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Dokumentenidentifikation DE10147559A1 10.04.2003
Titel Antriebsanordnung
Anmelder Wanzl Metallwarenfabrik GmbH, 89340 Leipheim, DE
Erfinder Hämmerle, Jürgen, 89312 Günzburg, DE
DE-Anmeldedatum 26.09.2001
DE-Aktenzeichen 10147559
Offenlegungstag 10.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.04.2003
IPC-Hauptklasse H02H 7/085
IPC-Nebenklasse H02P 7/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung (1) zum Antreiben einer an einem Gerät (2) befindlichen bewegbaren Einrichtung (3), wobei die Antriebsanordnung (1) einen über eine Steuerungsvorrichtung (6) elektronisch ansteuerbaren Elektromotor (4) aufweist, dessen Antriebsorgan (5) mit der bewegbaren Einrichtung (3) in Verbindung steht und mit einer Messeinrichtung (7) ausgestattet ist, die sowohl mit dem Elektromotor (4) als auch mit der Steuerungsvorrichtung (6) geschaltet ist und zum Messen der vom Elektromotor (4) beanspruchten Stromstärke und zum Weiterleiten des ermittelten Messwertes an die Steuerungsvorrichtung (6) bestimmt ist und wobei die Steuerungsvorrichtung (6) ein Abschalten des Elektromotors (4) dann veranlasst, wenn ein vorgegebener Wert der Stromstärke über- oder unterschritten ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Messeinrichtung (7) in Abhängigkeit von jeweils einer vorbestimmten Position der bewegbaren Einrichtung (3) zur Druchführung eines Messvorganges bestimmt ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Antreiben einer an einem Gerät befindlichen bewegbaren Einrichtung, wobei die Antriebsanordnung einen über eine Steuerungsvorrichtung elektronisch ansteuerbaren Elektromotor aufweist, dessen Antriebsvorgang mit der bewegbaren Einrichtung in Verbindung steht und mit einer Messeinrichtung ausgestattet ist, die sowohl mit dem Elektromotor als auch mit der Steuerungsvorrichtung geschaltet ist und zum Messen der vom Elektromotor beanspruchten Stromstärke und zum Weiterleiten des ermittelten Messwertes an die Steuerungsvorrichtung bestimmt ist und wobei die Steuerungsvorrichtung ein Abschalten des Elektromotors dann veranlasst, wenn ein vorgegebener Wert der Stromstärke über- oder unterschritten ist.

Antriebsanordnungen dieser Art sind bei verschiedenen bekannten Geräten im Einsatz. Die bewegbaren Einrichtungen sind dabei dem jeweiligen Anwendungszweck entsprechend unterschiedlich ausgebildet. Da die bewegbaren Einrichtungen elektromotorisch angetrieben werden, können sich gewisse Gefahrenpotentiale ergeben, die der Benutzer eines Gerätes beachten muss. Zu diesen Gefahrenpotentialen gehören von der bewegbaren Einrichtung ausgeübte Druck- oder Zugkräfte, Stöße oder auch Scherwirkungen, die beim Benutzer zu Verletzungen führen können. Deshalb sind solche Geräte üblicherweise mit Sensoren oder Lichtschranken oder auch mit Strombegrenzungseinrichtungen ausgestattet, die vermeiden sollen, dass es beim Umgang mit besagten Geräten zu Unfällen kommen kann. Zum nächstliegenden Stand der Technik, welcher der hier vorliegenden Erfindung gegenüberzustellen ist, gehören alle Geräte, die eine Strombegrenzungseinrichtung aufweisen. Diese Strombegrenzungseinrichtungen treten dann in Aktion, wenn während des Gebrauchs eines Gerätes ein vorbestimmter Wert der vom Elektromotor beanspruchten Stromstärke überschritten wird. Dieser Wert ist bezogen auf die Dauer der auszuübenden Funktion des Gerätes konstant, was bedeutet, dass das Gerät in seinem Arbeitsverhalten eine gewisse "Starrheit" aufweist, was für den Benutzer eines Gerätes dann zu einer gewissen Gefahr werden kann, wenn der höchst zulässige Wert der Stromstärke zu hoch angesetzt ist. Umgekehrt erweist es sich als lästig, wenn der erwähnte Wert zu niedrig gewählt ist und das Gerät bei jeder kleinen Mehrbelastung sofort abschaltet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsanordnung der hier vorliegenden Art so weiterzuentwickeln, dass diese in ihrem Verhalten gegenüber bestimmten Betriebszuständen eines Gerätes besser anpassbar ist und dass diese ferner in der Lage ist, bei Betriebszuständen, die für den Benutzer eines Gerätes zur Gefahr werden können, sensibler als bisher zu reagieren.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass die Messeinrichtung in Abhängigkeit von jeweils einer vorbestimmten Position der bewegbaren Einrichtung zur Durchführung eines Messvorganges bestimmt ist.

Diese Maßnahme erlaubt es, das Verhalten der Antriebsanordnung bezogen auf bestimmte Betriebszustände eines Gerätes individuell vorzubestimmen. So ist es möglich, die Anzahl der Positionen der bewegbaren Einrichtung beliebig festzulegen und somit auch die Anzahl der Messvorgänge zu bestimmen. Ebenso ist es möglich, den jeweils maximal zulässigen Wert pro Position der bewegbaren Einrichtung vorzugeben. Auf die Praxis übertragen bedeutet dies, dass z. B. eine Antriebsanordnung über die Steuerungsvorrichtung so programmierbar ist, dass beispielsweise bei einem Betriebszustand der bewegbaren Einrichtung eines Gerätes, bei dem keine Gefährdung für den Benutzer des Gerätes möglich ist, mit hohen Stromstärken gefahren werden kann und dass diese dann reduziert werden, wenn ein Betriebszustand folgt, der bei zu hoher Stromstärke zu einer Gefährdung des Benutzers führen könnte.

Die Erfindung wird anhand eines Schaltplanes (Fig. 1) und mittels eines Diagrammes (Fig. 2) näher erläutert.

Die in Fig. 1 mittels eines Schaltplanes dargestellte Antriebsanordnung 1 ist zum Antreiben einer an einem Gerät 2 befindlichen bewegbaren Einrichtung 3 bestimmt. Die Antriebsanordnung 1 weist einen Elektromotor 4 auf, der von einer Steuerungsvorrichtung 6 elektronisch ansteuerbar ist. Das Antriebsorgan 5 (z. B. ein Zahnrad, eine Schubstange u. dgl.) des Elektromotors 4 steht in Verbindung mit der bewegbaren Einrichtung 3 des Gerätes 2. Die Antriebsanordnung 1 weist eine Messeinrichtung 7 auf, die sowohl mit dem Elektromotor 4 als auch mit der Steuerungsvorrichtung 6 elektrisch geschaltet ist und die zum Messen der vom Elektromotor 4 beanspruchten Stromstärke und zum Weiterleiten des oder der ermittelten Messwerte (5) an die Steuerungsvorrichtung 6 bestimmt ist. Die Steuerungsvorrichtung 6 ist elektrisch mit einer Schalteinrichtung 8 verbunden, wobei die Steuerungsvorrichtung 6 über die Schalteinrichtung 8 ein Abschalten des Elektromotors 4 dann bewirkt, wenn ein vorgegebener Wert der Stromstärke überschritten ist. Der Stromkreis 9, in den der Elektromotor 4, das Gerät 2, die Steuerungsvorrichtung 6 die Messeinrichtung 7 und die Schalteinrichtung 8 eingebunden sind, ist an einer Stromversorgung 10 angeschlossen.

Anhand eines in Fig. 2 dargestellten Diagrammes lässt sich der erfinderische Gedanke, welcher der vorgeschlagenen Antriebsanordnung 1 zugrunde liegt, anschaulich verdeutlichen. An der Ordinate des Diagrammes sind die dem Elektromotor 4 maximal zugestandenen Stromstärken eingetragen, während auf der Abszisse beispielhaft eine Anzahl von Positionen 1 bis n aufgeführt ist, welche die bewegbare Einrichtung 3, etwa bei einem festgelegten Arbeits- oder Bewegungszyklus, durchläuft. Im Beispiel beinhaltet der mit C dargestellte Zyklus einen mit A gekennzeichneten ersten Arbeitsbereich, bei dem höhere Werte an Stromstärke zugelassen sind als an dem darauffolgenden mit B gekennzeichneten zweiten Arbeitsbereich, in dem nur niedrige Werte sinnvoll sind. Auf ein Gerät 2 übertragen kann der Bereich A jener Arbeitsbereich sein, in dem trotz hoher Stromstärke keine Gefährdung eines Benutzers des Gerätes 2 zu erwarten ist, während im Bereich B die Stromstärke einen niedrigen Wert aufweist, um den Benutzer vor Gefahren zu schützen. Mit der vorgeschlagenen Antriebsanordnung 1 ist es also möglich, ganz individuell, ja nahezu beliebig, einen Stromstärkenverlauf vorzugeben, der ganz auf die Eigenschaften eines Gerätes 2, insbesondere im Sinne der Sicherheit für einen Benutzer, abzielt. Dazu muss die Steuerungsvorrichtung 6 entsprechend programmiert werden, wobei der Bewegungsablauf der bewegbaren Einrichtung 3 in zeitlichen Abschnitten aufgeteilt wird, so dass man eine Anzahl jeweils vorbestimmter Positionen der bewegbaren Einrichtung 3 erhält. Jeder dieser Positionen ist ein vorbestimmter Wert an Stromstärke zugeordnet. Zulässige Abweichungen dieser Werte nach oben und nach unten sind möglich oder aus messtechnischen Gründen sogar erwünscht. Beim Bewegungsablauf der bewegbaren Einrichtung 3 durchläuft diese die jeweiligen Positionen, wobei dann die Messeinrichtung 7 jeweils die vom Elektromotor 4 beanspruchte Stromstärke pro Position misst. Wird bei einer der Positionen der Wert an Stromstärke überschritten, veranlasst die Steuerungsvorrichtung mit Hilfe der Schalteinrichtung eine Unterbrechung der für den Elektromotor 4 bestimmten Stromversorgung 10. Natürlich ist es möglich, die Steuerungsvorrichtung 6 so zu programmieren, dass diese mit Hilfe der Messeinrichtung 7 die für den Elektromotor 4 bestimmte Stromzuführung dann unterbricht, wenn ein vorgegebener Wert der Stromstärke unterschritten wird. Ob also ein Über- oder Unterschreiten eines derartigen Wertes jeweils ursächlich sein soll, bestimmt letztendlich der Anwendungsbereich eines Gerätes 2.

Die Antriebsanordnung 1 lässt sich bei den unterschiedlichsten Geräten anwenden. So ist es beispielsweise unter anderem möglich, die Antriebsanordnung 1 bei elektrischen Fensterhebern, bei elektrisch angetriebenen Türen oder Rolladen oder bei Unterschreiten der Stromstärke beim Filmtransport einer Kamera einzusetzen.


Anspruch[de]
  1. 1. Antriebsanordnung (1) zum Antreiben einer an einem Gerät (2) befindlichen bewegbaren Einrichtung (3), wobei die Antriebsanordnung (1) einen über eine Steuerungsvorrichtung (6) elektronisch ansteuerbaren Elektromotor (4) aufweist, dessen Antriebsorgan (5) mit der bewegbaren Einrichtung (3) in Verbindung steht und mit einer Messeinrichtung (7) ausgestattet ist, die sowohl mit dem Elektromotor (4) als auch mit der Steuerungsvorrichtung (6) geschaltet ist und zum Messen der vom Elektromotor (4) beanspruchten Stromstärke und zum Weiterleiten des ermittelten Messwertes an die Steuerungsvorrichtung (6) bestimmt ist und wobei die Steuerungsvorrichtung (6) ein Abschalten des Elektromotors (4) dann veranlasst, wenn ein vorgegebener Wert der Stromstärke über- oder unterschritten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (7) in Abhängigkeit von jeweils einer vorbestimmten Position der bewegbaren Einrichtung (3) zur Durchführung eines Messvorganges bestimmt ist.
  2. 2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromstärke pro jeweiliger Position der bewegbaren Einrichtung (3) unterschiedlich hoch wählbar ist.
  3. 3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die pro Position der bewegbaren Einrichtung (3) zu messenden Werte der Stromstärke in einem Toleranzbereich befinden.






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