Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Flügel einer Türanordnung, wobei die Türanordnung einen ortsfesten Rahmen aufweist, und wobei der Flügel relativ zu dem Rahmen parallel abstellbar und in der abgestellten Stellung entlang einer Verschieberichtung verschiebbar ist.The invention relates to a drive unit for a wing of a door assembly, wherein the door assembly comprises a stationary frame, and wherein the wing is displaceable parallel to the frame and displaceable in the parked position along a displacement direction.
Die Erfindung betrifft ferner ein Betriebsverfahren für eine derartige Antriebseinheit.The invention further relates to an operating method for such a drive unit.
Aus der EP 1 128 015 A2 ist eine Parallelschiebetür bekannt, bei der ein Abstellen bzw. Einziehen sowie ein Verschieben des Türflügels motorisch unterstützt wird.From the EP 1 128 015 A2 a parallel sliding door is known in which a parking or pulling in and moving the door leaf is supported by a motor.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinheit der vorstehend genannten Art sowie ein Betriebsverfahren hierfür dahingehend zu verbessern, dass eine gesteigerte Sicherheit und Flexibilität sowie ein gesteigerter Gebrauchsnutzen gegeben ist.It is an object of the present invention, a drive unit of the aforementioned type and an operating method for this purpose to improve the effect that increased safety and flexibility and increased utility is given.
Diese Aufgabe wird bei der Antriebseinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebseinheit einen Elektromotor und ein mit dem Elektromotor mechanisch gekoppeltes Antriebselement aufweist, das zumindest zeitweise so mit dem Flügel koppelbar ist, dass der Flügel über das Antriebselement von einer ersten Stellung in die abgestellte Stellung und/oder von der abgestellten Stellung in die erste Stellung verlagerbar ist, wobei die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, den Elektromotor in einer ersten Betriebsart als Signalgenerator zu betreiben, um in Abhängigkeit wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors wenigstens ein eine Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels charakterisierendes Steuersignal zu ermitteln.This object is achieved according to the invention in the drive unit of the type mentioned in that the drive unit has an electric motor and a drive element mechanically coupled to the electric motor, which is at least temporarily coupled to the wing, that the wing via the drive element from a first position in the parked position and / or from the parked position in the first position is displaceable, wherein the drive unit is adapted to operate the electric motor in a first mode as a signal generator in response to at least one electrical operating variable of the electric motor at least one an introduction of a manual Control operation of the wing characterizing control signal to determine.
Dies bedingt den Vorteil, dass die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels vorteilhaft ohne zusätzliche Komponenten wie beispielsweise gesonderte Sensoren und dergleichen erkannt werden kann. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine manuell in den Flügel eingeleitete Kraft über das Antriebselement eine Rückwirkung auf den Elektromotor hervorruft, die sich in der Änderung wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors zeigt. Dieser Effekt wird vorteilhaft ausgenutzt, um das erfindungsgemäße Steuersignal zu ermitteln.This implies the advantage that the initiation of a manual operation of the wing can advantageously be detected without additional components such as separate sensors and the like. According to the invention, it has been recognized that a force introduced manually into the vane via the drive element causes a retroactive effect on the electric motor, which manifests itself in the change of at least one electrical operating variable of the electric motor. This effect is advantageously utilized to determine the control signal according to the invention.
Bei der ersten Stellung kann es sich beispielsweise um eine geschlossene Stellung bzw. Schließlage des beweglichen Flügels handeln. Bei der abgestellten Stellung kann der bewegliche Flügel beispielsweise im Wesentlichen parallel bezüglich einer virtuellen Ebene des Rahmens versetzt sein, sodass sich ein umlaufender Spalt zwischen dem abgestellten Flügel und dem Rahmen ergibt. In der abgestellten Stellung ist der bewegliche Flügel entlang der Verschieberichtung verschiebbar. Hierzu kann der Flügel beispielsweise mittels oberer und/oder unterer Ausstellarme mit dem Rahmen gekoppelt sein und mittels wenigstens eines Laufwerks entlang der Verschieberichtung verschieblich geführt sein. Der Flügel kann aufgrund seiner Beweglichkeit gegenüber dem Rahmen auch als Parallel-SchiebeFlügel bezeichnet werden. Der Zustandsübergang von der Schließlage in die abgestellte Stellung kann auch als „Abstellen“ bezeichnet werden; der umgekehrte Vorgang kann auch als „Anziehen“ bezeichnet werden.The first position may be, for example, a closed position or closed position of the movable sash. For example, in the parked position, the movable wing may be substantially parallel with respect to a virtual plane of the frame so as to provide a circumferential gap between the parked wing and the frame. In the parked position of the movable wing along the direction of displacement is displaced. For this purpose, the wing may be coupled, for example by means of upper and / or lower Ausstellarme with the frame and be guided displaceably by means of at least one drive along the displacement direction. The wing can also be referred to as a parallel sliding wing due to its mobility relative to the frame. The state transition from the closed position to the parked position may also be referred to as "stopping"; the reverse process can also be referred to as "tightening".
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Antriebselement einen Hebel umfassen, der von dem Elektromotor bzw. einem dem Elektromotor zugeordneten Getriebe in eine Drehbewegung versetzbar ist. Hierzu kann der Hebel an einem proximalen Ende drehfest mit einer Welle des Elektromotors bzw. des Getriebes verbunden sein.In a preferred embodiment, the drive element may comprise a lever which can be put into rotary motion by the electric motor or a gearbox assigned to the electric motor. For this purpose, the lever at a proximal end can be non-rotatably connected to a shaft of the electric motor or the transmission.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die zumindest zeitweise mechanische Kopplung zwischen dem Antriebselement und dem Flügel beispielsweise mittels einer an dem Flügel angebrachten Führungsschiene erfolgen, in die ein distales Ende des Hebels bzw. eine daran angebrachte Komponente wie beispielsweise eine frei drehbar an dem Hebel gelagerte Rolle zumindest zeitweise eingreifen kann. Über diese Kopplung zwischen dem Antriebselement und dem Flügel können bevorzugt die für das Abstellen bzw. Anziehen erforderlichen Kräfte durch den Elektromotor der Antriebseinheit auf den Flügel übertragen werden.In a further preferred embodiment, the at least temporary mechanical coupling between the drive element and the wing, for example, by means of a mounted on the wing guide rail, in which a distal end of the lever or a component attached thereto such as a freely rotatably mounted on the lever roller at least intermittently. By means of this coupling between the drive element and the wing, the forces required for parking or tightening can preferably be transmitted to the wing by the electric motor of the drive unit.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch ein Verkippen des beweglichen Flügels vorsehen, wobei ein entsprechender Kippzustand beispielsweise einen Übergangszustand zwischen dem geschlossenen Zustand und dem abgestellten Zustand darstellt. Bei diesen Ausführungsformen kann der Flügel auch als Parallel-Schiebe-Kipp-Flügel, PSK-Flügel, bezeichnet werden.Other embodiments of the present invention may also provide tilting of the movable wing, wherein a corresponding tilting condition represents, for example, a transient condition between the closed condition and the parked condition. In these embodiments, the wing may also be referred to as a parallel sliding tilt wing, PSK wing.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Kippen bzw. ein Verbringen des Flügels aus dem gekippten Zustand in seine Schließlage rein manuell, also insbesondere nicht elektromotorisch unterstützt durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit. Elektromotorische Unterstützung durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit kann bei PSK-Flügeln gemäß einiger Ausführungsformen beispielsweise für ein paralleles Abstellen des Flügels aus seinem gekippten Zustand heraus bzw. für den umgekehrten Bewegungsablauf, also für ein Anziehen aus dem parallel abgestellten Zustand in den gekippten Zustand vorgesehen sein.In a preferred embodiment, the tilting or a movement of the wing from the tilted state into its closed position takes place purely manually, that is to say in particular not supported by the drive unit according to the invention. Electromotive support by the drive unit according to the invention can be provided in PSK-wings according to some embodiments, for example, for a parallel shutdown of the wing from its tilted state or for the reverse movement, ie for a tightening from the parallel parked state in the tilted state.
Alle nachstehend beschriebenen Ausführungsformen sind sowohl mit Flügeln vom Parallel-Schiebe-Typ als auch vom Parallel-Schiebe-Kipp (PSK)-Typ kombinierbar. All of the embodiments described below can be combined with both parallel-shift type and parallel-shift-tilt (PSK) -type wings.
Vorliegend ist der Begriff „Türanordnung“ so zu verstehen, dass er auch Fenster umfasst. Bei dem beweglichen Flügel der erfindungsgemäßen Türanordnung kann es sich also um einen beweglichen Türflügel bzw. einen beweglichen Fensterflügel oder dergleichen handeln.In the present case, the term "door arrangement" should be understood to include windows. The movable wing of the door arrangement according to the invention may therefore be a movable door leaf or a movable window wing or the like.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Antriebseinheit nach Erkennung der Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels beispielsweise zu einem Automatikbetrieb übergehen, in dem das zunächst manuell eingeleitete Abstellen bzw. Anziehen des verschiebbaren Flügels fortgesetzt und, bevorzugt rein elektromotorisch angetrieben, vollendet wird. Der „manuelle Bedienvorgang“ besteht somit allein in einer anfänglichen manuellen Bewegung (z.B. sanftes Anschieben bzw. Ziehen) des Flügels, beispielsweise bis die Auswerteeinheit das Steuersignal ermittelt und somit festgestellt hat, dass ein Abstellen bzw. Schließen (Anziehen) elektromotorisch angetrieben durch die Antriebseinheit erfolgen soll. Dadurch werden vorteilhaft Bedienfehler vermieden, wie sie bei konventionellen Türanordnungen mit rein manueller bzw. elektromotorisch unterstützter manueller Bedienung möglich sind. Des Weiteren ergibt sich durch die rein elektromotorisch angetriebene Fortführung eines manuell initiierten Abstellvorgangs oder Anziehvorgangs ein definierter Bewegungsablauf, wobei insbesondere auch ein definiertes Bewegungsprofil, z.B. charakterisiert durch eine vorgebbare Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bzw. deren zeitlichen Verlauf, der Komponenten einstellbar ist, was beispielsweise den Verschleiß mindert und z.B. auch eine akustische Optimierung (z.B. Minimierung der Betriebsgeräusche) ermöglicht.In a preferred embodiment, after detecting the initiation of a manual operation of the wing, the drive unit can, for example, proceed to an automatic mode in which the initially manually initiated parking or tightening of the displaceable wing is continued and, preferably driven purely by an electric motor, is completed. The "manual operation" thus consists solely in an initial manual movement (eg gentle pushing or pulling) of the wing, for example, until the evaluation unit determines the control signal and thus has determined that stopping or closing (tightening) is driven by the electric motor driven by the drive unit should be done. As a result, operator errors are advantageously avoided, as they are possible in conventional door arrangements with purely manual or electric motor-assisted manual operation. Furthermore, due to the purely electric motor-driven continuation of a manually initiated shut-off operation or tightening process, a defined sequence of movements results, whereby in particular a defined movement profile, e.g. Characterized by a predeterminable speed and / or acceleration or their time course, the components is adjustable, which for example, reduces the wear and, for. also allows for acoustic optimization (e.g., minimization of operating noise).
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, den Elektromotor in der ersten Betriebsart nicht so anzusteuern, dass er das Antriebselement antreibt. Dadurch ist eine besonders präzise Ermittlung des die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels charakterisierenden Steuersignals ermöglicht.In a further advantageous embodiment, it is provided that the drive unit is designed not to control the electric motor in the first mode so that it drives the drive element. This allows a particularly precise determination of the initiation of a manual operation of the wing characterizing control signal.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, den Elektromotor in einer von der ersten Betriebsart verschiedenen zweiten Betriebsart so anzusteuern, dass er das Antriebselement antreibt. Die zweite Betriebsart kann beispielsweise eingenommen werden, sobald die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels erkannt worden ist und in einen automatischen Betrieb, also das elektromotorische Abstellen bzw. Anziehen, übergegangen werden soll.In a further advantageous embodiment, it is provided that the drive unit is designed to control the electric motor in a second operating mode different from the first operating mode in such a way that it drives the drive element. The second mode can be taken, for example, as soon as the initiation of a manual operation of the wing has been detected and in an automatic operation, so the electromotive parking or tightening, should be passed.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebseinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des Steuersignals von der ersten Betriebsart in die zweite Betriebsart zu wechseln.In a further preferred embodiment, the drive unit is designed to change from the first operating mode to the second operating mode as a function of the control signal.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, in der ersten Betriebsart den Elektromotor zumindest zeitweise kurzzuschließen, eine einen durch den kurzgeschlossenen Elektromotor fließenden Strom charakterisierende erste Größe zu ermitteln, und das Steuersignal in Abhängigkeit dieser ersten Größe zu ermitteln. Beispielsweise kann der Elektromotor bzw. sein Rotor bzw. Läufer (z.B. im Falle eines Linearmotors) durch die (anfängliche) manuelle Betätigung des Flügels bewegt werden, wodurch sich in dem vorstehend beschriebenen Kurzschlussfalle ein Stromfluss in einem elektronischen Stromkreis des Elektromotors ergibt, der bei manchen Ausführungsformen vorteilhaft zur Ermittlung des erfindungsgemäßen Steuersignals verwendbar ist.In a further embodiment, it is provided that the drive unit is designed to short-circuit the electric motor at least temporarily in the first operating mode, to determine a first variable characterizing a current flowing through the short-circuited electric motor, and to determine the control signal as a function of this first variable. For example, the electric motor or its rotor (eg in the case of a linear motor) can be moved by the (initial) manual operation of the wing, resulting in a current flow in an electronic circuit of the electric motor in the short circuit trap described above, which in some Embodiments advantageous for determining the control signal according to the invention is used.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, in der ersten Betriebsart eine eine an dem Elektromotor anliegende Spannung charakterisierende zweite Größe zu ermitteln, und das Steuersignal in Abhängigkeit dieser zweiten Größe zu ermitteln. Hierbei wird vorteilhaft der Effekt ausgenutzt, dass bei einer Bewegung des Elektromotors bzw. seines Rotors oder Läufers durch eine manuelle Betätigung des Flügels eine elektrische Spannung in einem Stromkreis des Elektromotors induziert wird, welche bei manchen Ausführungsformen vorteilhaft zur Ermittlung des erfindungsgemäßen Steuersignals verwendbar ist.In a further embodiment, it is provided that the drive unit is designed to determine a second variable characterizing a voltage applied to the electric motor in the first operating mode, and to determine the control signal as a function of this second variable. In this case, the effect is advantageously exploited that during a movement of the electric motor or its rotor or rotor by a manual actuation of the wing, an electrical voltage is induced in a circuit of the electric motor, which is advantageously used in some embodiments for determining the control signal according to the invention.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Antriebseinheit ein erster Sensor zugeordnet, der dazu vorgesehen ist, eine Anwesenheit wenigstens einer verlagerbaren Komponente des Flügels, insbesondere eines Laufwerks oder eines Verbindungselements des Flügels, zu erfassen, wobei die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des ersten Sensors auszuwerten. Auf diese Weise kann vorteilhaft mittels des ersten Sensors ermittelt werden, ob sich der Flügel überhaupt in einer Position befindet, welche ein Abstellen bzw. Anziehen des Flügels zulässt, wodurch Fehlbedienungen bzw. unerwünschte Betriebszustände vorteilhaft vermieden werden können.In a further advantageous embodiment, the drive unit is associated with a first sensor, which is provided to detect a presence of at least one displaceable component of the wing, in particular a drive or a connecting element of the wing, wherein the drive unit is adapted to an output signal of the first Evaluate sensors. In this way, it can be advantageously determined by means of the first sensor, whether the wing is even in a position which allows a parking or tightening of the wing, whereby incorrect operation or undesirable operating conditions can be advantageously avoided.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Antriebseinheit ein zweiter Sensor zugeordnet ist, der dazu vorgesehen ist, die Stellung eines Stellglieds des Flügels zu erfassen, wobei die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des zweiten Sensors auszuwerten. Bei dem Stellglied des Flügels kann es sich beispielsweise um eine Riegelstange oder einen sonstigen Teil von Beschlägen der Türanordnung handeln, welche bei einer Betätigung eines Betätigungsorgans der Türanordnung bewegt werden. Durch die Berücksichtigung des Ausgangssignals des zweiten Sensors kann das Risiko von Fehlfunktionen weiter vermindert werden.In a further advantageous embodiment it is provided that the drive unit is associated with a second sensor, which is intended to detect the position of an actuator of the wing, wherein the drive unit is designed to to evaluate an output signal of the second sensor. The actuator of the wing may be, for example, a locking bar or other part of fittings of the door assembly, which are moved upon actuation of an actuator of the door assembly. By taking into account the output of the second sensor, the risk of malfunction can be further reduced.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit Flügel vom PSK-Typ kann beispielsweise wenigstens einer der vorstehend genannten Sensoren dazu ausgebildet und angeordnet sein, festzustellen, ob sich der Flügel in einem gekippten Zustand befindet, aus dem heraus er beispielsweise ordnungsgemäß abstellbar ist.For example, in a preferred embodiment with wings of the PSK type, at least one of the aforementioned sensors may be configured and arranged to determine whether the wing is in a tilted state from which it is, for example, properly deployable.
Bei einer weiteren Ausführungsform mit Flügel vom PSK-Typ kann beispielsweise wenigstens einer der vorstehend genannten Sensoren dazu ausgebildet und angeordnet sein, festzustellen, ob sich der Flügel in einem abgestellten Zustand und in einer Verschiebeposition entlang der Verschieberichtung befindet, aus dem bzw. der heraus er beispielsweise ordnungsgemäß anziehbar ist.For example, in another PSK type wing embodiment, at least one of the aforementioned sensors may be configured and arranged to determine whether the wing is in a parked condition and in a translational position along the direction of displacement from which it exits for example, is properly attracted.
Bezüglich der Anwendung der Sensoren vergleichbare Ausführungsformen sind auch für Flügel vom Parallel-Schiebe-Typ denkbar.With regard to the application of the sensors comparable embodiments are also conceivable for parallel sliding-type wings.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, nur dann von der ersten Betriebsart in die zweite Betriebsart zu wechseln, wenn wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: das Ausgangssignal des ersten Sensors zeigt an, dass die wenigstens eine verlagerbare Komponente des Flügels anwesend ist (z.B. in einer Verschiebeposition, die ein Anziehen erlaubt), das Ausgangssignal des zweiten Sensors zeigt an, dass sich das Stellglied des Flügels in einer Position befindet, die es ermöglicht, den Flügel von der ersten Stellung in die abgestellte Stellung und/oder von der abgestellten Stellung in die erste Stellung zu verlagern.In a further advantageous embodiment, it is provided that the drive unit is configured to change from the first mode to the second mode only when at least one of the following conditions is met: the output of the first sensor indicates that the at least one displaceable one Component of the wing is present (eg in a displacement position that allows tightening), the output signal of the second sensor indicates that the actuator of the wing is in a position that allows the wing from the first position to the parked position and / or move from the seconded position to the first position.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Antriebseinheit einen Vierquadrantensteller („H-Brücke“) zur Ansteuerung des Elektromotors auf, wodurch eine flexible Ansteuerung des Elektromotors in beiden Dreh- bzw. Antriebsrichtungen ermöglicht ist (beispielsweise auch hinsichtlich einer Antriebsgeschwindigkeit, sofern eine Ansteuerung mit Pulsweitenmodulation verwendet wird) und vorteilhaft auch ein effizienter Betrieb des Elektromotors als Signalgenerator im Sinne der vorliegenden Erfindung einstellbar ist (z.B. Schaltung des Elektromotors in einen Leerlauf bzw. Kurzschluss).In a further advantageous embodiment, the drive unit has a four-quadrant actuator ("H-bridge") for driving the electric motor, whereby a flexible control of the electric motor in both rotational and drive directions is possible (for example, also with respect to a drive speed, if a control with pulse width modulation is used) and advantageously also an efficient operation of the electric motor as a signal generator within the meaning of the present invention is adjustable (eg, the circuit of the electric motor in an open circuit or short circuit).
Besonders vorteilhaft ist die Antriebseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform als abgeschlossen Baugruppe ausgebildet, wobei sie insgesamt - oder zumindest manche Komponenten hiervon - optional in ein Gehäuse integriert sein kann. Dadurch ist die Antriebseinheit einfach in eine bestehende oder neu zu erstellende Türanordnung integrierbar.According to a further embodiment, the drive unit is particularly advantageously designed as a completed module, wherein it may be integrated in its entirety-or at least some components thereof-optionally in a housing. As a result, the drive unit can be easily integrated into an existing or newly created door arrangement.
Besonders vorteilhaft kann die Antriebseinheit gemäß der vorstehend genannten Ausführungsformen auch im Feld in Bestandstüranordnungen nachgerüstet werden.Particularly advantageously, the drive unit can be retrofitted according to the embodiments mentioned above in the field in existing door arrangements.
Weiter vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit nur zwei externe Schnittstellen aufweist, nämlich erstens einen Anschluss zur elektrischen Energieversorgung, beispielsweise geeignet zum direkten Anschluss an ein Wechselstromnetz (mit z.B. 230 Volt (V) und 50 Hertz (Hz)), und zweitens die mechanische Schnittstelle zur zumindest zeitweisen Kopplung des Antriebselements mit dem Flügel der Türanordnung. Somit ist die Antriebseinheit vorteilhaft gleichsam als „plug-and-play“ (deutsch: „Einstecken und in Betrieb nehmen“)-Einheit ausgebildet, da lediglich eine Montage der Antriebseinheit an einer geeigneten Position relativ zu dem Rahmen der Türanordnung erfolgen muss und die zwei Anschlüsse herzustellen sind. Insbesondere muss keine Datenverbindung zu weiteren ggf. vorhandenen Schließ- bzw. Türsteuerungssystem und dergleichen hergestellt werden. Damit ist eine einfache und komfortable Installation ermöglicht, die insbesondere keine elektrischen und steuerungstechnischen Fachkenntnisse voraussetzt.Further advantageously, it can be provided that the drive unit has only two external interfaces, namely firstly a connection to the electrical power supply, for example suitable for direct connection to an AC mains (eg with 230 volts (V) and 50 hertz (Hz)), and secondly the mechanical interface for at least temporary coupling of the drive element with the wing of the door assembly. Thus, the drive unit is advantageous as it were as "plug-and-play" (German: "plug in and put into operation") - unit formed because only a mounting of the drive unit must be made at a suitable position relative to the frame of the door assembly and the two Connections are to produce. In particular, no data connection to any other existing closing or door control system and the like must be made. This allows a simple and convenient installation, which requires in particular no electrical and control technical expertise.
Allenfalls bei der optionalen Verwendung von einem oder mehreren Sensoren der vorstehend genannten Art sind deren Anschlussleitungen ggf. noch mit der Antriebseinheit zu verbinden, sofern diese Sensoren extern zu der Antriebseinheit bzw. ihrem Gehäuse angeordnet sind. Bei anderen Ausführungsformen ist auch vorstellbar, wenigstens einen der vorstehend genannten Sensoren in die Antriebseinheit bzw. ihr Gehäuse zu integrieren.At most, in the optional use of one or more sensors of the aforementioned type whose connection lines are possibly still connect to the drive unit, if these sensors are arranged externally to the drive unit or its housing. In other embodiments, it is also conceivable to integrate at least one of the aforementioned sensors into the drive unit or its housing.
Als weitere Lösungen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind eine Türanordnung gemäß Patentanspruch 10 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 11 angegeben.As further solutions of the object of the present invention, a door assembly according to claim 10 and a method according to claim 11 are given.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 schematisch eine Frontansicht einer Türanordnung gemäß einer Ausführungsform,
- 2A eine Seitenansicht der Türanordnung gemäß 1 in einer ersten Konfiguration,
- 2B eine Seitenansicht der Türanordnung gemäß 1 in einer zweiten Konfiguration,
- 3A eine Seitenansicht einer Türanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer ersten Konfiguration,
- 3B eine Seitenansicht der Türanordnung gemäß 3A in einer zweiten Konfiguration,
- 3C eine Seitenansicht der Türanordnung gemäß 3A in einer dritten Konfiguration,
- 4 schematisch ein vereinfachtes Zustandsdiagramm gemäß einer Ausführungsform,
- 5A schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit,
- 5B schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit,
- 6 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit,
- 7 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit,
- 8 schematisch ein vereinfachtes Schaltbild eines Vierquadrantenstellers gemäß einer Ausführungsform,
- 9A schematisch eine Draufsicht auf eine Antriebseinheit in Einbaulage in einer Türanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- 9B schematisch eine Seitenansicht der Antriebseinheit gemäß 9A,
- 10 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit in Einbaulage in einer Türanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- 11 schematisch eine Seitenansicht einer Antriebseinheit in Einbaulage in einer Türanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
- 12 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures by way of example. In the drawing shows: - 1 FIG. 2 is a schematic front view of a door assembly according to an embodiment; FIG.
- 2A a side view of the door assembly according to 1 in a first configuration,
- 2 B a side view of the door assembly according to 1 in a second configuration,
- 3A a side view of a door assembly according to another embodiment in a first configuration,
- 3B a side view of the door assembly according to 3A in a second configuration,
- 3C a side view of the door assembly according to 3A in a third configuration,
- 4 schematically a simplified state diagram according to an embodiment,
- 5A schematically a simplified block diagram of an embodiment of the drive unit according to the invention,
- 5B schematically a simplified block diagram of a further embodiment of the drive unit according to the invention,
- 6 schematically a simplified block diagram of a further embodiment of the drive unit according to the invention,
- 7 schematically a simplified block diagram of a further embodiment of the drive unit according to the invention,
- 8th 2 is a simplified schematic diagram of a four-quadrant actuator according to an embodiment;
- 9A FIG. 2 schematically a top view of a drive unit in an installed position in a door arrangement according to a further embodiment, FIG.
- 9B schematically a side view of the drive unit according to 9A .
- 10 FIG. 2 schematically a perspective view of a drive unit in the installed position in a door arrangement according to a further embodiment, FIG.
- 11 schematically a side view of a drive unit in installation position in a door assembly according to another embodiment, and
- 12 schematically a simplified flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
1 zeigt schematisch eine Frontansicht einer Türanordnung 10 gemäß einer Ausführungsform. Die Türanordnung 10 weist einen ortsfesten Rahmen 12 auf. An dem Rahmen 12 befindet sich ein Flügel 14, der fest eingebaut oder in bekannter Weise öffenbar sein kann, beispielsweise dreh- und kippbar und/oder verschiebbar. 1 schematically shows a front view of a door assembly 10 according to one embodiment. The door arrangement 10 has a fixed frame 12 on. At the frame 12 there is a wing 14 which can be permanently installed or can be opened in a known manner, for example rotatable and tiltable and / or displaceable.
Ein weiterer Flügel 16 ist relativ zu dem Rahmen 12 parallel abstellbar und in der abgestellten Stellung entlang einer Verschieberichtung 18 verschiebbar. Bei der in 1 abgebildeten Konfiguration befindet sich der verschiebbare Flügel 16 in seiner Schließlage. Sobald er aus dieser heraus bewegt und beispielsweise parallel abgestellt wird, kann er in 1 nach rechts bewegt werden, also vor den Flügel 14 verbracht werden. Zum Schließen des Flügels 16 kann der Flügel 16 in 1 nach links bewegt werden, bis er an einem linken Anschlag (nicht gezeigt) des Rahmens 12 anliegt und aus der parallel abgestellten Stellung wieder in seine Schließlage verbracht bzw. angezogen werden kann.Another wing 16 is relative to the frame 12 parallel adjustable and in the parked position along a direction of displacement 18 displaceable. At the in 1 pictured configuration is the sliding wing 16 in its closed position. As soon as he moves out of this and is parked for example in parallel, he can in 1 be moved to the right, so in front of the wing 14 be spent. To close the grand piano 16 can the wing 16 in 1 to be moved to the left until it stops at a left stop (not shown) of the frame 12 is applied and can be moved out of the parallel parked position again in its closed position or tightened.
Der Flügel 16 kann beispielsweise mittels oberer und/oder unterer Ausstellarme (nicht gezeigt) mit dem Rahmen 12 gekoppelt sein und mittels wenigstens eines Laufwerks (nicht gezeigt) entlang der Verschieberichtung 18 verschieblich geführt sein.The wing 16 For example, by means of upper and / or lower Ausstellarme (not shown) with the frame 12 be coupled and by means of at least one drive (not shown) along the direction of displacement 18 be guided slidably.
Erfindungsgemäß ist eine Antriebseinheit 100 vorgesehen, die einen Elektromotor 110 und ein mit dem Elektromotor 110 mechanisch gekoppeltes Antriebselement 120 aufweist. Das Antriebselement 120 ist zumindest zeitweise so mit dem Flügel 16 koppelbar, dass der Flügel 16 über das Antriebselement 120 von der ersten Stellung (zum Beispiel Schließlage) in die abgestellte Stellung und/oder von der abgestellten Stellung in die erste Stellung verlagerbar ist. Mit anderen Worten kann das Verbringen des Flügels 16 aus seiner ersten Stellung in die abgestellte Stellung und umgekehrt vorteilhaft durch den Elektromotor 110 und das Antriebselement 120 erfolgen, sodass keine manuelle Unterstützung für diese Vorgänge seitens einer Bedienperson erforderlich ist.According to the invention is a drive unit 100 provided an electric motor 110 and one with the electric motor 110 mechanically coupled drive element 120 having. The drive element 120 is at least temporarily so coupled with the wing 16 that the wing 16 via the drive element 120 from the first position (for example, closed position) in the parked position and / or from the parked position in the first position is displaced. In other words, the flight of the wing 16 from its first position to the parked position and vice versa advantageous by the electric motor 110 and the drive element 120 done so that no manual support for these operations by an operator is required.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Antriebselement 120 beispielsweise einen von dem Elektromotor 110 antreibbaren Hebel aufweisen bzw. darstellen. Besonders bevorzugt kann dem Elektromotor 110 auch ein Getriebe zugeordnet sein, bzw. der Elektromotor kann als Getriebemotor ausgebildet sein, wobei der Hebel beispielsweise drehfest mit einer Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist.For example, in one preferred embodiment, the drive member 120 may be one of the electric motor 110 have or represent drivable lever. Particularly preferred may be the electric motor 110 be associated with a transmission, or the electric motor may be formed as a geared motor, wherein the lever, for example, rotatably connected to an output shaft of the transmission.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Elektromotor 110 beispielsweise auch als Linearmotor ausgebildet sein. Weitere Details zu der Ausgestaltung des Elektromotors und des Antriebselements sind weiter unten unter Bezugnahme auf die 9A bis 11 beschrieben.In a further embodiment, the electric motor 110 for example, be designed as a linear motor. Further details of the configuration of the electric motor and the drive element are described below with reference to the 9A to 11 described.
Weiter erfindungsgemäß ist die Antriebseinheit 100 (1) dazu ausgebildet, den Elektromotor 100 in einer ersten Betriebsart als Signalgenerator zu betreiben, um in Abhängigkeit wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors 100 wenigstens ein eine Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels 16 charakterisierendes Steuersignal zu ermitteln.Further according to the invention, the drive unit 100 ( 1 ) adapted to the electric motor 100 operate in a first mode as a signal generator in order to at least one electrical operating variable of the electric motor 100 at least one an initiation of a manual operation of the grand piano 16 to identify characterizing control signal.
Dies bedingt den Vorteil, dass die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels 16 vorteilhaft ohne zusätzliche Komponenten wie beispielsweise gesonderte Sensoren und dergleichen erkannt werden kann. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine z.B. durch eine Person auf den Flügel 16 ausgeübte Kraft über das Antriebselement 120 (und ein ggf. vorhandenes Getriebe) eine Rückwirkung auf den Elektromotor 110 hervorruft, die sich in der Änderung wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße (zum Beispiel einer Spannung und/oder eines Stroms) des Elektromotors 110 zeigt. Dieser Effekt wird vorteilhaft ausgenutzt, um das erfindungsgemäße Steuersignal zu ermitteln. This implies the advantage that the initiation of a manual operation of the wing 16 can advantageously be detected without additional components such as separate sensors and the like. According to the invention it has been recognized that one example by a person on the wing 16 applied force via the drive element 120 (And a possibly existing transmission) causes a reaction on the electric motor 110, resulting in the change of at least one electrical operating variable (for example, a voltage and / or a current) of the electric motor 110 shows. This effect is advantageously utilized to determine the control signal according to the invention.
Mit anderen Worten kann der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100 durch die Einleitung einer manuellen Bedienung des Flügels 16, also beispielsweise durch ein leichtes Anstoßen bzw. Anschieben bzw. Ziehen des Flügels 16 in die gewünschte Bewegungsrichtung, signalisiert werden, dass der Flügel 16 durch die Antriebseinheit 100 angetrieben bewegt werden soll. Die erfindungsgemäße Benutzung des Elektromotors 110 in der ersten Betriebsart als Signalgenerator stellt vorteilhaft sicher, dass das leichte Anstoßen des Flügels 16 als Steuersignal erkannt wird, woraufhin ein elektromotorisch angetriebener Bewegungsvorgang des Flügels 16 eingeleitet werden kann, der keinerlei weitere manuelle Unterstützung erfordert.In other words, the drive unit 100 according to the invention by the initiation of a manual operation of the wing 16, so for example by a slight abutment or pushing or pulling the wing 16 in the desired direction of movement, be signaled that the wing 16 through the drive unit 100 driven to be moved. The inventive use of the electric motor 110 in the first mode as a signal generator advantageously ensures that the slight bumping of the wing 16 is detected as a control signal, whereupon an electric motor driven movement of the wing 16 which does not require any further manual assistance.
Der vorstehend genannte Mechanismus kann bei einer Ausführungsform beispielsweise vorteilhaft dazu verwendet werden, den Flügel 16 aus der ersten Stellung (Schließlage) in die abgestellte Stellung zu verbringen. In diesem Fall reicht es beispielsweise aus, wenn eine Person ein Bedienelement wie beispielsweise einen Handgriff (nicht gezeigt) des Flügels 16 leicht in die entsprechende Richtung bewegt. Ggf. kann ein vorheriges Entriegeln des Flügels 16 erforderlich sein, was üblicherweise ebenfalls durch Betätigung des Handgriffs erfolgen kann. Unter Ausnutzung des erfindungsgemäßen Prinzips erkennt die Antriebseinheit 100 - ggf. nach einem vorherigen Entriegeln des Flügels 16 - diese Bewegung und leitet sodann einen Abstellvorgang ein, der rein elektromotorisch angetrieben erfolgt. Mit anderen Worten ist eine manuelle Betätigung seitens einer Bedienperson allein zur Erzeugung bzw. „Bereitstellung“ des Steuersignals erforderlich. Hierzu reicht vorteilhaft ein vergleichsweise leichtes bzw. kurzes Bewegen bzw. Anstoßen bzw. Ziehen des Flügels 16, was auch von körperlich beeinträchtigten beziehungsweise geschwächten Menschen oder von Kindern ohne weiteres bewerkstelligbar ist.For example, in one embodiment, the aforementioned mechanism may be used to advantage for the wing 16 to spend from the first position (closed position) in the parked position. In this case, for example, it suffices if a person controls an operating member such as a handle (not shown) of the grand piano 16 easily moved in the appropriate direction. Possibly. can be a previous unlocking the grand piano 16 be required, which can usually also be done by operating the handle. Taking advantage of the principle of the invention recognizes the drive unit 100 - if necessary after a previous unlocking of the wing 16 - This movement and then initiates a shutdown, which is purely driven by an electric motor. In other words, manual operation by an operator alone is required to generate or "provide" the control signal. For this purpose, advantageously a comparatively easy or short movement or abutment or pulling the wing 16 , which is also easily accomplished by physically impaired or weakened people or by children.
2A zeigt eine Seitenansicht der Türanordnung 10 gemäß 1 in einer ersten Konfiguration, nämlich einer Schließlage des beweglichen Flügels 16. Wie aus 2A ersichtlich ist, befindet sich der ortsfeste Rahmen 12 in einer ersten virtuellen Ebene E1, die beispielsweise durch eine Einbaulage des Rahmens 12 in einem Gebäude (nicht gezeigt) festgelegt ist. In seiner Schließlage befindet sich auch der bewegliche Flügel 16 im Wesentlichen innerhalb der ersten virtuellen Ebene E1. Der weitere Flügel 14 befindet sich bei der Abbildung in 2A hinter dem beweglichen Flügel 16 und ist der Übersichtlichkeit halber nicht abgebildet. 2A shows a side view of the door assembly 10 according to 1 in a first configuration, namely a closed position of the movable wing 16 , How out 2A is apparent, is the fixed frame 12 in a first virtual plane E1, for example, by an installation position of the frame 12 is set in a building (not shown). In its closed position is also the movable wing 16 essentially within the first virtual level E1. The further wing 14 is at the picture in 2A behind the moving wing 16 and is not shown for the sake of clarity.
2B zeigt eine Seitenansicht der Türanordnung 10 gemäß 1 in einer zweiten Konfiguration. Bei dieser Konfiguration befindet sich der bewegliche Flügel 16 in einer bezüglich des Rahmens 12 parallel abgestellten Lage, vgl. die nicht bezeichneten Blockpfeile, und liegt somit in einer zweiten virtuellen Ebene E2, die bei der Darstellung gemäß 2B rechts von der ersten virtuellen Ebene E1 des Rahmens 12 angeordnet und im Wesentlichen (aber nicht zwingend exakt) parallel hierzu ausgerichtet ist. In der in 2B gezeigten abgestellten Position kann der Flügel 16 entlang der bereits unter Bezugnahme auf 1 bezeichneten Verschieberichtung 18 hin- und herbewegt werden. Dies kann beispielsweise rein manuell betätigt erfolgen. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Bewegen entlang der Verschieberichtung 18 auch motorisch unterstützt oder rein motorisch angetrieben erfolgen. Ein derartiger Antrieb des Flügels 16 entlang der Verschieberichtung 18 ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und daher vorliegend nicht näher beschrieben. 2 B shows a side view of the door assembly 10 according to 1 in a second configuration. In this configuration is the movable wing 16 in a respect to the frame 12 Parallel parked situation, cf. the unmarked block arrows, and thus lies in a second virtual plane E2, which in the illustration according to 2 B is arranged to the right of the first virtual plane E1 of the frame 12 and substantially (but not necessarily exactly) aligned parallel thereto. In the in 2 B shown off position, the wing 16 along the already referring to 1 designated displacement direction 18 are reciprocated. This can be done, for example, purely manually operated. In further embodiments, the movement along the direction of displacement 18 Motor assisted or purely motor driven. Such a drive of the wing 16 along the direction of displacement 18 However, is not the subject of the present invention and therefore not described in detail herein.
Die vorstehend bereits unter Bezugnahme auf 1 beschriebene erfindungsgemäße Antriebseinheit 100 ist vielmehr dazu ausgebildet, den Flügel 16 von einer ersten Stellung, beispielsweise der Schließlage, vergleiche 2A, in eine zweite Stellung, beispielsweise die parallel abgestellte Stellung gemäß 2B (und wieder zurück) zu verbringen.The above already with reference to 1 described drive unit according to the invention 100 is rather designed to be the wing 16 from a first position, for example the closed position, compare 2A , in a second position, for example, the parallel parked position according to 2 B (and back) to spend.
Ebenfalls aus 2B ersichtlich sind nicht bezeichnete obere und untere Ausstellarme, mittels der der Flügel 16 mit dem Rahmen 12 gekoppelt ist.Also off 2 B not visible upper and lower Ausstellarme, by means of which the wing 16 with the frame 12 is coupled.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 3A bis 3C eine weitere Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform weist der Flügel zusätzlich zu seiner Schließlage, die in 3A dargestellt ist, und zu seiner parallel abgestellten Lage, die in 3C dargestellt ist, einen gekippten Zustand auf, der vorliegend in 3B abgebildet ist. Der gekippte Zustand gemäß 3B kann bei einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise als Zwischenschritt eingenommen werden ausgehend von der Schließlage gemäß 3A hin zu der abgestellten Position gemäß 3C. 3A-3C zeigt somit eine Türanordnung mit einem Flügel 16 vom PSK-Typ.The following is with reference to the 3A to 3C another embodiment described. In this embodiment, the wing has, in addition to its closed position, the in 3A is shown, and to its parallel parked position, the in 3C is shown, a tilted state, the present in 3B is shown. The tilted state according to 3B can be taken in a preferred embodiment, for example, as an intermediate step, starting from the closed position according to 3A towards the parked position according to 3C , 3A - 3C thus shows a door assembly with a wing 16 of the PSK type.
Beispielsweise kann der Flügel 16 ausgehend von der Schließlage gemäß 3A unter manueller Bedienung in an sich bekannter Weise entriegelt werden und sodann im übrigen schwerkraftunterstützt in den gekippten Zustand gemäß 3B verbracht werden. Der gekippte Zustand gemäß 3B ist dadurch gekennzeichnet, dass ein in 3B oberer Abschnitt 16a des Flügels 16 bereits aus der ersten virtuellen Ebene E1 des ortsfesten Rahmens 12 herausragt, wohingegen ein 3B unterer Abschnitt 16b des Flügels 16 sich im Wesentlichen noch im Bereich der ersten Ebene E1 des ortsfesten Rahmens 12 befindet. For example, the wing 16 starting from the closed position according to 3A be unlocked under manual operation in a conventional manner and then gravity assisted in the tilted state according to 3B be spent. The tilted state according to 3B is characterized in that a in 3B upper portion 16a of the wing 16 already from the first virtual plane E1 of the fixed frame 12 stands out, whereas one 3B lower section 16b of the grand piano 16 essentially still in the area of the first plane E1 of the fixed frame 12 located.
Ausgehend von dem gekippten Zustand gemäß 3B kann der Flügel 16 einer vorteilhaften Ausführungsform zufolge durch die Antriebseinheit 100 (1) in den parallel abgestellten Zustand, vergleiche 3C, verbracht werden. Dies wird insbesondere dadurch bewerkstelligt, dass der in 3B untere Abschnitt 16b des Flügels 16 aus der ersten virtuellen Ebene E1 in die zweite virtuelle Ebene E2 verbracht wird, wodurch die angestrebte Parallellage des Flügels 16 in dem abgestellten Zustand erreicht wird, vgl. 3C. Im Gegensatz zu dem Verbringen aus der Schließlage in den gekippten Zustand gemäß 3B, das in an sich bekannter Weise schwerkraftunterstützt erfolgen kann, erfordert das Verbringen des Flügels 16 aus dem gekippten Zustand gemäß 3B in den parallel abgestellten Zustand gemäß 3C u.U. eine beträchtliche Betätigungskraft, die bevorzugten Ausführungsformen zufolge von der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100 aufgebracht wird.Starting from the tilted state according to 3B can the wing 16 According to an advantageous embodiment, by the drive unit 100 ( 1 ) in the parallel parked state, compare 3C to be spent. This is accomplished in particular by the fact that the in 3B lower section 16b of the grand piano 16 is brought from the first virtual plane E1 in the second virtual plane E2, whereby the desired parallel position of the wing 16 is reached in the parked state, cf. 3C , In contrast to the movement from the closed position to the tilted state according to 3B , which can be gravity assisted in a conventional manner, requires the movement of the wing 16 from the tilted state according to 3B in the parallel parked state according to 3C possibly a considerable actuation force, the preferred embodiments, according to the drive unit according to the invention 100 is applied.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann dementsprechend die Antriebseinheit 100 (1) ausgehend von dem in 3B gezeigten Zustand ein Steuersignal ermitteln, das die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs charakterisiert. In diesem Fall entspricht die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs beispielsweise der Einleitung einer Zugkraft auf den Flügel 16 derart, dass der in 3B untere Abschnitt 16b aus der ersten virtuellen Ebene E1 heraus bewegt wird. Sobald dies durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit 100 unter Ausnutzung des Elektromotors 110 als Signalgenerator erkannt worden ist, kann der weitere Abstellvorgang, also das Verbringen des Flügels 16 aus dem gekippten Zustand gemäß 3B zu dem parallel abgestellten Zustand gemäß 3C, rein elektromotorisch durch den Elektromotor 110 angetrieben erfolgen.In a preferred embodiment, accordingly, the drive unit 100 ( 1 ) starting from the in 3B state a control signal that characterizes the initiation of a manual operation. In this case, the initiation of a manual operation, for example, corresponds to the initiation of a pulling force on the wing 16 such that the in 3B lower section 16b is moved out of the first virtual plane E1. Once this by the drive unit 100 according to the invention by utilizing the electric motor 110 has been recognized as a signal generator, the further shutdown, so the movement of the wing 16 from the tilted state according to 3B to the parallel parked state according to 3C , purely electric motor by the electric motor 110 driven done.
Der umgekehrte Prozess, also das Verbringen des parallel abgestellten Flügels 16 gemäß 3C in den gekippten Zustand gemäß 3B, kann weiteren bevorzugten Ausführungsformen zufolge ebenfalls durch die Antriebseinheit 100 bewerkstelligt werden, wiederum vorteilhaft nach Erkennung eines entsprechenden Steuersignals, das die Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs charakterisiert.The reverse process, that is, the movement of the parallel shut-off wing 16 according to 3C in the tilted state according to 3B According to further preferred embodiments, the drive unit 100 can also accomplish this, again advantageously after recognition of a corresponding control signal which characterizes the initiation of a manual operating procedure.
4 zeigt schematisch ein Zustandsdiagramm einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100 (1) gemäß einer Ausführungsform. In einer ersten Betriebsart BA1, die einem ersten Zustand entspricht, wird der Elektromotor 110 als Signalgenerator betrieben, um in Abhängigkeit wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors 110 wenigstens ein eine Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels 16 charakterisierendes Steuersignal zu ermitteln. 4 schematically shows a state diagram of a drive unit according to the invention 100 ( 1 ) according to one embodiment. In a first mode BA1, which corresponds to a first state, the electric motor 110 operated as a signal generator, in response to at least one electrical operating variable of the electric motor 110 to determine at least one control signal characterizing an initiation of a manual operation of the wing 16.
Besonders bevorzugt wird in der ersten Betriebsart BA1 der Elektromotor 110 ausschließlich als Signalgenerator genutzt. Dies bedeutet insbesondere, dass der Elektromotor 110 in der ersten Betriebsart BA1 nicht so angesteuert wird, dass er das Antriebselement 120 (1) antreibt. Dadurch ist ein besonders störungsarmer Betrieb des Elektromotors 110 als Signalgenerator und somit die präzise Ermittlung des Steuersignals ermöglicht.In the first operating mode BA1, the electric motor is particularly preferred 110 used exclusively as a signal generator. This means in particular that the electric motor 110 in the first mode BA1 is not controlled so that it is the drive element 120 ( 1 ) drives. This is a particularly low-noise operation of the electric motor 110 as a signal generator and thus enables the precise determination of the control signal.
4 zeigt eine zweite Betriebsart BA2, die einem zweiten Zustand entspricht. In der zweiten Betriebsart BA2 wird der Elektromotor 110 so angesteuert, dass er das Antriebselement 120 antreibt. Die zweite Betriebsart BA2 kann beispielsweise vorteilhaft dann eingenommen werden, wenn in Abhängigkeit des Steuersignals erkannt worden ist, dass ein manueller Bedienvorgang eingeleitet worden ist, der beispielsweise signalisieren kann, dass eine Bedienperson das Aktivwerden der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100 zur Verbringung des Flügels 16 in eine andere als die aktuell eingenommene Konfiguration wünscht. 4 shows a second mode BA2, which corresponds to a second state. In the second operating mode BA2, the electric motor 110 so driven that it drives the drive element 120. The second operating mode BA2 can for example be taken advantage of when it has been detected in response to the control signal that a manual operation has been initiated, for example, can signal that an operator activating the drive unit according to the invention 100 for the movement of the wing 16 wishes in a different than the currently adopted configuration.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wechselt die Antriebseinheit 100 somit in Abhängigkeit des Steuersignals von der ersten Betriebsart BA1 in die zweite Betriebsart BA2. Ein Zurückwechseln von der zweiten Betriebsart BA2 in die erste Betriebsart BA1 kann beispielsweise nach Abschluss einer elektromotorischen Betätigung des Flügels 16 zwischen der Schließlage bzw. dem abgestellten Zustand oder auch zwischen dem gekippten Zustand gemäß 3B und dem parallel abgestellten Zustand gemäß 3C und umgekehrt erfolgen. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Antriebseinheit 100 nach einer vollendeten elektromotorischen Betätigung des Flügels 16 aus ihrer zweiten Betriebsart BA2 wiederum in die erste Betriebsart BA1 wechseln, um den Elektromotor 100 erneut als Signalgenerator zu betreiben, beispielsweise um ein neues manuelles Betätigungsereignis zu ermitteln.In a preferred embodiment, the drive unit changes 100 thus in response to the control signal from the first mode BA1 to the second mode BA2. A change back from the second operating mode BA2 to the first operating mode BA1 can, for example, after completion of an electromotive actuation of the wing 16 between the closed position or the parked state or between the tilted state according to 3B and the parallel parked state according to 3C and vice versa. In other words, the drive unit 100 according to the invention can after a completed electromotive operation of the wing 16 change from its second mode BA2 turn in the first mode BA1 to the electric motor 100 again to operate as a signal generator, for example, to determine a new manual actuation event.
Weitere als die beiden in 4 abgebildeten Zustände bzw. Betriebsarten BA1, BA2 bzw. deren Zustandsübergänge sind ebenfalls denkbar, vorliegend jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht abgebildet.More than the two in 4 illustrated states or modes BA1, BA2 or their state transitions are also conceivable in the present case, however, not shown for the sake of clarity.
5A zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer Ausführungsform 100a der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit. Die Ansteuereinheit 100a weist einen elektrischen Eingangsanschluss 101 auf, der beispielsweise direkt an ein Wechselstromnetz anschließbar ist. Ferner weist die Ansteuereinheit 100a eine elektrische Energieversorgungseinheit 102 auf, eine Steuerung mit Motorendstufe 104, sowie einen Getriebemotor 112a. Der Getriebemotor 112a wirkt direkt auf ein als Hebel ausgebildetes Antriebselement, das drehfest an einer Abtriebswelle des Getriebemotors 112a angebracht und wenigstens zeitweise mechanisch mit dem Flügel 16 koppelbar ist, ggf. abhängig von einer Position des Flügels 16 (1) entlang der Verschieberichtung 18. Der Hebel ist bei der schematischen Darstellung von 5A durch den Doppelpfeil 112b angedeutet. 5A schematically shows a block diagram of an embodiment 100a the drive unit according to the invention. The drive unit 100a has an electrical input connection 101 on, for example, is directly connected to an AC power. Furthermore, the drive unit 100a an electrical power unit 102 on, a controller with motor output stage 104 , as well as a geared motor 112a , The geared motor 112a acts directly on a trained as a lever drive element, the rotationally fixed to an output shaft of the geared motor 112a attached and at least temporarily mechanically with the wing 16 can be coupled, if necessary depending on a position of the wing 16 ( 1 ) along the direction of displacement 18 , The lever is in the schematic representation of 5A indicated by the double arrow 112b.
Insgesamt weist die Ansteuereinheit 100a gemäß 5A somit vorteilhaft nur zwei externe Schnittstellen auf, nämlich erstens den elektrischen Eingangsanschluss 101 und zweitens den Hebel 112b. Damit ist eine einfache und komfortable Installation der Ansteuereinheit 100a ermöglicht, insbesondere nach dem „plug-and-play“-Prinzip, wobei vorteilhaft keine elektrischen und steuerungstechnischen Fachkenntnisse vorausgesetzt sind.Overall, the drive unit has 100a according to 5A thus advantageously only two external interfaces, namely firstly the electrical input terminal 101 and second, the lever 112b , This is a simple and comfortable installation of the control unit 100a allows, in particular according to the "plug-and-play" principle, which advantageously no electrical and control technical knowledge is required.
Die elektrische Energieversorgungseinheit 102 weist beispielsweise wenigstens einen Spannungswandler auf bzw. ist als Spannungswandler ausgebildet. Der Spannungswandler 102 kann vorteilhaft dazu ausgebildet sein, die über den elektrischen Eingangsanschluss 101 zuführbare Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln, die für die weiteren Komponenten 104, 112a benötigt wird. Beispielsweise kann der Spannungswandler 102 dazu ausgebildet sein, aus einer Netzwechselspannung von 230 V bei 50 Hz eine Gleichspannung von etwa 24 V erzeugen und an seinem Ausgang zur Versorgung der Komponenten 104, 112a bereitzustellen.The electrical energy supply unit 102 has, for example, at least one voltage converter or is designed as a voltage converter. The voltage converter 102 may be advantageous to that via the electrical input terminal 101 convert convertible AC voltage into a DC voltage, which for the other components 104 . 112a is needed. For example, the voltage converter 102 be designed to generate a DC voltage of about 24 V from a mains AC voltage of 230 V at 50 Hz and at its output to supply the components 104 . 112a provide.
Die Steuerung mit Motorendstufe 104 enthält beispielsweise ein oder mehrere Leistungshalbleiterbausteine zur Ansteuerung des Getriebemotors 112a, beispielsweise um in der zweiten Betriebsart BA2 (4) eine Ansteuerung des Flügels 16 (1) zu bewirken.The control with motor output stage 104 contains, for example, one or more power semiconductor modules for controlling the geared motor 112a , for example, in the second mode BA2 ( 4 ) a control of the wing 16 ( 1 ) to effect.
Ferner kann die Steuerung mit Motorendstufe 104 dazu ausgebildet sein, in der ersten Betriebsart BA1 (4) den Elektromotor 112a wie vorstehend bereits beschrieben als Signalgenerator zu betreiben, um das Steuersignal zu ermitteln. Besonders vorteilhaft ist hierfür das Getriebe des Getriebemotors 112a als nichtblockierendes Getriebe ausgebildet, sodass eine Krafteinwirkung auf den Hebel, vergleiche den Doppelpfeil 112b, und damit auf die Abtriebswelle des Getriebemotors 112a auch eine Drehung des Rotors des Elektromotors 112a und damit eine erfindungsgemäß auswertbare Änderung wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors 112a bewirkt.Furthermore, the control with motor output stage 104 be designed to be in the first mode BA1 ( 4 ) the electric motor 112a as previously described operate as a signal generator to determine the control signal. Particularly advantageous for this is the gear of the geared motor 112a designed as a non-blocking gear, so that a force on the lever, compare the double arrow 112b , and thus on the output shaft of the geared motor 112a also a rotation of the rotor of the electric motor 112a and thus an inventively evaluable change of at least one electrical operating variable of the electric motor 112a causes.
Bei anderen Ausführungsformen der Antriebseinheit, die anstelle einer rotierenden elektrischen Maschine z.B. einen Linearmotor als Antrieb 110 aufweisen, ist das vorstehend beschriebene Prinzip der Rückwirkung analog anwendbar.In other embodiments of the drive unit, for example, a linear motor as a drive instead of a rotating electrical machine 110 have, the principle of retroactivity described above is analogously applicable.
5B zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit. Abgebildet ist insbesondere die Steuerung mit Motorendstufe 104 und der daran angeschlossene Getriebemotor 112a sowie der Hebel 112b, der auf ein Element des Flügels 16 wirkt. Vorliegend ist das Element des Flügels 16 symbolisch durch ein abgerundetes gestricheltes Rechteck angedeutet. 5B schematically shows a block diagram of another embodiment of the drive unit according to the invention. Shown in particular is the control with motor output stage 104 and the connected geared motor 112a as well as the lever 112b that is on an element of the grand piano 16 acts. The present is the element of the grand piano 16 symbolically indicated by a rounded dashed rectangle.
Die Steuerung 104 weist eine Recheneinheit 104a auf, die beispielsweise wenigstens einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor umfasst. Alternativ oder ergänzend kann die Recheneinheit 104a einen programmierbaren Logikbaustein wie beispielsweise einen FPGA (field programmable gate array) und/oder einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis, ASIC, (application specific integrated circuit) und/oder einen digitalen Signalprozessor (DSP) aufweisen.The control 104 has an arithmetic unit 104a which comprises, for example, at least one microcontroller or microprocessor. Alternatively or additionally, the arithmetic unit 104a a programmable logic device such as an FPGA (field programmable gate array) and / or an application-specific integrated circuit, ASIC (application specific integrated circuit) and / or a digital signal processor (DSP) have.
Die Steuerung 104 gemäß 5B weist ferner eine Motorendstufe 104b zur Ansteuerung des Elektromotors 112a auf, der vorliegend wiederum als Getriebemotor ausgebildet ist. Die Steuerung 104 weist weiter eine Einrichtung 104c zur Auswertung der Motorbewegung auf. Die Einrichtung 104c ist vorteilhaft dazu vorgesehen, in Abhängigkeit wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors 112a wenigstens ein eine Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels 16 (1) charakterisierendes Steuersignal S zu ermitteln. Dieses Steuersignal S kann wie vorstehend bereits beschrieben dazu verwendet werden, einen Wechsel zu der zweiten Betriebsart BA2 auszulösen und wird hierzu beispielsweise durch die Recheneinheit 104a bei der Steuerung der Antriebseinheit 100a berücksichtigt.The control 104 according to 5B also has a motor output stage 104b for controlling the electric motor 112a in the present case, in turn, is designed as a geared motor. The control 104 also has a facility 104c for evaluating the engine movement. The device 104c is advantageously provided, depending on at least one electrical operating variable of the electric motor 112a at least one an initiation of a manual operation of the wing 16 ( 1 ) characterizing control signal S to determine. As already described above, this control signal S can be used to trigger a change to the second operating mode BA2 and is, for example, by the arithmetic unit 104a in the control of the drive unit 100a considered.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Funktionalität der Einrichtung 104c auch in die Recheneinheit 104a integriert sein.In a particularly preferred embodiment, the functionality of the device 104c also be integrated into the arithmetic unit 104a.
Der Recheneinheit 104a ist eine Speichereinrichtung 104d zugeordnet, die beispielsweise einen flüchtigen Speicher wie einen Arbeitsspeicher (RAM, random access memory) und/oder einen nichtflüchtigen Speicher wie beispielsweise einen nur-Lese-Speicher (ROM, read only memory) bzw. einen FLASH-Speicher aufweist.The arithmetic unit 104a is a storage device 104d associated, for example, a volatile memory such as a random access memory (RAM) and / or a nonvolatile memory such as a read only memory (ROM) or a FLASH memory.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Recheneinheit 104a als Mikrocontroller ausgebildet und weist bereits eine integrierte Speichereinrichtung 104d mit RAM und ggf. ROM bzw. FLASH-EEPROM auf. In der Speichereinrichtung 104d kann beispielsweise ein Computerprogramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert sein, das die Recheneinheit 104a bzw. ein Rechenkern hiervon ausführt, um das Steuersignal S zu ermitteln und/oder den Elektromotor 112a anzusteuern.In a particularly preferred embodiment, the arithmetic unit 104a designed as a microcontroller and already has an integrated memory device 104d with RAM and possibly ROM or FLASH EEPROM. For example, a computer program for carrying out the method according to the invention, which stores the arithmetic unit, can be stored in the memory device 104d 104a or a computing core thereof executes to determine the control signal S and / or the electric motor 112a head for.
Beispielsweise kann die Recheneinheit 104a ein oder mehrere analoge Signaleingänge zur Erfassung von analogen Größen aufweisen, mittels denen in an sich bekannter Weise beispielsweise ein Strom innerhalb eines Stromkreises des Elektromotors 112a bzw. eine an einem Stromkreis des Elektromotors anliegende Spannung und/oder ein zeitlicher Verlauf dieser Größen ermittelbar ist. Aus diesen Größen bzw. ihrem zeitlichen Verlauf kann vorteilhaft das Steuersignal S ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können auch (ggf. nur) Digitaleingänge vorhanden sein zur Erfassung entsprechender Signale. In diesem Fall kann die Einrichtung 104c beispielsweise einen Schwellwertvergleich einer elektrischen Betriebsgröße des Elektromotors 110 z.B. mittels eines Komparators ausführen und bereits eine digitale Größe als Steuersignal S ausgeben.For example, the arithmetic unit 104a have one or more analog signal inputs for detecting analog variables, by means of which in a conventional manner, for example, a current within a circuit of the electric motor 112a or a current applied to a circuit of the electric motor voltage and / or a time course of these variables can be determined. From these variables or their time course, the control signal S can advantageously be determined. Alternatively or additionally, (possibly only) digital inputs may be present to detect corresponding signals. In this case, the device 104c can, for example, a threshold value comparison of an electrical operating variable of the electric motor 110 eg by means of a comparator and already output a digital variable as a control signal S.
6 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit. Abgebildet ist eine als Mikrocontroller ausgebildete Recheneinheit 104a, an die ein Vierquadrantensteller 104b angeschlossen ist, der als Motorendstufe verwendet wird. Der Vierquadrantensteller 104b kann beispielsweise die in 8 abgebildete Schaltungstopologie aufweisen und wird auch als „H-Brücke“ bezeichnet. 6 schematically shows a block diagram of another embodiment of the drive unit according to the invention. Shown is a trained as a microcontroller computing unit 104a to which a four-quadrant plate 104b is connected, which is used as a motor output stage. The four-quadrant manufacturer 104b For example, the in 8th have shown circuit topology and is also referred to as "H-bridge".
Aus 6 ist ferner der Elektromotor 110 ersichtlich, der an den Vierquadrantensteller 104b angeschlossen und somit durch diesen ansteuerbar ist. Das Bezugszeichen 106 bezeichnet eine Schaltung zur Strommessung, die sowohl an den Vierquadrantensteller 104b als auch an den Elektromotor 110 angeschlossen ist. Die Schaltung 106 erzeugt eine Ausgangsspannung, die proportional zu einem in einem Stromkreis des Elektromotors 110 fließenden Strom ist. Diese Ausgangsspannung wird über die Leitung 106a einem in 6 nicht abgebildeten Analogeingang des Mikrocontrollers 104a zur Auswertung zugeführt.Out 6 is also the electric motor 110 apparent, the to the four-quadrant 104b connected and thus controlled by this. The reference number 106 denotes a circuit for current measurement, both to the four-quadrant 104b as well as to the electric motor 110 connected. The circuit 106 generates an output voltage that is proportional to one in a circuit of the electric motor 110 flowing electricity is. This output voltage is via the line 106a one in 6 not shown analogue input of the microcontroller 104a supplied for evaluation.
Auf diese Weise kann in der ersten Betriebsart BA1 (4), in der der Elektromotor 110 vorzugsweise rein als Signalgenerator betrieben wird, ein durch einen Stromkreis des Elektromotors 110 fließender Strom ermittelt werden.In this way, in the first operating mode BA1 (FIG. 4 ), in which the electric motor 110 preferably operated purely as a signal generator, a through a circuit of the electric motor 110 flowing current can be determined.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebseinheit dazu ausgebildet, in der ersten Betriebsart BA1 (4) den Elektromotor 110 zumindest zeitweise kurzzuschließen, eine einen durch den kurzgeschlossenen Elektromotor 110 fließenden Strom charakterisierende erste Größe zu ermitteln, und das Steuersignal in Abhängigkeit dieser ersten Größe zu ermitteln.In a preferred embodiment, the drive unit is designed to operate in the first operating mode BA1 (FIG. 4 ) the electric motor 110 short-circuit at least temporarily, a by the short-circuited electric motor 110 Determine flowing current characterizing first size, and to determine the control signal in response to this first size.
Vorteilhaft wird hierzu ein betreffender Stromkreis des Elektromotors 110 mittels der H-Brücke 104b (6) kurzgeschlossen. Sobald nun eine von außen auf den Elektromotor 110 wirkende Kraft den Rotor (nicht gezeigt) des Elektromotors 110 dreht, wird in an sich bekannter Weise eine Spannung in der betreffenden Wicklung bzw. dem Stromkreis des Elektromotors 110 induziert, die bei kurzgeschlossenem Elektromotor 110 zu einem Stromfluss führt, der durch die Schaltung 106 ermittelt und durch die Recheneinheit 104a ausgewertet wird. Beispielhaft stellt also die Ausgangsspannung der Schaltung 106 gemäß 6 eine einen durch den kurzgeschlossenen Elektromotor 110 fließenden Strom charakterisierende erste Größe dar.For this purpose, a relevant circuit of the electric motor is advantageous 110 by means of the H-bridge 104b ( 6 ) shorted. Now, one from the outside on the electric motor 110 acting force the rotor (not shown) of the electric motor 110 rotates, in a conventional manner, a voltage in the respective winding or the circuit of the electric motor 110 induced, the short-circuited electric motor 110 leads to a current flow through the circuit 106 determined and by the arithmetic unit 104a is evaluated. By way of example thus represents the output voltage of the circuit 106 according to 6 a through the shorted electric motor 110 flowing current characterizing first size.
Bei anderen Ausführungsformen ist es auch denkbar, andere den Kurzschlussstrom des Elektromotors 110 charakterisierende Größen zu ermitteln bzw. auszuwerten.In other embodiments, it is also conceivable for others the short-circuit current of the electric motor 110 to identify or evaluate characterizing quantities.
Bei der von außen auf den Elektromotor 110 wirkenden Kraft bzw. Kraftwirkung kann es sich beispielsweise um einen Kraftstoß einer Bedienperson auf den Flügel 16 (1) handeln, der über die nachfolgend beschriebenen Wirkungskette auf den Rotor des Elektromotors 110 übertragen wird: Flügel 16, Antriebselement 120, Elektromotor 110. Beispielsweise kann der vorstehend genannte Kraftstoß zur Folge haben, dass der Flügel 16 den Hebel des Antriebselements 120 bewegt, der wiederum den Rotor des Elektromotors 110, gegebenenfalls über ein, vorzugsweise nichtblockierendes, Getriebe, antreibt und somit den vorstehend genannten Stromfluss bewirkt.At the outside of the electric motor 110 acting force or force can be, for example, an impact of an operator on the wing 16 ( 1 ) acting on the effect of the chain described below on the rotor of the electric motor 110 is transmitted: wing 16, drive element 120 , Electric motor 110 , For example, the aforementioned impact of force can cause the wing 16 the lever of the drive element 120 moves, in turn, the rotor of the electric motor 110 , optionally via a, preferably non-blocking, gear drives, and thus causes the above-mentioned current flow.
8 zeigt schematisch ein Schaltbild eines Vierquadrantenstellers gemäß einer Ausführungsform. Der auch als H-Brücke bezeichnete Vierquadrantensteller weist zwei Serienschaltungen von Halbleiterschaltern auf. Eine erste Serienschaltung zwischen den Knotenpunkten N1, N2 ist durch die Hintereinanderschaltung eines ersten Halbleiterschalters SW1 und eines zweiten Halbleiterschalters SW2 gebildet. Eine zweite Serienschaltung zwischen den Knotenpunkten N3, N4 ist durch die Hintereinanderschaltung eines dritten Halbleiterschalters SW3 und eines vierten Halbleiterschalters SW4 gebildet. Der Elektromotor 110, der bevorzugt ein Gleichstrommotor ist, ist mit seinen elektrischen Anschlüssen wie aus 8 ersichtlich an die Knotenpunkte N5, N6 geschaltet, welche jeweils eine „Mittenanzapfung“ der ersten bzw. zweiten Serienschaltung von Halbleiterschaltern repräsentieren. 8th schematically shows a circuit diagram of a four-quadrant actuator according to one embodiment. Also known as H-bridge four-quadrant has two series circuits of semiconductor switches. A first series connection between the nodes N1, N2 is formed by the series connection of a first semiconductor switch SW1 and a second semiconductor switch SW2. A second series connection between the nodes N3, N4 is by the series connection of a third semiconductor switch SW3 and a fourth semiconductor switch SW4. The electric motor 110 , which is preferably a DC motor is, with its electrical connections as from 8th can be seen connected to the nodes N5, N6, which each represent a "center tap" of the first and second series circuit of semiconductor switches.
Die Halbleiterschalter SW1, SW2, SW3, SW4 sind beispielsweise als Feldeffekttransistoren, insbesondere als MOSFETs (metal oxide semiconductor field-effect transistor), ausgebildet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Halbleiterschalter jeweils eine antiparallel zur Schaltstrecke angeordnete parasitäre Diode auf.The semiconductor switches SW1, SW2, SW3, SW4 are formed, for example, as field-effect transistors, in particular as MOSFETs (metal oxide semiconductor field-effect transistor). In a preferred embodiment, the semiconductor switches each have an antiparallel to the switching path arranged parasitic diode.
Die in 8 abgebildete Schaltungstopologie erlaubt es, Betriebsströme unterschiedlicher Stromrichtung und Stromstärke durch den Elektromotor 110 bzw. wenigstens einen Stromkreis, beispielsweise eine Rotorwicklung oder eine Statorwicklung hiervon fließen zu lassen. Hierzu sind die Knotenpunkte N2, N4 beispielsweise mit einem ersten elektrischen Bezugspotenzial, beispielsweise dem Massepotenzial, verbunden. Weiter beispielsweise sind die Schaltungsknotenpunkte N1, N3 mit einem zweiten elektrischen Bezugspotenzial von beispielsweise +12 V oder +24 V gegenüber dem Massepotenzial, verbunden.In the 8th illustrated circuit topology allows operating currents of different current direction and current through the electric motor 110 or at least one circuit, such as a rotor winding or a stator winding thereof to flow. For this purpose, the nodes N2, N4, for example, with a first electrical reference potential, for example, the ground potential connected. Further, for example, the circuit nodes N1, N3 are connected to a second electrical reference potential of, for example, +12 V or +24 V from the ground potential.
Beispielsweise können die Halbleiterschalter SW1, SW4 leitend geschaltet werden, und die weiteren Halbleiterschalter SW2, SW3 werden in einen Sperrzustand geschaltet. In diesem Fall fließt ein Betriebsstrom von dem Knotenpunkt N1 über den leitenden Halbleiterschalter SW1 über den Elektromotor 110 über den ebenfalls leitenden Halbleiterschalter SW4 zu dem Knotenpunkt N4.For example, the semiconductor switches SW1, SW4 can be turned on, and the other semiconductor switches SW2, SW3 are switched to a blocking state. In this case, an operating current flows from the node N1 via the conductive semiconductor switch SW1 via the electric motor 110 via the likewise conductive semiconductor switch SW4 to the node N4.
Bei einer Ausführungsform können die beiden Halbleiterschalter SW1, SW4 während der Ansteuerung dauerhaft leitend geschaltet werden, sodass sich ein Stromfluss durch den Elektromotor 110 ergibt, der in an sich bekannter Weise im Wesentlichen von den parasitären Widerständen der Elemente SW1, 110, SW4, deren Induktivität(en), der Potenzialdifferenz zwischen den Knotenpunkten N1, N4, und dem Belastungszustand des Elektromotors 110 ergibt. Alternativ können die beiden Halbleiterschalter SW1, SW4 während der Ansteuerung auch nur zeitweise, beispielsweise periodisch gepulst, leitend geschaltet werden, beispielsweise im Sinne einer pulsweitenmodulierten Ansteuerung. Dadurch lassen sich weitere Betriebsstromwerte für den Elektromotor 110 einstellen.In one embodiment, the two semiconductor switches SW1, SW4 can be switched permanently conductive during the activation, so that a current flow through the electric motor 110 results in the manner known per se substantially from the parasitic resistances of the elements SW1, 110, SW4, their inductance (s), the potential difference between the nodes N1, N4, and the load state of the electric motor 110 results. Alternatively, the two semiconductor switches SW1, SW4 during the control and only temporarily, for example, periodically pulsed, are turned on, for example in the sense of a pulse width modulated control. This allows further operating current values for the electric motor 110 to adjust.
Eine vergleichbare Ansteuerung kann für die beiden anderen Schalter SW2, SW3 vorgenommen werden, während die beiden Schalter SW1, SW4 beispielsweise sperren. In diesem Fall ergibt sich eine gegenüber dem vorstehend genannten Betriebsszenario umgekehrte Drehrichtung des Elektromotors 110. Auch bei der zweiten Drehrichtung ist sowohl eine (pseudo-)stationäre Ansteuerung wie auch eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung möglich.A similar control can be made for the other two switches SW2, SW3, while the two switches SW1, SW4 lock, for example. In this case, there is a reverse direction of rotation of the electric motor 110 relative to the above-mentioned operating scenario. Also in the second direction of rotation, both a (pseudo) stationary control and a pulse-width-modulated control are possible.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden alle Schalter SW1, SW2, SW3, SW4 im Sinne einer Pulsweitenmodulation mit einem Puls-Pausen-Verhältnis von 50 % angesteuert, so dass sich ein Kurzschluss des Elektromotors 110 beispielsweise über die folgende Strecke ergibt: Massepotenzial, Knotenpunkt N2, Schalter SW2, Knotenpunkt N5, Elektromotor 110, Knotenpunkt N6, Schalter SW4, Knotenpunkt N4, Massepotenzial. Diese Ansteuerung kann bevorzugt auch während der ersten Betriebsart BA1, vergleiche 4, erfolgen, weil sie keinen Antrieb des Antriebselements 120 bewirkt, jedoch den Kurzschluss des Elektromotors 110 ermöglicht. Sofern während einer derartigen Ansteuerung des Elektromotors 110 eine von dem Flügel 16 (1) über das Antriebselement 120 auf den Elektromotor 110 wirkende Kraft eine Drehung des Rotors des Elektromotors 110 bewirkt, wird in dem Elektromotor 110 eine Spannung induziert, die einen Stromfluss durch den dann kurzgeschlossenen Elektromotor 110 hervorruft. Ein derartiger Stromfluss kann beispielsweise durch die Schaltung 106 gemäß 6 ermittelt bzw. in eine analoge Spannung umgewandelt werden, die sodann durch den Mikrocontroller 104a im Sinne der Ermittlung des erfindungsgemäßen Steuersignals S (5B) ausgewertet wird.In a particularly preferred embodiment, all switches SW1, SW2, SW3, SW4 are controlled in the sense of pulse width modulation with a pulse-pause ratio of 50%, so that a short circuit of the electric motor 110 results, for example, over the following route: ground potential, node N2 , Switch SW2, node N5, electric motor 110 , Node N6, switch SW4, node N4, ground potential. This control can preferably also during the first mode BA1, compare 4 , because they do not drive the drive element 120 causes, however, the short circuit of the electric motor 110 allows. If during such control of the electric motor 110 one from the wing 16 ( 1 ) via the drive element 120 on the electric motor 110 acting force rotation of the rotor of the electric motor 110 causes is in the electric motor 110 induces a voltage which causes a current flow through the then shorted electric motor 110 causes. Such a current flow can, for example, by the circuit 106 according to 6 be determined or converted into an analog voltage, which then by the microcontroller 104a in the sense of determining the control signal S ( 5B ) is evaluated.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die vorstehend genannte PWM-Ansteuerung mit einem Puls-Pausen-Verhältnis von 50 % keine Ansteuerung des Elektromotors derart darstellt, dass das Antriebselement 120 hierdurch von dem Elektromotor 110 bewegt beziehungsweise angetrieben wird. Vielmehr dient die PWM-Ansteuerung mit dem Pulspausenverhältnis von 50% allein zur Herstellung des Kurzschlusses zwischen den Klemmen N5, N6 des Elektromotors 110, der eine vorstehend beschriebene Strommessung ermöglicht.It is again pointed out that the aforementioned PWM control with a pulse-pause ratio of 50% does not represent a control of the electric motor such that the drive element 120 is thereby moved or driven by the electric motor 110. Rather, the PWM control with the pulse pause ratio of 50% is used solely for establishing the short circuit between the terminals N5, N6 of the electric motor 110 which allows a current measurement described above.
7 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuereinheit. Wie vorstehend bereits unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, ist der Vierquadrantensteller 104b dem Mikrocontroller 104a zugeordnet, und der Elektromotor 110 ist in entsprechender Weise mit dem Ausgang des Vierquadrantenstellers 104b verbunden. Zusätzlich ist zwischen dem Knotenpunkt N5 und dem Massepotenzial GND noch eine Serienschaltung aus einem Ohmwiderstand R1 und einer Zenerdiode D1 vorgesehen. Weiter ist zwischen dem Knotenpunkt N6 und dem Massepotenzial GND noch eine Serienschaltung aus einem Ohmwiderstand R2 und einer weiteren Zenerdiode D2 vorgesehen. Die Serienschaltung R1, D1 ist beispielsweise parallel geschaltet zu dem Zweig der Komponenten N5, SW2, N2 der 8, und die Serienschaltung R2, D2 gemäß 7 ist beispielsweise parallel geschaltet zu dem Zweig der Komponenten N6, SW4, N4 gemäß 8. 7 schematically shows a block diagram of another embodiment of the drive unit according to the invention. As already described above with reference to 6 described, is the four-quadrant plate 104b the microcontroller 104a assigned, and the electric motor 110 is in a similar way with the output of the four-quadrant actuator 104b connected. In addition, between the node N5 and the ground potential GND still a series circuit of an ohmic resistor R1 and a Zener diode D1 is provided. Further, between the node N6 and the ground potential GND nor a series circuit of an ohmic resistor R2 and another Zener diode D2 is provided. The series circuit R1, D1 is for example, connected in parallel to the branch of the components N5, SW2, N2 of 8th , and the series circuit R2, D2 according to 7 is, for example, connected in parallel with the branch of the components N6, SW4, N4 according to FIG 8th ,
Die Komponenten R1, D1, R2, D2 realisieren eine Schaltung 108 zur Messung einer elektrischen Spannung und ermöglichen insbesondere eine effiziente Spannungsmessung einer an den Klemmen N5, N6 des Elektromotors 110 anliegenden Spannung. Diese kann in der ersten Betriebsart BA1 (4) beispielsweise ausgewertet werden, um das erfindungsgemäße Steuersignal S (5B) zu ermitteln.The components R1, D1, R2, D2 realize a circuit 108 for measuring an electrical voltage and in particular allow an efficient voltage measurement at the terminals N5, N6 of the electric motor 110 applied voltage. In the first operating mode BA1 (FIG. 4 ) are evaluated, for example, in order to obtain the control signal S (FIG. 5B ) to investigate.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebseinheit dazu ausgebildet, in der ersten Betriebsart BA1 (4) eine eine an dem Elektromotor 110 anliegende Spannung charakterisierende zweite Größe zu ermitteln, und das Steuersignal S in Abhängigkeit dieser zweiten Größe zu ermitteln. Beispielsweise können hierzu alle Schalter SW1, SW2, SW3, SW4 der H-Brücke gemäß Figur 8 für die erste Betriebsart BA1 hochohmig geschaltet werden, sodass die Klemmen N5, N6 des Elektromotors 110 einen Leerlauf aufweisen. Sobald eine äußere Krafteinwirkung über den Flügel 16 ( 1) und das Antriebselement 120 auf den Rotor des Elektromotors 110 wirkt, ergibt sich an den Klemmen N5, N6 (8) des Elektromotors 110 eine Induktionsspannung, welche einen Stromfluss unter anderem durch die Widerstände R1, R2 ( 7) bewirkt. Hieraus resultiert in an sich bekannter Weise ein Spannungsabfall an den Serienschaltungen R1, D1; R2, D2, der über die Leitungen L1, L2 einem in den Mikrocontroller 104a integrierten Analog/Digital-Wandler 104a' zuführbar ist. Unter Auswertung dieses Spannungsabfalls kann der Mikrocontroller 104a das erfindungsgemäße Steuersignal S ermitteln. Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhaft auch eine Drehrichtung des Elektromotors aus der Polarität des ermittelten Spannungsabfalls ermittelt werden.In a preferred embodiment, the drive unit is designed to operate in the first operating mode BA1 (FIG. 4 ) one on the electric motor 110 to determine applied voltage characterizing second size, and to determine the control signal S as a function of this second size. For example, all switches SW1, SW2, SW3, SW4 of the H-bridge according to FIG 8th for the first operating mode BA1 are switched to high impedance, so that the terminals N5, N6 of the electric motor 110 have an idle. Once an external force on the wing 16 ( 1 ) and the drive element 120 acting on the rotor of the electric motor 110 results at the terminals N5, N6 ( 8th ) of the electric motor 110 an induction voltage, which causes a current flow, inter alia, through the resistors R1, R2 (FIG. 7 ) causes. This results in a known manner, a voltage drop across the series circuits R1, D1; R2, D2, via the lines L1, L2 one in the microcontroller 104a integrated analog / digital converter 104a ' can be fed. By evaluating this voltage drop, the microcontroller 104a can determine the control signal S according to the invention. In this embodiment, advantageously, a direction of rotation of the electric motor can be determined from the polarity of the determined voltage drop.
Die Zenerdioden D1, D2 begrenzen vorteilhaft die an den Eingängen des Analog/Digital-Wandlers 104a' anliegende Spannung und sind weiter vorteilhaft so ausgewählt, dass ihre Durchbruchspannung unterhalb der maximal zulässigen Eingangsspannung der Eingänge des Analog/Digital-Wandlers liegt.The Zener diodes D1, D2 advantageously limit those at the inputs of the analog / digital converter 104a ' applied voltage and are further advantageously selected so that their breakdown voltage is below the maximum allowable input voltage of the inputs of the analog / digital converter.
9A zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Antriebseinheit 100b gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Antriebseinheit 100b ist in einem vertikal unteren Bereich des beweglichen Flügels 16 angeordnet, und zwar bevorzugt ortsfest, ebenso wie der Rahmen 12. Die Antriebseinheit 100b weist ein Gehäuse 100' auf, in das vorliegend der Elektromotor 110 (1) und ein ihm zugeordnetes Getriebe integriert sind. Das Gehäuse 100' weist eine Breite B von beispielsweise etwa 10 cm bis etwa 20 cm entlang der Bewegungsrichtung 18 auf. Optional können elektronische Komponenten der Antriebseinheit 100b ebenfalls in dem Gehäuse 100' integriert sein, oder von außen daran angebaut sein. 9A schematically shows a plan view of a drive unit 100b according to a further embodiment. The drive unit 100b is in a vertically lower area of the movable sash 16 arranged, and preferably stationary, as well as the frame 12 , The drive unit 100b has a housing 100 ' in, in the present case, the electric motor 110 ( 1 ) and a transmission associated with it are integrated. The housing 100 ' has a width B of, for example, about 10 cm to about 20 cm along the direction of movement 18 on. Optionally, electronic components of the drive unit 100b also in the case 100 ' be integrated, or grown on it from the outside.
Bevorzugt ist das Gehäuse 100' bzw. die Antriebseinheit 100b etwa mittig zwischen den Ausstellarmen 26, 28 angeordnet, die den Flügel 16 in seinem vertikal unteren Bereich mit dem Rahmen 12 verbinden. In seinem vertikal oberen Bereich (nicht gezeigt) können auch noch obere Ausstellarme vorgesehen sein, die den Flügel 16 in seinem vertikal oberen Bereich mit dem Rahmen 12 verbinden, vgl. z.B. 2B. Die Ausstellarme ermöglichen generell das (zumindest in etwa) parallele abstellen des Flügels 16 aus seiner Schließlage, vergleiche 2A, in seine parallel abgestellte Lage, vergleiche 2B bzw. 9A.The housing is preferred 100 ' or the drive unit 100b approximately in the middle between the Ausstellarmen 26 . 28 arranged the wing 16 in its vertically lower area with the frame 12 connect. In its vertically upper portion (not shown) also upper Ausstellarme may be provided, which the wing 16 in its vertical upper area with the frame 12 connect, cf. eg 2 B , The extension arms generally allow the (at least approximately) parallel shutdown of the wing 16 from his closed position, compare 2A , in parallel position, compare 2 B or 9A.
Vorliegend ist ein Hebel 120 als Antriebselement vorgesehen und drehfest mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden, vergleiche auch den Doppelpfeil a1, der die Drehbewegung der Abtriebswelle bzw. des Hebels 120 andeutet.There is a lever here 120 provided as a drive element and rotatably connected to the output shaft of the transmission, compare also the double arrow a1, the rotational movement of the output shaft and the lever 120 suggests.
An seinem bezüglich der Abtriebswelle distalen Ende 120a ist der Hebel 120 mit einer Komponente des beweglichen Flügels 16 mechanisch koppelbar. Vorzugsweise weist der Hebel 120 an seinem Ende 120a eine frei drehbar gelagerte Rolle auf, die in eine Profilschiene 16c des Flügels 16 eingreifen kann. Sofern die Rolle in die Profilschiene 16c eingreift, kann mittels des Hebels 120 der Flügel 16 in seine Schließlage, vergleiche 2A, verbracht werden oder aus der Schließlage in die parallel abgestellte Lage, die in 9A gezeigt ist.At its distal end with respect to the output shaft 120a is the lever 120 with a component of the movable wing 16 mechanically coupled. Preferably, the lever 120 at its end 120a a freely rotatably mounted roller, which in a rail 16c of the grand piano 16 can intervene. Unless the role in the rail 16c engages, can by means of the lever 120 the wing 16 into its closed position, compare 2A , to be spent or from the closed position to the parallel parked position, which in 9A is shown.
In der parallel abgestellten Lage gemäß 9A ist der Flügel 16 wie bereits vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben entlang der Verschieberichtung 18 hin- und herbewegbar, wobei die Profilschiene ggf. außer Eingriff mit dem distalen Ende 120a des Hebels 120 bzw. der Rolle gelangen kann.In the parallel parked position according to 9A is the wing 16 as already described above with reference to 1 described along the direction of displacement 18 reciprocable, wherein the rail optionally out of engagement with the distal end 120a of the lever 120 or the role can go.
9B zeigt schematisch eine Seitenansicht der Antriebseinheit 100b gemäß 9A. Die Antriebseinheit 100b kann den Flügel 16 (9A) mittels ihres Elektromotors und ihres als Hebel ausgebildeten Antriebselements 120 (9B) im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene von dem ortsfesten Rahmen 12 wegbewegen, um den Flügel 16 parallel hierzu abzustellen bzw. auf den Rahmen 12 zubewegen, um den Flügel 16 in seine Schließlage (oder ggf. den gekippten Zustand im Falle eines PSK-Flügels) im Bereich des Rahmens 12 zu verbringen. Weiter sind aus 9B noch zwei Laufwerke 30, 32 ersichtlich, an denen die Ausstellarme 26, 28 gelagert sind. 9B schematically shows a side view of the drive unit 100b according to 9A , The drive unit 100b can the wing 16 ( 9A ) by means of its electric motor and its drive element designed as a lever 120 ( 9B ) substantially perpendicular to the plane of the stationary frame 12 move away to the wing 16 parallel to this or on the frame 12 move to the wing 16 in its closed position (or possibly the tilted state in the case of a PSK wing) in the frame 12 to spend. Next are out 9B two more drives 30 . 32 can be seen, where the Ausstellarme 26 . 28 are stored.
10 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform 100c. Bei dieser Ausführungsform ist ein Getriebemotor 112a vorgesehen, der den Hebel 120 antreibt. Ein distales Ende des Hebels 120 weist eine Rolle auf, die in die Profilschiene 16c eingreift, welche in einem vertikal unteren Bereich des Flügels 16 angeordnet und mit diesem fest verbunden ist. 10 schematically shows a perspective view of a drive unit according to another embodiment 100c , In this embodiment, a geared motor 112a provided the lever 120 drives. A distal end of the lever 120 has a role in the rail 16c which engages in a vertically lower area of the wing 16 arranged and firmly connected to this.
Vorliegend sind die elektronischen Komponenten 102, 104 ( 5A) der Antriebseinheit 100c in einem separaten Gehäuse 113 (10) angeordnet, das in 10 rechts neben dem Getriebemotor 112a angeordnet und an diesen angebaut ist.In the present case are the electronic components 102 . 104 ( 5A ) of the drive unit 100c in a separate housing 113 ( 10 ) arranged in 10 right next to the geared motor 112a arranged and grown on these.
Der Antriebseinheit 100c ist ein erster Sensor S1 zugeordnet, der dazu vorgesehen ist, eine Anwesenheit wenigstens einer verlagerbaren Komponente des Flügels 16, insbesondere eines Laufwerks oder eines Verbindungselements des Flügels 16, zu erfassen, wobei die Antriebseinheit 100c dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des ersten Sensors S1 auszuwerten.The drive unit 100c is associated with a first sensor S1, which is provided, the presence of at least one displaceable component of the wing 16 , in particular a drive or a connecting element of the wing 16 to capture, taking the drive unit 100c is designed to evaluate an output signal of the first sensor S1.
Vorliegend ist der erste Sensor S1 ortsfest so relativ zu dem Rahmen 12 angeordnet, dass er in Abhängigkeit von einer horizontalen Verschiebeposition der Schiene 16c die Anwesenheit der Schiene 16c erfassen kann, sobald sich diese im Bereich des ersten Sensors S1 befindet. Das Ausgangssignal des ersten Sensors S1 kann beispielsweise durch den Mikrocontroller 104a (5B) ausgewertet werden. Hierzu kann das Ausgangssignal des ersten Sensors S1 beispielsweise einem Digitaleingang oder einem Analogeingang des Mikrocontrollers 104a zugeführt werden.In the present case, the first sensor S1 is stationary relative to the frame 12 arranged that it depends on a horizontal sliding position of the rail 16c the presence of the rail 16c as soon as it is in the range of the first sensor S1. The output signal of the first sensor S1 can be, for example, by the microcontroller 104a ( 5B ) be evaluated. For this purpose, the output signal of the first sensor S1, for example, a digital input or an analog input of the microcontroller 104a be supplied.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Sensor S1 um einen Magnetsensor, beispielsweise nach dem Hall-Prinzip, der die Anwesenheit bzw. Veränderung eines äußeren Magnetfelds erfassen kann. Ein entsprechender Gebermagnet ist in 10 nicht abgebildet, kann aber beispielsweise im Bereich der Profilschiene 16c so angeordnet sein, dass der erste Sensor S1 die Anwesenheit des Gebermagnets bzw. der Schiene 16c dann erkennt, wenn diese im Bereich einer horizontalen Verschiebeposition ist, welche das Verbringen des parallel abgestellten Flügels 16 in seine Schließlage bzw. in einen gekippten Zustand erlaubt.In a preferred embodiment, the first sensor S1 is a magnetic sensor, for example, according to the Hall principle, which can detect the presence or change of an external magnetic field. A corresponding transmitter magnet is in 10 not shown, but can, for example, in the profile rail 16c be arranged so that the first sensor S1, the presence of the encoder magnet or the rail 16c then recognizes, if this is in the range of a horizontal displacement position, which is the movement of the parallel parked wing 16 allowed in its closed position or in a tilted state.
Mit anderen Worten kann der erste Sensor S1 bei einer bevorzugten Ausführungsform dazu vorgesehen sein, festzustellen, ob sich der bewegliche Flügel 16 in einer geeigneten horizontalen Verschiebeposition befindet, welche ein ordnungsgemäßes Anziehen bzw. Schließen des Flügels 16 bzw. ein Abstellen ermöglichen. Dadurch können beispielsweise Betriebszustandswechsel von der ersten Betriebsart BA1 zu der zweiten Betriebsart BA2 vermieden werden, welche ansonsten durch ein versehentliches manuelles Betätigen des Hebels 120, beispielsweise während eines Reinigungsvorgangs der Türanordnung 10, ausgelöst werden könnten, solange sich die Schiene 16c bzw. der Flügel 16 nicht bereits in einer geeigneten horizontalen Position für den Schließvorgang bzw. den Abstellvorgang befinden. Die optionale Auswertung des Ausgangssignals des ersten Sensors S1 erhöht somit weiter die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit.In other words, in a preferred embodiment, the first sensor S1 may be provided for determining whether the movable wing 16 is located in a suitable horizontal displacement position, which a proper tightening or closing of the wing 16 or enable a shutdown. As a result, for example, operating state changes can be avoided from the first operating mode BA1 to the second operating mode BA2, which is otherwise due to accidental manual actuation of the lever 120 For example, during a cleaning process of the door assembly 10 , could be triggered as long as the rail 16c or the wing 16 not already in a suitable horizontal position for the closing operation or the parking operation. The optional evaluation of the output signal of the first sensor S1 thus further increases the reliability of the drive unit according to the invention.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Ausgangssignal des ersten Sensors S1 nach Art eines Freigabesignals berücksichtigt werden, wobei ein Betriebsartenwechsel von der ersten Betriebsart BA1 zu der zweiten Betriebsart BA2 nur dann zugelassen ist, wenn der erste Sensor S1 mittels seines Ausgangssignals eine ordnungsgemäße horizontale Verschiebeposition des Flügels 16 für den bevorstehenden Betriebsartenwechsel anzeigt.In a particularly preferred embodiment, the output signal of the first sensor S1 can be considered in the manner of an enable signal, wherein a mode change from the first mode BA1 to the second mode BA2 is only allowed if the first sensor S1 by means of its output signal a proper horizontal displacement position of wing 16 for the upcoming change of operating mode.
11 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Antriebseinheit 100d gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Antriebseinheit 100d verfügt über einen Getriebemotor 112a, der den Hebel 120 antreibt. Elektronische Komponenten der Antriebseinheit 100d wie beispielsweise ein Mikrocontroller und ein Vierquadrantensteller sind in dem gesonderten Gehäuse 113 enthalten. 11 schematically shows a side view of a drive unit 100d according to a further embodiment. The drive unit 100d has a geared motor 112a that the lever 120 drives. Electronic components of the drive unit 100d such as a microcontroller and a four-quadrant actuator are included in the separate housing 113.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter Sensor S2 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, die Stellung eines Stellglieds des Flügels 16 zu erfassen, wobei die Antriebseinheit 100d dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des zweiten Sensors S2 auszuwerten. Beispielsweise kann der zweite Sensor S2 mit einer Sensorleitung S2' direkt an elektronische Komponenten wie beispielsweise den Mikrocontroller der Antriebseinheit 100d angeschlossen sein.In a preferred embodiment, a second sensor S2 is provided which is adapted to the position of an actuator of the wing 16 to capture, with the drive unit 100d is designed to evaluate an output signal of the second sensor S2. For example, the second sensor S2 with a sensor line S2 'directly to electronic components such as the microcontroller of the drive unit 100d be connected.
Vorliegend ist der zweite Sensor S2 so angeordnet, dass er eine Stellung einer Riegelstange (nicht gezeigt) der Türanordnung 10 erfassen kann, die dem Flügel 16 zugeordnet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise festgestellt werden, ob ein mit der Riegelstange gekoppelter Bedienhebel (nicht gezeigt) des Flügels 16 sich in einer Stellung befindet, die mit einer Konfiguration des Flügels 16 korrespondiert, welche tatsächlich ein Abstellen bzw. Anziehen des Flügels 16 ermöglicht. Falls das Ausgangssignal des zweiten Sensors S2 anzeigt, dass die Riegelstange bzw. der Flügel 16 oder sein Bedienhebel sich nicht in einer derartigen Position befindet, kann vorteilhaft davon abgesehen werden, die zweite Betriebsart BA2 (4) einzunehmen. Dadurch kann beispielsweise vorteilhaft verhindert werden, dass der Elektromotor 112a den Hebel 120 verstellt, während sich der Flügel 16 in einem Betriebszustand befindet, der gar kein (fehlerfreies) Abstellen bzw. Anziehen ermöglicht.In the present case, the second sensor S2 is arranged to have a position of a latch bar (not shown) of the door assembly 10 can capture the wing 16 assigned. In this way, for example, it can be determined whether a control lever (not shown) of the wing coupled to the locking bar 16 is in a position with a configuration of the wing 16 corresponds, which actually a parking or tightening the wing 16 allows. If the output signal of the second sensor S2 indicates that the locking bar or the wing 16 or its operating lever is not in such a position, it may be advantageous to dispense with the second operating mode BA2 (FIG. 4 ). As a result, for example, can be advantageously prevented that the electric motor 112a the lever 120 adjusted while the wing 16 is in an operating state that allows no (error-free) parking or tightening.
Insbesondere ist es denkbar, dass während der ersten Betriebsart BA1 (4) der erfindungsgemäßen Antriebseinheit beispielswese fälschlicherweise auf das Vorhandensein eines Steuersignals S geschlossen wird, zum Beispiel wenn der Hebel 120 versehentlich direkt manuell betätigt wird. In einem solchen Fall kann es zweckmäßig sein, das Ausgangssignal des zweiten Sensors S2 daraufhin auszuwerten, ob die Riegelstange bzw. der Flügel 16 in einer für das Abstellen bzw. Anziehen geeigneten Position steht. Sofern dies nicht der Fall ist, kann ein Übergang von der ersten Betriebsart BA1 in die zweite Betriebsart BA2 beispielsweise verboten werden.In particular, it is conceivable that during the first operating mode BA1 (FIG. 4 ) of the drive unit according to the invention, for example, falsely on the presence of a control signal S is closed, for example, when the lever 120 accidentally operated directly manually. In such a case, it may be expedient to evaluate the output signal of the second sensor S2, whether the locking bar or the wing 16 is in a suitable position for parking or tightening. If this is not the case, a transition from the first operating mode BA1 to the second operating mode BA2 may be prohibited, for example.
Die vorstehend unter Bezugnahme auf die 10, 11 beschriebenen Sensoren S1, S2 können auch miteinander kombiniert werden. Insbesondere können ein oder mehrere der genannten Sensoren S1, S2 auch mit allen anderen vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 9B beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden.The above with reference to the 10 . 11 described sensors S1, S2 can also be combined. In particular, one or more of the aforementioned sensors S1, S2 may also be used with all the others described above with reference to FIGS 1 to 9B described embodiments are combined.
12 zeigt schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt 300 wird der Elektromotor 110 (1) der Antriebseinheit 100 in einer ersten Betriebsart BA1 ( 4) als Signalgenerator betrieben, um in Abhängigkeit wenigstens einer elektrischen Betriebsgröße (z.B. Spannung und/oder Strom) des Elektromotors 110 wenigstens ein eine Einleitung eines manuellen Bedienvorgangs des Flügels 16 charakterisierendes Steuersignal S zu ermitteln. In einem nachfolgenden Schritt 302 wird in eine zweite Betriebsart BA2 (4) übergegangen, in der beispielsweise ein elektromotorischer Antrieb des Flügels 16 zum parallelen Abstellen oder Anziehen des Flügels 16, gegebenenfalls auch in einen bzw. aus einem gekippten Zustand heraus, erfolgt. 12 schematically shows a simplified flowchart of an embodiment of the method according to the invention. In a first step 300 becomes the electric motor 110 ( 1 ) of the drive unit 100 in a first mode BA1 ( 4 ) operated as a signal generator, in response to at least one electrical operating variable (eg voltage and / or current) of the electric motor 110 at least one an initiation of a manual operation of the grand piano 16 to identify characterizing control signal S. In a subsequent step 302 is in a second mode BA2 ( 4 ), in which, for example, an electric motor drive the wing 16 for parallel parking or tightening of the wing 16 , possibly also in or out of a tilted state, takes place.
Optional kann nach dem ersten Schritt 300 noch die Auswertung eines Ausgangssignals wenigstens eines Sensors S1 (10), S2 (11) erfolgen, beispielsweise mit dem Ziel, festzustellen, ob ein Abstellen bzw. Anziehen des Flügels 16 momentan möglich ist.Optionally, after the first step 300 nor the evaluation of an output signal of at least one sensor S1 ( 10 ), S2 ( 11 ), for example, with the aim of determining whether a parking or tightening the wing 16 currently possible.
Die erfindungsgemäße Antriebseinheit ermöglicht eine einfache Ausrüstung von bestehenden Türanordnungen 10 mit der erfindungsgemäßen Funktionalität nach dem „plug-and-play“-Prinzip. Die Montage erfordert insbesondere keine elektronischen bzw. steuerungstechnischen Fachkenntnisse, und die Antriebseinheit arbeitet vorteilhaft autark. Durch die optionalen Sensoren S1, S2 kann eine Sicherheit beim Betrieb bzw. gegenüber Manipulationen weiter gesteigert werden.The drive unit according to the invention enables simple equipment of existing door arrangements 10 with the functionality according to the invention according to the "plug-and-play" principle. The assembly requires in particular no electronic or control technical expertise, and the drive unit works advantageously self-sufficient. By the optional sensors S1, S2, a security during operation or against manipulation can be further increased.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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EP 1128015 A2 [0003]EP 1128015 A2 [0003]
