ACCIONAMIENTO PARA PUERTA DESTINADO A UNA PUERTA AUTOMATICA.
Accionamiento para puerta (36), destinado a una puerta automática (1),
especialmente destinado a una puerta automática corrediza y/o destinado a una puerta automática de ascensor, que presenta, al menos, una hoja de puerta (2, 3), con
- un motor eléctrico (10) para llevar a cabo la generación de una fuerza de accionamiento,
- un dispositivo de activación (30) para llevar a cabo el control y/o la regulación del motor eléctrico (10),
- una correa o una cadena (16), que está guiada en el sentido de apertura y en el sentido de cierre (7) de la puerta (1), para llevar a cabo la transmisión de la fuerza de accionamiento hasta la hoja de la puerta (2, 3), y
- un dispositivo para el control de la posición de la puerta (34),
en el que
el motor eléctrico (10) está configurado de forma que está exento de escobillas y el dispositivo de activación (30) presenta
- un transductor angular (20) para llevar a cabo la generación de una señal angular (22), que es proporcional al ángulo de rotación (f) del motor (10) y
- un circuito de conmutación (32) para llevar a cabo la conmutación electrónica del motor eléctrico (10), que es alimentado con la señal angular (22) del transductor angular (20), y
alimentándose la señal angular (22) del transductor angular (20) como magnitud de entrada al dispositivo para el control de la posición de la puerta (34), caracterizado porque el transductor angular (20) trabaja según un principio magnético, estando configurado como transductor de valor absoluto y estando preparado para la exploración unívoca de una rotación completa (360º) del motor eléctrico (10), y
presentando el transductor angular (20) una resolución de, como mínimo, 10 bitios/360º
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07114135.
Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2,80333 MUNCHEN.
Inventor/es: LUDWIG, HEINZ, NOLTE, UWE, SONNTAG, GUIDO, KRAUSE,UWE, SPANNBERGER,JAHN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 10 de Agosto de 2007.
Fecha Concesión Europea: 5 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B66B13/08 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B66 ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO. › B66B ASCENSORES; ESCALERAS O PASILLOS MECANICOS (dispositivos salvavidas utilizados como alternativa a los medios de salida normales, p. ej. escaleras, durante el rescate, para hacer descender a las personas de los edificios u otras estructuras análogas, en jaulas, bolsas, o soportes similares A62B 1/02; equipamiento para la manipulación de cargars o para facilitar el embarque de pasajeros o similar B64D 9/00; dispositivos de frenado o de parada caracterizados por su aplicación a los mecanismos de elevación o izado B66D 5/00). › B66B 13/00 Puertas, barreras u otros aparatos que controlan el acceso o la salida de las cabinas o de los descansillos de cajas de ascensores. › guiados para un movimiento horizontal.
- B66B13/14B
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
![ACCIONAMIENTO PARA PUERTA DESTINADO A UNA PUERTA AUTOMATICA.](https://patentados.com/img/2010/09/accionamiento-puerta-destinado-puerta-automatica.jpg)
Fragmento de la descripción:
Accionamiento para puerta destinado a una puerta automática.
La invención se refiere a un accionamiento para puerta, que está destinado a una puerta automática, de manera especial destinado a una puerta automática corrediza y/o destinado a una puerta automática para ascensor, del tipo que presenta, al menos, una hoja de puerta, con un motor eléctrico, para llevar a cabo la generación de una fuerza de accionamiento, un dispositivo de activación para llevar a cabo el control y/o la regulación del motor eléctrico, una correa o cadena, que está guiada en el sentido de apertura y en el sentido de cierre, para llevar a cabo la transmisión de la fuerza de accionamiento sobre la hoja de la puerta, y que presenta un dispositivo para el control de la posición de la puerta.
La publicación DE 103 39 621 A1 divulga un motor eléctrico exento de escobillas, la publicación DE 10 2004 034 636 A1 divulga un accionamiento directo con transductor de ángulo de giro.
Los accionamientos para puerta, que han sido citados al principio o similares, son conocidos por las publicaciones EP 0 837 536 B1, DE 101 31 211 A1 y DE 20 2005 006 404 U1.
En el sector de las puertas automáticas, especialmente en el caso de las puertas para ascensores, existe la necesidad de montar el accionamiento para la puerta del modo más compacto posible, puesto que el accionamiento para la puerta debe disponerse de forma oculta al usuario del ascensor y, por lo tanto, el espacio destinado al montaje para el accionamiento de la puerta influye también, en su conjunto, sobre la compacidad y sobre los costes de un sistema para ascensor.
En el caso del accionamiento para puertas, que es conocido por la publicación DE 101 31 211 A1, está presente un motor de corriente continua con engranaje. Los engranajes generan ruidos no deseados y pérdidas por rozamiento en el engranaje y conducen a un rápido desgaste por rozamiento y provocan costes, como consecuencia del elevado número de piezas mecánicas móviles. Los motores de corriente continua, que son usuales para llevar a cabo el control de las puertas, tienen dimensiones grandes e inconvenientes.
La publicación JP 2006 197750 A divulga un accionamiento para puertas de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención tiene como tarea configurar un accionamiento para puertas, del tipo que ha sido citado al principio, de forma sencilla y, sin embargo, económica y compacta.
Esta tarea se resuelve por medio de las características de la parte caracterizante de la reivindicación 1.
La señal angular del transductor angular es empleada, por consiguiente, tanto con fines de llevar a cabo la conmutación del motor así como también con objeto de llevar a cabo el control de la posición de la puerta, lo cual da como resultado un ahorro especial de espacio para el montaje, de gastos y de costes. De igual modo, la señal angular puede ser empleada para llevar a cabo la detección de la velocidad de la puerta además de ser empleada para llevar a cabo la detección de la posición de la puerta.
De manera preferente, el transductor angular está configurado en forma de transductor de valor absoluto, que trabaja de conformidad con un principio magnético, y está preparado para llevar a cabo una exploración unívoca de una rotación completa (360º) del motor eléctrico.
Por medio del empleo de una combinación, que está formada por un motor, exento de escobillas, y por un transductor de valor absoluto magnético, se produce una forma de ejecución muy compacta para los controles de las puertas y una forma de funcionamiento suave y, sin embargo, tiene costes reducidos.
Los motores de conmutación electrónica y/o los motores eléctricos exentos de escobillas son conocidos como tales. En el caso de un motor de conmutación electrónica, el sistema mecánico de conmutación, es decir las escobillas del conmutador, está reemplazado por una unidad de control, que está aplicada sobre el motor, que se denomina también controlador exento de escobillas BL (brushless controller). En este controlador se encarga de llevar a cabo la tarea del aparato de escobillas, por ejemplo, una pluralidad de circuitos impresos de silicio con corriente de gran intensidad y un microprocesador, que puede ser programado, es decir que se encarga de la cooperación de las laminillas de cobre y de las escobillas de carbón, que es susceptible de desgastarse por rozamiento y de sufrir perturbaciones.
Por medio de la eliminación del sistema de escobillas se presenta la ventaja de una menor generación de ruido, la ventaja de un menor desgaste por rozamiento y de menores costes como consecuencia de un menor número de piezas mecánicas móviles, así como la ventaja de que se elimina el ensuciamiento debido al accionamiento de las escobillas.
Se distingue entre controladores exentos de sensores, por ejemplo descritos en la publicación DE 103 46 711 A1, y controladores, que presentan un transductor angular o un transductor de rotación para llevar a cabo la determinación de la posición actual de rotación del motor, por ejemplo en forma de un transductor óptico, de una barrera de luz, de un transductor sensor de tipo Hall, de manera especial de un transductor digital de tipo Hall, por ejemplo con 6 estados resueltos por rotación, de un codificador en cuadratura o de un resolvedor (del inglés resolver), un sincrotransformador especial, que trabaja en una base eléctrica-inductiva y que proporciona una información análoga sobre la posición angular del motor y, concretamente, codificada en forma de una amplitud senoidal y de una amplitud cosenoidal.
De manera especial, para aplicaciones exentas de accionamiento se requiere una elevada resolución con objeto de llevar a cabo la conducción del motor conmutación senoidal de una manera poco ruidosa y conveniente. Hasta el presente, esto es posible únicamente por medio de un resolvedor. Los revolvedores son muy caros y requieren una gran cantidad de espacio para su montaje.
Los transductores de tipo Hall sencillos y los codificadores en cuadratura sencillos, tienen el inconveniente de que no se dispone en tiempo real de la posición del rotor en cualquier instante, concretamente inmediatamente después de llevar a cabo la conexión de la red de suministro de la corriente eléctrica. Por consiguiente se requiere una sincronización especial del ángulo del rotor por medio de un punto de referencia o por medio de un cálculo complejo.
Con objeto de llevar a cabo la conmutación de un motor eléctrico exento de escobillas se conoce por la publicación DE 100 17 061 A1 el empleo de una combinación de un sensor basado en el efecto magnetorresistivo (sensor AMR) con, al menos, dos sensores de tipo Hall. De este modo, es posible una detección angular unívoca sobre 360º.
Se entiende en relación con la invención como transductor de valor absoluto aquel dispositivo destinado a la medición angular, que proporcione una información de posición en forma de un valor numérico - en caso dado codificado -, que sea unívoco a través de todo el intervalo de resolución del transductor de valor absoluto de tal manera, que no se requiera ningún tipo de desplazamiento inicial de referencia o de calibración, tal como por ejemplo ocurre en el caso de un transductor incremental.
El transductor de valor absoluto del accionamiento para puertas está configurado, de manera especial, en forma de un transductor de una sola vuelta.
De manera especial, el transductor de valor absoluto magnético o el transductor de ángulo de giro, trabaja según el efecto magnetoresistivo o según el efecto GMR. El efecto GMR (en inglés Giant Magneto Resistance, en español "Resistencia Magnética Gigante") es un efecto de la mecánica cuántica, que se observa en estructuras delgadas en forma de película constituidas por capas alternativas ferromagnéticas y no magnéticas.
La evaluación se lleva a cabo de manera preferente en un puente de medición de tipo Wheatstone. Este puente puede proporcionar en ambos puentes parciales una señal seno/coseno, con lo cual puede identificarse cualquier posición en el ángulo completo (360º).
El transductor de valor absoluto magnético o el transductor de ángulo de giro están formados, de manera alternativa, por medio de la conexión de varios transductores de tipo Hall, de manera preferente de 3, de 4 o de 6 transductores de tipo Hall. Un sistema electrónico inteligente de evaluación, por ejemplo basado en DSP, posibilita una detección unívoca del círculo entero en su conjunto.
Reivindicaciones:
1. Accionamiento para puerta (36), destinado a una puerta automática (1), especialmente destinado a una puerta automática corrediza y/o destinado a una puerta automática de ascensor, que presenta, al menos, una hoja de puerta (2, 3), con
- un motor eléctrico (10) para llevar a cabo la generación de una fuerza de accionamiento,
- un dispositivo de activación (30) para llevar a cabo el control y/o la regulación del motor eléctrico (10),
- una correa o una cadena (16), que está guiada en el sentido de apertura y en el sentido de cierre (7) de la puerta (1), para llevar a cabo la transmisión de la fuerza de accionamiento hasta la hoja de la puerta (2, 3), y
- un dispositivo para el control de la posición de la puerta (34),
en el que
el motor eléctrico (10) está configurado de forma que está exento de escobillas y el dispositivo de activación (30) presenta
- un transductor angular (20) para llevar a cabo la generación de una señal angular (22), que es proporcional al ángulo de rotación (f) del motor (10) y
- un circuito de conmutación (32) para llevar a cabo la conmutación electrónica del motor eléctrico (10), que es alimentado con la señal angular (22) del transductor angular (20), y
alimentándose la señal angular (22) del transductor angular (20) como magnitud de entrada al dispositivo para el control de la posición de la puerta (34), caracterizado porque el transductor angular (20) trabaja según un principio magnético, estando configurado como transductor de valor absoluto y estando preparado para la exploración unívoca de una rotación completa (360º) del motor eléctrico (10), y
presentando el transductor angular (20) una resolución de, como mínimo, 10 bitios/360º.
2. Accionamiento para puerta (36) según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor eléctrico (10), es un motor síncrono, que especialmente es excitado de forma permanente.
3. Accionamiento para puerta (36) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la longitud del motor eléctrico (10) - medida sin cojinetes eventuales, piñón de accionamiento y/o componentes electrónicos - es menor que 60 mm, de manera preferente es menor que 36 mm.
4. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la longitud del motor eléctrico (10) del dispositivo de accionamiento (33) - medida a una distancia de, al menos, 35 mm desde el árbol y sin cojinetes eventuales, piñón de accionamiento y/o componentes electrónicos - es menor que 60 mm, de manera preferente es menor que 36 mm.
5. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el diámetro (D) y/o la longitud entre los cantos del motor eléctrico (10) está situada en el intervalo comprendido entre 50 mm y 200 mm, de manera preferente en el intervalo comprendido entre 80 mm y 160 mm.
6. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el motor eléctrico (10) está proyectado para un momento de rotación de accionamiento de, al menos, 0,008 Nm/kg o de, al menos, 0,01 Nm/kg de masa de la puerta, especialmente para un momento de accionamiento situado en el intervalo comprendido entre 3,0 Nm y 4,5 Nm, de manera preferente situado en el intervalo comprendido entre 3,5 y 4,0 Nm.
7. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el transductor angular (20) está preparado según el principio del efecto magnetoresistivo.
8. Accionamiento para puerta (36) según la reivindicación 7, caracterizado porque el transductor angular (20) está preparado según el principio del efecto GMR.
9. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el transductor angular (20) está formado por medio de la interconexión de varios transductores de tipo Hall.
10. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el transductor angular (20) está configurado en forma de transductor de una vuelta (Single-Turn).
11. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el transductor angular (20) presenta una resolución de, al menos, 11 bitios/360º o de, al menos, 12 bitios/360º.
12. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el transductor angular (20) presenta en la dirección axial una extensión (L2) de 40 mm como máximo, de manera preferente de 20 mm como máximo.
13. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el transductor angular (20) está dispuesto coaxialmente con respecto al árbol del motor (11).
14. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque se ha dispuesto un piñón de accionamiento o una rueda de correa (12) sobre el árbol del motor (11) del motor eléctrico (10), para llevar a cabo el accionamiento de la correa o bien de la cadena (16).
15. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el piñón de accionamiento o la rueda de correa (12) está fijada sobre un extremo libre del árbol del motor (11).
16. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la correa o bien porque la cadena (16) es accionada por el motor eléctrico (10) en ausencia de engranaje y/o en ausencia de transmisión intermedia.
17. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el motor eléctrico (10) está dispuesto - preferentemente en su totalidad - dentro de un durmiente para puerta o de un dintel para puerta (5) sobre el extremo superior de la puerta (1), de manera especial por encima de una cabina (6) de ascensor.
18. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el motor eléctrico (10) está aplicado de tal manera, que su árbol del motor (11) está orientado perpendicularmente con respecto al sentido de apertura y con respecto al sentido de cierre (7) de la puerta (1) y/o horizontalmente.
19. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el motor eléctrico (10) junto con el piñón de accionamiento o bien con la rueda de correa (12) presenta en la dirección del árbol una extensión (L1) menor que 100 mm, de manera preferente menor que 80 mm.
20. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado por un dispositivo de control (24) con programa de control instalado para llevar a cabo el desplazamiento de la puerta (1) hasta su posición de apertura y/o hasta su posición de cierre.
21. Accionamiento para puerta (36) según la reivindicación 20, caracterizado porque el dispositivo de control (24) está preparado de tal manera, que el motor eléctrico (10) se hace funcionar - al menos durante el funcionamiento normal - con un número de revoluciones menor que 600 revoluciones/minuto, de manera preferente con un número de revoluciones menor que 500 revoluciones/minuto.
22. Accionamiento para puerta (36) según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque la longitud total (L) del motor eléctrico (10), del piñón de accionamiento o bien de la rueda de correa (12) y el transductor angular (20), en la dirección del árbol, es menor que 110 mm, de manera preferente es menor que 98 mm.
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