DE102004061622B4

DE102004061622B4 - Türantrieb

Info

Publication number: DE102004061622B4
Application number: DE102004061622A
Authority: DE
Inventors: Volker Bienek
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dormakaba Deutschland GmbH
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2013-07-18
Anticipated expiration: 2024-12-18
Also published as: ES2345266T5; ATE467743T1; CN104818917A; US20080092446A1; DK1828516T3; CN101080542A; EP1828516A1; DE102004061622A1; EP1828516B2; ES2345266T3; WO2006066661A1; US8393054B2; DE502005009572D1; EP1828516B1

Abstract

Türantrieb, bestehend aus mehreren Komponenten, wie mechanischen, hydraulischen und elektrischen Antriebsaggregaten mehreren Gehäusen, wobei mindestens zwei Gehäuse (1, 2) mit einer steck- oder drehbaren Kupplung (4) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (1) ein Rechtsgewinde (1a) aufweist, und das andere Gehäuse (2) ein Linksgewinde (2a) aufweist, und dass Rechts- und Linksgewinde (1a, 2a) in komplementäre Gewinde (4a, 4b) der Kupplung (4) eingreifen, wobei die Gehäuse (1, 2) in ihrer Lagezuordnung ausgerichtet sind und die Winkelzuordnung gewährleistet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Türantrieb, der aus mehreren Komponenten, wie mechanischen, hydraulischen und elektrischen Antriebsaggregaten und mehreren Gehäusen besteht, wobei die Komponenten miteinander verbunden sind.
Ein Drehtürantrieb mit einer elektromechanischen Antriebseinheit ist aus der DE 197 56 496 C2 bekannt. Dieser Drehtürantrieb weist eine offene Konstruktion ohne geschlossenes Gehäuse auf, wobei die einzelnen Komponenten hintereinander an einer Deckplatte bzw. an einer Abdeckung befestigt sind, die wiederum in das Türblatt eingelassen werden kann. So sind das Getriebe und der Antriebsmotor über eine Lagerhalterung an die Deckplatten angeflanscht. Bei größeren erforderlichen Drehmomenten fallen Getriebe und Motor in den Außenabmessungen deutlich größer aus, als dies in der 1 der DE 197 56 496 C1 dargestellt ist. Die dort verwendete Flanschverbindung zwischen Getriebe und Deckplatte setzt voraus, dass entweder genügend Platz außerhalb des Durchmessers der Antriebskomponenten vorhanden ist, oder dass eine der Komponenten, wie in diesem Stand der Technik dargestellt, wenigstens in einem Bereich einen kleineren Außendurchmesser aufweist, als der Lochkreis der Flanschverbindung, damit für die Montage der Schraubenköpfe und/oder Muttern Platz vorhanden ist. Kommen weitere Komponenten wie z. B. eine Schließerfeder mit Gehäuse hinzu, um den Antrieb modulartig aufzubauen, entstehen lange Antriebe, bei denen eine ungewollte Lageabweichung der Achsen zu vorzeitigem Ausfall des gesamten Antriebes führen kann. Ein weiterer Nachteil dieses Standes der Technik ist, dass eine Schließerfeder als zusätzliches oder alternatives Bauteil zu den dort gezeigten Komponenten nicht verwendet werden kann, da die auftretenden Kräfte nicht von der Abdeckung aufgenommen werden können. Bei Verwendung von einem klassischen gegossenen Gehäuse, wie dies bei Türantrieben üblich ist, entstehen Gehäuselängen, die fast über die gesamte Türbreite reichen. Bei den geforderten Abmessungen für den Einbau in die Tür ist eine vollständige Montage der Antriebskomponenten für eine Serienfertigung nicht mehr möglich.
Die DE 19717993 A1 beschreibt einen automatischen Türantrieb, bei dem mehrere Rückstellvorrichtungen mittels Kupplung modulartig miteinander verbunden werden können.
Ebenfalls bekannt sind Türschließer, bei denen eine Grundkonstruktion mit verschiedenen Schließerfedern ausgestattet werden kann, um unterschiedliche Drehmomentverläufe zu erzielen. Hierzu werden die Schließerfedern mit einem Federgehäuse an den Türschließer angeschraubt, wobei das Federgehäuse an der Anschlußseite ein Innen- oder Außengewinde aufweist, das an ein komplementäres Gewinde am Türschließergehäuse eingeschraubt wird. Betrachtet man die Längsachse der Bauteile als Drehachse für das Eindrehen der Gewinde, so kann nicht exakt vorherbestimmt werden, in welcher Position das Federgehäuse am Türschließer zum Anliegen kommt. Hier besteht das Problem, dass keine exakte Lagezuordnung, insbesondere der Winkelanordnung der Gehäuse, möglich ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türantrieb der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der aus mindestens zwei Komponenten besteht, die hinsichtlich ihrer Lagezuordnung exakt ausgerichtet und miteinander verbunden werden können.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen zum Inhalt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, dass zwei Gehäuse mit einer Kupplung miteinander verbunden sind, wobei ein Gehäuse ein Rechtsgewinde aufweist, und das andere Gehäuse ein Linksgewinde aufweist, und dass Rechts- und Linksgewinde in komplementäre Gewinde der Kupplung eingreifen, wobei die Gehäuse in ihrer Lagezuordnung ausgerichtet sind und die Winkelzuordnung gewährleistet ist. Damit kann, nachdem die Gehäuse axial zueinander ausgerichtet wurden, durch Drehen der Kupplung ein Verspannen der Gehäuse erfolgen, ohne dass eine axiale Abweichung oder eine Winkelabweichung entsteht.
Als Komponenten werden Antriebsaggregate wie z. B. Pumpe, Motor und Hydraulikblock verstanden, insbesondere aber auch Gehäuse oder Gehäuseteile, die die Pumpe, den Motor oder den Hydraulikblock aufnehmen können oder mit ihnen verbunden werden. So können mehrere Gehäuse miteinander verbunden werden, die die Pumpe, den Motor oder den Hydraulikblock aufnehmen. Es können aber auch Pumpe, Motor oder Hydraulikblock an einem Gehäuse befestigt werden, das wiederum weitere Antriebsaggregate und Antriebselemente aufnimmt. Als Hydraulikblock wird dabei im Wesentlichen die bauliche Zusammenfassung von Ventilen, Leitungen und/oder anderen hydraulischen Komponenten bezeichnet.
Nach dieser Lösung kann die Kupplung die Funktion einer Überwurfmutter haben und von außen auf die Komponenten aufgeschraubt werden, oder – was hinsichtlich der Platzverhältnisse für den Einbau in die Tür von Vorteil ist – eine in eine Komponente eingebaute Kupplung sein.
Hierzu ist in bevorzugter Ausführungsform das Rechts- und Linksgewinde der Komponenten ein Innengewinde, und die komplementären Gewinde der Kupplung Außengewinde. Die Kupplung wird also in die Komponenten eingeschraubt.
Die folgende Ausführung bezieht sich auf die Verwendung der Kupplung bei einem Gehäuse, das mit einem zweiten Gehäuseteil verbunden wird. Dabei kann in bevorzugter Ausführungsform die Kupplung innen eine Bohrung aufweisen und von einer Kolbenstange, einem Federstößel oder einer Spindel durchdrungen werden, so dass verschiedene Komponenten mit unterschiedlichen Funktionen modulartig miteinander verbunden werden können, und die Funktionen ineinander eingreifen.
Die Kupplung ist zur Kolbenstange und zum Gehäuse mit Dichtungen abgedichtet, so dass in jedem Gehäuse ein separater Druckraum gebildet werden kann.
Die Kupplung kann auf einer Stirnseite Zapfenlöcher aufweisen, in die die Zapfen eines Werkzeuges eingreifen. Damit kann ein Gehäuse komplett vormontiert werden und die Kupplung wird mit dem zweiten Gehäuse angesetzt. Das Werkzeug durchdringt das zweite Gehäuse und greift mit seinen Zapfen in die Zapfenlöcher der Kupplung ein, so dass durch Drehen des Werkzeuges die Kupplung gedreht wird und die Gehäuse sich axial auf den Gewinden aufeinander zu bewegen. Durch weiteres Drehen werden die Gehäuse verspannt, bis die Stirnseiten fest aufeinander liegen.
Bei einem hydraulischen Türantrieb sind parallel zu einer Längsachse der Gehäuse hydraulische Kanäle in die Gehäuse eingearbeitet, die an den aufeinanderliegenden Stirnseiten der mit der Kupplung verbundenen Gehäuse miteinander fluchtend verbunden sind. Dadurch, dass die axiale Lage und die Winkelzuordnung der Gehäuse durch diese Kupplungsverbindung exakt gewährleistet ist, können die an den Stirnseiten der Gehäuse austretenden Kanäle und Leitungen mit geringem Aufwand nach außen zum Spalt zwischen den Gehäusen abgedichtet und miteinander verbunden werden. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil ergibt sich in der Fertigung dieser Kanäle und Leitungen, da sehr tiefe Bohrungen immer sehr teuer in der Fertigung und ungenau in den Toleranzen sind. Durch Verwendung von mehreren Gehäusen oder dem Aufflanschen von Hydraulikblock oder Pumpe können die Bohrungen entlang der Längsachse für die hydraulischen Kanäle eine geringere Tiefe aufweisen, da durch die exakte axiale Lagezuordnung und Winkelzuordnung eine Verbindung der Kanäle über die Stirnseiten der Komponenten ohne Probleme möglich ist.
Der erfindungsgemäße Türantrieb macht aufgrund seiner kompakten Bauweise einen unsichtbaren Einbau im Tür- oder Rahmenprofil und damit eine vollständige Integrierung in die Türanlage möglich. Insbesondere ist der Einbau in gängige schmale Türprofile möglich.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass keine das Design der Türanlage beeinträchtigenden Spezialtürprofile und keine Sonderkonstruktionen notwendig sind. Ferner ergibt sich der Vorteil einer wirtschaftlichen Montage bei breiter Verwendbarkeit und überdies ist es möglich, bestehende Türanlagen mit dem erfindungsgemäßen Türantrieb nachzurüsten.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Verwendung von unterschiedlichen Komponentenwerkstoffen, die über die Kupplung miteinander verbunden werden. So kann ein Grundgehäuse mit der Dämpfung, der Hubkurvenscheibe und der Antriebsachse aus Grauguss oder Stahlguss hergestellt werden, und das ergänzende Gehäuseteil mit der Druckfeder aus Aluminium.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich in der leichten Montierbarkeit der Türantriebe, die jetzt erst in Serienfertigung möglich ist. Bei Verwendung der bisherigen gegossenen Gehäuse, die je nach Anwendungsfall einen Innendurchmesser von 20 bis 50 mm aufweisen, ist eine Montage der Antriebsaggregate bei einer Gehäuselänge von 500 bis 900 mm nicht mehr rationell möglich, da der Zeitaufwand bei Verwendung von Montagewerkzeugen, um in diese enge Bohrung zu gelangen, viel zu groß ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
1: Eine perspektivische Ansicht eines Türantriebes mit einem zweigeteilten Gehäuse und einer Kupplung,
2: eine Schnittdarstellung durch den Bereich der Kupplung.
1 zeigt einen Türantrieb, der aus einem ersten Gehäuse 1 und einem zweiten Gehäuse 2 besteht, die über eine Kupplung 4 miteinander verbunden sind. Im ersten Gehäuse 1 befinden sich die nicht dargestellten Grundkomponenten, wie z. B. Hubkurvenscheibe mit Dämpfungskolben, eine Antriebsachse 3, sowie weitere hydraulische und mechanische Bauteile. Über die Antriebsachse 3 wird der Türantrieb mittels nicht dargestelltem Hebel über ein Gleitstück und Gleitschiene mit einer Türzarge oder einer Wand verbunden. Das zweite Gehäuse 2 nimmt weitere Antriebskomponenten, wie z. B. Druckfeder, Hydraulikkolben, Pumpe, Motor oder Steuerung, auf. Es ist dabei möglich, den Antrieb aus mehr als zwei Gehäusen modulartig aufzubauen, die dann mit je einer Kupplung 4 verbunden werden. Statt des zweiten Gehäuses 2 können auch nicht dargestellte Antriebsaggregate wie Pumpe, Motor oder Hydraulikblock angeflanscht werden.
Das erste Gehäuse 1 in 2 weist ein Rechtsgewinde 1a auf und das zweite Gehäuse 2 ein Linksgewinde 2a. Das Rechtsgewinde 1a greift in ein komplementäres Rechtsgewinde 4a der Kupplung 4 ein, und das Linksgewinde 2a in ein ebenfalls komplementäres Linksgewinde 4b der Kupplung 4. Links- und Rechtsgewinde können natürlich getauscht werden, wobei es wichtig ist, dass die Gewinde mit gegenläufiger Steigung angeordnet sind. Erstes Gehäuse 1, Kupplung 4 und zweites Gehäuse 2 werden in diesem Ausführungsbeispiel von einer Kolbenstange 5 durchdrungen. Die Kupplung 4 weist Dichtungsnuten 4d auf, die Kolben- oder Dichtringe 7 aufnehmen können. Auf dem Außendurchmesser der Kupplung 4 sind ebenfalls Dichtungsnuten 4c eingearbeitet, die Dichtringe 6, wie z. B. Rund- oder Radialdichtringe, aufnehmen können. Damit lassen sich über die Kupplung 4 die Druckräume der Gehäuse 1 und 2 voneinander trennen. Die Kolbenstange 5 ist in dem zweiten Gehäuse 2 über einen Stift 10 mit einer Kolbenkupplung 11 verbunden, an die sich eine nicht dargestellte Druckfeder abstützt. Statt der Kolbenstange 5 kann auch ein Stößel für eine Druckfeder oder eine Antriebsspindel die Gehäuse 1 und 2, sowie die Kupplung 4 durchdringen. In eine Stirnseite der Kupplung 4 sind Zapfenlöcher 8 eingebohrt, in die Zapfen 9a eines Werkzeuges 9 eingreifen. Die Anzahl der Zapfen 9a bzw. Zapfenlöcher 8 ist Sinnvollerweise mindestens 2, bevorzugt 4, die gleichmäßig auf einem Kreis um die Mittelachse verteilt sind.
Eine Montage der Gehäuse 1 und 2 wird wie folgt durchgeführt: das vormontierte erste Gehäuse 1 wird ortsfest positioniert. Aus dem ersten Gehäuse 1 ragt die Kolbenstange 5, auf die die Kupplung 4 mit den montierten Dichtringen 6 und 7 geschoben wird. Die Kolbenkupplung 11 wird mit dem Stift 10 an der Kolbenstange 5 befestigt. Auf die Kolbenkupplung 11 wird das zweite Gehäuse 2 geschoben, bis das zweite Gehäuse 2 an der Kupplung 4 anschlägt und die Kupplung 4 gleichzeitig an das erste Gehäuse 1 anschlägt. Das zweite Gehäuse 2 wird axial zum ersten Gehäuse 1 ausgerichtet und fixiert, so dass das zweite Gehäuse 2 nur noch eine axiale Bewegung ausführen kann. Durch das zweite Gehäuse 2 wird ein Werkzeug 9 geschoben, das Zapfen 9a aufweist. Die Zapfen 9a greifen in die Zapfenlöcher 8 der Kupplung 4 ein. Durch Drehen des Werkzeuges 9 dreht sich die Kupplung 4 gleichzeitig in das Rechtsgewinde 1a des ersten Gehäuses 1 und in das Linksgewinde 2a des zweiten Gehäuses 2, wobei die Lage- und die Winkelzuordnung der Gehäuse 1 und 2 zueinander unverändert bleibt, sich durch die Drehung der Kupplung 4 aber axial entlang der Längsachse 12 aufeinander zu bewegen. Die Kupplung 4 wird solange gedreht, bis die Gehäuse 1 und 2 mit ihren Stirnseiten aufeinander liegen und verspannt sind. Die Lage der Gehäuse 1 und 2 zueinander ist dabei unverändert geblieben.
Insbesondere bei hydraulischen Antrieben, bei denen die Gehäuse lange, parallel zur Längsachse angeordnete Bohrungen als Hydraulikkanäle aufweisen, ist die exakte Positionierung und Winkellage sehr wichtig. Da lange, gebohrte Kanäle die Tendenz haben, aus der geplanten Bohrachse zu verlaufen, können mit getrennten Gehäusen die Kanäle kürzer und damit fertigungstechnisch preiswerter hergestellt werden. Die bisherigen Lösungen, hydraulische Leitungen und Kanäle quasi wie einen Bremsschlauch auf dem Gehäuse zu verlegen, um die langen Bohrungen zu vermeiden, scheitert bei den Türantrieben, die in die Tür integriert werden, am vorhandenen Einbauraum. Die Erfindung schafft damit erstmals die Möglichkeit, hydraulische Türantrieb mit geteilten oder mehreren Gehäusen so zu verbinden, dass die in das Gehäuse integrierten Kanäle oder Leitungen wie eine durchgehende hydraulische Leitung wirken.
Bezugszeichenliste

1: erstes Gehäuse
1a: Rechtsgewinde
2: zweites Gehäuse
2a: Linksgewinde
3: Antriebsachse
4: Kupplung
4a: Rechtsgewinde
4b: Linksgewinde
4c: Dichtungsnut
4d: Dichtungsnut
5: Kolbenstange
6: Dichtring
7: Dichtring
8: Zapfenloch
9: Werkzeug
9a: Zapfen
10: Stift
11: Kolbenkupplung
12: Längsachse

Claims

Türantrieb, bestehend aus mehreren Komponenten, wie mechanischen, hydraulischen und elektrischen Antriebsaggregaten mehreren Gehäusen, wobei mindestens zwei Gehäuse (1, 2) mit einer steck- oder drehbaren Kupplung (4) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (1) ein Rechtsgewinde (1a) aufweist, und das andere Gehäuse (2) ein Linksgewinde (2a) aufweist, und dass Rechts- und Linksgewinde (1a, 2a) in komplementäre Gewinde (4a, 4b) der Kupplung (4) eingreifen, wobei die Gehäuse (1, 2) in ihrer Lagezuordnung ausgerichtet sind und die Winkelzuordnung gewährleistet ist.
Türantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechts- und Linksgewinde (1a, 2a) der Gehäuse (1, 2) ein Innengewinde ist, und die komplementären Gewinde (4a, 4b) der Kupplung (4) Außengewinde sind.
Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (4) von einer Kolbenstange (5), oder einem Federstößel oder einer Spindel durchdrungen wird.
Türantrieb, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (4) mindestens eine Dichtungsnut (4d) für einen Dichtring (7) aufweist, mit dem eine Abdichtung der Kolbenstange (5), dem Federstößel oder der Spindel zum Gehäuse (1) und/oder Gehäuse (2) erfolgt.
Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (4) mindestens eine Dichtungsnut (4c) für einen Dichtring (6) aufweist, mit dem eine Abdichtung der Kupplung (4) zum Gehäuse (1) und/oder Gehäuse (2) erfolgt.
Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (4) auf einer Stirnseite Zapfenlöcher (8) aufweist, in die die Zapfen (9a) eines Werkzeuges (9) eingreifen.
Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu einer Längsachse (12) der Gehäuse (1, 2) hydraulische Kanäle durch die Gehäuse (1, 2) verlaufen, die an den aufeinanderliegenden Stirnseiten der mit der Kupplung (4) verbundenen Gehäuse (1, 2) miteinander fluchtend verbunden sind.
Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Türantrieb ein hydraulischer Türantrieb ist.