Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
GARAGE-DOOR DRIVE UNIT WITH SAFETY MONITORING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/029557
Kind Code:
A1
Abstract:
To improve a garage-door drive unit that has a garage-door operating mechanism equipped with a drive motor (14, 14') and has a control system for the drive motor with a door-function control unit and with a motor starter unit driven by the door-function control unit via motor control signals, in such a way that component failures in the area of the motor starter unit are recognized when they produce what is for the door-function control unit an unwanted running of the drive motor, the invention proposes that the drive motor be equipped with a monitoring sensor (26, 26') which when the drive motor is running generates a motor run signal (LS), that the control system comprises a monitoring unit that detects the motor run signal and the motor control signals (AUF, AB), and that the monitoring unit compares the motor run signal with the motor control signal and in the event of an unacceptable signal combination triggers an emergency stop of the drive motor using a stop signal (55, 55').

Inventors:
ANKELE THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP1994/001870
Publication Date:
December 22, 1994
Filing Date:
June 08, 1994
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TOROTRON ELEKTRONIK GMBH (DE)
ANKELE THOMAS (DE)
International Classes:
E05F15/40; E05F15/41; H01H47/00; H02H7/08; H02H7/085; (IPC1-7): E05F15/16; E05F15/00; H01H47/00; H02H7/08
Domestic Patent References:
WO1992018999A11992-10-29
Foreign References:
US3689818A1972-09-05
Download PDF:
Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Garagentorantrieb umfassend eine mit einem Antriebs¬ motor versehene Garagentorbetätigungsmechanik und eine Steuerung für den Antriebsmotor mit einer Tor¬ funktionssteuereinheit und mit einer von der Tor¬ funktionssteuereinheit über Motorsteuersignale ange¬ steuerten Motorschalteinheit, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antriebsmotor (14, 14') mit einem LaufÜber¬ wachungssensor (26, 26' ) versehen ist, welcher bei laufendem Antriebsmotor (14, 14' ) ein Motorlaufsignal (LS) erzeugt, daß die Steuerung (16, 16' ) eine das Motorlaufsignal (LS) und die Motorsteuersignale (AUF, AB) erfassende Überwachungseinheit (28 ) umfaßt und daß die Überwachungseinheit (28) das Motorlaufsignal (LS) mit dem Motorsteuersignal (AUF, AB) vergleicht und bei unzulässigen Signalkombinationen über ein Stoppsignal (SS, SS' ) einen Notstopp des Antriebs¬ motors (14, 14' ) auslöst.
2. Garagentorantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Überwachungseinheit (28) mittels des Stoppsignals (SS, SS1) die Motorschalteinheit (24, 24') im Sinne einer Abschaltung des Antriebs¬ motors (14, 14' ) ansteuert.
3. Garagentorantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorschalteinheit (24, 24') eine durch das Stoppsignal (SS, SS') ansteuerbare Notabschaltstufe (30, 30' ) aufweist.
4. Garagentorantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Notabschaltstufe (30) in der Motor¬ schalteinheit (24) angeordnete Laufrichtungsschalter (Sl, S2 ) für den Antriebsmotor (14) ansteuert.
5. Garagentorantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Notabschaltstufe (30) mindestens ein Motorsteuersignal (AUF, AB) modifiziert.
6. Garagentorantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Notabschaltstufe (30' ) einen lauf richtungsschalterunabhängigen und von dem Stoppsignal (SS' ) ansteuerbaren Abschalter (S3 ) für den Motor¬ strom umfaßt.
7. Garagentorantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Abschalter (S3) von der Tor¬ funktionssteuereinheit (20) vorgesteuert ist.
8. Garagentorantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der von der Torfunktionssteuereinheit (20) vorgesteuerte Abschalter (S3) über das Stopp¬ signal (SS' ) abschaltbar ist.
9. Garagentorantrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschalter (S3) ein für eine Schaltung einer Garagenbeleuchtung (GB) vorgesehener Schalter ist.
10. Garagentorantrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Über¬ wachungseinheit (28) bei Anliegen eines Motorlauf signals (LS) und Nichtanliegen eines Motorsteuer¬ signals (AUF, AB) das Stoppsignal (SS, SS') ausgibt.
11. Garagentorantrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Über¬ wachungseinheit (28) das Stoppsignal (SS, SS') bis zum Empfang eines externen Zurücksetzsignals ausgibt.
12. Garagentorantrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor¬ schalteinheit (24, 24' ) mindestens ein Relais (Sl, S2 ) als Laufrichtungsschalter aufweist.
13. Garagentorantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Relais (Sl, S2) durch einen Transistor (Tl, T2) ansteuerbar ist und daß das Motorsteuersignal (AUF, AB) den Transistor (Tl, T2) ansteuert.
14. Garagentorantrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der LaufÜber¬ wachungssensor (26) einen Motorstrommeßwiderstand (RL) umfaßt.
15. Garagentorantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Laufüberwachungssensor (26) einen Spannungsabfall am Motorstrommeßwiderstand (RL) erfassenden Komparator (CO) umfaßt, welcher bei einem einem Motorlauf entsprechenden Strom das Motorlauf¬ signal (LS) erzeugt.
16. Garagentorantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufüberwachungs sensor (26') einen Tachogenerator (TG) für den Antriebsmotor (14' ) umfaßt.
17. Garagentorantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine von dem Tachogenerator (TG) erzeugte Spannung über einen Komparator (CO) erfaßt wird, welcher bei einer Drehzahl des Tachogenerators (TG) größer 0 das Motorlaufsignal (LS) erzeugt.
Description:
Garagentorantrieb mit Sicherheitsüberwachung

Die Erfindung betrifft einen Garagentorantrieb, umfassend eine mit einem Antriebsmotor versehene Garagentorbe- tatigungsmechanik und eine Steuerung für den Antriebsmotor mit einer Torfunktionssteuereinheit und mit einer Tor¬ funktionssteuereinheit über Motorsteuersignale angesteuer¬ ten Motorschalteinheit.

Bei derartigen Garagentorantrieben besteht das Problem, daß stets an die Zuverlässigkeit dieser Antriebe ge¬ steigerte Anforderungen gestellt werden, da bei Fehl¬ funktionen eines derartigen Garagentorantriebs beträcht¬ licher Sach- oder Personenschaden entstehen kann. Vor allem besteht die Möglichkeit, daß Personen, insbesondere Kinder, durch die Schließkanten von Toren erhebliche Quetschungen erleiden. Ursache dafür sind in vielen Fällen das Versagen der vorgesehenen Sicherheitseinrichtungen.

Die zunehmend steigenden Anforderungen äußern sich ins¬ besondere darin, daß bei derartigen Garagentorantrieben zusätzliche Anforderungen daran gestellt werden, daß selbst bei Ausfall von Bauteilen keine Gefahr für den Betreiber resultieren darf.

Besonders kritisch sind Fehlfunktionen der Motorschaltein¬ heit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Garagentorantrieb der gattungsgemäßen Art derart zu ver¬ bessern, daß Bauteilausfälle im Bereich der Motorschalt¬ einheit dann erkannt werden, wenn sie zu einem von der Torfunktionssteuereinheit nicht gewollten Laufen des Antriebsmotors führen.

Diese Aufgabe wird bei einem Garagentorantrieb der ein¬ gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsmotor mit einem Laufüberwachungssensor versehen ist, welcher bei laufendem Motor ein Motorlauf- signal erzeugt, daß die Steuerung eine das Motorlaufsignal und die Motorsteuersignale erfassende Überwachungseinheit umfaßt, und daß die Überwachungseinheit das Motorlauf- signal mit den Motorsteuersignalen vergleicht und bei unzulässigen Signalkombinationen über ein Stoppsignal einen Notstopp des Antriebsmotors auslöst.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, daß in einfacher Weise ein von der Torfunktions¬ steuereinheit ungewolltes Anlaufen des Antriebsmotors erkannt und durch einen Notstopp unterbunden werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Überwachungs¬ einheit mittels des Stoppsignals die Motorschalteinheit im Sinne einer Abschaltung des Antriebsmotors ansteuert, das heißt, daß die Abschaltung des Antriebsmotors über eine zusätzlich zur Ansteuerung der Motorschalteinheit durch die Torfunktionssteuereinheit ergänzende Ansteuerung der¬ selben erfolgt.

Zweckmäßigerweise läßt sich dies dadurch realisieren, daß die Motorschalteinheit eine durch das Stoppsignal an¬ steuerbare Notabschaltstufe aufweist, welche in einfacher Weise eine Verarbeitung des Stoppsignals gewährleistet.

Die Notabschaltstufe kann dabei in unterschiedlichster Art und Weise wirken. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungs¬ beispiel vor, daß die Notabschaltstufe in der Motorschalt¬ einheit angeordnete Laufrichtungsschalter für den An¬ triebsmotor ansteuert, so daß für den Antriebsmotor keine zusätzlichen Schalter erforderlich sind, sondern die bereits vorhandenen Laufrichtungsschalter eine zusätzliche Ansteuerung derart erfahren, daß ein Notstopp des An¬ triebsmotors erfolgt. Dies läßt sich beispielsweise einfach dadurch erreichen, daß die Notabschaltstufe mindestens ein Motorsteuersignal modifiziert, vorzugsweise dadurch, daß die Notabschaltstufe beide Motorsteuersignale modifiziert.

Alternativ dazu ist bei einem anderen Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Notabschaltstufe einen laufrichtungs- schalterunabhängigen und von dem Stoppsignal ansteuerbaren Abschalter für den Motor umfaßt. Mit einem derartigen Abschalter ist eine zusätzliche Sicherheitsfunktion gewährleistet, da dieser unabhängig von den Laufrichtungs¬ schaltern arbeitet und somit auch bei Ausfall derselben einen zuverlässigen Notstopp des Antriebsmotors gewähr¬ leistet.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Abschalter von der Torfunktionssteuereinheit vorgesteuert ist, da in diesem Fall die Möglichkeit besteht, diesen Abschalter als

den Laufrichtungsschaltern vorgeschalteten Abschalter ein¬ zusetzen, welcher bei Beendigung der Steuerbefehle der Torfunktionssteuereinheit sicherstellt, daß der Antriebs¬ motor abgeschaltet ist.

Zweckmäßigerweise läßt sich mit einem derartigen Ab¬ schalter der erfindungsgemäße Notstopp dann realisieren, wenn der von der Torfunktionssteuereinheit vorgesteuerte Abschalter über das Stoppsignal abschaltbar ist. Ein der¬ artiges Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise so aufgebaut, daß die Torfunktionssteuereinheit den Abschalter dann, wenn eine Torfunktion erfolgen soll, schließt und somit die Voraussetzung für ein Laufen des Antriebsmotors schafft, das andererseits aber über das Stoppsignal der Abschalter wiederum abschaltbar ist. Ein besonders vor¬ teilhaftes Ausführungsbeispiel sieht dabei vor, daß der Abschalter ein für eine Schaltung der Garagenbeleuchtung vorgesehener Schalter ist, da in diesem Fall ein bereits vorhandener Schalter Verwendung finden kann und dieser Schalter nun lediglich zusätzlich zum Ein- und Ausschalten der Garagentorbeleuchtung noch die zusätzliche Funktion eines laufrichtungsschalterunabhängigen Abschalters für den Motorstrom erhält.

Dieser Schalter wird vorzugsweise von der Torfunktions¬ steuereinheit so vorgesteuert, daß vor Ausführen einer Öffnungs- oder Schließfunktion des Garagentors der Schalter geschlossen wird.

Hinsichtlich der Ausbildung der einzelnen Funktionen der Überwachungseinheit wurden im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen keine weiteren Angaben

gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Überwachungseinheit bei Anliegen eines Motor¬ laufsignals und Nichtanliegen eines Motorsteuersignals das Stoppsignal ausgibt. Dies erfaßt all die Fälle, in denen von der Torfunktionssteuereinheit kein Betrieb des Antriebsmotors vorgesehen ist, der Antriebsmotor jedoch aufgrund einer Fehlfunktion, insbesondere eines eines Bauteils der Motorschalteinheit anläuft.

Um die Sicherheitsfunktion so lange aufrecht zu erhalten, bis eine Beseitigung der Störung erfolgt ist, ist vorzugs¬ weise vorgesehen, daß die Überwachungseinheit das Stopp¬ signal speichert und bis zum Empfang eines externen Zurücksetzsignals ausgibt, das heißt so lange hält, bis durch einen externen Eingriff, beispielsweise einer Bedienungsperson, der Steuerung die Beseitigung der Störung oder zumindest die Beseitigung der Gefahr ver¬ mittelt wird.

Hinsichtlich der Ausbildung der Motorschalteinheit selbst wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungs¬ beispielen keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Motor¬ schalteinheit mindestens ein Relais als Laufrichtungs- schalter umfaßt.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Relais durch einen Transistor ansteuerbar ist und das Motorsteuersignal den Transistor ansteuert.

Ferner wurden im Zusammenhang mit der Erläuterung der bisherigen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben über die Ausbildung des LaufÜberwachungssensors gemacht. So

sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Laufüberwachungssensor einen Motorstrommeßwiderstand um¬ faßt und über eine am Motorstrommeßwiderstand abfallende Spannung erkennt, ob der Motor läuft oder nicht.

Zweckmäßigerweise ist dabei der Laufüberwachungssensor so ausgebildet, daß er einen einen Spannungsabfall am Motor¬ strommeßwiderstand erfassenden Komparator umfaßt, welcher bei einem einem Motorlauf entsprechenden Strom das Motor¬ laufsignal erzeugt. Dieser Komparator schafft somit die Möglichkeit, all diejenigen Ströme, die über den Antriebs¬ motor fließen, zu ignorieren, bei welchen der Antriebs¬ motor selbst nicht läuft und somit keine Gefahr für Dritte besteht.

Alternativ dazu sieht ein anderes Ausführungsbeispiel eines Laufüberwachungssensors vor, daß dieser einen Tacho¬ generator für den Antriebsmotor umfaßt.

Mit einem derartigen Tachogenerator ist ebenfalls ein Laufen des Motors erkennbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine von dem Tacho¬ generator erzeugte Spannung über einen Komparator erfaßt wird, welcher bei einer Drehzahl des Tachogenerators größer Null das Motorlaufsignal erzeugt. Damit sind eben¬ falls minimale Drehungen des Antriebsmotors, bei denen eine Schädigung Dritter nicht erfolgen kann, durch den LaufÜberwachungssensor ignorierbar.

Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung dann, wenn der Laufüberwachungssensor noch als Sensor für weitere Sicherheitseinrichtungen im Zusammenhang mit einem eingangs genannten Garagentorantrieb einsetzbar ist, so daß lediglich die Überwachungseinheit zu einer ohnehin eingesetzten Sicherheitseinrichtung vorzusehen ist, um die erfindungsgemäßen Funktionen zu realisieren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegen¬ stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichne¬ rischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit zwei Varianten der Steuerung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungs¬ gemäßen Garagentorantriebs;

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer ersten Variante einer Steuerung und

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer zweiten Variante einer Steuerung.

Ein Ausführungsbeispiel eines als Ganzes mit 10 bezeich¬ neten erfindungsgemäßen Garagentorantriebs zum Bewegen eines Garagentors 12 umfaßt einen Antriebsmotor 14, welcher mittels einer Steuerung 16 steuerbar ist und mit welchem über eine Garagentorbetätigungsmechanik 18 das Garagentor 12 auf- und zubewegbar ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt die Steuerung 16 eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Torfunktionssteuereinheit, deren einzelne Funktionen über einen schematisch dar¬ gestellten Betätigungsschalter 22 auslösbar sind.

Die Torfunktionssteuereinheit 20 erzeugt ihrerseits Motor¬ steuersignale AUF, mit welchen eine als Ganzes mit 24 bezeichnete Motorschalteinheit zum Betreiben des Antriebs¬ motors 14 ansteuerbar ist.

Mit der Torfunktionssteuereinheit 20 und der Motorschalt¬ einheit 24 sind die üblichen Torfunktionen zur Betätigung des Garagentors 12 durchführbar.

Die Motorschalteinheit 24 umfaßt dabei im einzelnen zwei Laufrichtungsschalter in Form zweier Relais Sl und S2, die jeweils über einen Transistor Tl bzw. T2 ansteuerbar sind. Beide Relais Sl bzw. S2 sind dabei mit einem Anschluß Sla und S2a mit einer Lastspeisespannung Ulast verbunden und mit einem zweiten Anschluß Slb bzw. S2b über den jewei¬ ligen Transistor Tl bzw. T2 mit der Masse.

Jeder der Transistoren Tl bzw. T2 wird über seine Basis Bl bzw. B2 und einen Vorschaltwiderstand Rl bzw. R2 mit dem Motorsteuersignal AUF bzw. AB angesteuert.

Jedes der Relais Sl bzw. S2 umfaßt einen Schaltkontakt SKI bzw. SK2, dessen Kontaktwurzel ZI bzw. Z2 jeweils mit einem Anschluß 14a bzw. 14b des Antriebsmotors 14 ver¬ bunden ist und andererseits entweder an einem Kontakt KU1 bzw. KU2 oder KM1 bzw. KM2 anlegbar ist.

Die Kontakte KUl und KU2 sind dabei über eine Sicherung Sl mit Ulast verbunden, während die Kontakte KM1 und KM2 mit einer Masseleitung ML verbunden sind.

Zur Überwachung der korrekten Funktion der Motorschalt¬ einheit 24 ist ein als Ganzes mit 26 bezeichneter Lauf¬ überwachungssensor vorgesehen, welcher ein Motorlaufsignal LS erzeugt, das seinerseits von einer als Ganzes mit 28 bezeichneten Überwachungseinheit überprüft wird. Der Lauf- überwachungssensor 26 umfaßt dabei einen in die Masse¬ leitung ML eingeschalteten Motorstrommeßwiderstand RL. Die an diesem Motorstrommeßwiderstand RL bei laufendem An¬ triebsmotor 14 abfallende Spannung wird über eine Leitung G abgegriffen, durch einen Tiefpaß, gebildet durch RV und CV geglättet und einem Pluseingang eines Komparators CO zugeführt, dessen Minuseingang an einem Mittelabgriff SM eines Spannungsteilers gebildet aus RS1 und RS2 liegt. Mit diesem Spannungsteiler gebildet aus RS1 und RS2 ist eine Spannung am Mittelabgriff SM einstellbar, die eine Schwellenspannung darstellt, mit welcher der Komparator CO die am Motorstrommeßwiderstand RL abfallende Spannung ver¬ gleicht und bei deren Überschreiten der Komparator CO an seinem Ausgang ACO ein Ausgangssignal erzeugt, welches das Motorlaufsignal LS ergibt.

Die erfindungsgemäße Überwachungseinheit 28 ist über Leitungen Fl und F2 mit den Ausgängen AI und A2 der Funktionssteuereinheit 20 verbunden, an welchen die Motor¬ steuersignale AUF bzw. AB ausgegeben werden. Jede der Leitungen Fl bzw. F2 führt zu einem Inverter II bzw. 12, welcher das jeweilige, bei Fl oder F2 ankommende Signal invertiert und dieses invertierende Signal einem ersten

Eingang jeweils eines UND-Gatters Ul bzw. U2 zuführt. An einem zweiten Eingang der UND-Gatter Ul bzw. U2 liegt das Motorlaufsignal LS an.

Die Ausgänge der beiden UND-Gatter Ul und U2 sind ihrer¬ seits wiederum auf die beiden Eingänge eines UND-Gatters U3 geführt, dessen Ausgang über ein Verzögerungsglied V an einem S-Eingang eines RS-Flip-Flops anliegt.

Das Verzögerungsglied V umfaßt einen Widerstand VR mit einer dem Widerstand in Sperrichtung parallel geschalteten Diode VD, welche zwischen dem Ausgang von U3 und dem Ein¬ gang S des RS-Flip-Flops liegen, sowie einen Kondensator VC, welcher zwischen dem S-Eingang und Masse liegt.

Ein Ausgang Q des RS-Flip-Flops ist über eine Leitung LQ mit einer als Ganzes mit 30 bezeichneten Notabschaltstufe verbunden, welche zwei ODER-Gatter 01 bzw. 02 umfaßt. Ein erster Eingang des ODER-Gatters 01 ist dabei mit dem Aus¬ gang AI der Funktionssteuereinheit 20 verbunden und ein erster Eingang des ODER-Gatters 02 mit dem Ausgang A2 der Funktionssteuereinheit 20, während jeweils ein zweiter Eingang des ODER-Gatters 01 und des ODER-Gatters 02 mit der Leitung LQ verbunden ist und somit an diesen das Aus¬ gangssignal Q des RS-Flip-Flops anliegt. Ein Ausgang des ODER-Gatters 01 steuert über den Widerstand Rl den Transistor Tl der Motorschalteinheit 24 und ein Ausgang des ODER-Gatters 02 über den Widerstand R2 den Transistor T2 der Motorschalteinheit 24.

Ferner ist noch das RS-Flip-Flop über einen R-Eingang mit einem als Ganzes mit 32 bezeichneten Reset-Schalter zurücksetzbar.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet nun wie folgt:

Soll beispielsweise das Garagentor 12 geöffnet werden, so steuert die Funktionssteuereinheit 20 den Ausgang AI mit einer logischen 1, das heißt dem Signal AUF an, während der Ausgang A2 auf 0 liegt. Damit erfolgt über das ODER-Gatter 01 der Notabschaltstufe 30 eine Ansteuerung des Transistors Tl. In diesem Fall zieht das Relais Sl an und somit liegt die Kontaktwurzel ZI auf dem Kontakt KUl, während das Relais S2 aufgrund des Signals 0 am Ausgang S2 und der nichterfolgenden Ansteuerung des Transistors T2 im Ruhezustand bleibt, das heißt die Kontaktwurzel Z2 auf KM2 liegt. Der Antriebsmotor 14 dreht sich somit in eine Richtung, in welcher er über die Garagentorbetätigungs- mechanik 18 das Garagentor 12 öffnet.

Der Antriebsmotor 14 läuft nur dann, wenn am Ausgang Q des RS-Flip-Flops das Signal 0 anliegt. Aus diesem Grund muß auch am Eingang S des RS-Flip-Flops der Überwachungs¬ einheit 28 das Signal 0 anliegen.

Beim Anliegen des Signals AUF am Ausgang AI invertiert der Inverter II, so daß am ersten Eingang des UND-Gatters Ul eine 0 anliegt. In gleicher Weise invertiert der Inverter 12 das Signal 0 am Ausgang A2, so daß am ersten Eingang des UND-Gatters U2 eine 1 anliegt. Gleichzeitig liegt an

den zweiten Eingängen der UND-Gatter Ul und U2 das Motor¬ laufsignal LS an, welches bei laufendem Antriebsmotor 14 eins ist, da die am Motorstrommeßwiderstand RL abfallende Spannung über der am Mittelabgriff SM des Spannungsteilers RS1, RS2 eingestellten Spannung liegt.

Damit liegt am Ausgang des UND-Gatters Ul eine 0 und am Ausgang des UND-Gatters U2 eine 1 an, was dazu führt, daß am Ausgang des UND-Gatters U3 und somit am Eingang S des RS-Flip-Flops eine 0 anliegt.

Am Eingang S des RS-Flip-Flops liegt bei laufendem Antriebsmotor 14 und somit bei einem Motorlaufsignal LS gleich 1 dann eine 1 an, wenn an beiden Ausgängen AI und A2 der Torfunktionssteuereinheit 20 eine 0 anliegt, denn in diesem Fall wird die 0 durch die beiden Inverter II und 12 invertiert und ergibt das Signal 1 jeweils an den ersten Eingängen der UND-Gatter Ul und U2, so daß gemein¬ sam mit dem Signal LS gleich 1 an den Ausgängen der UND-Gatter Ul und U2 eine 1 anliegt und somit auch an beiden Eingängen von UND-Gatter U3. Damit ist auch der Ausgang dieses UND-Gatters auf 1. Dieses Signal 1 wird über das Verzögerungsglied VR auf den Setzeingang des RS-Flip-Flops gelegt. Da das Verzögerungsglied VR nur Signalwechsel von 0 auf 1 verzögert, gelangen nur 1 Signale die eine vorgegebene Länge überschreiten auch an den Setzeingang des RS-Flip-Flops.

Damit liegt also nach Ablauf der Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes VR am Ausgang Q des RS-Flip-Flops ein Stoppsignal SS gleich 1 an, welches über die Leitung LQ an den zweiten Eingängen der ODER-Gatter 01 und 02 anliegt. Somit liegt an den beiden Ausgängen der ODER-Gatter 01 und 02 jeweils das Signal 1 an. Diese Signale steuern die

beiden Transistoren Tl und T2 durch, so daß beide Relais Sl und S2 anziehen und die Kontaktwurzeln ZI und Z2 jeweils an den Kontakten KUl und KU2 anliegen, was zur Folge hat, daß sichergestellt ist, daß der Antriebsmotor 14 nicht mehr laufen kann, da seine beiden Anschlüsse 14a und 14b auf gleichem Potential liegen.

Ein derartiger Zustand kann beispielsweise dann auftreten, wenn die Kontaktwurzel ZI oder Z2 im auf den Kontakt KUl bzw. KU2 geschalteten Zustand an diesem verklebt und somit selbst dann, wenn der Ausgang AI bzw. A2 der Torfunktions¬ steuereinheit 20 von 1 auf 0 übergeht, die jeweilige Ver¬ bindung der Kontaktwurzel ZI oder Z2 mit Ulast nicht mehr unterbrochen wird.

In diesem Zustand sorgt jedoch - wie bereits beschrieben - die Überwachungseinheit 28 dafür, daß das andere Relais S2 oder Sl, dessen Kontaktwurzel Z2 oder ZI nicht mit KU2 bzw. KUl verklebt ist, auch anzieht und somit wiederum das beschriebene Abschalten des Antriebs¬ motors 14 erfolgt.

Beim Anliegen einer 1 am Eingang S des RS-Flip-Flops hält die 1 am Ausgang Q so lange, bis über den Eingang R des RS-Flip-Flops und somit den Reset-Schalter 32 ein Reset erfolgt, mit welchem das RS-Flip-Flop wieder am Ausgang Q in den Zustand 0 übergeht. Ein derartiger Reset erfolgt über den Reset-Schalter 32 nach Beseitigung der Funktions¬ störung, das heißt Überprüfung der Motorschalteinheit 24.

Bei einer als Ganzes mit 16' bezeichneten und in Fig. 3 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen Steuerung sind die Torfunktionssteuereinheit 20 und die Über¬ wachungseinheit mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch aufgebaut.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist jedoch der Antriebsmotor 14' ein Wechselstrommotor, welcher über einen Anschluß 14B verfügt, der auf dem Nulleiter N liegt und intern im Antriebsmotor 14' mit einem zweiten Anschluß zweier Wicklungen 14W1 und 14W2 des Antriebsmotors 14' verbunden ist, deren erste Anschlüsse 14A1 bzw. 14A2 über einen Kondensator 14C noch zusätzlich miteinander ver¬ bunden sind. Je nach dem, welcher der Anschlüsse 14A1 bzw. 14A2 mit der Phase P verbunden wird, ist die Laufrichtung des Antriebsmotors 14' umkehrbar.

Dies erfolgt mittels der Ansteuerung der Relais Sl und S2 und deren Schaltkontakten SKI und SK2, wobei die als Ganzes mit 24' bezeichnete Motorschalteinheit hinsichtlich der Relais Sl und S2 und der Ansteuerung derselben über die Transistoren Tl und T2 sowie die Widerstände Rl und R2 identisch wie die Motorschalteinheit 24 aufgebaut ist, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu der Motorschalteinheit 24 vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.

Im Gegensatz zur Motorschalteinheit 24 sind bei der Motor¬ schalteinheit 24' die Schaltkontakte SKI und SK2 in Reihe geschaltet, wobei der Kontakt KM1 mit der Schaltzunge Z2 verbunden ist und KM2 ein Leerkontakt ist, während der Kontakt KUl mit dem Anschluß 14A1 und der Kontakt KU2 mit dem Anschluß 14A2 verbunden ist.

Ferner ist die Schaltzunge ZI mit einer zur Phase P führenden Zuleitung ZU verbunden. Damit besteht nicht die Möglichkeit, daß beide Anschlüsse 14A1 und 14A2 gleich¬ zeitig auf die Phase P gelegt werden.

Im Gegensatz zur Motorschalteinheit 24 umfaßt die Motor¬ schalteinheit 24' noch ein über einen Transistor T3 ansteuerbares Relais S3, dessen Relaiskontakt SK3 in der Zuleitung ZU liegt, wobei mit einer Schaltzunge Z3 beim Anlegen derselben an einen Kontakt KM3 die Zuleitung ZU unterbrechbar ist, während die Zuleitung ZU beim Anliegen der Kontaktwurzel Z3 an dem Kontakt KU3 mit der Phase P verbunden ist. Von der Zuleitung ZU zweigt ferner eine Speiseleitung SB für eine Garagenbeleuchtung GB ab, die andererseits wiederum über eine Leitung NB mit dem Nulleiter N verbunden ist.

Das heißt, erst wenn die Kontaktwurzel Z3 an dem Kontakt KU3 anliegt, ist die Zuleitung ZU mit der Phase P ver¬ bunden und somit die Garagenbeleuchtung GB eingeschaltet und andererseits besteht die Möglichkeit, durch Ansteuern der Relais Sl oder S2 den Antriebsmotor 14' in der einen oder anderen Richtung laufen zu lassen.

Das Relais S3 mit dem Transistor T3 ist in gleicher Weise geschaltet wie die Relais Sl und S2, das heißt es liegt einerseits auf einer Speisespannung US und andererseits über den Transistor T3 auf Masse. Eine Basis B3 des Transistors T3 ist über einen Widerstand R3 und über eine als Ganzes mit 30' bezeichnete Notschaltstufe schaltbar, wobei die Notschaltstufe 30' ein UND-Gatter U4 aufweist, dessen erster Eingang mit einem Ausgang A3 der Torfunktionssteuereinheit 20 verbunden ist und dessen

zweiter Eingang mit einem Ausgang Qquer des RS-Flip-Flops der Überwachungseinheit 28 verbunden ist. Dieser Ausgang Qquer gibt das gegenüber dem Ausgang Q invertierte Signal ab. Das heißt, so lange am Eingang S des RS-Flip-Flops keine 1 anliegt, liegt am Ausgang Qquer eine 1 an, so daß das UND-Gatter U4 über die Leitung LQquer an seinem zweiten Eingang bei Nichtauftreten einer Störung eine 1 anliegen hat, so daß beim Auftreten einer 1 am Ausgang A3 der Torfunktionssteuereinheit das UND-Gatter U4 über eine 1 zu seinem Ausgang den Transistor T3 durchsteuert und somit das Relais S3 zum Anziehen bringt, was zur Folge hat, daß dessen Schaltzunge Z3 an dem Kontakt KU3 anliegt und die Zuleitung ZU mit der Phase P verbindet.

Der Ausgang A3 ist vorzugsweise ein üblicher, in einer bekannten Torfunktionssteuereinheit 20 vorgesehener Aus¬ gang für die Ansteuerung des Garagenlichts, der stets dann aktiviert wird, wenn ein Öffnen oder Schließen des Garagentors 12 erfolgen soll.

Der Ausgang A3 wird von der Torfunktionssteuereinheit 20 stets dann mit einer 1 versehen, wenn der Antriebsmotor 14' über die Garagentorbetätigungsmechanik 18 das Garagen¬ tor 12 auf- oder zubewegen soll.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist ferner der LaufÜberwachungssensor 26' anders konzipiert. Dieser um¬ faßt einen beispielsweise als Wechselstromgenerator aus¬ gebildeten Tachogenerator TG, dessen an seinen Anschlüssen TG1 und TG2 anliegende Wechselspannung über eine Diode DG gleichgerichtet und einen Kondensator CG geglättet wird.

Ferner folgt ein Tiefpaß bestehend aus dem Widerstand RV und dem Kondensator CV und die dabei entstehende Gleich¬ spannung wird wiederum dem Pluseingang des Komparators CO zugeführt, während dessen Minuseingang auf einer Schwell¬ spannung liegt, die am Mittelabgriff SM eines Spannungs¬ teilers, gebildet aus den Widerständen RS1 und RS2 an¬ liegt. Der Komparator CO gibt somit ebenfalls an seinem Ausgang ACO ein Ausgangssignal ab, welches an den zweiten Eingängen der UND-Gatter Ul und U2 der Überwachungseinheit 28 anliegt, die in gleicher Weise ausgebildet ist, wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Die Funktion der Überwachungseinheit 28 ist bei der Steuerung 16' identisch wie bei der Steuerung 16, mit dem einzigen Unterschied, daß der Ausgang Qquer des RS-Flip-Flops über die Leitung LQquer an dem zweiten Ein¬ gang des UND-Gatters U4 der Notabschaltstufe 30 liegt und somit beim Auftreten einer Störung ein Stoppsignal SS' gleich 0 an dem zweiten Eingang des UND-Gatters U4 an¬ liegt, welches dafür sorgt, daß der Transistor T3 das Relais S3 nicht mehr ansteuert, somit die Kontaktwurzel Z3 auf den Kontakt KM3 abfällt und die Verbindung der Zu¬ leitung ZU zur Phase unterbricht, so daß unabhängig davon, wie die Kontaktwurzeln ZI oder Z2 der Relais Sl oder S2 stehen, der Antriebsmotor 14' abgeschaltet wird.




 
Previous Patent: SAFETY DEVICE

Next Patent: GARAGE-DOOR DRIVE WITH SAFETY CUTOFF