DE10023760A1 - Schließfolgesteuerungseinrichtung - Google Patents
SchließfolgesteuerungseinrichtungInfo
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Abstract
Beschrieben wird eine Schließfolgesteuerungseinrichtung für eine mit Türschließer (12, 22) versehene zweiflügelige Tür mit einem Standflügel (19 und einem Gangflügel (2), wobei der Standflügel (1) vor dem Gangflügel (2) in Schließlage kommt. Im Aktionsbereich der Flügel (1, 2) ist mindestens eine Sensor sowie zumindest ein Energiewandler und vorzugsweise ein Energiespeicher angeordnet. Im Bereich des Gangflügels (2) oder des Gangflügeltürschließers (22), z. B. im Bereich des Türschließergehäuses, der Schließerwelle oder des Gestänges, insbesondere der Gleitschiene, ist ein Sperr- oder Feststellelement bzw. eine Blockiervorrichtung angeordnet. Während einer Bewegung des Standflügels (1) und/oder des Gangflügels (2) erzeugte mechanische Energie wird durch den Energiewandler teilweise in elektrische Energie umgewandelt, so dass die erzeugte Energie direkt oder nach Zwischenspeicherung zu einer elektrisch schaltbaren Sperr- oder Feststellvorrichtung innerhalb des Gangflügeltürschließers (22) oder innerhalb eines mit dem Gangflügeltürschließer (22) verbundenen Teils weitergeleitet wird, so dass die Sperr- oder Feststellvorrichtung, die dadurch mit elektrischer Energie versorg ist, ihren Zustand ändert, um den Gangflügel (2) zu blockieren oder freizugeben.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schließfolgesteuerungseinrichtung für eine mit Türschlie
ßer versehene zweiflügelige Tür mit einem Standflügel und einem Gangflügel, wo
bei der Standflügel vor dem Gangflügel in Schließlage kommt. Es wird dabei aus
gegangen von einer Schließfolgesteuerungseinrichtung mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1. Schließfolgesteuerungseinrichtungen werden in der
Praxis Schließfolgeregelungseinrichtungen genannt, auch wenn es sich in der Re
gel um Steuerungseinrichtungen handelt. In der vorliegenden Anmeldung wird im
folgenden grundsätzlich der Begriff Schließfolgesteuerungseinrichtung verwendet.
Eine derartige Schließfolgesteuerungseinrichtung ist z. B. bei Türen mit einem un
terschlagenden und einem überschlagenden Flügel erforderlich. Nur wenn der un
terschlagende Standflügel vor dem überschlagenden Gangflügel in Schließlage
kommt, ist das ordnungsgemäße Schließen der Tür gewährleistet.
In der DE 196 17 153 A1 wird eine Schließfolgesteuerungseinrichtung beschrieben,
bei der vorgesehen ist, dass nur die Schließstellung bzw. die Offenstellung des
Standflügels durch einen Signalgeber erfasst wird. Sobald der Standflügel eine der
beiden Stellungen erreicht hat, wird ein Stromkreis geöffnet oder unterbrochen; auf
diese Weise wird eine elektrisch schaltbare Blockiereinrichtung des Gangflügels
beschaltet. Zur Stromversorgung der elektrisch schaltbaren Blockiereinrichtung ist
der Gangflügel mit einem elektrischen Generator verbunden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schließfolgesteue
rungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst effektiv
arbeitet und dabei möglichst funktionssicher ist.
Die Aufgabe kann durch die Erfindung einerseits dadurch gelöst werden, dass ein
Energiewandler im Aktionsbereich des Standflügels während der Bewegung des
Standflügels elektrische Energie erzeugt und diese unmittelbar, also ohne Zwi
schenspeicherung, zu einem Sperr- oder Feststellelement im Bereich des Gangflü
gels weiterleitet. Durch die erzeugte elektrische Energie wird das Sperr- oder Fest
stellelement beschaltet, so dass der Gangflügel den Erfordernissen entsprechend
blockiert oder freigegeben wird. Dies hat den Vorteil, dass der Bewegungsablauf
des Gangflügels bei einer Änderung des Zustands des Standflügels augenblicklich
beeinflusst werden kann.
Andererseits kann zur Lösung der Aufgabe vorgesehen sein, dass vorzugsweise
mechanisch/elektrische Energiewandler im Aktionsbereich des Standflügels
und/oder im Aktionsbereich des Gangflügels angeordnet sind, und, sofern die bei
der Flügelbewegung erzeugte elektrische Energie nicht sofort benötigt wird, diese
in einem Energiespeicher zwischengespeichert wird.
Durch Sensoren bzw. Schalter, die sowohl im Aktionsbereich des Standflügels als
auch im Aktionsbereich des Gangflügels angeordnet sein können, wird die Bewe
gung der Flügel überwacht. Im Bedarfsfall wird elektrische Energie durch Sensoren
oder Schalter freigegeben, so dass damit Sperr- bzw. Feststellelemente bestromt
werden, um den Gangflügel den Anforderungen entsprechend zu blockieren oder
freizugeben, so dass eine korrekte Schließfolge der Flügel eingehalten wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl die Position
des Standflügels als auch die Position des Gangflügels permanent überwacht wird.
Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, dass in den Aktionsbereichen beider
Flügel identische Sensoren angeordnet sind. Der aktuelle Zustand eines derartigen
Sensors wird durch die Position des Flügels, also dessen Öffnungswinkel bestimmt.
Der Sensor ist mit einer Energiequelle bzw. einer Spannungsversorgung verbun
den, so dass an dem Sensor in Abhängigkeit seines aktuellen Zustands eine elekt
rische Spannung anliegt. Auf diese Weise wird der Öffnungswinkel des Flügels ü
ber die am Sensor anliegende Spannung erfasst.
Eine derartige Vorrichtung kann an beiden Flügeln angeordnet werden. Es liegt am
Sensor im Aktionsbereich sowohl des Stand- als auch des Gangflügels eine vom
jeweiligen Flügelöffnungswinkel abhängige Einzelspannung an. Diese beiden Ein
zelspannungen bilden ein Maß für den Öffnungswinkel des jeweiligen Flügels. Ab
hängig von der jeweiligen Einzelspannung und damit des Öffnungswinkels wird ein
Sperr- bzw. Feststellelement angesteuert, das die Bewegung des Gangflügels
durch Blockierung oder Freigabe steuert.
Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Sensoren stand- wie gangflügelseitig als
Potentiometer ausgebildet; diese bestehen aus zwei innerhalb eines Stromkreises
in Reihe geschalteten Gleichstromwiderständen. Ein jeder solcher Widerstand wird
über einen vom Flügel gesteuerten Schleif-Kontakt in zwei Einzelwiderstände auf
geteilt, wobei die Aufteilung vom jeweiligen Flügelöffnungswinkel abhängt. Mit der
zwischen dem Kontakt des standflügelseitigen und dem Kontakt des gangflügelsei
tigen Sensors abgegriffenen Spannung wird das Sperr- oder Feststellelement zur
Blockierung bzw. Freigabe des Gangflügels gesteuert. Die gesamte Anordnung ist
so ausgelegt, dass die Funktion des Sperr- oder Feststellelements eindeutig von
der Differenz der beiden Flügelöffnungswinkel abhängt.
Die zur internen Energieversorgung nötigen Energiewandler können als Generato
ren, Piezoelemente oder dergleichen ausgebildet sein, wobei elektrische Energie in
Kondensatoren, Akkumulatoren, oder dergleichen gespeichert wird. In weiteren
Ausführungsbeispielen können die Sensoren bzw. Schalter zur Überwachung von
Flügelpositionen als Mikroschalter, Piezoelemente, Lichtschranken, Induktivsenso
ren oder dergleichen ausgebildet sein. Zur Erhöhung der Leistung bei der Bestro
mung des gangflügelseitig angeordneten Sperr- oder Feststellelements kann vor
gesehen sein, dass die von einem Energiewandler erzeugte Energie stoßartig über
einen Kondensator in das Sperr- oder Feststellelement entladen wird. Zur Verviel
fachung der Spannung kann vorgesehen sein, dass mehrere Kondensatoren wäh
rend des Ladevorgangs nach dem Marx-Generator-Prinzip parallelgeschaltet sind
und zur Entladung in Reihe geschaltet werden. Die Ströme bzw. die elektrischen
Signale, die zum Funktionieren der Schließfolgesteuerungseinrichtung zwischen
den Flügeln bzw. den Türschließern übertragen werden müssen, können über Lei
tungen, die in den Türschließerarmen angeordnet sind, sowie über eine in der
Gleitschiene angeordnete Leitung, z. B. über ein Spiralkabel, das mit den Enden der
Türschließerarme verbunden ist, transportiert werden. In einem alternativen Aus
führungsbeispiel dient eine Stromschiene innerhalb der Gleitschiene als elektri
scher Leiter. Eine Verbindung zwischen der Stromschiene und einem Türschließer
arm kann dadurch hergestellt werden, dass das am Ende eines Türschließerarms
angeordnete Drehlager als Stromabnehmer ausgebildet ist.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schließfolgesteuerungseinrichtung
an einer zweiflügeligen Tür;
Fig. 2a eine schematische Anordnung für eine Sensorik der Schließfolgesteu
erungseinrichtung an einer zweiflügeligen Tür;
Fig. 2b eine elektrische Schaltung für ein Sensor-Aktor-System der Schließ
folgesteuerungseinrichtung an einer zweiflügeligen Tür;
Fig. 3 eine elektrische Schaltung, wobei die Sensoren als Potentiometer
ausgebildet sind;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Umwandlung von
mechanischer Energie in elektrische Energie.
Die in Fig. 1 dargestellte zweiflügelige Tür weist einen Standflügel 1 und einen
Gangflügel 2 mit einem den Standflügel 1 in Schließlage der Tür überschlagenden
Falz 21 auf. Beide Flügel 1, 2 sind über Türbänder 1a, 2a an einem Türrahmen 35
drehbar gelagert. Sowohl der Standflügel 1 als auch der Gangflügel 2 weisen oben
liegend montierte Türschließer 12 bzw. 22 mit jeweils einem Schließerarm 30 auf.
Dabei ist jeweils das eine Ende eines Schließerarmes 30 an der Schließerwelle ei
nes Türschließers 12 bzw. 22 drehbar gelagert. Am anderen Ende weist jeder
Schließerarm 30 ein mit Kugellager ausgerüstetes Drehlager mit Gleitrolle 31 auf,
die innerhalb einer am Türrahmen 35 montierten Gleitschiene 32 verschiebbar rol
lend geführt ist. Durch die Gleitrolle 31 wird die Reibung zwischen Schließerarm 30
und Gleitschiene 32 minimiert.
Bei den Türschließern 12, 22 handelt es sich um herkömmlich aufgebaute, hydrau
lisch gedämpfte Türschließer mit einem Türschließergehäuse, in dem eine Schlie
ßerwelle drehbar gelagert ist, welche mit einer in dem Gehäuse gelagerten Schlie
ßerfeder und einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung zusammenwirkt. Die
Schließerwelle ist drehfest mit dem in der Gleitschiene geführten Schließerarm 30
gekoppelt.
Aufgrund des überschlagenden Falzes 21 entlang der Hauptschließkante des
Gangflügels 2 ist es nötig, dass der Standflügel 1 stets vor dem Gangflügel 2 in
Schließlage kommt; nur unter dieser Bedingung kann die zweiflügelige Tür richtig
schließen. Damit dies im Normalbetrieb der Tür funktioniert, muss die Türanlage mit
einer Schließfolgesteuerungseinrichtung ausgestattet sein, mit deren Hilfe eine kor
rekte Reihenfolge des Schließvorgangs, d. h. zuerst der Standflügel 1, dann der
Gangflügel 2, gewährleistet ist. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass im Aktions
bereich des Standflügels 1 bzw. des Standflügeltürschließers 12 ein Sensor ange
ordnet ist, dessen Aufgabe darin besteht, ein Feststell- bzw. Sperrelement im Akti
onsbereich des Gangflügels 2 zu steuern. Ein derartiges Feststell- bzw. Sperrele
ment ist vorzugsweise innerhalb des Gangflügeltürschließers 22 angeordnet, z. B.
als Ventil im Hydraulikkreislauf der hydraulischen Dämpfung des Türschließers. Je
nachdem, in welchem Zustand es sich befindet - dieser hängt davon ab, wie es sei
tens des Sensors im Aktionsbereich des Standflügels 1 beschaltet ist - blockiert es
die Bewegung des Gangflügels 2 oder gibt den Gangflügel 2 frei. Dabei werden von
dem Sensor im Bereich des Standflügels 1 bzw. des Standflügeltürschließers 12
elektrische Signale zu der Feststell- bzw. Sperreinrichtung im Gangflügeltürschlie
ßer 22 gesandt. Hierfür ist innerhalb der Gleitschiene 32 ein in seiner Länge vari
ierbares Spiralkabel 33 angeordnet, durch welches die beiden Gleitrollen 31 bzw.
die Schließerarme 30 und somit auch die Türschließer 12 und 22 miteinander elekt
risch leitend verbunden sind. Die elektrischen Signale werden über die beiden
Schließerarme 30, die Gleitrollen 31 und das Spiralkabel 33 geleitet.
In anderen Ausführungsbeispielen können die Gleitrollen 31 die Funktion von
Stromabnehmern, übernehmen, so dass die Übertragung von elektrischen Signalen
bzw. elektrischer Energie zwischen dem Standflügel 1 bzw. dem Standflügeltür
schließer 12 und dem Gangflügel 2 bzw. dem Gangflügeltürschließer 22 statt über
eine Spiralkabelverbindung 33 auch über eine innerhalb der Gleitschiene 32 ange
ordneten Stromschiene erfolgen kann.
Die innerhalb der Türschließer 12 und 22 bei der Flügelbewegung auftretende Rit
zelreibung des Türschließergetriebes lässt sich dadurch reduzieren, indem dem
Hydrauliköl, das zur Dämpfung der Flügelbewegung im Hydraulikkreislauf der Tür
schließer 12 und 22 strömt, MoS2 beigemischt wird.
In Fig. 2a ist schematisch dargestellt, wie bei einer zweiflügeligen Tür Sensoren
41, 42 zur Bestimmung des Zustands der Tür angeordnet sind. Sowohl der Stand
flügel 1 als auch der Gangflügel 2 sind über Türbänder an einem Türrahmen 35
drehbar gelagert. Dabei ist Σ der Öffnungswinkel zwischen dem Standflügel 1 und
dem Türrahmen 35 und Γ der Öffnungswinkel zwischen dem Gangflügel 2 und dem
Türrahmen 35. Im Bereich beider Flügel sind Sensoren 41, 42 angeordnet; vor
zugsweise mit diesen verbunden. Die Sensoren sind als Potentiometer oder Mag
netfeldsensoren ausgebildet. Ein derartiger Sensor 41, 42 ist mit einem elektrischen
Energiespeicher bzw. einer Spannungsversorgung verbunden und liefert ein dem
Öffnungswinkel des Flügels proportionales Ausgangssignal. Mit einem derartigen
Sensor 41, 42 kann die Position eines Flügels 1 oder 2 bzw. dessen Öffnungswin
kel Σ oder Γ exakt bestimmt werden. Auf der Seite des Standflügels 1 liegt an dem
Sensor 41 in Abhängigkeit des Öffnungswinkels Σ eine Spannung US(Σ) an, wobei
vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Betrag der Spannung US(Σ) mit zuneh
mendem Öffnungswinkel Σ zunimmt. Der US(Σ)-Σ-Zusammenhang ist eindeutig, so
dass an dem Sensor 41 zu einem bestimmten Öffnungswinkel Σ* eine eindeutige
Spannung US(Σ*) anliegt, unabhängig davon, ob der Winkel Σ* während eines Öff
nungs- oder Schließvorganges erreicht wird. Auf gleiche Weise wird mit einem
identischen Sensor 42 auf der Seite des Gangflügels 2 eine exakte und eindeutige
Spannung UG(Γ) in Abhängigkeit des Gangflügelöffnungswinkels Γ erzeugt.
Anhand des in Fig. 2b abgebildeten Stromkreises wird gezeigt, wie die an den
Sensoren 41, 42 anliegenden Spannungen UG(Γ) bzw. US(Σ) so zueinander ge
schaltet sind, dass dadurch eine Feststell- bzw. Sperrvorrichtung des Gangflügels 2
gesteuert wird. Die von den Öffnungswinkeln Σ und Γ der Flügel 1 und 2 abhängi
gen, an den Sensoren 41, 42 anliegenden Spannungen US(Σ) und UG(Γ) sind zu
einander in Reihe geschaltet, so dass deren Summe die Gesamtspannung UF er
gibt. Da allerdings US(Σ) entgegengesetzt zu UG(Γ) gepolt ist, wird von der Span
nung UG(Γ) die Spannung US(Σ) eigentlich abgezogen. Deshalb gilt für die resul
tierende Gesamtspannung:
UF = UG(Γ) - US(Σ)
Es ist vorgesehen, dass diese resultierende Gesamtspannung UF an einem Sperr-
bzw. Feststellelement im Aktionsbereich des Gangflügels 2 anliegt; dieses Sperr-
bzw. Feststellelement ist vorzugsweise als Ventil innerhalb des Hydraulikkreislaufs
des Gangflügeltürschließers 22 ausgebildet. In Abhängigkeit der anliegenden
Spannung UF funktioniert das Sperr- bzw. Feststellelement folgendermaßen: Ist die
resultierende Gesamtspannung UF größer als ein bestimmter Spannungswert U0,
so ist das Sperr- bzw. Feststellelement deaktiviert; also ist das Ventil im Hydraulik
kreislauf des Gangflügeltürschließers 22 geöffnet, so dass der Gangflügel frei be
weglich ist, d. h. dass er sowohl geöffnet als auch geschlossen werden kann. Ist die
am Sperr- bzw. Feststellelement anliegende Spannung kleiner oder gleich einer
fest vorgegebenen Spannung U0, so wird die Bewegung des Gangflügels 2 einge
schränkt, indem das Ventil den Hydraulikkreislauf des Türschließers 22 blockiert.
Damit wird vor allem verhindert, dass der Gangflügel 2 geschlossen werden kann;
das Sperr- bzw. Feststellelement, also das Ventil im Hydraulikkreislauf des Tür
schließers 22 ist so ausgebildet, dass die Bewegung des Gangflügels 2 lediglich in
einer Richtung, nämlich in der Schließrichtung blockiert wird. Ein weiteres Öffnen
des Gangflügels soll trotzdem noch möglich sein.
Da die Sensoren 41, 42 sowohl auf der Seite des Standflügels 1 sowie des Gang
flügels 2 identisch ausgebildet sind, wirken sich die Offenstellungen der Flügel 1, 2,
wie in Fall 1 und Fall 2 dargestellt, auf die resultierende Gesamtspannung UF und
somit auf die Bewegungsfreiheit des Gangflügels 2 aus:
Fall 1: Ist Γ < Σ, wobei Σ ≧ 0°, so ist der Gangflügel 2 weiter geöffnet als der Stand
flügel 1, was insbesondere bedeutet, dass sich der Standflügel 1 auch in Schließla
ge befinden kann; somit gilt: UG(Γ) < US(Σ), d. h. UF < U0; damit ist die Sperr- bzw.
Feststelleinrichtung deaktiviert, und der Gangflügel 2 ist frei beweglich.
Fall 2: Ist Γ ≦ Σ, so sind beide Flügel zumindest gleich weit geöffnet; vor allem ist
damit berücksichtigt, dass der Standflügel 1 weiter geöffnet ist als der Gangflügel 2;
in diesem Fall 2 gilt: UG(Γ) ≦ US(Σ), d. h. UF ≦ U0. Der Gangflügel 2 wird also blo
ckiert, so dass er nicht weiter geschlossen werden kann. Dies ist zur Einhaltung der
Schließfolgesteuerungseinrichtung auch nötig; die Blockierung des Gangflügels 2
wird erst dann wieder aufgehoben, wenn die Bedingung Γ < Σ, also UF < U0, wieder
gilt und somit Fall 1 eintritt.
Als zusätzliche Sicherungsmaßnahme kann vorgesehen sein, dass im Aktionsbe
reich des Standflügels 1 ein Schalter S1 angeordnet ist, der bei geschlossenem
Standflügel 1 ausgeschaltet ist und bei geöffnetem Standflügel 1 angeschaltet ist;
im letzteren Fall wird der standflügelöffnungswinkelabhängigen Spannung US(Σ)
eine konstante Spannung US1 hinzuaddiert, somit gilt für die resultierende Gesamt
spannung: UF = UG(Γ) - (US(Σ) + US1).
Auf diese Weise wird eine fixe Blockierung realisiert, die unabhängig vom jeweiligen
Öffungswinkel Σ des Standflügels 1 ist, was einem festen Mindestöffnungswinkel Γ0
des Gangflügels 2 entspricht. Bei einer alternativen Schaltungsanordnung können
die einzelnen Spannungen auch umgekehrt gepolt sein, so dass das, was bisher für
positive Spannungen Gültigkeit besaß, für negative Spannungen Gültigkeit hat, und
umgekehrt. Zur Wahrung der korrekten Schließfolgesteuerungseinrichtung wird der
Gangflügel 2 demzufolge dann blockiert, wenn UF ≧ U0 ist, und freigegeben, wenn
UF < U0 ist.
In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist dargestellt, wie die Blockiervorrichtung
durch im Aktionsbereich beider Flügel 1, 2 angeordnete Sensoren 41, 42, die beide
als Potentiometer ausgebildet sind, über einen Stromkreis gesteuert wird.
Der Stromkreis wird über einen Energiespeicher mit einer Ausgangsspannung UQ
mit elektrischer Energie versorgt. Der Stromkreis ist nur dann geschlossen, wenn
der mit dem Standflügel 1 verbundene Schalter S2 geschlossen ist; dies ist dann
der Fall, wenn der Standflügel 1 geöffnet ist. Solange also der Standflügel 1 ge
schlossen ist, ist die Schließfolgesteuerungseinrichtung deaktiviert. Des weiteren
befinden sich innerhalb des Stromkreises zwei in Reihe geschaltete, identische Wi
derstände R0; jeder Widerstand bildet dabei einen Bestandteil eines der Sensoren
41, 42 zur Überwachung der Flügelpositionen. Bei jedem Widerstand R0 greift, wie
bei einem Potentiometer, ein kontinuierlich verschiebbarer Kontakt (Pfeile in der
Figur) an, was zur Folge hat, dass die Widerstände R0 an diesem Punkt in jeweils
zwei Teilwiderstände aufgeteilt werden:
Beim Gangflügelsensor 42 wird der Widerstand R0 am Punkt ΦG in die beiden Teil
widerstände RG und (R0 - RG) unterteilt, dabei hängt der Teilwiderstand RG direkt
vom Gangflügelöffnungswinkel Γ ab, wobei der RG-Γ-Zusammenhang vorzugswei
se linear ist. Der Sensor 41 des Standflügels funktioniert analog: Hier erfolgt der
Abgriff durch den Kontakt am Potential ΦS; dabei wird R0 in RS und (R0 - RS) aufge
teilt, wobei RS vom Standflügelwinkel Σ abhängt, und zwar genauso wie RG von Γ.
Die Steuerung für die Blockiervorrichtung hängt in dem Ausführungsbeispiel von
dem Wert der zwischen den beiden Sensorkontakten anliegende Spannung UF,
also der Potentialdifferenz zwischen den Punkten ΦG und ΦS, ab. Dabei ist UF pro
portional zu dem zwischen ΦG und ΦS herrschenden Gesamtwiderstand RGES = R0 -
RG + RS. Für die Größe dieses Gesamtwiderstands RGES ergeben sich folgende
Fälle:
- a) Ist der Gangflügel weiter geöffnet als der Standflügel, ist Γ < Σ und somit RG < RS und somit RGES < R0;
- b) Sind beide Flügel gleichweit geöffnet, gilt: Γ = Σ bzw. RG = RS und somit RGES = R0;
- c) Ist der Standflügel weiter geöffnet als der Gangflügel, so gilt: Γ < Σ, also RG < RS und RGES < R0.
Unter dieser Bedingung muss die Blockiervorrichtung immer dann umgeschaltet
werden, wenn beide Flügelöffnungswinkel gleich groß sind; es liegt dann der Fall
(b) vor: Der zwischen den Potentialpunkten ΦG und ΦS herrschende Widerstand hat
den Wert R0. Dies ist die Hälfte des Widerstands 2 R0, mit dem die Ausgangsspan
nung UQ belastet ist, demnach hat bei gleichen Flügelöffnungswinkeln Γ und Σ die
Spannung den Wert UF = ½UQ. Ist der Gangflügel weiter geöffnet als der Standflü
gel (Fall (a)), so muß er sich frei bewegen können, demnach ist die Blockiervorrich
tung bei UF < ½UQ deaktiviert. Ist der Standflügel jedoch weiter geöffnet als der
Gangflügel (Fall (c)), gilt: UF < ½UQ; unter dieser Bedingung muss die Blockiervor
richtung die Bewegung, vorzugsweise die Schließbewegung des Gangflügels, un
terbinden.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung, mit der ein Teil der bei
der Öffnungsbewegung eines Türflügels entstehenden mechanischen Energie in
elektrische Energie umgewandelt wird; dabei ist vorgesehen, dass die Schließer
welle 53 eines Türschließers mit der Antriebswelle eines elektrischen Generators
52 kuppelbar ist.
Bei dem Türschließer kann es sich um einen herkömmlich aufgebauten, hydrau
lisch gedämpften Türschließer handeln, wie er z. B. in Verbindung mit dem Ausfüh
rungsbeispiel in Fig. 1 beschrieben ist. Die Schließerwelle 53 dreht beim Öffnen in
die eine Richtung unter Spannung der Schließerfeder des Türschließers. Beim
Schließvorgang, der unter Wirkung der Schließerfeder selbsttätig erfolgt, dreht die
Schließerwelle in Gegenrichtung.
Zum Schließen benötigt ein Flügel einen Zeitraum in einer Größenordnung von fünf
Sekunden, das Öffnen wird dagegen um den Faktor 5 bis 10 mal schneller erfolgen.
Der Generator 52, der vorzugsweise als Gleichstromgenerator ausgebildet ist, ist
mit einem Permanentmagneten ausgestattet. Aufgrund der Gegebenheiten, was die
Dauer des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs betrifft, variieren die Ausgangsspan
nungen eines vom Flügel oder Türschließer direkt angetriebenen Generators eben
falls um den Faktor 5 bis 10. Dies verbietet es, das bei der Drehung der Schließer
welle entstehende Drehmoment direkt auf einen Generator zu übertragen. Daher ist
es sinnvoll, die Öffnungsenergie mechanisch zwischenzuspeichern und dann in
einem Zeitintervall in der Größenordnung von fünf Sekunden, also der Dauer eines
Schließvorganges entsprechend, in elektrische Energie umzuwandeln.
Zur Zwischenspeicherung der Energie ist zwischen der Schließerwelle 53 und dem
Generator 52 ein mechanischer Energiespeicher, z. B. eine Spiralfeder 50 geschal
tet, jeweils unter Zwischenschaltung von Kupplungen 54, 55 beiderseits der Spiral
feder 50.
Bei Drehung der Schließerwelle 53 ist diese über die Kupplung 54 mit der Spiralfe
der 50 verbunden. Die Rotationsenergie wird auf die Spiralfeder 50 übertragen,
wobei die Spiralfeder 50 gespannt wird. Sie übernimmt dabei die Funktion eines
mechanischen Zwischenspeichers. Sobald die Spiralfeder 50 gespannt ist, wird die
Verbindung von Schließerwelle 53 und Spiralfeder 50 über Abschaltung der Kupp
lung 54 aufgehoben und sodann über die Kupplung 55 die Spiralfeder 50 mit der
Antriebswelle 51 des Generators 52 gekuppelt. Die beim Entspannen der Feder 50
freigesetzte mechanische Energie wird auf die Antriebswelle 51 übertragen. Zwi
schen der Antriebswelle 51 und dem Generator ist ein Getriebe geschaltet. Das
Getriebe hat die Aufgabe, Winkelgeschwindigkeiten durch geeignete Übersetzung
zu transformieren, so dass der Generator 52 eine gleichmäßige elektrische Span
nung erzeugen kann.
Die Vorrichtung in Fig. 4 wirkt mit dem Gangflügeltürschließer und/oder dem
Standflügeltürschließer einer zweiflügeligen Tür zusammen und dient im Rahmen
einer Schließfolgesteuerungseinrichtung zur Energieversorgung und Energiezwi
schenspeicherung für die elektrisch schaltbare Sperr- und/oder Feststellvorrichtung
des Gangflügels bzw. des Gangflügeltürschließers. Die Schließfolgesteuerungsein
richtung kann im übrigen wie im Ausführungsbeispiel in Fig. 1 aufgebaut sein.
1
Standflügel
2
Gangflügel
12
Standflügeltürschließer
21
Falz
22
Gangflügeltürschließer
30
Türschließerarm
31
Drehlager
32
Gleitschiene
33
Spiralkabel
35
Türrahmen
41
Potentiometer, im Bereich des Standflügels
42
Potentiometer, im Bereich des Gangflügels
50
Spiralfeder
51
Getriebe
52
Generator
53
Schließerwelle
54
Kupplung
55
Kupplung
S1 Schalter
S2 Schalter
Γ Gangflügelöffnungswinkel
Σ Standflügelöffnungswinkel
UG
S1 Schalter
S2 Schalter
Γ Gangflügelöffnungswinkel
Σ Standflügelöffnungswinkel
UG
(Γ) gangflügelöffnungswinkelabhängige elektrische Gangflügelspannung
US
US
(Σ) standflügelöffnungswinkelabhängige elektrische Standflügelspannung
UQ
UQ
elektrische Ausgangsspannung
UF
UF
resultierende elektrische Gesamtspannung
ΦS
ΦS
Potential
ΦG
ΦG
Potential
R0
R0
elektrischer Widerstand
RG
RG
gangflügelöffnungswinkelabhängiger elektrischer Widerstand
RS
RS
standflügelöffnungwinkelabhängiger elektrischer Widerstand
Claims (26)
1. Schließfolgesteuerungseinrichtung für eine mit Türschließer versehene zwei
flügelige Tür mit einem Standflügel und einem Gangflügel,
wobei der Standflügel vor dem Gangflügel in Schließlage kommt,
wobei im Aktionsbereich der Flügel mindestens ein Sensor sowie zumindest ein Energiewandler und vorzugsweise ein Energiespeicher angeordnet ist, und
wobei im Bereich des Gangflügels oder des Gangflügeltürschließers, z. B. im Bereich des Türschließergehäuses, der Schließerwelle oder des Gestänges, insbesondere Gleitschiene, ein Sperr- oder Feststellelement bzw. eine Blo ckiervorrichtung angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass während einer Bewegung des Standflügels (1) und/oder des Gangflügels (2) erzeugte mechanische Energie durch den oder die Energiewandler teilwei se in elektrische Energie umgewandelt wird,
dass die erzeugte Energie direkt oder nach Zwischenspeicherung zu einer e lektrisch schaltbaren Sperr- oder Feststellvorrichtung innerhalb des Gangflü geltürschließers (22) oder innerhalb eines mit dem Gangflügeltürschließer (22) verbundenen Teils weitergeleitet wird, so dass die Sperr- oder Feststellvorrichtung, die dadurch mit elektrischer Energie versorgt ist, ihren Zustand ändert, um den Gangflügel (2) zu blockieren oder freizugeben.
wobei der Standflügel vor dem Gangflügel in Schließlage kommt,
wobei im Aktionsbereich der Flügel mindestens ein Sensor sowie zumindest ein Energiewandler und vorzugsweise ein Energiespeicher angeordnet ist, und
wobei im Bereich des Gangflügels oder des Gangflügeltürschließers, z. B. im Bereich des Türschließergehäuses, der Schließerwelle oder des Gestänges, insbesondere Gleitschiene, ein Sperr- oder Feststellelement bzw. eine Blo ckiervorrichtung angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass während einer Bewegung des Standflügels (1) und/oder des Gangflügels (2) erzeugte mechanische Energie durch den oder die Energiewandler teilwei se in elektrische Energie umgewandelt wird,
dass die erzeugte Energie direkt oder nach Zwischenspeicherung zu einer e lektrisch schaltbaren Sperr- oder Feststellvorrichtung innerhalb des Gangflü geltürschließers (22) oder innerhalb eines mit dem Gangflügeltürschließer (22) verbundenen Teils weitergeleitet wird, so dass die Sperr- oder Feststellvorrichtung, die dadurch mit elektrischer Energie versorgt ist, ihren Zustand ändert, um den Gangflügel (2) zu blockieren oder freizugeben.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterleitung oder
Freigabe gespeicherter elektrischer Energie sensorgesteuert erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Standflügel
(1) und/oder dem Standflügeltürschließer (12) und dem Gangflügel (1) bzw.
dem Gangflügeltürschließer (22) bzw. dem mit diesem verbundenen Teil bzw.
der Sperr- oder Feststellvorrichtung Steuersignale übertragen werden
und/oder elektrische Energie übertragen wird.
4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Energiewand
ler als Generator 52 und/oder Piezoelement oder dergleichen ausgebildet ist
bzw. sind.
5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass erzeugte elektrische Ener
gie in zumindest einem Energiespeicher, der als Kondensator, Akkumulator,
Batterie, Stromnetz oder dergleichen ausgebildet ist, gespeichert wird.
6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Posi
tion des Standflügels (1) im Bereich des Standflügels (1) oder des
Standflügeltürschließers (12) oder eines mit diesem verbundenen Teils
zumindest ein Sensor (41, 42) angeordnet ist, wobei der Sensor (41, 42) als
Potentiometer, Magnetfeldsensor, Reed-Relais, Mikroschalter, Piezoelement,
Lichtschranke, Drehgeber, Induktivsensor oder dergleichen ausgebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Zu
stands des Standflügels (1) eine Hysterese des Schaltpunktes genutzt wird,
die kleiner oder gleich dem Mindestöffnungswinkel des Standflügels (1) ist.
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von
Steuersignalen und/oder elektrischer Energie dadurch erfolgt, dass durch
mindestens einen der Türschließerarme (30) der Türschließer (12, 22) und ei
ne Spiralkabelverbindung (33) oder eine Stromschiene innerhalb der gemein
samen Gleitschiene (32) beider Türschließer Steuersignale geleitet werden
und/oder elektrische Energie geleitet wird.
9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass durch den Energiewandler
erzeugte und/oder im Energiespeicher gespeicherte elektrische Energie über
einen Kondensator stoßartig in die Sperr- oder Feststellvorrichtung des Gang
flügels (2) bzw. des Gangflügeltürschließers (22) entladen wird.
10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, vorzugsweise nach
Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kondensatoren
nach dem Marx-Generator Prinzip geschaltet werden, wobei vorzugsweise
vorgesehen ist, dass Kondensatoren parallel geladen werden und beim Entla
devorgang zur Spannungsvervielfachung in Reihe geschaltet werden.
11. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Standflügel (1) und
der Gangflügel (2) innerhalb ihres Aktionsbereichs identische Sensoren (41,
42), vorzugsweise Potentiometer bzw. Magnetfeldsensoren aufweisen, die mit
einem Energiespeicher verbunden sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Sensor (41) im
Aktionsbereich des Standflügels (1) eine Spannung US(Σ) anliegt, die eindeu
tig vom Öffnungswinkel Σ des Standflügels (1) abhängt, und dass an dem
Sensor (42) im Aktionsbereich des Gangflügels (2) eine Spannung UG(Γ) an
liegt, die eindeutig vom Öffnungswinkel Γ des Gangflügels (2) abhängt.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungswinkelabhän
gigen elektrischen Spannungen des Stand- und des Gangflügels (1, 2) US(Σ)
und UG(Γ) unter Berücksichtigung der Polung innerhalb eines Stromkreises
zu einer resultierenden Gesamtspannung UF in Reihe geschaltet werden, so
dass der Wert der Gesamtspannung UF von der Differenz der Öffnungswinkel
abhängigen Einzelspannungen abhängt.
14. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Aktionsbereich des
Standflügels (1) ein Schalter S1 angeordnet ist, der bei geöffnetem Standflü
gel (1) eingeschaltet ist und der resultierenden Gesamtspannung UF eine
Spannung US1 beisteuert, und der bei geschlossenem Standflügel (1) ausge
schaltet ist und keine Spannung liefert.
15. Einrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die konstante Spannung
US1 so eingestellt ist, dass dadurch über den Stromkreis bei beliebig weit ge
öffnetem Standflügel (1) ein Mindestöffnungswinkel Γ0 des Gangflügels (2)
festgelegt ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass ein als Potentiometer aus
gebildeter Sensor (41, 42) aus einem Widerstand R0 besteht, der durch einen
angreifenden Kontakt in zwei Teilwiderstände RS und (R0 - RS) bzw. RG und
(R0 - RS) aufgeteilt wird, wobei die Größe des einen Teilwiderstands RS bzw. RG
eindeutig und vorzugsweise linear vom Stand- bzw. Gangflügelöffnungswinkel
Σ bzw. Γ abhängt.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände R0 der
Sensoren (41, 42) in einem mit einer Spannung UQ versorgten Stromkreis in
Reihe geschaltet sind, wobei eine Spannung UF nach dem Funktionsprinzip
eines Potentiometers zwischen dem am Widerstand R0 des Standflügelsen
sors (41) angreifenden Kontakt und dem am Widerstand R0 des Gangflügel
sensors (42) angreifenden Kontakt so abgegriffen wird, dass über die Span
nung UF die Differenz der Widerstände, vorzugsweise (RS - RG) eindeutig be
stimmt ist.
18. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende Gesamt
spannung UF an einem Sperr- oder Feststellelement innerhalb des Gangflü
geltürschließers (22) anliegt, das die Bewegung des Gangflügels (2) blockiert
oder freigibt, je nachdem, ob die resultierende Gesamtspannung UF größer
oder kleiner eines bestimmten Spannungswertes U0, z. B. ½UQ ist.
19. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die beim Öffnen eines
Flügels (1, 2) erzeugte Öffnungsenergie in einem mechanischen Zwischen
speicher teilweise als mechanische Energie zwischengespeichert wird und
danach über die Dauer eines festen Zeitintervalls, das vorzugsweise der Dau
er eines Schließvorgangs entspricht, in elektrische Energie umgewandelt und
als elektrische Energie gespeichert wird.
20. Einrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Zwi
schenspeicher als Spiralfeder (50) ausgebildet ist.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Zwi
schenspeicher (50) von der Schließerwelle (53) direkt oder vorzugsweise über
eine Kupplung aufgezogen wird.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mechani
schen Zwischenspeicher (50) und dem Generator (52) eine Kupplung
und/oder ein Getriebe (51) zur Übersetzung angeordnet ist.
23. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sperr- oder Feststell
element als Ventil im Hydraulikkreislauf des Gangflügeltürschließers (22) aus
gebildet ist.
24. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das in der Gleitschiene
(32) axial bewegliche Ende des Türschließerarms (30) des Standflügel- und
vorzugsweise auch das des Gangflügeltürschließers (12, 22) als Drehlager
(31) und/oder Kugellager ausgebildet ist.
25. Einrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager(31) bzw.
das Kugellager als Stromabnehmer zwischen dem Türschließerarm (30) und
einer innerhalb der Gleitschiene (32) angeordneten Stromschiene ausgebildet
ist.
26. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Türschließer (12, 22)
eine hydraulische Dämpfungseinrichtung aufweist, die aus einzelnen Kam
mern ausgebildet ist, die durch Überströmkanäle miteinander verbunden sind,
wobei dem Hydraulikmedium vorzugsweise Hydrauliköl MoS2 beigemischt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10023760A DE10023760A1 (de) | 1999-06-15 | 2000-05-15 | Schließfolgesteuerungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19927311 | 1999-06-15 | ||
DE10023760A DE10023760A1 (de) | 1999-06-15 | 2000-05-15 | Schließfolgesteuerungseinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10023760A1 true DE10023760A1 (de) | 2000-12-21 |
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ID=7911336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE10023760A Withdrawn DE10023760A1 (de) | 1999-06-15 | 2000-05-15 | Schließfolgesteuerungseinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10023760A1 (de) |
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---|---|---|---|---|
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2000
- 2000-05-15 DE DE10023760A patent/DE10023760A1/de not_active Withdrawn
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R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
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