CN109555402B - 用于至少部分自动地操纵门扇的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于至少部分自动操纵门扇的设备，其包括：具有驱动器旋转轴的驱动器，用于至少部分地在打开位置和关闭位置之间运动时驱动门扇；具有框旋转轴的框元件，用于辅助门扇的运动；具有至少一个杆臂的杆动力学机构，用于建立驱动器和框元件之间的有效连接，其中杆臂具有驱动器侧的连接部段，其以围绕驱动器旋转轴可转动运动的方式支承，并且其中杆动力学机构具有至少一个用于在至少一个框侧的能量源和驱动器侧的能量接收器之间传输电能和/或数据的传输机构。对此根据本发明提出，连接部段具有曲柄状形状，其中在连接部段的曲柄状形状上构成用于将杆臂与驱动器机械连接和用于将传输机构与驱动器电连接的多层功能空间。

Description

用于至少部分自动地操纵门扇的设备
技术领域
本发明涉及一种用于至少部分自动地操纵门扇的设备。此外，本发明涉及一种用于至少部分自动地操纵门扇的系统。此外，本发明涉及一种用于安装相应的设备的方法。
背景技术
用于至少部分自动地操纵门扇的设备原则上是已知的。为了驱动自动的或者部分自动的设备，通常使用电能，尤其电流。为了监控和/或控制自动的、部分自动的或者纯机械的设备，通常在门扇和门框之间建立至少一个数据连接。电流和/或数据大部分经由传输机构在门扇和门框之间传导。传输机构能够以电缆的形式在外部铺设在门扇和门框之间。在此，已证实不利的是，这种传输机构通常影响门的设计并且此外存在损坏的危险。
发明内容
本发明的目的是，至少部分地克服之前在用于自动操纵门扇的设备中所描述的缺点。特别地，本发明的目的是，提供一种用于至少部分地自动操纵门扇的设备，所述设备简单且以少量的构件构造，所述设备允许低成本且简单的安装，所述设备具有扩展和改进的功能性，所述设备提供高品质的外观并且所述设备被可靠地保护以免受损。
上述目的通过一种用于至少部分自动地操纵门扇的设备、一种用于至少部分自动地操纵门扇的系统、以及一种用于安装设备的方法来实现。
本发明的其它特征和细节从从属权利要求、说明书和附图中产生。在此，结合根据本发明的设备和/或根据本发明的系统所描述的特征和细节显然在结合根据本发明的方法时也是适用的并且相应地反之亦然，使得在关于各个发明方面的公开始终相互参照或者始终能够相互参照。
本发明提供一种用于至少部分自动地操纵门扇的设备，所述设备包括：具有驱动器旋转轴的驱动器，用于至少部分地在打开位置和关闭位置之间运动时驱动门扇；具有框旋转轴的框元件，用于辅助门扇的运动；具有至少一个杆臂的杆动力学机构，用于建立驱动器和框元件之间的有效连接，其中杆臂具有驱动器侧的连接部段，所述连接部段以围绕驱动器旋转轴可转动运动的方式支承，并且其中杆动力学机构具有至少一个传输机构，用于在至少一个框侧的能量源和驱动器侧的能量接收器之间传输电能和/或数据。此外，杆动力学机构能够具有框侧的引导部段，所述引导部段至少可以围绕框旋转轴可转动运动的方式设置。对此，根据本发明提出，连接部段具有曲柄状的形状，其中在连接部段的曲柄状的形状上构成有多层的功能空间，所述功能空间用于将杆臂与驱动器机械连接并且用于将传输机构与驱动器电连接。
根据本发明的杆动力学机构在第一实施例中能够有利地具有至少一个杆元件。此外可以考虑的是，杆动力学机构在另一实施例中具有两个杆元件。
在杆动力学机构的第一实施例中，其中所述杆动力学机构具有一个杆元件，该杆元件以可转动运动的方式设置在框元件的框旋转轴上。框旋转轴在此能够有利地以滑动旋转轴线的形式构成。框元件例如能够以滑动元件的形式构成。框元件或滑动元件设置在框侧的引导轨道中，尤其设置在水平的滑动轨道中，并且通过滑动轨道被引导，优选线性地被引导。在此，框元件能够有利地近似无摩擦地在引导轨道中滑动。换言之，框元件用在门框处的支撑元件，以便至少部分地辅助门扇的运动。同时，杆元件在连接部段处实施围绕驱动器旋转轴的转动运动。由此，门扇可转到打开位置和/或关闭位置中。可以考虑的是，滑动元件以弹簧加载的方式构成并且可通过弹簧引导。
在具有杆动力学机构的第二实施例中，其中所述杆动力学机构具有两个杆元件，这些杆元件同样设置在框元件的框旋转轴上。框元件能够有利地静态地设置在门框侧。框旋转轴在此有利地以静态的连接旋转轴线的形式构成，以便将框元件可转动运动地设置在门框上。在门扇从打开位置转到关闭位置中期间，杆动力学机构的第二杆臂围绕该框旋转轴转动。此外，杆动力学机构的第一杆臂可转动运动地与驱动器旋转轴连接。在门扇从打开位置转到关闭位置中或者相反时，这两个杆臂围绕铰链，尤其旋转铰链，彼此连接，使得这两个杆臂在门扇的打开位置中与在门扇的关闭位置中相比彼此间形成更大的角度。
此外，杆动力学机构能够具有遮盖装置或者设置在壳体中。由此能够实现对杆动力学机构的保护，尤其免受环境影响，如湿气、灰尘或者UV辐射，但是也能够免受机械影响。
传输机构用于在门扇上在框侧的能量源和驱动器侧的能量接收器之间传输电能和/或数据。尤其能够将电能理解为能量，其中能量源能够是电流源。此外，替选地或者附加地，能够传输数据，尤其关于门扇的状态的数据。这种数据例如能够用于门扇的位置检测或者用于显示门扇的状态。在此，能够在能量接收器上，例如显示设备上，显示门扇的打开位置、关闭位置或者所执行的运动。此外，在操纵门扇时例如能够使用电能，以便使该门扇从打开位置转到关闭位置中。门扇此外同样能够保持在一个位置中，尤其打开位置和/或关闭位置中。此外，能够通过电能供给来减少、增大或者根据特定的模式进程设定用于使门扇从打开位置转到关闭位置中所必需的力。传输机构有利地能够是电缆，例如多芯扁平带状电缆。优选地，传输机构由此不中断地被引导。
在此，本发明的思想在于，杆臂设有曲柄状的连接部段。这引起：在该连接部段上方形成优选多层的功能空间或具有多个层的自由空间，所述功能空间或自由空间用于多种不同的使用可能性。一方面，通过连接部段在功能空间中形成至少一个安装层，在所述安装层中，连接部段能够通过下端部以围绕驱动器旋转轴可转动运动的方式安装。另一方面，功能空间在容纳层中能够用作为附加空间，以便能够在安装所述设备时便于将用于连接部段的固定机构安置在驱动器上并且定位。此外，功能空间在引导层中用作为用于使传输机构无干扰地穿引的电缆空间。除此之外，功能空间构成为，使得在引导层中能够设置插接单元，以便使传输机构简单地通过插到插接单元中与驱动器电连接。此外，功能空间，例如在引导层中，能够容纳用于传输机构的张力释放单元。此外，功能空间，至少在引导层中，能够用于扭转传输机构和/或使传输机构转向，以便实现用于传输机构的改进的长度补偿和/或转动补偿。此外，功能空间能够有利地构成为可遮盖的和/或可密封的空间，以便以保护在通向驱动器的过渡部处的传输机构免受机械干预和/或免受环境影响的方式容纳所述传输机构。
因此，能够借助于根据本发明的设备实现大量的优点。一方面，根据本发明的设备简单地且以少量的构件构造，因为功能空间通过杆臂的连接部段实现。另一方面，根据本发明的设备实现低成本的、简单的并且便捷的安装，其中安装人员能够逐步建立在杆臂和驱动器之间的机械连接以及在传输机构和驱动器之间的电连接。对此，安装人员能够直观地通过功能空间中的相应的层从下向上进行准备工作，所述相应的层依次便捷地按照功能来利用。此外，功能空间的层提供用于根据本发明的设备的所有待安装的构件的支撑和定位辅助，所述构件能够依次以通过功能空间的层引导的方式便捷地甚至单手安装。此外，根据本发明的设备具有扩展的并且改进的功能性，因为在上文中所描述的不同的功能直接集成在所述设备中，尤其集成在功能空间中并且不必后续地和/或在设备外侧执行。此外，通过受保护并且被遮盖的功能空间，能够提供根据本发明的设备的高品质的外观并且提高对所述设备的保护以免被操作。
此外，本发明能够在设备方面提出，功能空间具有下述层中的至少一个，即：
-用于将传输机构从杆臂引导至驱动器的引导层，
-用于至少部分地容纳机械的固定机构的容纳层，以便将杆臂可转动运动地固定在驱动器上，
-用于建立杆臂和驱动器之间的接口的安装层。
一方面，在上文中所提到的层能够确定如下顺序，安装人员在安装所述设备时能够以所述顺序来进行。由此，安装不仅能够简单地而且能够直观地实施。每个单独的层履行其功能并且依次从下向上使用。因此，首先利用安装层，所述安装层能够通过连接部段的最下方的部分形成。该端部在此能够直接与驱动器旋转轴可转动运动地固定。对此，连接部段能够抗相对转动地固定在驱动器旋转轴的可旋转的螺栓上，以便借助于螺栓围绕驱动器旋转轴转动。位于安装层上方的容纳层用于便捷地并且简单地容纳固定机构。最后，引导层提供下述优点：传输机构能够无干扰地容纳到功能空间中，而不被弯折。此外，功能空间提供下述可行性：相应地对传输机构进行定向，必要时扭曲和/或使其转向，以便无弯折地并且在转动补偿和/或长度补偿的情况下连接在驱动器上。此外，引导层提供下述优点：在其中能够设置有用于传输机构的张力释放单元和/或插接单元。此外，有利的是，多层的功能空间能够形成可封闭的和/或可密封的空间，以便以保护的方式遮蔽用于杆臂的固定机构和用于传输机构的插接连接部。由此，不仅增加了改进的高品质的外观的优点，而且增加了所述设备的防操作的优点。
此外，本发明在设备方面提出，功能空间，尤其在引导层中，具有用于传输机构的进入到功能空间中的进入区域和离开功能空间的离开区域，所述进入区域和离开区域构成为，使得传输机构横向于驱动器旋转轴或者穿过驱动器旋转轴被引导通过功能空间。进入区域能够在通向连接部段的过渡部处通过凹口、通过凹部、通过槽或通过杆臂上的缺口构成，或者能够通过张力释放单元构成，使得传输机构例如能够从杆动力学机构导入到功能空间中。此外，离开区域能够通过插接单元构成，使得传输机构能够从功能空间中导出。传输机构此外能够在驱动器旋转轴中具有顶点。顶点优选在驱动器旋转轴上中央地位于功能空间的中点。由此能够实现如下优点：在一方面杆动力学机构和驱动器或另一方面连接部段之间进行相对转动时能够补偿传输机构的长度改变。因为传输机构伸展穿过驱动器旋转轴，所以传输机构的伸展穿过功能空间的部分的长度在杆动力学机构和驱动器相对转动时不改变。
此外，本发明在设备方面提出，连接部段能够具有顶盖元件，以便至少对功能空间进行限界，进行机械保护或者密封。由此能够实现如下优点：所述设备的内部，在其下方敏感的电接口，必要时传感器和机械的固定机构，能够以无法从外部接近的方式设置。机械保护和密封此外实现改进的运行并且提高所述设备的使用寿命。
此外，本发明在设备方面提出，连接部段在进入到功能空间中的进入区域处具有张力释放单元，所述张力释放单元具有第一连接元件和第二连接元件，以便将传输机构形状配合地和/或力配合地固定在第一连接元件和第二连接元件之间。换言之，传输机构能够在张力释放单元的第一连接元件和第二连接元件之间保持在固定的位置中，以便阻止机械张力传输给通向驱动器的电接口并且防止传输机构与驱动器脱开。在此需注意的是，力配合不通过作用到传输机构上的按压建立，而是通过传输机构的轻微的，优选多次的弯曲建立，由此实现无弯折的摩擦配合。当例如框元件在引导轨道中被引导时，在框侧传输机构能够具有变化的长度补偿并且在应力下被系住。但是即使在框元件的纯转动支承中，应力也能够存在于传输机构中。该应力能够在驱动器侧通过张力释放单元从传输机构中去除。
此外，本发明在设备方面能够提出，张力释放单元在第一连接元件和第二连接元件之间具有迷宫式引导装置。通过迷宫式引导装置能够实现如下优点：张力能够容易地从传输机构导出给张力释放单元。迷宫式引导装置此外能够使张力多次转向并且改进张力在张力释放单元上的分布。此外，通过迷宫式引导装置能够实现如下优点：传输机构在其中不遭受遇弯折部位和/或断裂部位。
此外，本发明在设备方面能够提出，迷宫式引导装置构成为，使得传输机构以扭曲了第一扭曲角的方式被引导穿过迷宫式引导装置。
传输机构围绕其纵轴线的扭转或旋转能够理解为扭曲。扭曲通过扭曲力矩引起，所述扭曲力矩在外侧并且垂直于传输机构的纵轴线作用于该传输机构。当杆动力学机构和驱动器旋转轴相对于彼此旋转时，传输机构在迷宫式引导装置中的这种扭曲的固定辅助引起在传输机构上的转动补偿。特别地，在扁平带状电缆中，在扁平带的平面中的转动补偿是困难的，因为必须沿着扁平带状电缆的宽度补偿不同的角度和/或应力。通过扁平带状电缆的扭曲能够有利地在扁平带状电缆上实现条带，所述条带使不同的角度和/或应力均衡。扁平带状电缆上的这种条带于是能够有利地用作为转动补偿。
此外，本发明在设备方面能够提出，传输机构在进入到功能空间中的进入区域处具有至少一个第一扭曲部，所述第一扭曲部以优选为90°的第一扭曲角扭曲，或者传输机构在离开功能空间的离开区域处具有第二扭曲部，所述第二扭曲部以第二扭曲角优选为90°的扭曲角扭曲。通过第一扭曲部，能够有利地接收应力和使应力均衡，所述应力在杆臂的转动平面中产生。此外，通过第二扭曲部，能够接收应力和使应力均衡，所述应力在通过杆臂的纵轴线和驱动器旋转轴确定的平面中产生。由此，能够以简单且有利的方式实现在甚至呈扁平带状电缆形式的传输机构处的可靠的三维的转动补偿。
此外，本发明在设备方面能够提出，传输机构在离开功能空间的离开区域处具有至少一个转向部或弯折部，所述转向部具有优选为45°的转向角，所述弯折部具有90°的方向改变，以便使传输机构从横向于驱动器的驱动器旋转轴的定向转向到平行于驱动器旋转轴的定向，从而引起传输机构的方向改变90°。通过传输机构平行于驱动器旋转轴的转向或通过传输机构在方向改变90°的情况下的弯折使得传输机构平行于驱动器旋转轴定向，能够实现如下优点：传输机构能够在连接部段下方直接被引导至驱动器。
此外，本发明在设备方面能够提出，连接部段在离开功能空间的离开区域处具有用于传输机构的插接单元，以便将传输机构与驱动器电连接。由此，能够实现传输机构与驱动器的简单接触。对此，安装人员甚至能够单手抓握传输机构的自由端并且插入在插接单元中，例如直至止挡件。
此外，本发明在设备方面能够提出，插接单元构成为，使得传输机构以至少转向了优选为45°的转向角转向或扭曲了第二扭曲角的方式被引导穿过插接单元。由此能够实现如下优点：传输机构的第二扭曲部和/或转向部能够在离开功能空间的离开区域处通过插接单元直接遮蔽。插接单元能够间接地提供用于传输机构的另一张力释放装置。
此外，本发明在设备方面能够提出，插接单元具有相对于驱动器的驱动器旋转轴至少部分地圆柱形外壳状构成的插接引导装置，以便使传输机构从横向于驱动器旋转轴的定向转向到平行于驱动器旋转轴的定向，其中插接引导装置具有平行于驱动器的驱动器旋转轴定向的切口，以便将传输机构扭曲地引入到插接引导装置中。由此，在插接单元中能够无弯折和无折断地从而受保护地容纳作为传输机构的扁平带状电缆，其中扁平带状电缆能够以在插接单元的圆柱形外壳状构成的插接引导装置中转向和/或扭曲地穿过平行于驱动器旋转轴定向的切口的方式被容纳。换言之，圆柱形外壳状构成的插接引导装置能够通过平行于驱动器旋转轴伸展的切口将扁平带状电缆在张力释放和转动补偿的情况下引导至驱动器。
此外，在本发明的范围中可以考虑的是，传输机构至少部段地构成为扁平电缆、扁平带状电缆或者柔性电路板，和/或传输机构至少部段地构成为圆形电缆。扁平电缆或者扁平带状电缆是多芯电缆，各个芯彼此平行地在所述多芯电缆中被引导。多芯的扁平带状电缆具有如下优点：所述多芯的扁平带状电缆将多个芯线一次性连接，而不是单独绝缘地焊接。同样可以考虑的是，扁平电缆或扁平带状电缆构成有屏蔽部，所述屏蔽部尤其能够由铝或者铜箔构成。柔性电路板能够是印刷电路，所述印刷电路尤其能够构造在柔性的塑料承载件上。在此，铜能够用作为导体材料。除此之外，同样可以考虑圆形电缆作为传输机构，所述圆形电缆具有圆形的横截面并且在所述圆形电缆中各个芯线环绕中点设置。圆形电缆能够具有与扁平电缆或者扁平带状电缆相同的功能。有利地，扁平带状电缆能够容易地扭曲和/或转向，因为各个芯线在扁平电缆扭曲和/或转向时较少程度地弯折。在大约5mm的弯曲半径的情况下，扁平带状电缆例如能够具有至少200,000次弯曲周期的使用寿命，在大约8mm的弯曲半径的情况下具有至少2百万次弯曲周期的使用寿命。通过尽可能大的弯曲半径，降低传输机构的机械负荷从而能够明显提高传输机构的使用寿命。
此外，在本发明的范围中在设备方面能够提出，杆臂具有用于传输机构的引导槽。由此，传输机构能够在杆臂中下沉。此外可以考虑的是，杆臂具有用于传输机构，尤其用于引导槽的槽遮盖部。由此，传输机构能够被遮盖并且被保护以免被操作和/或免受环境影响，而不影响所述设备的外观。
此外，本发明在设备方面能够提出：能量接收器是下述中的至少一个：
-电动机，
-液压的执行器，
-气动的执行器，
-缸，
-电化学的执行器，
-电机械的执行器，
-压电元件，
-磁性元件，
-形状记忆元件，
-光学元件，
-声学元件，
-显示元件，
-控制单元，
-发送/接收单元
-传感器单元，
-锁止单元，
-接口。
上述列表是非穷尽的列举。电动机是具有高的效率和附加小的尺寸的电机械转换器，所述电机由此可简单且节省空间地构造。此外可以考虑液压的执行器，所述液压的执行器利用液体执行能量传输。有利地，液压的执行器同样仅需要小的结构空间，使得提供对空间规定的灵活的匹配。同样地，液压的执行器在其速度方面可无级地调控，具有高的调节精度并且是低噪音的。除此之外，同样可设想气动的执行器，所述气动的执行器通过使用压缩空气机械做功。气动的执行器同样是可无级地调节的，相对于温度波动是不敏感的并且允许高的工作速度。此外，气动的执行器同样是低噪音的。除此之外，同样可以考虑缸，所述缸能够构成为空心缸。此外，其能够涉及管状室，活塞能够围绕所述管状室运行，所述活塞由此能够作用为升降柱或者伸缩驱动器。除此之外，同样可以考虑气动缸和液压缸，所述气动缸和液压缸可无级地调节并且低噪声地起作用。同样可以考虑的是电化学的执行器，所述电化学的执行器使化学反应与电能相结合。在此，同样确保尤其低噪音的使用。此外，可以考虑压电元件，其中压电元件能够通过施加电压来实施机械运动。压电元件尤其能够通过特定的晶体或者压电陶瓷构成。有利地，在压电元件中，通过相对高的电压，在高的频率中可执行小的运动幅度。此外可以考虑的是磁性元件，所述磁性元件施加磁场，通过所述磁场能够使物体在该场中运动。磁性元件尤其低能量以及低噪音地工作从而是尤其低成本并且用户友好的。除此之外，同样能够使用形状记忆合金，其中所述形状记忆合金是能够引起不同的形状的金属。通过施加脉冲，尤其能量，形状记忆元件重新回到其原始形状。在此，形状记忆元件可尤其长时间地以低的能量耗费来使用。除此之外，形状记忆元件尤其低噪音地起作用。同样可以考虑的是光学的、声学的或者其它显示元件，所述显示元件显示门扇的当前状态。这尤其能够经由光学元件，尤其LED或者OLED进行，所述光学元件尤其以特定的颜色代码，例如表示打开状态或关闭状态的绿色或红色，使状态可视化。此外，可以考虑经由门扇的照明单元的照明，所述照明单元能够照亮门扇以及通道空间。此外，声学信号，例如在门扇的打开或关闭过程中的声学信号是可以考虑的，所述声学信号尤其能够显示状态变换。除此之外，显示元件，例如呈显示器形式的显示元件，同样例如能够显示字符或者符号，尤其不同的门状态。此外可以考虑控制单元，所述控制单元能够将门扇转到不同的位置中，尤其打开位置或者关闭位置中。此外可行的是，门扇能够通过控制单元保持在一个位置中，尤其保持在打开位置和/或关闭位置中。此外，控制单元同样能够产生力，所述控制单元减少、增大和/或沿着曲线控制用于将门扇从打开位置转到关闭位置所需要的力。此外，同样可以考虑发送和/或接收单元以及传感器单元，所述发送和/或接收单元以及传感器单元能够产生数据，尤其关于门扇的当前状态的数据。这种数据例如能够是用于门扇的位置检测的数据，尤其是该门扇是位于打开位置中还是位于关闭位置中的数据。此外，可以考虑传感器单元，所述传感器单元能够探测门扇的位置，尤其门扇打开的程度。这种数据同样能够传输到附加的接口上，所述接口能够连接至数据网。此外，这种数据网能够建立至例如远离门扇的控制中心，例如中央的控制中心的连接，在所述控制中心中能够进行远程诊断，尤其关于门扇的状态的远程诊断，并且同样能够进行对门扇的位置的监控。此外可以考虑的是，通过这种接口，使门扇与监控系统，尤其建筑物监控系统连接。由此，不仅能够监控门扇的功能和位置，而且除此之外同样能够控制其它的能量接收器，如声学的和光学的元件或者显示元件。有利地，通过使用更多个能量接收器，这些能量接收器能够用作为人员引导系统并且尤其在紧急或者危险状况中标识和/或开放逃生路线。数据的传输能够经由传输机构，尤其电缆进行，或者同样能够无线地进行，其中所述数据例如能够经由无线电传输。此外，传感器单元能够是监控单元。在此，能够监控通过门扇的经授权通道或者用户距门扇的距离，附加地，同样可以考摄像单元，所述摄像单元监控或记录通过门扇的通道。特别地，可以考虑摄像单元与传感器单元的耦联，使得摄像单元的拍摄功能通过传感器单元激活。此外可以考虑用于监控安全功能的传感器单元，例如关闭棱边防护。此外，可以考虑锁止系统，所述锁止系统能够使门扇转到锁止状态和解锁状态中。在锁止状态中，门扇位于关闭位置中并且无法转到打开位置中。
此外，根据本发明的目的通过一种用于至少部分自动地操纵门扇的系统来实现，所述系统具有：引导设备，所述引导设备呈用于在门框上引导式地容纳框元件的转动支承装置形式和引导轨道形式；和能够如之前所描述的那样构成的设备。在此，实现与在上文中结合根据本发明的设备已经描述过的优点相同的优点，对此充分参照上述优点。
此外，根据本发明的目的通过一种用于安装至少部分自动地操纵门扇的设备的方法来实现，所述设备能够如之前所描述的那样构成，其包括：至少一个具有驱动器旋转轴的驱动器，用于至少部分地在打开位置和关闭位置之间运动时驱动门扇；具有框旋转轴的框元件，用于辅助门扇的运动；具有至少一个杆臂的杆动力学机构，用于建立在驱动器和框元件之间的有效连接，其中杆臂具有至驱动器的连接部段，所述连接部段以围绕驱动器旋转轴可转动运动的方式支承，并且其中杆动力学机构具有至少一个传输机构，所述传输机构用于在至少一个框侧的能量源和驱动器侧的能量接收器之间传输电能和/或数据，其中所述方法具有下述步骤：
a)建立在连接部段和驱动器之间的机械连接，以便将杆臂机械地固定在驱动器上，
b)建立在传输机构和连接部段之间的机械连接，以便将传输机构与驱动器电连接。
根据本发明的方法实现了根据本发明的设备的低成本、简单且便捷的安装。在安装期间，安装人员首先能够在步骤a)中建立在杆和驱动器之间的机械连接，并且随后在步骤b)中建立在传输机构和驱动器之间的电连接。对此，安装人员直观地从下向上通过在杆臂的连接部段处的功能空间进行准备工作。在此有利的是，在两个步骤中，安装人员分别建立机械连接，其中在步骤b)中，自动地通过与连接部段的连接将传输机构连接到驱动器上。此外，借助于根据本发明的方法实现与在上文中结合根据本发明的设备已经描述过的优点相同的优点，对此充分参照上述优点。
附图说明
其它改进本发明的措施接下来通过根据附图描述本发明的优选的实施例来详细阐述。在此，在权利要求书和说明书中所提及的特征能够分别单独自身表现本发明的创造性或者在任意的组合中表现本发明的创造性。在此需注意的是，附图仅具有描述性的特征，并且附图不认为以任何形式限制本发明。附图示出：
图1a示出在一个实施例中在关闭位置中的具有根据本发明的设备的门扇，
图1b示出在一个实施例中在打开位置中的具有根据本发明的设备的门扇，
图2a示出在另一实施例中在关闭位置中的具有根据本发明的设备的门扇，
图2b示出在另一实施例中在打开位置中的具有根据本发明的设备的门扇，
图3a示出在一个可行的实施例中杆臂的具有曲柄状形状的连接部段，
图3b示出在另一可行的实施例中杆臂的具有曲柄状形状的连接部段，
图4a示出在又一可行的实施例中杆臂的具有曲柄状形状的连接部段，
图4b示出在又一可行的实施例中杆臂的具有曲柄状形状的连接部段
图5a示出传输元件的第一扭曲部，
图5b示出传输元件的第二扭曲部，以及
图6示出根据本发明的系统的示意图。
具体实施方式
在不同的附图中，设备100和系统110的相同的部件始终设有相同的附图标记，由此这些部件通常仅描述一次。
图1a和图2a示出在关闭位置I中的门扇101。图1b和图2b示出在打开位置II中的门扇101。门扇101配设有根据本发明的用于至少部分自动地操纵门扇101的设备100。
图1a和1b涉及设备100的第一实施方式，而图2a和2b涉及设备100的第二实施方式。
根据本发明的设备100在此具有驱动器10，所述驱动器具有驱动器旋转轴11。此外，设备100具有杆动力学机构30，所述杆动力学机构具有一个杆臂31(参见图2a和2b)或者具有两个杆臂31、35(参见图1a和1b)。
从驱动器10的一侧，杆动力学机构30通过连接部段1以围绕驱动器10的驱动器旋转轴11可转动运动的方式支承。从门框102的一侧，杆动力学机构30通过引导部段2以围绕框旋转轴21可转动运动的方式支承。框旋转轴21设置在门框侧的引导设备200处，所述引导设备能够线性地并且可旋转地在引导轨道201中(参见图2a和2b)引导框旋转轴21或者仅可旋转地在转动支承装置202处(参见图1a和1b)引导框旋转轴。此外，杆动力学机构30具有至少一个传输机构33，所述传输机构用于在至少一个框侧的能量源22和驱动器侧的能量接收器12之间传输电能和/或数据。
通过驱动器10和杆动力学机构30，门扇101能够从关闭位置I(参见图1a和2a)转到打开位置II(参见图1b和2b)中。
在图1a和1b的实施例中，框元件20作为用于门框102的静态的连接元件示出，其中该连接元件以围绕作为静态的连接旋转轴线的框旋转轴21可转动运动的方式支承在转动支承装置202上。此外，第一杆臂31和第二杆臂35围绕铰链36以彼此可转动运动的方式支承。在门扇101从打开位置II转到关闭位置I中或者相反时，这两个杆臂31、35围绕铰链36彼此转动，使得这两个铰链31、35在门扇101的打开位置II中与在门扇101的关闭位置I中相比彼此间形成更大的角度。
在图2a和2b的实施例中，框元件20作为滑动元件示出，其中该滑动元件以围绕作为滑动旋转轴线的框旋转轴21可转动运动的方式支承。在此，框元件20，尤其滑动元件，用作为至门框102处的引导轨道201的传输元件。引导轨道201能够有利地构成为水平的引导装置并且支持门扇101的运动。在此，杆动力学机构30具有仅一个杆臂。
图3a和3b以及图4a和4b示出根据不同的其它实施例的设备100。然而，对于这些实施例而言相同的是，连接部段1具有曲柄状的形状，其中在连接部段1的曲柄状的形状上构成多层的功能空间F，用于将杆臂31与驱动器10机械连接并且用于将传输机构33与驱动器10电连接。
传输机构33用于在框侧的能量源22和门扇101处的驱动器侧的能量接收器12之间传输电能和/或数据。待传输的数据例如能够用于检测门扇101的位置或者用于显示门扇101的状态。能量接收器12能够构成用于借助于显示设备将数据可视化。待传输的电能能够用于将门扇101从打开位置II转到关闭位置I中。在此，用于关闭门扇101所需要的关闭力能够通过驱动器10减少、增大或者根据特定的模式进程设定。门扇101此外能够至少保持在一个位置中，例如保持在打开位置II中。
传输机构33能够至少部段地构成为扁平电缆、扁平带状电缆、柔性电路板或者构成为圆形电缆。此外，杆臂31能够具有用于传输机构33的引导槽32，所述引导槽在图3a至4b中示意性地通过虚线示出。由此，传输机构33以下沉并且通过杆臂31保护的方式铺设。此外，杆臂31能够具有用于引导槽32从而用于传输机构33的槽遮盖部34。槽遮盖部34在此辅助保护传输机构33以免被操作和/或免受环境影响。
根据本发明，通过连接部段1的曲柄状的形状，形成具有多个层F1、F2、F3的多层的功能空间F，所述层在图4a和4b中示出。功能空间F由此能够用于多种不同的使用可行性。
一方面，通过连接部段1形成功能空间F中的至少一个安装层F3，连接部段1通过下端部以围绕驱动器旋转轴11可转动运动的方式借助于例如呈螺丝形式的固定机构4安装在所述安装层中。固定机构4在此能够抗转动地与可旋转的螺栓5连接，以便实现杆31围绕驱动器旋转轴11的转动。
另一方面，功能空间F在另一容纳层F2中用作为附加空间，以便在安装设备100时能够将固定机构4方便地安置在功能空间F内部。
此外，功能空间F在引导层F1中用作为用于使传输机构33穿引的电缆空间。除此之外，功能空间F构成为，使得在引导层F1中能够设置有插接单元50，以便使传输机构33简单地通过插入到插接单元50中而与驱动器10电连接。插接单元50的不同的设计方案将在下文中详细阐述。此外，功能空间F，尤其引导层F1，能够构成有用于传输机构33的张力释放单元40。张力释放单元40的不同的设计方案同样将在下文中详细阐述。
有利地，功能空间F，至少在引导层F1中，能够用于使传输机构33扭曲和/或转向，以便实现传输机构33在功能空间F内部的改进的长度补偿和转动补偿。
如图3a和3b以及图4a和4b所示，功能空间F，尤其在引导层F1中，具有用于传输机构33的进入功能空间F的进入区域E1和离开功能空间F的离开区域E2，所述进入区域和离开区域构成为，使得传输机构33横向于或者穿过驱动器旋转轴11被引导通过功能空间F。在进入区域E1处能够设置有张力释放单元40，而在离开区域E2处能够设置有插接单元50。通过使传输机构33穿过驱动器旋转轴11，在驱动器旋转轴11中形成传输机构33中的顶点。由此能够实现下述优点：在杆动力学机构30和驱动器10之间相对转动时能够实现传输机构33的长度补偿。因为传输机构33伸展穿过驱动器旋转轴11，所以其容纳在功能空间F中的长度相当于功能空间F的直径并且在杆动力学机构30和驱动器10相对转动时不改变。
如图3a和3b所示，连接部段1具有顶盖元件3，以便至少对功能空间F限界，机械地保护或者密封功能空间。对此，能够使用封闭元件6和/或密封件6或者组合的封闭和密封元件。由此，能够封闭和/或密封设备100的内部，所述内部具有敏感的电接口，必要时具有传感器和机械的固定机构4。
张力释放单元40示意性地在图3a中(不扭曲)的以及图4a和4b中(扭曲)的不同的实施例中示出。张力释放单元40原则上构成有第一连接元件41和第二连接元件42，以便将传输机构33形状配合和/或力配合地固定在第一连接元件41和第二连接元件42之间。在此需注意的是，力配合并非通过按压到传输机构33上来建立，而是通过传输机构33的轻微的，优选多次的弯曲建立，由此实现无弯折的摩擦配合。张力释放单元40用于阻止机械张力传输给通向驱动器10的电接口并且防止传输机构33与驱动器10脱开。尤其在根据图2a和2b的引导设备200的呈引导轨道201形式的实施例中，传输机构33能够在应力下在框元件20上被引导。但是，即使在根据图1a和1b的框元件20的纯转动支承装置202中，应力也能够存在于传输机构33中。该应力能够在驱动器侧通过张力释放单元40从传输机构33中去除。
为此，张力释放单元40在第一连接元件41和第二连接元件42之间具有迷宫式引导装置43，如图3a至4b在张力释放单元40的放大视图中所示。通过迷宫式引导装置43能够将张应力从传输机构33导出给张力释放单元40。迷宫式引导装置43此外能够使张力多次转向并且改进张力在张力释放单元40上的分布。然而，通过迷宫式引导装置43能够保持传输机构33无弯折，其方式是：实现一定的摩擦配合。
如图3b、4a和4b所示，迷宫式引导装置43能够构成为，使得传输机构33以扭曲了第一扭曲角β1的方式被引导穿过迷宫式引导装置43。由此，传输机构33能够围绕其纵轴线L扭转第一扭曲角β1，如其在图3b至4b中的张力释放单元40的放大视图和图5a中的传输机构33的示意图中所示。当杆动力学机构30和驱动器旋转轴11相对于彼此扭转时，传输机构33在张力释放单元40上的扭曲固定辅助引起在传输机构33处的转动补偿。尤其在作为传输机构33的扁平带状电缆中，通过扭曲引起的转动补偿是有利的。
如图4a所示，传输机构33能够在进入到功能空间F中的进入区域E1处具有仅一个扭曲部，所述扭曲部以优选为90°的第一扭曲角β1扭曲，所述扭曲部例如能够通过张力释放单元40实现。
如图3b和4b所示，传输机构33能够在进入到功能空间F中的进入区域E1处具有第一扭曲部，所述第一扭曲部以优选为90°的第一扭曲角β1扭曲，并且传输机构能够在离开功能空间F的离开区域E2处具有第二扭曲部，所述第二扭曲部以优选为90°的第二扭曲角β2扭曲。通过第一扭曲部，能够有利地接收应力和使应力均衡，所述应力在杆臂31的转动平面x，z中产生，如图3b和4b中的张力释放单元40的放大视图或者图5a所示。此外通过第二扭曲部，能够接收应力和使应力均衡，所述应力在通过杆臂的纵轴线L和驱动器旋转轴11确定的平面x，y中产生，如图5b所示。由此，能够以简单且有利的方式实现在甚至呈扁平带状电缆形式的传输机构33处的可靠的三维的转动补偿。
此外，如图3b和4b所示，传输机构33在离开功能空间F的离开区域E2处能够具有至少一个转向部，所述转向部具有优选为45°的转向角α，以便使传输机构33从横向于驱动器10的驱动器旋转轴11的定向转向到平行于驱动器旋转轴11的定向。传输机构33的转向能够理解为传输机构33在方向改变90°的情况下的弯折。通过传输机构33转向到平行于驱动器旋转轴11的方向，传输机构33能够在连接部段1下方直接被引导至驱动器10。
此外，如图3a和3b以及图4a和4b所示，连接部段1在从功能空间F离开的离开区域E2处具有用于传输机构33的插接单元50，以便将传输机构33与驱动器10电连接。由此，能够实现传输机构33与驱动器10的简单接触。
如图3b和4b所示，插接单元50能够构成为，使得传输机构33以转向了优选为45°的转向角α和/或扭曲了第二扭曲角β2的方式被引导穿过插接单元50。由此，传输机构33能够在离开功能空间F的离开区域E2处以通过插接单元50优选在转动补偿和/或张力释放的情况下被容纳。
在图3b和4b的实施例中，插接单元50能够具有相对于驱动器10的驱动器旋转轴11至少部分地圆柱形外壳状构成的插接引导装置51，以便使传输机构33从横向于驱动器旋转轴11的定向转向到平行于驱动器旋转轴11的定向，其中插接引导装置51此外具有平行于驱动器10的驱动器旋转轴11定向的切口52，以便将传输机构33扭曲地引入到插接引导装置51中。
在图4b中的左侧放大地示出插接单元50，以便图解说明圆柱形外壳状构成的插接引导装置51和在进入到插接引导装置51中的入口处的平行于驱动器旋转轴11伸展的切口52。由此，在插接单元50中能够无弯折且无折断地容纳作为传输机构33的扁平带状电缆，其中扁平带状电缆能够以在插接单元50的圆柱形外壳状构成的插接引导装置51中转向和/或扭曲地穿过平行于驱动器旋转轴11定向的切口52的方式被容纳。换言之，圆柱形外壳状构成的插接引导装置51能够通过平行于驱动器旋转轴11伸展的切口52将扁平带状电缆在张力释放和转动补偿的情况下引导至驱动器10。
最后，图6示出根据本发明的用于至少部分自动地操纵门扇101的系统110，所述系统具有：引导设备200，所述引导设备呈用于在门框102上引导式地容纳框元件20的转动支承装置202形式和引导轨道201形式；和能够如上所述地构成的设备100。
根据本发明的设备100和根据本发明的系统110具有大量优点，如借助于少量构件的简单构造，低成本的、简单的并且便捷的安装，扩展和改进的功能性，和所述设备的高品质的外观以及对操作的高度保护。
上述对图1至6的描述仅在实例的范围中描述了本发明。显然，所述实施方式的各个特征，只要在技术上是有意义的，能够自由地彼此组合，而不脱离本发明的保护范围。
附图标记列表
100 设备
101 门扇
102 门框
110 系统
1 连接部段
2 引导部段
3 顶盖元件
4 固定机构
5 螺栓
6 封闭元件，密封件
10 驱动器
11 驱动器旋转轴
12 能量接收器
20 框元件
21 框旋转轴
22 能量源
30 杆动力学机构
31 杆臂
32 引导槽
33 传输机构
34 槽遮盖部
35 第二杆臂
36 铰链
40 张力释放单元
41 第一连接元件
42 第二连接元件
43 迷宫式引导装置
50 插接单元
51 插接引导装置
52 切口
200 引导设备
201 引导轨道
202 转动支承装置
E1 进入区域
E2 离开区域
F 功能空间
F1 引导层
F2 容纳层
F3 安装层
L 传输机构和/或杆臂的纵轴线
x，z 杆臂的转动平面
x，y 通过杆臂的纵轴线和驱动器旋转轴确定的平面
α 转向角
β1 第一扭曲角
β2 第二扭曲角
I 关闭位置
II 打开位置

Claims (16)

1.一种用于至少部分自动地操纵门扇(101)的设备(100)，所述设备包括：
具有驱动器旋转轴(11)的驱动器(10)，用于至少部分地在打开位置(II)和关闭位置(I)之间运动时驱动所述门扇(101)；
具有框旋转轴(21)的框元件(20)，用于辅助所述门扇(101)的运动；
具有至少一个杆臂(31)的杆动力学机构(30)，用于建立在所述驱动器(10)和所述框元件(20)之间的有效连接，
其中所述杆臂(31)具有驱动器侧的连接部段(1)，所述连接部段以围绕所述驱动器旋转轴(11)可转动运动的方式支承，
并且其中所述杆动力学机构(30)具有至少一个传输机构(33)，所述传输机构用于在至少一个框侧的能量源(22)和驱动器侧的能量接收器(12)之间传输电能和/或数据，
其特征在于，
所述连接部段(1)具有曲柄状形状，其中在所述连接部段(1)的曲柄状形状上构成多层的功能空间(F)，所述功能空间用于将所述杆臂(31)与所述驱动器(10)机械连接并且用于将所述传输机构(33)与所述驱动器(10)电连接，
所述连接部段(1)在进入到所述功能空间(F)中的进入区域(E1)处具有张力释放单元(40)，所述张力释放单元具有第一连接元件(41)和第二连接元件(42)，以便将所述传输机构(33)形状配合地和/或力配合地固定在所述第一连接元件(41)和所述第二连接元件(42)之间，
所述张力释放单元(40)在所述第一连接元件(41)和所述第二连接元件(42)之间具有迷宫式引导装置(43)，其中所述迷宫式引导装置(43)构成为，使得所述传输机构(33)以扭曲了第一扭曲角(β1)的方式被引导穿过所述迷宫式引导装置(43)。
2.根据权利要求1所述的设备(100)，
其特征在于，
所述功能空间(F)具有下述层(F1，F2，F3)中的至少一个，即：
-用于将所述传输机构(33)从所述杆臂(31)引导至所述驱动器(10)的引导层(F1)，
-用于至少部分地容纳机械的固定机构(4)的容纳层(F2)，以便将所述杆臂(31)以可转动运动的方式固定在所述驱动器(10)上，
-用于建立在所述杆臂(31)和所述驱动器(10)之间的接口的安装层(F3)。
3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述功能空间(F)具有用于所述传输机构(33)的进入所述功能空间(F)中的进入区域(E1)和离开所述功能空间(F)的离开区域(E2)，所述进入区域和所述离开区域构成为，使得所述传输机构(33)横向于所述驱动器旋转轴(11)被引导穿过所述功能空间(F)。
4.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述连接部段(1)具有顶盖元件(3)，以便至少对所述功能空间(F)限界，机械地保护或者密封所述功能空间。
5.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述传输机构(33)在进入所述功能空间(F)的进入区域(E1)处具有至少一个第一扭曲部，所述第一扭曲部以第一扭曲角(β1)扭曲，或者所述传输机构(33)在离开所述功能空间(F)的离开区域(E2)处具有第二扭曲部，所述第二扭曲部以第二扭曲角(β2)扭曲。
6.根据权利要求5所述的设备(100)，
其特征在于，
所述第一扭曲角(β1)为90°或所述第二扭曲角(β2)为90°。
7.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述传输机构(33)在离开所述功能空间(F)的离开区域(E2)处具有至少一个转向部，所述转向部具有转向角(α)，以便使所述传输机构(33)从横向于所述驱动器(10)的驱动器旋转轴(11)的定向转向到平行于所述驱动器旋转轴(11)的定向。
8.根据权利要求7所述的设备(100)，
其特征在于，
所述转向角(α)为45°。
9.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述连接部段(1)在离开所述功能空间(F)的离开区域(E2)处具有用于所述传输机构(33)的插接单元(50)，以便将所述传输机构(33)与所述驱动器(10)电连接。
10.根据权利要求9所述的设备，
其特征在于，
所述插接单元(50)构成为，使得所述传输机构(33)以至少转向了转向角(α)或者扭曲了第二扭曲角扭转(β2)的方式被引导穿过所述插接单元(50)，
和/或所述插接单元(50)具有相对于所述驱动器(10)的驱动器旋转轴(11)至少部分圆柱形外壳状构成的插接引导装置(51)，以便使所述传输机构(33)从横向于所述驱动器旋转轴(11)的定向转向到平行于所述驱动器旋转轴(11)的定向，
其中所述插接引导装置(51)具有平行于所述驱动器(10)的驱动器旋转轴(11)定向的切口(52)，以便使所述传输机构(33)扭曲地引入到所述插接引导装置(51)中。
11.根据权利要求10所述的设备(100)，
其特征在于，
所述转向角(α)为45°。
12.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述传输机构(33)至少部段地构成为扁平电缆、扁平带状电缆或者柔性电路板，和/或所述传输机构(33)至少部段地构成为圆形电缆。
13.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述杆臂(31)具有用于所述传输机构(33)的引导槽(32)，
和/或所述杆臂(31)具有用于所述传输机构(33)的引导槽(32)的槽遮盖部(34)。
14.根据权利要求1或2所述的设备(100)，
其特征在于，
所述能量接收器(12)是下述中的至少一个：
-电动机，
-液压的执行器，
-气动的执行器，
-缸，
-电化学的执行器，
-电机械的执行器，
-压电元件，
-磁性元件，
-形状记忆元件，
-光学元件，
-声学元件，
-显示元件，
-控制单元，
-发送/接收单元
-传感器单元，
-锁止单元，
-接口。
15.一种用于至少部分自动地操纵门扇(101)的系统(110)，所述系统具有：引导设备(200)，所述引导设备呈用于在门框上引导式地容纳框元件(20)的转动支承装置(202)的形式和引导轨道(201)的形式；和
根据上述权利要求中任一项所述的用于至少部分自动地操纵门扇(101)的设备(100)。
16.一种用于安装根据权利要求1至14中任一项所述的用于至少部分自动地操纵门扇(101)的设备(100)的方法，
其中所述方法包括下述步骤：
a)建立在所述连接部段(1)和所述驱动器(10)之间的机械连接，以便将所述杆臂(31)机械地固定在所述驱动器(10)上，
b)建立在所述传输机构(33)和所述连接部段(1)之间的机械连接，以便将所述传输机构(33)与所述驱动器(10)电连接。
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