are evaluated via three different voltage levels.
- the button interface is usually installed in an electrical box, which can be designed as a flush or surface-mounted box, between the drive, the power supply and the button unit.
- the probe interface can be arranged, for example, in the housing of the power supply.
- a combination of resistor and zener diode is used for each voltage level. Due to the different zener voltages of the zener diodes, the associated resistors are each adapted.
- the voltage levels are output as a signal level to a signal line via a wired-OR connection constructed of diodes. As long as none of the keys are pressed, the signal level is at idle level. When the button is pressed open or closed, the corresponding voltage level is output via the respective diode as signal level to the drive, whereby the highest voltage is prioritized.
- the circuit is designed so that no damage to the board occurs due to a wrong connection.
- PTC poly-switch fuses or protective diodes are provided on the board.
- the lines can be advantageously connected via a so-called wire-to-board connector pluggable with board.
- control device 1 for a drive 2 of a window 3 is shown.
- the control device comprises a power supply unit 5, a key unit 6 and a pushbutton interface 7, which are arranged in electrical boxes 4, for example, flush-mounted or surface-mounted boxes.
- a drive control 8 is arranged in the drive 2.
- the aforementioned elements of the control device 1 are electrically connected to each other via lines 9, which have a plurality of wires.
- the button unit 6 has a push-button 6.1 and a push-button 6.2 to effect the actuation of the drive 2 for opening and closing the window 3.
- FIG. 2 a circuit diagram of the control device 1 is shown.
- the power supply 5 is the input side with the country-specific common AC voltage of the mains, here 230V supplied. On the output side, the power supply provides a DC voltage of 24 V here, as is frequently used in such drives 2. Other output voltages are of course also possible.
- the DC voltage is connected to the drive 2 and the button interface 7. Furthermore, the button unit 6 is connected to the button interface 7.
- the pushbutton interface 7 and the drive control 8 have a connection which represents a signal output at the push-button interface 7 and a signal input for the signal S at the drive control.
- the push-button interface 7 provides a signal S with a different signal level, which is dependent on the selected components, in particular the Zener diodes ZD1, ZD2, ZD3 and which is tuned to the available DC voltage is.
- the drive controller 8 effects an actuation of the drive 2 of the window 3 for opening or closing or stopping or the resting state of the drive 2.
- the PTC thermistor PTC1, PTC2 are provided as a protective circuit, which prevent damage caused by a wrong connection during installation.
- a Zener diode ZD1, ZD2, ZD3 with associated series resistor R1, R2, R3 are present.
- the three signal levels can be, for example, 6V, 12V and 18V and are available as signal S at the push-button interface 7.
- the drive controller 8 converts the applied signal S in accordance with the signal level in the associated operation of the drive 2.
- the three signal levels, which at the Zener diodes ZD1, ZD2, ZD3 are present, are connected through the diodes D1, D2, D3 as a wired-or - link.
- each push-button 6.1, 6.2 being connected on one side to the + pole of the DC voltage.
- the Zener diode ZD1 is also connected directly to the + pole of the DC voltage via its series resistor R1. If the push-buttons 6.1, 6.2 are not actuated, therefore, a first signal level 6V determined by the zener diode ZD1 is ready via the diode D1 as signal S, which causes a stop or the idle state of the drive 2.
Landscapes
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für einen Antrieb eines Fensters oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 295 13 905 U1 ist eine elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Flügel eines Fensters bekannt, mit einem elektrischen Antrieb, einem Betätigungstaster und mit einem Selbsthaltemodul, welches zwischen den Betätigungstaster und den Antrieb geschaltet ist. Im Selbsthaltemodul sind zwei Relais mit bis zu drei Umschaltkontakten zum Umschalten des Antriebs zum elektrisch gesteuerten Öffnen und Schließen des Flügels eingesetzt. - Die
DE 42 12 473 A1 offenbart einen Antrieb für Fensterkuppeln oder dergleichen, mit einem Antriebsgehäuse, in dem ein Gleichstrommotor vorhanden ist, der eine an der Fensterkuppel angreifende Zahnstange antreibt. Der Antrieb weist eine Stromversorgungseinrichtung für den Motor auf. Die Stromversorgungseinrichtung im Antriebsgehäuse weist einen Niedervoltspannung erzeugenden Transformator und eine die Niedervoltspannung umformende Gleichrichtschaltung auf. Zum Umschalten der Drehrichtung des Antriebs werden ebenfalls Relais verwendet. - Aus der
DE 195 07 407 A1 ist eine Einrichtung zur Betätigung und Überwachung von Rauch- und Wärmeabzugsöffnungen bekannt, welche motorische Antriebe, Steuer- und Bedieneinheiten, wie Steuerungseinrichtung für den Antrieb, Taster und eine gemeinsame Anzeige-und Steuerzentrale umfasst. Die Einrichtung weist ein BUS-System zur Ansteuerung der Antriebe auf. - Nachteilig sind die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen aufwändig und insbesondere für einfache Anlagen zu kostenintensiv.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, kostengünstige Steuerungsvorrichtung für einen Antrieb eines Fensters oder dergleichen zu schaffen.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
- Nach dem Stand der Technik erfolgt die Richtungsansteuerung eines Antriebs eines Fensters oder dergleichen entweder über serielle Bussignale oder durch Wechsel der Polarität der Versorgungsspannung. Für einfache Anwendungen im Lüftungsbetrieb, insbesondere in Verbindung mit Netzteilen, wird erfindungsgemäß eine Tasterschnittstelle für die Tastereinheit verwendet. Vorteilhaft muss die Polarität der Versorgungsspannung für den Antrieb nicht umgepolt werden, um eine Änderung der Betätigungsrichtung des Antriebs zum Öffnen bzw. Schließen des Fensters zu bewirken, wodurch kostengünstige Standard-Netzteile verwendet werden können.
- Die Tasterschnittstelle wandelt die Schaltsignale der Tastereinheit in analoge Spannungspegel um, welche über den Signaleingang bei jedem angeschlossenen Antrieb eingelesen werden können. Über drei verschiedene Spannungspegel werden die Schaltbefehle AUF, ZU und der Ruhepegel für den Sillstand des Antriebs ausgewertet. Die Tasterschnittstelle wird in der Regel in einer Elektrodose, die als Unterputz- oder Aufputzdose ausgebildet sein kann, zwischen den Antrieb, das Netzteil und der Tastereinheit eingebaut. Alternativ kann die Tasterschnittstelle beispielsweise auch im Gehäuse des Netzteils angeordnet sein.
- Damit die Umwandlung der Schaltbefehle der Tastereinheit in Spannungspegel weitgehend unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung geschieht, wird für jeden Spannungspegel jeweils eine Kombination aus Widerstand und Zenerdiode verwendet. Aufgrund der unterschiedlichen Zenerspannungen der Zenerdioden werden die zugeordneten Widerstände jeweils angepasst.
- Die Spannungspegel werden über eine aus Dioden aufgebaute wired-or-Verknüpfung als Signalpegel auf eine Signalleitung ausgegeben. Solange keine der Tasten gedrückt ist, liegt als Signalpegel der Ruhepegel an. Bei gedrücktem Taster Auf oder ZU, wird der zugehörige Spannungspegel über die jeweilige Diode als Signalpegel an den Antrieb ausgegeben, wobei die höchste Spannung priorisiert ist.
- Die Schaltung ist so ausgelegt, dass durch einen Falschanschluss keine Zerstörung der Platine erfolgt. Dafür sind PTC, Poly-switch-Sicherungen oder Schutzdioden auf der Platine vorgesehen. Die Leitungen können vorteilhaft über einen sogenannten wire-to-board Steckverbinder steckbar mit Platine verbunden werden.
- Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
- Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung einer Anordnung der Steuerungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Schaltbild der Steuerungsvorrichtung.
- In der
Figur 1 ist die Steuerungsvorrichtung 1 für einen Antrieb 2 eines Fensters 3 gezeigt. Die Steuerungsvorrichtung umfasst ein Netzteil 5, eine Tastereinheit 6 und eine Tasterschnittstelle 7, welche in Elektrodosen 4, beispielsweise Unterputz- oder Aufputzdosen, angeordnet sind. Weiterhin ist eine Antriebssteuerung 8 im Antrieb 2 angeordnet. Die vorgenannten Elemente der Steuerungsvorrichtung 1 sind über Leitungen 9, welche mehrere Adern aufweisen, elektrisch miteinander verbunden. - Zum Öffnen und Schließen des Fensters 3 ist es vorgesehen, dass die Tastereinheit 6 einen Taster AUF 6.1 und einen Taster ZU 6.2 aufweist, um die Ansteuerung des Antriebs 2 zum Öffnen und Schließen des Fensters 3 zu bewirken.
- In der
Figur 2 ist ein Schaltbild der Steuerungsvorrichtung 1 gezeigt. Das Netzteil 5 ist eingangsseitig mit der länderspezifisch gebräuchlichen Wechselspannung des Stromnetzes, hier 230V, versorgt. Ausgangsseitig stellt das Netzteil eine Gleichspannung von hier 24 V zur Verfügung, wie diese bei derartigen Antrieben 2 häufig verwendet wird. Andere Ausgangsspannungen sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Die Gleichspannung ist mit dem Antrieb 2 und der Tasterschnittstelle 7 verbunden. Weiterhin ist an der Tasterschnittstelle 7 die Tastereinheit 6 angeschlossen. - Zur Ansteuerung des Antriebs 2 weist die Tasterschnittstelle 7 und die Antriebssteuerung 8 eine Verbindung auf, welche an der Tasterschnittstelle 7 ein Signalausgang und an der Antriebssteuerung einen Signaleingang für das Signal S darstellt.
- Abhängig von der Betätigung des Tasters Auf 6.1 oder des Tasters Zu 6.2 stellt die Tasterschnittstelle 7 ein Signal S mit unterschiedlichem Signalpegel bereit, welcher abhängig von den gewählten Bauelementen, insbesondere der Zenerdioden ZD1, ZD2, ZD3 ist und der auf die zur Verfügung stehende Gleichspannung abgestimmt ist. Abhängig von dem Signalpegel des Signals S bewirkt die Antriebssteuerung 8 eine Betätigung des Antriebs 2 des Fensters 3 zum Öffnen oder Schließen oder ein Stoppen bzw. den Ruhezustand des Antriebs 2.
- Auf der Platine der Tasterschnittstelle 7 sind die Kaltleiter PTC1, PTC2 als Schutzbeschaltung vorgesehen, welche eine Beschädigung durch einen falschen Anschluss bei der Montage verhindern. Zur Erzeugung der drei vorgesehenen Signalpegel in unterschiedlicher Spannungshöhe für das Öffnen, Schließen und das Stoppen bzw. den Ruhezustand des Antriebs 2, sind jeweils eine Zenerdiode ZD1, ZD2, ZD3 mit zugeordnetem Vorwiderstand R1, R2, R3 vorhanden. Die drei Signalpegel können beispielsweise 6V, 12V und 18V sein und liegen als Signal S an der Tasterschnittstelle 7 bereit. Die Antriebssteuerung 8 setzt das anliegende Signal S entsprechend dem Signalpegel in die zugeordnete Betätigung des Antriebs 2 um. Die drei Signalpegel, welche an den Zenerdioden ZD1, ZD2, ZD3 anstehen, sind durch die Dioden D1, D2, D3 als wired-or - Verknüpfung verbunden.
- Zur Ansteuerung des Antriebs 2 wird der Taster AUF 6.1 oder der Taster ZU 6.2 betätigt, wobei jeder Taster 6.1, 6.2 einseitig an den + Pol der Gleichspannung angeschlossen ist. Weiterhin ist die Zenerdiode ZD1 über ihren Vorwiderstand R1 ebenfalls direkt mit dem + Pol der Gleichspannung verbunden. Sind die Taster 6.1, 6.2 unbetätigt, steht daher ein durch die Zenerdiode ZD1 bestimmter erster Signalpegel 6V über die Diode D1 als Signal S bereit, welches ein Stoppen bzw. den Ruhezustand des Antriebs 2 bewirkt. Wird der Taster AUF 6.1 geschlossen, steht ein durch die Zenerdiode ZD2 bestimmter, zweiter, höherer Signalpegel 12V über die Diode D2 als Signal S an, welches hier für die Ansteuerung des Antriebs 2 zum Öffnen des Fensters 3 vorgesehen ist. Ein Schließen des Tasters ZU 6.2 bewirkt, dass ein dritter Signalpegel von 18V der Zenerdiode ZD3 als Signal S bereitgestellt wird, das eine Ansteuerung des Antriebs 2 in Schließrichtung des Fensters 3 bewirkt.
- Durch die Ansteuerung des Antriebs 2 mit unterschiedlichen Signalpegeln ist erfindungsgemäß eine einfache und kostengünstige Steuerungsvorrichtung 1 geschaffen.
-
- 1
- Steuerungsvorrichtung
- 2
- Antrieb
- 3
- Fenster
- 4
- Elektrodose
- 5
- Netzteil
- 6
- Tastereinheit
- 6.1
- Taster AUF
- 6.2
- Taster ZU
- 7
- Tasterschnittstelle
- 8
- Antriebssteuerung
- 9
- Leitung
- S
- Signal
- D1, D2, D3
- Diode
- PTC1, PTC2
- Kaltleiter
- R1, R2, R3
- Widerstand
- ZD1, ZD2, ZD3
- Zenerdiode
Claims (5)
- Steuerungsvorrichtung (1) für einen Antrieb (2) eines Fensters (3) oder dergleichen, mit einem Netzteil (5) und einer Tastereinheit (6) zur Ansteuerung des Antriebs (2) zum Öffnen und Schließen des Fensters (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass Schaltsignale der Tastereinheit (6) in drei Signalpegel umgesetzt werden, wobei ein erster Signalpegel ein Stoppen bzw. den Ruhezustand des Antriebs (2) bewirkt, ein zweiter Signalpegel eine Betätigung des Antriebs (2) zu Öffnen des Fensters (3) bewirkt und ein dritter Signalpegel eine Betätigung des Antriebs (2) zum Schließen des Fensters (3) bewirkt. - Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel mittels Zenerdioden (ZD1, ZD2, ZD3) erzeugt werden, wobei ein Signal S an den Antrieb (2) ausgegeben wird. - Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel der Zenerdioden (ZD1, ZD2, ZD3) über eine mit den Dioden (D1, D2, D3) gebildete wired-or - Verknüpfung verknüpft sind. - Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel mit der höchsten Spannung priorisiert ist. - Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Antrieb (2) eine Antriebssteuerung (8) angeordnet ist, welche den Signalpegel des Signals S in eine zugeordnete Betätigung des Antriebs (2) zum Öffnen oder Schließen des Fensters (3) oder zum Stoppen bzw. für den Ruhezustand des Antriebs (2) umsetzt.
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