DE10101515A1 - Elektromechanischer Drehtürantrieb - Google Patents
Elektromechanischer DrehtürantriebInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Drehtürantrieb, der einen Elektromotor und ein eine Antriebswelle mit einer Antriebswelle eines Türschließers verbindendes Getriebe umfasst. Um einen derartigen elektromechanischen Drehtürantrieb so zu verbessern, dass unter Beibehaltung bisheriger Funktionen eine kompakte und optisch ansprechende Einheit entsteht, bildet das Getriebe und der Elektromotor eine modulare Baugruppe, die tragend an dem Türschließer befestigt ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Drehtürantrieb gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der elektromechanische Dreh
türantrieb umfasst einen Elektromotor und ein eine Antriebswelle mit einer
Abtriebswelle eines Türschließers verbindendes Getriebe.
Aus der DE 41 24 282 C2 ist es bekannt, die einzelnen Baugruppen eines
elektromechanischen Drehtürantriebes modular auszubilden und in einer
Reihe nebeneinander längs einer Grundplatte schwingungsgedämpft an
zuordnen sowie von einem gemeinsamen Gehäuse abzudecken, so dass
nach Abnahme des Gehäuses die einzelnen Baugruppen schnell ausge
wechselt werden können.
Der Drehtürantrieb umfasst neben dem im Öffnungssinn der anzutreiben
den Tür wirkenden Elektromotor mechanische Untersetzungs- und Um
lenkgetriebe, eine beim Öffnen der Tür zu spannende Schließfeder, einen
für den automatischen Betrieb einer Tür notwendigen Inkrementalgeber
sowie verschiedenartige Kraftübertragungselemente. Die Anordnung und
Verbindung insbesondere der mechanisch arbeitenden Elemente ist äu
ßerst platzintensiv, so dass eine großbauende Einheit realisiert worden
ist. Darüber hinaus weist ein derartiger Drehtürantrieb aufgrund des vor
gegebenen Funktionsprinzips oftmals eine die gesamte Breite einer Tür
einnehmende Längserstreckung auf.
Die zu übertragenden von der Grundplatte und den Befestigungen der
Baugruppen/Elemente aufzunehmenden Kräfte sind groß, so dass diese
sehr stabil auszubilden sind, um vorgegebene Parameter wie beispielsweise
Achsabstände und damit den störungsfreien Betrieb gewährleisten
zu können.
Derartige Drehtürantriebe dienen zum Antrieb von Drehflügeltüren, deren
Flügel an einer Vertikalseite über Bänder oder Scharniere angeschlossen
sind. Sie sollen im Rahmen des allgemeinen Bestrebens ästhetisch
und/oder möglichst unauffällig an Türen oder Türzargen montierbar sein.
Erstrebenswert sind deshalb kompakte Drehtürantriebe mit geringstmög
licher Bauhöhe unter Beibehaltung der aus dem Stand der Technik be
kannten bisherigen Anwendungsvielfalt und der unterschiedlichen Funk
tionen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektromechani
schen Drehtürantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so
zu verbessern, dass unter Beibehaltung bisheriger Funktionen eine kom
pakte und optisch ansprechende Einheit entsteht.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Der Gegenstand des Patentanspruches 1 weist den Vorteil auf, dass
durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung von Getriebe und Motor
zu einer kompakten Baugruppe Drehtürantriebe mit geringen Querschnit
ten und/oder kurzen Baulängen realisiert werden können. Der Drehtüran
trieb ist damit auch für die Verwendung unter beengten beziehungsweise
ungünstigen Einbausituationen geeignet. Obwohl alle Baugrup
pen/Elemente für den erfindungsgemäßen elektromechanischen Drehtür
antrieb auf äußerst geringem Bauraum angeordnet sind, sind die Stabili
täts- und alle Funktionseigenschaften gewährleistet. Der modulare Aufbau
und die gute Zugängigkeit zu den einzelnen Baugruppen/Elementen
bleibt dabei weiterhin erhalten.
Die Motor-Getriebe-Baugruppe ist nicht an einer Grundplatte befestigt,
sondern ausschließlich an dem Türschließer, der vorzugsweise aus
Gussmaterialien hergestellt ist. Dadurch wird eine günstige Umverteilung
der während des Betriebes auftretenden Wechselbelastungen auf das
stabilste Teil der Anordnung, geschaffen. Beiderseits des Türschließers
sind Halterplatten angeordnet, zwischen denen die Motor-Getriebe-Bau
gruppe befestigt ist. Die die Baugruppe und den Türschließer verbinden
den Kraftübertragungsmittel können dabei durch Justage der in Lang
löcher befestigten Halterplatten gespannt werden. Grundsätzlich ist es
möglich, verschiedene Türschließer einzusetzen, so dass der Antrieb den
örtlichen Gegebenheiten technisch angepasst werden kann.
Die in der Baugruppe angeordneten Achsen des Motors und des Getrie
bes verlaufen alle parallel zur Abtriebswelle des Türschließers, so dass
auf kleinstem Raum notwendige Über- oder Untersetzungsverhältnisse
realisiert werden können. Da die Achsen direkt miteinander wirkverbun
den sind, sind keine platzraubenden Kraft-/Bewegungsumlenkungen zwi
schen den Getriebemitteln erforderlich. Der Motor ist in einer bevorzugten
Ausführung als kleinbauender permanent erregter Gleichstrommotor aus
gebildet. Durch die Zusammenfassung des Motors und Getriebes zu einer
Baugruppe ergibt sich ein guter Gesamtwirkungsgrad, insbesondere für
den Einsatz eines solchen Drehtürantriebes im Brandschutz. Des weite
ren bildet das Modul eine verschlossene gekapselte Einheit, so dass auf
die mechanischen beziehungsweise beweglichen Elemente keine äuße
ren Einflüsse einwirken können und Störungen in deren Ablauf verursacht
werden.
In einer Ausführungsform ist die Grundplatte, auf der der Türschließer
montiert ist, mit Ausnehmungen versehen. Der Laufweg des Kettentriebes
führt teilweise durch diese Ausnehmung. Hierdurch wird Material einge
spart und gleichzeitig die Bauhöhe der Anordnung reduziert.
Die elektrischen Komponeten des Drehtürantriebes umfassen einen
Transformator, einen Inkrementalgeber und eine elektrische Steuerung.
Der Inkrementalgeber ist an einem Achsaustritt der Motor-Getriebe-Bau
gruppe angeordnet und erfasst den jeweiligen Türöffnungswinkel. Die
elektrische Steuerung ist oberhalb des Türschließers oder seitlich quer
schnittsverringernd neben der Motor-Getriebe-Baugruppe befestigt, wäh
rend der Transformator in Längsrichtung neben dem Türschließer auf der
Grundplatte angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest die elektrische
Steuerung körperlich getrennt von den übrigen Baugruppen zum Beispiel
neben der Tür angeordnet, so dass die an der Türzarge verbleibende
Einheit des Drehtürantriebes erheblich verkleinert wird. Die Übertragung
der elektrischen Signale zwischen dem Drehtürantrieb und der externen
elektrischen Steuerung kann mittels elektrischer/optischer Leitungen oder
drahtlos erfolgen.
Eine die Baugruppen und Elemente umgebende haubenförmige Abdec
kung kann als Strangpressprofil, aus Blech oder aus Kunststoff gefertigt
sein und kann damit in ihrer räumlichen Ausbildung beliebig gestaltet
sein.
Bekanntlich spielt in der modernen Architektur die Ästhetik eine überra
gende Rolle, der Tür- und Fensterbeschläge aber auch Drehtürantriebe
zu genügen haben. Da die erfindungsgemäße Zusammenfassung des
Motors und des Getriebes zu einer Baugruppe einen kleinbauenden
Drehtürantrieb ermöglicht, lassen sich ästhetisch ansprechende Konfigu
rationen bei hoher Betriebssicherheit und großer Servicefreundlichkeit der
Anordnung ausbilden. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Drehtüran
triebes aber quadratisch oder rechteckig ausgebildet, so dass sich geo
metrisch klare Außenflächen ergeben. Die Montage- und Servicefreundlichkeit
bleibt erhalten, da nach Lösen der Gestängeverbindungen zu der
zu bewegenden Tür und der Abdeckung Inkrementalgeber, Türschließer
und Elektronik-Baugruppen nach Lösen der entsprechenden Befesti
gungsschrauben gelöst werden können und damit leicht zugänglich sind.
Die Reduzierung der Außenabmessungen vermindert die Menge an be
nötigtem Verpackungsmaterial und verringert den Lager- und Transport
platz. Die Reduzierung des Volumens und des Gewichtes erhöht die Pac
kungsdiehte während des Transportes und erleichtert darüber hinaus den
Montagekräften vor Ort die Handhabung. Die genannten Eigenschaften
tragen außerdem wesentlich zur Reduzierung der Herstellungskosten bei.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen in den nach
folgenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen elektromechanischen Drehtürantrieb mit einer teilweise ge
schnittenen Abdeckung in einer Seitenansicht.
Fig. 2 eine Draufsicht des Drehtürantriebes gemäß der Fig. 1.
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehtürantriebes in einer
Seitenansicht ohne Abdeckung.
Fig. 4 eine Motor-Getriebe-Baugruppe aus dem Drehtürantrieb gemäß
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht.
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehtürantriebes in einer
Seitenansicht ohne Abdeckung.
Fig. 6 eine Draufsicht des Drehtürantriebes gemäß der Fig. 5.
Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind in der nachfolgenden Be
schreibung mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Ein insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichneter elektromechanischer
Drehtürantrieb umfasst einen Türschließer 2, ein eine integrale Schalt
kupplung umfassendes Getriebe 3 und einen Elektromotor 4. Eine Grund
platte 5, auf der der Türschließer 2 befestigt ist, dient der lösbaren Befe
stigung des Drehtürantriebes 1 an einer nicht dargestellten Zarge einer
nicht dargestellten Tür. Der über ein nicht dargestelltes Gestänge mit der
zu betätigenden Tür kraftschlüssig verbundene Türschließer 2 weist eine
ebenfalls nicht dargestellte Schließfeder auf, die beim manuellen oder
über den Elektromotor 4 erfolgenden Öffnen der Tür gespannt wird und
die eine für das Schließen der Tür erforderliche Schließkraft liefert, wie
sich dies beispielsweise aus der eingangs genannten gattungsbildenden
DE 41 24 282 C2 ergibt.
Wie die Fig. 1 bis 6 zeigen, sind das Getriebe 3 und der Elektromotor
4 zu einer Baugruppe 6 zusammengefasst, wobei an gegenüberliegenden
Seiten Halterplatten 7 angeordnet sind, mit denen eine kraftschlüssige
Verbindung zum Türschließer 2 erfolgt. Die Baugruppe 6 ist ausschließ
lich an dem Türschließer 2 befestigt. Die innerhalb der Baugruppe 6 an
geordneten Achsen des Getriebes 3 und des Elektromotors 4 verlaufen
alle parallel zu einer Abtriebswelle 8 des Türschließers 2, so dass auf
kleinstem Raum die notwendigen Über- oder Untersetzungsverhältnisse
realisiert werden können. Da die Achsen direkt miteinander wirkverbun
den sind, sind keine platzraubenden Kraft-/Bewegungsumlenkungen zwi
schen den vorzugsweise verwendeten Getrieberädern erforderlich. Der
Elektromotor 4 ist als kleinbauender permanent erregter Gleichstrommo
tor ausgebildet. Mit 9 ist eine Antriebswelle bezeichnet, die getriebeseitig
an der Baugruppe 6 austritt.
Die Antriebswelle 9 steht mit der Abtriebswelle 8 des Türschließers 2 über
einen Kettentrieb 10 in Wirkverbindung. Anstelle einer Zahn- oder Rollen
kette ist auch ein Zahnriemen als Kraftübertragungsmittel einsetzbar. Die
die Baugruppe 6 und den Türschließer 2 verbindenden Kraftübertra
gungsmittel können dabei durch Justage der in Langlöcher 11 befestigten
Halterplatten 7 gespannt werden.
Ferner ist ein weiterer Achsaustritt 12 getriebeseitig an der Baugruppe 6
vorgesehen, der zum Antrieb eines zum Beispiel den jeweiligen Türöff
nungswinkel angebenden Inkrementalgebers 13 dient. Der Inkremental
geber 13 wird für eine elektrische Steuerung 14 für das selbsttätige Öff
nen und Schließen der Tür benötigt. Die elektrische Steuerung 14 sowie
weitere elektrische Bauteile, zum Beispiel ein Transformator 15, sind hier
nicht dargestellt und in einem separaten Gehäuse neben der Tür ange
ordnet. Die Verbindung zum oberhalb der Türzarge angeordneten Dreh
türantrieb 1 erfolgt mittels nicht dargestellter elektrischer Leitungen.
In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dar
gestellt, das sich dadurch von der oben beschriebenen Ausführung unter
scheidet, dass die elektrische Steuerung 14 und der Transformator 15 in
Längsrichtung neben der Baugruppe 6 auf der Grundplatte 5 angeordnet
ist.
In den Fig. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dargestellt, wobei der Elektromotor (4) gegen die Wirkung einer in
dem Türschließer (2) angeordneten Schließfeder arbeitet. Das Ausfüh
rungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von den oben beschriebenen
Ausführungen, dass die elektrische Steuerung 14 oberhalb des Tür
schließers 2 auf der Halterplatte 7 befestigt ist, während der Transforma
tor 15 in Längsrichtung neben dem Türschließer 2 auf der Grundplatte 5
angeordnet ist. Allerdings verläuft der Laufweg des Kettentriebes 10 teil
weise in einer seitlichen Ausnehmung 16 der Grundplatte 5, wodurch die
Bauhöhe des Drehtürantriebes 1 erheblich reduziert wird.
Eine die Baugruppen und Elemente umgebende haubenförmige Abdec
kung 17 kann als Strangpressprofil, aus Blech oder aus Kunststoff gefer
tigt sein und kann damit in ihrer räumlichen Ausbildung beliebig gestaltet
sein. Vorzugsweise ist aber der Querschnitt prinzipiell viereckig ausgebil
det, so dass sich geometrisch klare und ästhetisch ansprechende Außen
flächen des Drehtürantriebes 1 ergeben. Seitlich wird der Drehtürantrieb 1
von Endkappen 18 verschlossen.
1
elektromechanischer Drehtürantrieb
2
Türschließer
3
Getriebe
4
Elektromotor
5
Grundplatte
6
Baugruppe
7
Halterplatte
8
Abtriebswelle
9
Antriebswelle
10
Kettentrieb
11
Langloch
12
Achsaustritt
13
Inkrementalgeber
14
elektrische Steuerung
15
Transformator
16
Ausnehmung
17
Abdeckung
18
Endkappen
Claims (14)
1. Elektromechanischer Drehtürantrieb, der einen Elektromotor (4)
und ein eine Antriebswelle (9) mit einer Abtriebswelle (8) eines
Türschließers (2) verbindendes Getriebe (3) umfasst, dadurch
gekennzeichnet, dass das Getriebe (3) und der Elektromotor (4)
eine modulare Baugruppe (6) bilden, die tragend an dem Tür
schließer (2) befestigt ist.
2. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach Patentanspruch 1, da
durch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (6) zwischen zwei
an gegenüberliegenden Seiten des Türschließers (2) angeord
neten Halterplatten (7) angeordnet ist.
3. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach Patentanspruch 2, da
durch gekennzeichnet, dass die Halterplatten (7) längsverstellbar
an dem Türschließer (2) befestigbar sind.
4. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Türschließer
(2) an einer längs des Drehtürantriebes (1) sich erstreckenden
Grundplatte (5) montiert ist.
5. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach Patentanspruch 4, da
durch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (5) seitlich Ausneh
mungen (16) aufweist.
6. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der
Baugruppe (6) alle drehbeweglichen Achsen parallel zueinander
und parallel zur Abtriebswelle (8) des Türschließers (2) orientiert
sind.
7. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor
(4) ein kleinbauender permanent erregter Gleichstrommotor ist.
8. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische
Steuerung (14) oberhalb oder seitlich des Türschließers (2) an
geordnet ist.
9. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische
Steuerung (14) als separate Einheit extern angeordnet ist.
10. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Baugruppe (6)
getriebeseitig ein den jeweiligen Türöffnungswinkel angebender
Inkrementalgeber (13) zugeordnet ist.
11. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als die An
triebswelle (9) der Baugruppe (6) und die Abtriebswelle (8) des
Türschließers (2) verbindendes Übertragungsmittel ein Ketten
trieb (10), ein Riementrieb oder ein Zahnradgetriebe verwendet
ist.
12. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor
(4) gegen die Wirkung einer in dem Türschließer (2) angeordne
ten Schließfeder arbeitet.
13. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtürantrieb
(1) im Querschnitt quadratisch oder rechteckig ausgebildet
ist.
14. Elektromechanischer Drehtürantrieb nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine haubenför
mige Abdeckung (17) als Strangpressprofil, aus Blech oder aus
Kunststoff gefertigt ist.
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