Die Erfindung betrifft eine Torantriebsvorrichtung zum Antreiben eines Tores, mit einem Netzanschluss zum Verbinden der Torantriebsvorrichtung mit einem

Stromversorgungsnetz, einer Elektromotoreinheit mit einem Elektromotor zum Antreiben des Tores, einem Transformator, der zur Stromversorgung mit der Elektromotoreinheit verbunden ist, einer Schalteinrichtung, die mit dem

Netzanschluss und dem Transformator verbunden ist, um den Transformator in einem EIN-Zustand mit dem Stromversorgungsnetz zu verbinden und in einem AUS-Zustand von dem Stromversorgungsnetz zu trennen und einer Steuerung, die mit der Schalteinrichtung verbunden und derart ausgebildet ist, dass sie die

Schalteinrichtung für einen Betrieb des Elektromotors in den EIN-Zustand und in einem Standby-Betrieb in den AUS-Zustand schaltet. Eine solche

Torantriebsvorrichtung ist aus der EP 2 050 910 A2 bekannt.

Aus dieser Druckschrift EP 2 050 910 A2 ist ein Torantrieb mit einem Elektromotor, einer Steuerung und einem Energiespeicher wie z. B. einem Akku oder einem Kondensator bekannt. Dieser Torantrieb mit Antriebsmotor, Steuerung und

Energiespeicher ist über einen Transformator mit einer Netzversorgung verbunden. Der Transformator ist über einen Schalter mit der Netzversorgung verbunden, welcher Schalter über die Steuerung schaltbar ist. In einem Standby-Betrieb schaltet die Steuerung den Transformator ab. Dadurch erfolgt keine

Stromversorgung zu dem Torantriebsmotor. Die Stromversorgung der Steuerung erfolgt allein über den Energiespeicher. Soll der Torantrieb das Tor antreiben, dann schaltet die Steuerung zunächst den Schalter, so dass der Torantrieb an die Netzversorgung über den Transformator angeschlossen wird. In dem Standby- Betrieb wird somit der Torantrieb komplett von der Netzversorgung getrennt. Nur in dem aktiven Betriebszustand, in dem der Antriebsmotor zum Antreiben des Tores bereit ist, wird die Netzversorgung eingeschaltet. In diesem Zustand wird der Antriebsmotor mit Energie versorgt. Gleichzeitig wird dann der Energiespeicher über den Transformator geladen. Damit dieser

Torantrieb auch bei längeren Stillstandsphasen funktioniert, ist weiter eine

Ladesteuerung vorgesehen, um dann, wenn der Energiespeicher sich zu sehr entlädt, auch zwischenzeitlich die Stromversorgung anzuschalten.

Die bekannte Torantriebsvorrichtung reduziert zwar gegenüber anderen

Torantriebsvorrichtungen den Ruhestrom deutlich, da der Strom über den

Transformator durch die Abschaltung reduziert wird. Dies wird jedoch mit mehreren Nachteilen erkauft. Zum Beispiel kann es vorkommen, dass der Energiespeicher nach einiger Betriebsdauer ermüdet, so dass der Torantrieb entweder nicht mehr funktioniert oder doch wegen Ansprechen der Ladesteuerung ständig mit der Netzversorgung verbunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Torantriebsvorrichtung der eingangs genannten Art auch nach längerem wartungsarmen Betrieb weiter energieoptimiert betreiben zu können.

Diese Aufgabe wird durch eine Torantriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung schafft eine Torantriebsvorrichtung zum Antreiben eines Tores, mit einem Netzanschluss zum Verbinden der Torantriebsvorrichtung mit einem

Stromversorgungsnetz, einer Elektromotoreinheit mit einem Elektromotor zum Antreiben des Tores, einem Transformator, der zur Stromversorgung mit der Elektromotoreinheit verbunden ist, einer Schalteinrichtung, die mit dem

Netzanschluss und dem Transformator verbunden ist, um den Transformator in einem EIN-Zustand mit dem Stromversorgungsnetz zu verbinden und in einem AUS-Zustand von dem Stromversorgungsnetz zu trennen, einer Steuerung, die mit der Schalteinrichtung verbunden und derart ausgebildet ist, dass sie die Schalteinrichtung für einen Betrieb des Elektromotors in den EIN- Zustand und für einen Standby-Betrieb in den AUS-Zustand schaltet, wobei die Steuerung parallel zu der Schalteinrichtung mit dem Netzanschluss verschaltet ist, so dass sie unabhängig von dem Schaltzustand der Schalteinrichtung mit dem Stromversorgungsnetz verbindbar ist.

Erfindungsgemäß ist die Steuerung somit nicht über einen Transformator angeschlossen, sondern parallel zu einer Schalteinrichtung, mit der der

Transformator von der Stromnetzversorgung abtrennbar ist und somit permanent mit dem Stromversorgungsnetz verbindbar.

In bevorzugter Ausgestaltung kann je nach zu treibender Last zwischen

unterschiedlichen Spannungsquellen ausgewählt werden. Diese können

entsprechend optimiert werden.

Die Anbindung kann in bevorzugter Ausgestaltung über einen Wechselstrom - Gleichstrom - Wandler erfolgen.

Die Steuerung ist vorzugsweise permanent mit Energie versorgbar und nicht auf einen Energiespeicher angewiesen. Dadurch werden das Trennen und das

Zuschalten des Transformators auch nach längerem Stillstand sichergestellt.

Außerdem ist es nicht nötig, den Transformator außerhalb der Betriebszeiten des Antriebsmotors zuzuschalteten.

Wenngleich ein Energiespeicher bei der erfindungsgemäßen Schaltung entbehrlich ist, so ist in bevorzugter Ausgestaltung auch noch ein Energiespeicher zusätzlich vorgesehen. In dieser bevorzugten Ausgestaltung stehen dann durch die unmittelbare Stromversorgung über den Netzanschluss, andererseits den

Transformator und weiter noch durch den Energiespeicher mehrere Möglichkeiten, vorzugsweise wenigstens drei Möglichkeiten zur Spannungsversorgung zur Verfügung, so dass die Energieversorgung für jeden Verbraucher optimiert ausgewählt und angepasst werden kann. Beispielsweise wird in bevorzugter Ausgestaltung der Energiespeicher zur

Stromversorgung einer Motorsteuerung, die Teil der Elektromotoreinheit ist und somit zusammen mit dem Transformator durch das AUS-Schalten der

Schalteinrichtung von dem Stromversorgungsnetz getrennt wird, eingesetzt.

Hierdurch lassen sich z. B. in der Motorsteuerung integrierte

Sicherheitseinrichtungen auch in dem AUS-Zustand mit Strom versorgen.

Andererseits kann der Energiespeicher als Notenergieversorgung bei

Stromausfällen für die Steuerung oder sonstige elektrische Komponenten der Torantriebsvorrichtung oder auch für den Elektromotor selbst dienen.

In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt ein Aufladen des Energiespeichers nicht über den Transformator, sondern über die unmittelbare, parallel zu der Schalteinrichtung verschaltete permanente Stromversorgungsleitung, die dann über einen

Ladeschalter, gesteuert über die Steuerung, wahlweise zugeschaltet werden kann oder nicht.

Der Elektromotoreinheit kann weiter eine Torantriebsbeleuchtung zugeordnet sein, die vorteilhafter Weise ebenfalls über den Transformator mit entsprechend passender Spannung versorgbar ist. Hier kann ein Beleuchtungsschalter vorgesehen sein, der wahlweise die Torantriebsbeleuchtung - gesteuert über die Steuerung - an den Transformator anschließt oder davon trennt. Hierdurch lassen sich beispielsweise eine Blinkfolge oder eine sonstige Signalfolge zum Anzeigen bestimmter Betriebszustände über die Torantriebsbeleuchtung realisieren.

Zum Erreichen einer ständigen Bedienbarkeit sind vorzugsweise Bedienelemente wie Schlüsseltaster, Innentaster oder Fernsteuerungseinheiten zum Empfang von Fernsteuerungssignalen permanent mit Strom versorgbar, indem sie

beispielsweise parallel zu der Schalteinrichtung mit dem Netzanschluss verbunden sind. Dadurch lassen sich diese Bedienelemente unabhängig von dem Zustand der Schalteinrichtung mit Energie versorgen. Beispielsweise kann so eine Funkeinheit, die in einem Standby-Betrieb nur sehr geringe Energieaufnahme hat, permanent mit dem Stromversorgungsnetz verbinden.

Erfindungsgemäß werden somit lediglich Steuerungselemente permanent - und nicht über einen Transformator - mit dem Netzanschluss und damit mit dem Stromversorgungsnetz verbunden. Dadurch, dass diese Verbindung

transformatorlos erfolgt, beispielsweise über einen Gleichrichter oder dergleichen, wird ein ungewollter Energieverlust über eine Primärwicklung eines Transformators vermieden. Dennoch lassen sich wichtige Steuerungselemente permanent mit Strom versorgen, ohne dass hierfür ein Energiespeicher ständig verfügbar sein muss. Ein Energiespeicher kann zusätzlich vorgesehen sein; allerdings beeinflusst eine eventuelle Verschlechterung der Speicherfunktion des Energiespeichers weder die Funktion der erfindungsgemäßen Torantriebsvorrichtung noch deren Stromaufnahme.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Torantriebs.

Die in Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Torantriebsvorrichtung weist eine Elektromotoreinheit 12, einen Transformator 14, eine Schalteinrichtung 16, einen Netzanschluss 18, einen Wandler 20, eine Energiespeichereinheit 22 und eine Steuerung 24 sowie eine Bedienschnittstelleneinheit 28 auf.

Die Elektromotoreinheit 12 weist einen Elektromotor 30 und eine Motorsteuerung 32 auf. Die Elektromotoreinheit 12 ist beispielsweise auf dem (nicht dargestellten) Antriebskopf eines Garagentorantriebes integriert. Der Elektromotoreinheit 12 ist in dem dargestellten Beispiel auch eine Torantriebsbeleuchtung 34 zugeordnet, die bei Betrieb des Elektromotors 30 zum Leuchten gebracht werden kann. Die Torantriebsbeleuchtung 34 ist über einen ersten Schalter S1 , der einen

Beleuchtungsschalter 36 bildet, an einem Wechselspannungsausgang 38 an die Sekundärspule des Transformators 14 angeschlossen. Der Elektromotor 30 ist über die Motorsteuerung 32 und eine Sperrdiodenschaltung 40 an einen

Gleichspannungsausgang 42 an der Sekundärspule des Transformators 14 und an einen Gleichspannungsausgang 44 der Energiespeichereinheit 22 angeschlossen. Die Sperrdiodenschaltung 40 verhindert, dass Strom aus der

Energiespeichereinheit 22 auf die Sekundärspule des Transformators fließt und dass Strom aus der Sekundärspule des Transformators 14 in die

Energiespeichereinheit 22 fließt.

Der Beleuchtungsschalter 36 und die Motorsteuerung 32 sind zur Ansteuerung an die Steuerung 24 angeschlossen.

Der Transformator 14 ist mit seiner Primärspule an die durch einen zweiten

Schalter S2 gebildete Schalteinrichtung 16 angeschlossen, ist an die Steuerung 24 angeschlossen und wird durch diese zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet. Die Schalteinrichtung 16 verbindet so die Primärspule des Transformators an den Netzanschluss 18. Hierdurch lässt sich der

Transformator 14, gesteuert über die Steuerung 24, wahlweise an den

Netzanschluss 18 anschließen oder davon trennen. Die Steuerung 24 ist derart programmiert, dass sie den Transformator nur bei einer Inbetriebnahme der Elektromotoreinheit 12 zwecks Antreibens des Tores durch Bewegen des

Elektromotors 30 an den Netzanschluss 18 anschließt. Im Standby-Betrieb schaltet die Steuerung 24 die Schalteinrichtung 16 in den AUS-Zustand, um so den

Transformator 14 von dem Netzanschluss zu trennen. Hierdurch werden

Energieverluste über die Primärspule des Transformators 14 vermieden.

Der Netzanschluss 18 ist parallel an die Schalteinrichtung 16 und an den Wandler 20 angeschlossen. Der als Wechselspannungs - Gleichspannungs - Wandler (AC - DC Wandler) ausgeführte Wandler 20 wird so unabhängig von dem Schaltzustand der

Schalteinrichtung 16 mit dem Netzanschluss 18 verbunden und bei Anschluss des Netzanschlusses 18 an ein Stromversorgungsnetz permanent mit Spannung und Energie versorgt. Der Wandler 20 wandelt die Wechselspannung des

Stromversorgungsnetzes in eine Gleichspannung um, die auf einem

Gleichspannungsausgang 46 anliegt. An diesen Gleichspannungsausgang 46 sind die Bedienschnittstelleneinheit 28, die Steuerung 24 und die

Energiespeichereinheit 22 angeschlossen.

Die Bedienschnittstelleneinheit 28 weist Bedienelemente 48, wie z.B.

Schlüsseltaster oder Drucktaster oder sonstige Mensch-Maschinen-Schnittstellen zum Eingeben von Steuerungsbefehlen an die Torantriebsvorrichtung 10 auf. Diese Bedienelemente 48 sind zwecks Ansteuerung mit der Steuerung 24 verbunden.

Weiter weist die Bedienschnittstelleneinheit 28 in dem dargestellten Beispiel wenigstens ein über einen dritten Schalter S3, der durch die Steuerung 24 schaltbar ist, an den Gleichspannungsausgang 46 des Wandlers 20

angeschlossenes externes Element 50, wie z. B. eine Lichtschranke oder ein sonstiges externes Sicherheits-Schaltelement, sowie weiter eine externe

Funkeinheit 52 und eine interne Funkeinheit 54 auf.

Die interne Funkeinheit 54 ist über einen vierten Schalter S4, der ebenfalls über die Steuerung 24 geschaltet werden kann, mit dem Gleichspannungsausgang 46 des Wandlers 20 verbunden. Als externe Funkeinheit 52 dienen z. B. Funkfernsteuer- Empfänger, die nicht in einem eigentlichen Torantrieb integriert sind, sondern optional von außen angeschlossen werden können. Beispielsweise lassen sich mit solchen externen Funkfernsteuer-Empfängern Empfangsstärken einer Funkstrecke verstärken. Als interne Funkeinheit 54 dient beispielsweise ein in einem Torantrieb integrierter Funkfernsteuer-Empfänger. Die Funkeinheiten 52, 54 stellen insbesondere Fernbedienungsempfänger für Fernbedienungssignale für die Torantriebsvorrichtung 10 dar. Die Steuerung 24 ist in dem dargestellten Beispiel über einen Gleichspannungs-Gleichspannungs- Wandler 56 sowohl an den Gleichspannungsausgang 46 des Gleichrichters als auch parallel an den Gleichspannungsausgang 44 der Energiespeichereinheit 22 angeschlossen. An den Ausgang dieses Gleichspannungs-Gleichspannungs- Richter ist in dem dargestellten Beispiel die interne Funkeinheit 54 über den vierten Schalter S4 angeschlossen.

Die Steuerung 24 dient zur zentralen Steuerung aller Elemente der

Torantriebsvorrichtung. Sie weist beispielsweise einen entsprechend

programmierten MikroController und mehrere Speicherelemente, insbesondere nicht flüchtige Speicherelemente, zur Speicherung von Programmen und

Parametern auf.

Die Energiespeichereinheit 22 weist einen durch einen fünften Schalter S5 gebildeten Ladeschalter 58, der ebenfalls über die Steuerung 24 ansteuerbar ist, eine Ladeschaltung oder ein Ladegerät 60 sowie einen aufladbaren

Energiespeicher 62, wie beispielsweise einen Akkumulator und/oder Kondensator, auf. Die Ladeschaltung 60 ist über den Ladeschalter 58 an den

Gleichspannungsausgang 46 des Wandlers 20 angeschlossen. Ist der

Energiespeicher 62 entsprechend entladen, schließt die Steuerung 24 den

Ladeschalter 58, um so den Energiespeicher 62 mit Energie aus dem

Stromversorgungsnetz aufzuladen. Weiter erfolgt über die Ladeschaltung 60 die Abgabe von Energie aus dem Energiespeicher 62 auf den

Gleichspannungsausgang 44, der parallel mit der Sperrdiodenschaltung 40 und dem Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 56 verbunden ist.

Im Folgenden wird die Funktion der in Fig. 1 als Blockschaltbild schematisch dargestellten Torantriebsvorrichtung 10 näher erläutert. In dem Blockschaltbild von Fig. 1 ist der elektrische Aufbau eines Torantriebs skizziert, wie er z. B. bei Garagentorantrieben Verwendung finden kann.

Eine Besonderheit dabei ist, dass es verschiedene Spannungsversorgungen 42, 44, 46, 38 gibt, die für den jeweiligen Betriebsfall ausgelegt sind und die je nach Bedarf die verbrauchenden Einheiten, die in Fig. 1 ganz auf der rechten Seite dargestellt sind, versorgen.

Mit dem gezeigten elektrischen Aufbau lässt sich der Standby-Verbrauch einer solchen Torantriebsvorrichtung 10 durch Schalten von Spannungsversorgungen und Verbrauchern minimieren.

Der Netzanschluss 18 bildet einen Netzspannungseingang LINE der

Torantriebsvorrichtung 10 und lässt sich in bekannter Art und Weise an ein

Stromversorgungsnetz anschließen.

Der an den Netzanschluss 18 angeschlossene Transformator 14 bildet eine erste Spannungsversorgungseinheit SUPPLY_A, der die größten Energieverbraucher, nämlich den Elektromotor 30 sowie die Torantriebsbeleuchtung 34, mit Energie versorgen kann.

Der Wandler 20 bildet eine zweite Spannungsversorgung SUPPLY_B. Diese zweite Spannungsversorgung SUPPLY_B versorgt die Bedienelemente 48, welche z. B. Impulstaster, AUF-Taster, ZU-Taster, Schlüsseltaster usw. umfassen können, die externe Funkeinheit 52 und eine dritte Spannungsversorgung SUPPLY_C der Torantriebsvorrichtung 10.

Die dritte Spannungsversorgung SUPPLY_C wird in dem dargestellten Beispiel durch den Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 56 gebildet. Sie versorgt den alles- steuernden Microcontroller der Steuerung 24. Weiter versorgt sie, über den vierten Schalter S4 geschaltet, die interne Funkeinheit 54. Die Funkeinheiten 52, 54 werden vorzugsweise zyklisch eingeschaltet, um den Antrieb per Funk immer bedienbar zu machen. Das Tastverhältnis des EIN- und AUS-Schaltens dieser Funkeinheit bestimmt zum großen Teil den Standby- Verbrauch.

Über die Bedienelemente 48 oder ferngesteuert über eine der Funkeinheiten 52, 54 lässt sich ein Fahrtbefehl für den Torantrieb an die Steuerung 24 richten.

Beispielsweise erhält so die Steuerung 24 das Befehlssignal„Torfahrt zu". Bei Erhalt eines solchen Fahrtbefehls schaltet die Steuerung 24 die Schalteinrichtung 16 in den EIN-Zustand. Damit wird der Transformator 14 mit dem Netzanschluss 18 verbunden, so dass der Transformator 14 mit Netzspannung versorgt wird.

Der Transformator 14 stellt dann die Versorgung für den Antriebsmotor M1 - Elektromotor 30 - und für die Antriebsleuchte E1 - Torantriebsbeleuchtung 34 - zur Verfügung. Da der Transformator 14 nur bei Bedarf eingeschaltet wird, kann eine preiswerte Ausführung für den Transformator 14 eingesetzt werden. Standby- Verluste am Transformator 14 sind nicht entscheidend.

Mit dem dritten Schalter S3 schaltet die Steuerung während des Verlaufes einer Torfahrt die Versorgung von externen Elementen 50, die insbesondere zur

Überwachung des Betriebs des Torantriebes dienen, ein. Die externen Elemente 50 können z. B. eine Lichtschranke oder eine Schließkantensicherung oder ein Schließkontakt für eine Schlupftür oder dergleichen Sicherheitselemente sein.

Nach Eingang eines Befehls und/oder einem Eingang von Informationen über die externen Elemente 50 wird der Elektromotor 30 über die Motorsteuerung 32 angesteuert. Weiter wird die Torantriebsbeleuchtung 34 mittels des

Beleuchtungsschalters 36 durch die Steuerung 24 eingeschaltet.

Bei einem Motorbetrieb mittels Netzspannung schaltet die Steuerung 24 die

Ladespannung des Energiespeichers 62 durch Schalten des Ladeschalters 58 aus. Bei Bedarf lädt die Steuerung 24 durch Schalten des Ladeschalters 58 den Energiespeicher 62 aber nach. Im Betriebsfall„LINE OFF" (keine Netzspannung) übernimmt der Energiespeicher 62 über den eingeschalteten Ladeschalter S5 und über den Gleichspannungsausgang 44 der Energiespeichereinheit 22 die

Versorgung der Torantriebsvorrichtung 10.

Die unterschiedlichen durch die Steuerung 24 ansteuerbaren Schalter S1 - S5 sind beispielsweise in Form von Transistoren realisiert.

Bezugszeichenliste: Torantriebsvorrichtung

Elektromotoreinheit

Transformator

Schalteinrichtung

Netzanschluss

Wandler

Energiespeichereinheit

Steuerung

Bedienschnittstelleneinheit

Elektromotor

Motorsteuerung

Torantriebsbeleuchtung

Beleuchtungsschalter

Wechselspannungsausgang

Sperrdiodenschaltung

Gleichspannungsausgang (Transformator)

Gleichspannungsausgang (Energiespeichereinheit) Gleichspannungsausgang (Wandler)

Bedienelemente

externe Elemente

externe Funkeinheit

interne Funkeinheit

Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler Ladeschalter

Ladeschaltung

Energiespeicher

erster Schalter

zweiter Schalter

dritter Schalter

vierter Schalter SUPPLY_A erste Spannungsversorgung SUPPLY_B zweite Spannungsversorgung SUPPLY_C dritte Spannungsversorgung