DE102005032168A1

DE102005032168A1 - Kreisschiebetüranordnung

Info

Publication number: DE102005032168A1
Application number: DE102005032168A
Authority: DE
Inventors: Sven Busch
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2005-07-09
Filing date: 2005-07-09
Publication date: 2007-01-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreisschiebetüranordnung zum Öffnen und/oder Schließen von Ein- oder Ausgängen, mit zumindest zwei Türflügeln (4), die auf einer Bahn bewegt werden, wobei die Türflügel (4) jeweils mit einem Linearantrieb unabhängig voneinander, individuell antreibbar und ansteuerbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreisschiebetüranordnung zum Öffnen und/oder Schließen von Ein- und/oder Ausgängen, mit zumindest zwei Türflügeln.

Eine ähnliche Schiebetüranordnung ist aus der DE 196 13 178 A1 bekannt. Diese Schiebetüranordnung weist zumindest zwei Türflügel auf, die versetzt zueinander verfahrbar sind, so dass ein Ein- oder Ausgang durch Verfahren der zumindest zwei Türflügel in ihre jeweilige Schließ- bzw. Öffnungsstellung geschlossen oder geöffnet wird. Hierbei sind die beiden Türflügel auf zwei parallele Bahnen, bei einer Kreisschiebetüranordnung auf zwei konzentrischen Kreisbahnen, angeordnet. Zudem weist jeder Türflügel einen eigenen Antrieb auf, so dass jeder Türflügel individuell angetrieben werden kann. Durch die separate Führung der beiden Türflügel als auch deren individuelle Antriebe wird sichergestellt, dass die beiden Türflügel zumindest für das Schließen eines Ein-/Ausganges versetzt zueinander positioniert werden können, um hierdurch einen vollständigen Verschluss des Ein-/Ausganges zu gewährleisten.

Die Führung der beiden Türflügel auf zwei Bahnen erfordert jedoch eine aufwendige Konstruktion, was sich einerseits in der Bereitstellung der erforderlichen Bauteile als auch der Montage niederschlägt. Gleichzeitig spiegelt sich die Anzahl der Bauteile und der Montageaufwand auch in den Kosten für eine derartige Schiebetüranordnung wieder.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kreisschiebetüranordnung zu schaffen, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist, sowie in optischer Hinsicht einen entsprechenden Eindruck hinterlässt und den unterschiedlichsten Anforderungen angepaßt werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Kreisschiebetüranordnung zum Öffnen und/oder Schließen von Ein- oder Ausgängen mit zumindest zwei Türflügeln gemäß der vorliegenden Erfindung insofern gelöst, als die zumindest zwei Türflügel auf einer Kreisbahn bewegt werden, wobei die Türflügel jeweils mit einem Linearantrieb unabhängig voneinander, individuell antreibbar und ansteuerbar sind. Hierdurch wird erreicht, dass lediglich eine Führungsbahn für die zumindest zwei Türflügel vorgesehen werden muss, wodurch sich einerseits die Anzahl der erforderlichen Bauteile – eine Führungsbahn an Stelle von zwei Führungsbahnen – gegenüber dem Stand der Technik verringert als auch der Montageaufwand verkürzt. Zudem ergibt sich durch die Anordnung der beiden Türflügel auf einer Bahn in optischer Hinsicht der Vorteil, dass die zumindest zwei Türflügel im geschlossenen Zustand als ebene Fläche erscheinen und keine Abstufung aufweisen, was sich bei versetzten Türflügeln zwangsweise einstellt. Gleichzeitig bedingt dieser „optische Vorteil" auch eine geringere Angriffsfläche etwa bei Vandalismus oder Einbruchsversuchen, da die versetzte Anordnung von Türflügeln eine größere Angriffsfläche für Werkzeuge, etwa Stemmeisen, bietet.

Die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung bietet den Vorteil, dass bei der Verfahrbarkeit zumindest zweier Türflügel auf einer Bahn der verbleibende nutzbare Innenraum der Kreisschiebetüranordnung, im Vergleich zur Kreisschiebetüranordnung mit zwei oder mehr Führungsbahnen, größer ist. Alternativ kann natürlich auch die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung mit geringerem Durchmesser ausgebildet werden, wobei dennoch der gleiche Innenraum oder die gleiche begehbare Bodenfläche wie bei einer bekannten Kreisschiebetüranordnung mit Flügeltüren auf separaten Bahnen erzielt wird.

Um den dimensionalen Vorteil der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung weiter zu optimieren, werden erfindungsgemäß die Türflügel mit einem Linearantrieb angetrieben. Derartige Linearantriebe, insbesondere magnetische Linearantriebe, weisen den Vorteil auf, dass sie eine geringe Bauhöhe erfordern, so dass sie im Gegensatz zu den bekannten Antriebsmotoren, wie etwa in der DE 196 13 178 A1 beschrieben, zu einer niedrigeren Gesamtbauhöhe der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung führen.

Da an Schiebetüranordnungen die unterschiedlichsten Anforderungen gestellt werden, sind die Türflügel der erfindungsgemäßen Schiebetüranordnung in verschiedenen Modi betreibbar, etwa Schleusen-Modus, Synchron-Modus, Gedränge-Modus, Empfangs-Modus und Fluchtweg-Modus. Diese unterschiedliche Ansteuerbarkeit der Türflügel stellt sicher, dass je nach Anforderungsprofil und gegebenenfalls Tageszeit ein optimaler Türöffnungs-Schließungsmodus eingestellt wird, wodurch die hindurchtretenden Personen keine Beeinträchtigung in ihrer Bewegung erfahren, d.h. nicht überraschend stehen bleiben müssen oder zu einem schnelleren Vorwärtsgehen gezwungen werden.

Um sicherzustellen, dass bei einer Kreisschiebetüranordnung ein definierter Ein- und Ausgang vorgesehen wird, weist die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung zumindest zwei feststehende, gebogene Trommelwände und Ein- und Ausgänge zwischen den Trommelwänden in einen bzw. aus einen Innenraum auf, wobei die Türflügel konzentrisch zu den Trommelwänden angeordnet und konzentrisch zu diesen verfahrbar gelagert sind sowie die Ein- und/oder Ausgänge schließen und öffnen können.

Da Kreisschiebetüranordnungen auch von älteren und/oder behinderten Personen begangen werden, ist bei der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung im durch die Trommelwände und die Türflügel aufgespannten Innenraum ein Geländer angeordnet, das sich von einem Eingang zu einem Ausgang erstreckt und gegebenenfalls außerhalb der Kreisschiebetüranordnung weitergeführt ist. Somit können die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung durchschreitende ältere oder behinderte Personen sich am Geländer festhalten und sicheren Fußes vom Eingang der Kreisschiebetüranordnung zu deren Ausgang bzw. vice versa gelangen. Es kann durch eine solche Trennung auch der Fluß der Personen in und aus einem Gebäude geleitet werden.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Geländer in der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung kann im durch die Trommelwände und die Türflügel aufgespannten Innenraum eine Funktionssäule, ein Zutrittsterminal, ein Kassenautomat, eine Vitrine oder dergleichen angeordnet sein. Diese Option ermöglicht einen vielfältigen Einsatz der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung, da je nach Anforderungsprofil, etwa bei Bürogebäuden, Parkgaragen, Konsulaten, öffentlichen Einrichtungen, usw. ein adäquater, gegebenenfalls Sicherheitsrichtlinien entsprechender Eingangsbereich gewährleistet wird.

In Einzelfällen kann es auch vorteilhaft sein, dass die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung als Doppel-Kreisschiebetür ausgebildet ist, wenn nämlich eine hohe Durchgangszahl an Personen in beide Richtungen reibungslos sichergestellt werden soll.

Schließlich weist die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung die sogenannte Notfallfunktion auf, d.h. bei Brandalarm oder Stromausfall werden die Türflügel automatisch geöffnet, so dass die in einem Gebäude befindlichen Personen möglichst rasch und hindernisfrei im Notfall das Gebäude verlassen können.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigt:
1 eine perspektivische schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung;
2 eine vereinfachte Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung, wobei die Dachkonstruktion entfernt ist;
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordung, wobei wiederum die Dachkonstruktion entfernt ist;
4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung;
5A bis 5E das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung im Schleusen-Modus;
6 die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Synchron-Modus;
7 die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Gedränge-Modus;
8 die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Empfangs-Modus;
9 die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Fluchtweg-Modus;
10 die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit Funktionssäule;
11A die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung mit Vitrine;
11B die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung mit zusätzlichen Verkleidungselementen;
12 die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung mit Geländer;
13 eine Doppel-Kreisschiebetür wiederum in vereinfachter Draufsicht ohne Dachkonstruktion;
14 eine Längsschnittdarstellung eines prinzipiell verwendeten Antriebssystemes;
15 eine elektrische Verschaltung der Spulen der Linear-Antriebseinheit des in 14 gezeigten Antriebssystemes;
16 ein Diagramm zur Erläuterung einer ersten Möglichkeit des Spannungsverlaufes an den wie in 15 gezeigt verschalteten Spulen des verwendeten Antriebssystemes;
17 eine Diagramm zur Erläuterung einer zweiten Möglichkeit des Spannungsverlaufes an den wie in 15 gezeigt verschalteten Spulen des verwendeten Antriebssystemes; und
18 ein Diagramm zur Erläuterung einer dritten Möglichkeit des Spannungsverlaufes an den wie in 15 gezeigt verschalteten Spulen des verwendeten Antriebssystemes.
In 1 ist eine Kreisschiebetüranordnung 1 in vereinfachter perspektivischer Vorderansicht dargestellt. Grundsätzlich ist jedoch anzumerken, dass die folgende Beschreibung der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung natürlich auch für eine lineare Schiebetüranordnung gilt.
Die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung 1 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Maueröffnung etwa eines Gebäudes angeordnet, wobei angrenzende Seitenwände mit 2 bezeichnet sind. Die Kreisschiebetüranordnung 1 weist feststehende, gebogene Trommelwände 3 auf, die wiederum im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Eingang 30 und einen Ausgang 20 festlegen (2). Konzentrisch zu den Trommelwänden 3 sind Türflügel 4 verfahrbar gelagert, welche den Eingang 30 und Ausgang 20 schließen oder öffnen können. Oberhalb der Trommelwände 3 sowie der Türflügel 4 ist eine Dachkonstruktion 5 aufgesetzt. Nach unten wird der Innenraum zwischen den Trommelwänden 3 und Türflügeln 4 der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 durch einen Boden 6 begrenzt. In der Dachkonstruktion 5 ist der später beschriebene Antrieb angeordnet.
2 zeigt eine schematische Draufsicht für die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung 1, wobei die Dachkonstruktion 5 weggelassen wurde. Zudem ist aus 2 ersichtlich, dass die beiden Türflügel auf einer einzigen konzentrischen Bahn zu den beiden Trommelwänden 3 angeordnet sind. Im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel entsprechend 2 sind die beiden Türflügel 4 gleich dimensioniert und weisen eine Länge entsprechend einem Viertel der Führungs- oder Kreisbahnlänge auf.
Demgegenüber sind bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 gemäß 3 die Türflügel 4' als 2/3-Türflügel ausgebildet, d.h., die Länge des einzelnen Türflügels 4' entspricht einem Drittel der Kreisbahnlänge der Führungsbahn. Entsprechend kann natürlich auch bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3 die Länge der Trommelwände 3 verändert und angepasst werden.
Im dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kreisschiebetür nach 4 sind an Stelle von zwei Türflügeln drei Türflügel 4'' angeordnet, wobei diese Türflügel 4'' die gleiche Länge wie die Türflügel 4 des ersten Ausführungsbeispiels aufweisen. Auch die Länge der Trommelwände 3 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel von 4 entspricht den Trommelwänden 3 des ersten Ausführungsbeispiels von 2.
Natürlich können auch mehr einzelne Trommelwände, als etwa in 4 dargestellt, vorgesehen werden. Auch kann die erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung 1 mit mehr Ein- und Ausgängen 30, 20 konzipiert werden, dies ist von den jeweiligen Anforderungen an die Kreisschiebetüranordnung abhängig. Bei geänderten Anforderungen an die Kreisschiebetüranordnung, etwa zwei Ein- und Ausgänge 30, 20, muss jedoch die Breite und die Anzahl der Türflügel entsprechend angepasst werden, um einen freien Durchgang durch die Kreisschiebetüranordnung, aber gleichzeitig auch ein sicheres Schließen der einzelnen Ein- und Ausgänge 30, 20, sicherzustellen.
In den 5A–5E ist anhand des ersten Ausführungsbeispieles von 2 die Ansteuerung der einzelnen Türflügel 4 entsprechend einem Schleusen-Modus dargestellt.
Ausgehend vom verschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1, in welcher der Ein- und Ausgang 30, 20 durch den jeweiligen Türflügel 4 verschlossen wird und einer Person P1 der Zugang von außen verwehrt ist, wird durch Ansteuerung des Türflügels 4a dieser Türflügel von seiner geschlossenen Position in seine offene Position gemäß 5B verfahren. Hierdurch wird der Person P1 der Zugang in den Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 ermöglicht. Gleichzeitig behält jedoch der Türflügel 4b seine geschlossene Position bei. Dies ist möglich, da die beiden Türflügel 4a, 4b unabhängig voneinander, individuell antreibbar und ansteuerbar sind. Während sich die Person P1 dem Eingang der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 nähert, verfahren die beiden Türflügel 4a, 4b gemeinsam entlang ihrer Führungsbahn, wodurch sich der Türflügel 4b von seiner geschlossenen Position in eine geöffnete Position gemäß 5C sowie der Türflügel 4a von seiner geöffneten Position in die Schließposition des Eingangs 30 des Gebäude verfährt. Während dieses Verfahrens halten die beiden Türflügel 4b und 4a Kantenkontakt wie sich aus den 5B und 5C ergibt.
Sodann wird in einem Schleusen-Modus gemäß 5D der Türflügel 4b weiter verfahren, bis er den Ausgang 20 verschließt. Währenddessen verharrt der Türflügel 4a, wie aus 5D ersichtlich, in der Schließposition des Eingangs 30, so dass die Person P1 im Innenraum der Kreisschiebe türanordnung 1 kurzfristig eingeschlossen ist. Folglich kann im Schleusen-Modus Außenluft nicht direkt in das Gebäude hineinströmen und für einen extremen Luftaustausch und damit einhergehende Temperaturänderung sorgen, sondern es findet lediglich ein Luftaustausch zwischen dem Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 und der Außenumgebung bzw. zwischen dem Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 und dem Gebäude-Innenraum statt. Ein solcher Schleusen-Modus wird auch dann angewendet werden, wenn z.B. an der Tür eine Zutrittskontrolleinrichtung besteht und eine Vereinzelung von Personen aus sicherheitstechnischen Gründen gewünscht oder gefordert ist. Nachdem der Türflügel 4b die verschlossene Stellung in Bezug auf den Ausgang eingenommen hat, verbleibt er in dieser Position und es wird lediglich der Türflügel 4a entlang der Kreisbahn in die geöffnete Position verfahren, bis er an dem Türflügel 4b anstößt. Hierdurch kann die im Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 befindliche Person P1 nunmehr den Innenraum in Richtung Gebäudeinneres verlassen. Gleichzeitig findet ein Luftaustausch zwischen dem Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 und dem Gebäudeinneren statt. Der Schleusen-Modus gewährleistet einen minimierten Luftaustausch zwischen Außenumgebung und Gebäudeinnenraum, so dass die Klimatisierung des Gebäudeinneren vereinfacht und die damit einhergehenden Kosten verringert werden.
Anhand von 6 soll nunmehr ein sogenannter Synchron-Modus der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 dargestellt werden. Der Synchron-Modus findet Anwendung, wenn eine hohe Frequentierung von Personen P von einer oder beiden Seiten bzw. von innen nach außen und außen nach innen in Bezug auf die Kreisschiebetüranordnung 1 gegeben ist. Im Synchron-Modus werden die Türflügel 4 synchron bewegt. Hierbei befinden sieh, obgleich in 6 nicht dargestellt, die beiden Türflügel 4 entweder in geschlossener Stellung des Einganges 30 oder des Ausgan ges 20, wobei die beiden Türflügel 4 gemeinsam jeweils zur Hälfte den Ein- oder Ausgang 30, 20 verschließen und einander an ihrer schmalen Vertikalseite kontaktieren. Von diesem Zustand werden die beiden Türflügel 4, wie in 6 dargestellt, synchron jeweils in ihre geöffnete Position verfahren, so dass Personen P1, P2 im vorliegenden Fall von außen in den Innenraum der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 eintreten und sodann, obgleich nicht dargestellt, nach innen aus dem Innenraum der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 austreten können. Im vorliegenden Beispiel würden die beiden Türflügel, wenn sich die beiden Personen P1 und P2 dem Eingang zum Gebäudeinnenraum nähern, in ihre gemeinsame geschlossene Position in Bezug auf den Ausgang 20 der Kreisschiebetüranordnung 1 verfahren. D.h., sie würden zusammen einen 180°-Bogen aufspannen, wobei sich die zugeordneten Endkanten der beiden Türflügel 4 in der Mitte der Ausgangsöffnung 20 kontaktieren.
Der Synchron-Modus findet insbesondere bei zufällig auftretendem Gedränge, etwa bei Rush-Hours Morgens und Abends oder bei Hotels, wenn Reisegruppen eintreffen, Anwendung.
Als Nächstes wird anhand von 7 ein sogenannter Gedränge-Modus in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 beschrieben. Der Gedränge-Modus der Türflügelansteuerung wird eingestellt, wenn z.B. eine sehr hohe Frequentierung der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 von einer oder beiden Seiten stattfindet. In 7 wird die starke Frequentierung durch die Personen P1 bis P5 dargestellt. Bei diesem Modus werden die Türflügel synchron bewegt. Obgleich in 7 nicht dargestellt, befinden sich in der Ausgangsstellung die beiden Türflügel 4 in jeweils geschlossener Position, d.h. sowohl der Ausgang 20 als auch der Eingang 30 sind verschlossen. Sobald Personen sich der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 nähern, werden, wie aus 7 ersichtlich, die beiden Türflügel 4 synchron im Uhrzeigersinn in ihre jeweilige Offenstellung verfahren, so dass der maximale Durchgangsraum für die Personen P1 bis P5 innerhalb der Kreisschiebetüranordnung 1 freigegeben wird. Ebbt der Personenandrang auf die Kreisschiebetüranordnung 1 ab, so werden die beiden Türflügel 4 wiederum synchron weiter im Uhrzeigersinn in die jeweilige Schließstellung verfahren, so dass der Ausgang 20 als auch der Eingang 30 wiederum verschlossen sind.
Als Viertes wird anhand 8 ein sogenannter Empfangs-Modus der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 beschrieben. Bei diesem Modus wird davon ausgegangen, dass der Benutzer der Kreisschiebetüranordnung 1 vorrangig von einer Richtung zu erwarten ist. Vorliegend wird davon ausgegangen, dass die benutzende Person P1 die Kreisschiebetüranordnung 1 von außen nach innen durchschreiten möchte. Im Empfangs-Modus soll die Tür einladend wirken, was dadurch erzielt wird, dass der Ausgang 20 geöffnet ist. Mit anderen Worten, die Kreisschiebetüranordnung ist in ihrer Ausgangsposition in Richtung der zu erwartenden, benutzenden Person P1 geöffnet. Tritt sodann die Person P1 in den Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 ein, wird der Türflügel 4b aus der in 8 gezeigten Position im Uhrzeigersinn verfahren, wohingegen der Türflügel 4a entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird. Während sich die Person P1 in Richtung des Eingangs 30 bewegt, werden die Türflügel 4a, 4b weiter entlang ihrer Bewegungsrichtung verfahren, bis sie schließlich jeweils um 90° verfahren wiederum in Kontakt gelangen und hierbei einerseits den Ausgang 20 verschließen, aber gleichzeitig den Eingang 30 freigeben. Tritt nunmehr die Person P1 aus dem Eingang 30 in den Gebäudeinnenraum, können die Türflügel 4a, 4b in ihre Ausgangsposition ge mäß 8 zurückgefahren werden, wobei dies entweder gleichzeitig oder individuell unabhängig voneinander erfolgen kann.
Als Nächstes wird ein sogenannter Fluchtweg-Modus anhand von 9 in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 beschrieben. Der Fluchtweg-Modus wird bei Brandalarm oder Stromausfall eingeschaltet, so dass sich die Türflügel 4 automatisch öff-nen. Hierbei sollen die Türflügel 4 jeweils die größtmögliche Öffnung beim Eingang 30 bzw. Ausgang 20 freigeben. Diese Funktionsweise wird bei der vorliegenden Kreisschiebetüranordnung 1 dadurch erreicht, dass die Türflügel 4 durch Energiespeicher, Batterie, Feder, Gummiseil oder dergleichen bei Stromausfall geöffnet werden. In diesem Fall drängen eine Vielzahl von Personen P vom Gebäudeinneren zuerst auf den Eingang 30, durch den Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 und durch den Ausgang 20 ins Freie außerhalb des Gebäudes. Die Endstellung der Türflügel 4 ist in 9 dargestellt. Durch diese Türflügelstellung wird der maximale Öffnungsgrad des Ein- und Ausganges 30, 20 gewährleistet. Hierbei werden die Türflügel 4 ungeachtet ihrer vorherigen Stellung direkt in die in 9 dargestellte Stellung im Fluchtweg-Modus verfahren.
In 10 ist nunmehr eine erfindungsgemäße Kreisschiebetüranordnung 1 mit einer sogenannten Funktionssäule 7 dargestellt. Diese Funktionssäule 7 dient u.a. der Zutrittskontrolle, zur Zeiterfassung, als Gegensprecheinrichtung sowie als Kamera zur Überwachung der z.B. ins Gebäude eintretenden Personen. Wie in 10 dargestellt, befinden sich die Türflügel zu Beginn in der geschlossenen Position des Einganges 30 sowie in geöffneter Position des Ausgangs 20. Sobald die Person P die Funktionssäule 7 betätigt hat und ein entsprechendes Signal, etwa durch eine autorisierte Person innerhalb des Gebäudes an die Steuerung der Türflügel 4 weitergeleitet wurde, können die Türflügel 4 mittels des zuge ordneten Antriebes derart verfahren werden, dass zuerst der Ausgang 20 durch den einen Türflügel 4 verschlossen und erst dann der Eingang 30 geöffnet wird, indem der andere Türflügel 4 in dessen geöffnete Position verfährt.
Eine derartige Funktionssäule lässt sich bei der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 einfach aufstellen, da der Boden fest ist und keine rotierenden Bauteile oder Elemente mit einer derartigen Funktionssäule kollidieren können. Zudem ist die Funktionssäule 7 innerhalb der erfindungsgemäßen Kreisschiebetüranordnung 1 vor Wettereinflüssen oder Vandalismus geschützt. Desgleichen trifft natürlich auch für Personen P zu, welche sich im Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 befinden.
Alternativ zur Funktionssäule 7 können gemäß den 11A und 11B auch Vitrinen 8 für Werbung oder Angebote, eine teilweise vorgesehene Innenverkleidung 9a für das abschnittsweise Verdecken der Türflügel 4 oder auch eine Durchgangsbegrenzung 9b im Innenraum der Kreisschiebetüranordnung angeordnet werden. Die genannten Elemente 7, 8, 9a, 9b haben sich als besonders nützlich herauskristallisiert, jedoch sind natürlich auch andere geeignete Bauteile und Bedienelemente vorstellbar.
Ein derartiges besonders geeignetes Bauteil ist in 12 dargestellt. 12 zeigt wiederum eine Kreisschiebetüranordnung 1, wobei in 12 die linke und rechte Seite zwischen Ein- und Ausgang 20, 30 durch jeweils ein Geländer 10 verbunden sind. Das Geländer 10 besteht aus einem ausgangsseitigen Endstück 10A, einem im Innenraum der Kreisschiebetüranordnung 1 aufgestellten Mittelstück 10B sowie einem sich an das Mittelstück 10B in den Innenraum erstreckenden und anschließenden Endteil 10C. Insbesondere ältere Menschen oder behinderte Personen P erleich tert das Geländer 10 den Zutritt und Durchgang durch die Kreisschiebetüranordnung 1. Sobald sich eine Person P der Kreisschiebetüranordnung 1 nähert, werden die beiden Türflügel in ihre geöffnete Position verfahren, so dass der Durchtritt durch die Kreisschiebetüranordnung 1 ermöglicht wird. Das Öffnen und Schließen der beiden Türflügel 4 kann natürlich auch individuell, zeitlich versetzt erfolgen.
Schließlich zeigt 13 eine Doppel-Kreisschiebetür 1' in schematischer Draufsicht. Auch bei dieser Doppel-Kreisschiebetür 1' können die gleichen Modi eingestellt werden, wie bereits anhand der vorhergehenden Figuren beschrieben. Auch können in einer derartigen Doppel-Kreisschiebetür 1' zusätzliche Elemente, wie etwa Geländer, Funktionssäule und dergleichen aufgestellt werden. Insofern wird bezüglich der Doppel-Kreisschiebetür 1' gemäß 13 auf die vorhergehenden Figuren in Verbindung mit der zugehörigen Beschreibung verwiesen.
Wie bereits in Verbindung mit 1 angedeutet, wird nunmehr ein bei vorliegender erfindungsgemäßer Schiebetüranordnung bzw. Kreisschiebetüranordnung 1 zur Anwendung kommende Linearantrieb beschrieben.
Die 14 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung von zwei Antriebssegmenten eines erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Antriebssystemes, hier als magnetisches Antriebssystem, in einem Längsschnitt, bei der der erfindungsgemäß verwendete magnetische Linearantrieb auf die Magnetreihe 11 wirkt, die an einem Tragschlitten 12 befestigt ist, welcher einen Türflügel 4 hält. Die Magnetreihe 11 weist jeweils abwechselnd polarisierte Einzelmagnete auf. In Tragrichtung oberhalb der Magnetreihe 11 sind mit einem bestimmten spaltförmigen Abstand Spulen 14 so angeordnet, dass sich ein jeweiliger Spulenkern 15 in Tragrichtung, d.h. z- Richtung, erstreckt. Die Spulenkerne stehen in anziehender Kraftwirkung mit der Magnetreihe 11 und halten somit den Türflügel 4.
Um einen kontinuierlichen Vorschub der Magnetreihe 11 zu gewährleisten, sind die Stator-Spulen 14 mit ihren jeweiligen Spulenkernen 15 in unterschiedlichen relativen Positionen zum Raster der Dauermagnete angeordnet. Je mehr unterschiedliche Relativpositionen ausgebildet werden, umso gleichmäßiger lässt sich die Schubkraft über den Verfahrweg realisieren. Da andererseits jede Relativposition einer elektrischen Phase eines für den Linearantrieb benötigten Ansteuersystemes zuzuordnen ist, sollten möglichst wenig elektrische Phasen zum Einsatz kommen. Aufgrund des zur Verfügung stehenden dreiphasigen Drehstromnetzes ist ein dreiphasiges System, wie es beispielhaft in 15 gezeigt ist, sehr einfach aufzubauen.
Hierbei besteht ein jeweiliges Antriebssegment und somit ein Spulenmodul der Linear-Antriebseinheit aus drei Spulen, die eine Ausdehnung von drei Längeneinheiten in Antriebsrichtung, d.h. x-Richtung, aufweisen, wobei also zwischen den Mittelpunkten benachbarter Spulenkerne 15 ein Raster R_S = 1 Längeneinheit liegt. Die Länge eines Magneten der Magnetreihe 11 in Antriebsrichtung und die Länge der zwischen den Einzelmagneten der Magnetreihe 11 liegenden Lücke ist hier so gewählt, dass die Länge eines Magneten L_Magnet + Länge einer Lücke L_Lücke = Magnetraster R_M = 3/4 Längeneinheit (= 3/4 R_S).
15 zeigt die Verschaltung der Spulen 14 der in 14 gezeigten beiden Antriebssegmente der erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Linear-Antriebseinheit. Hier ist eine erste Spule 14a mit einem ersten Magnetkern 15a zwischen einer erste Phase und einer zweite Phase eines aus drei Phasen bestehenden Drehstromsystemes angeschlossen, dessen drei Phasen gleichmäßig verteilt sind, also die zweite Phase bei 120° und eine dritte Phase bei 240° liegen, wenn die erste Phase bei 0° liegt. Die in positiver Antriebsrichtung, d.h. +x-Richtung, neben der ersten Spule 14a mit Magnetkern 15a liegende zweite Spule 14b mit Magnetkern 15b eines Antriebssegments der Linear-Antriebseinheit ist zwischen die zweite Phase und die dritte Phase geschaltet und die in positiver Antriebsrichtung, d.h. +x-Richtung neben der zweiten Spule 14b mit Magnetkern 15b liegende dritte Spule 14c mit Magnetkern 15c ist zwischen die dritte Phase und die erste Phase geschaltet. Neben einem solchen Antriebssegment der Linear-Antriebseinheit liegende weitere Antriebssegmente der Linear-Antriebseinheit sind in gleicher Weise an die drei Phasen des Drehstromsystems angeschlossen.
Ordnet man dem durch die Dauermagnete gebildeten Polraster, analog zur Anordnung in einem zweipoligen Gleichstrommotor, Phasenwinkel zu, so lassen sich die linearen Spulenanordnungen in einem kreisförmigen Phasendiagramm abbilden. Da sich dieses sowohl magnetisch als Antriebswirkung auf die Dauermagnete als auch elektrisch als Ansteuerung der Spulen 14 interpretieren lässt, kann durch dieses Diagramm der Zusammenhang zwischen Schaltzuständen und Antriebswirkung einheitlich beschrieben werden.
Ein solches kreisförmiges Phasendiagramm mit eingezeichneten Spulen ist in 16 gezeigt. Hier ist auf der Ordinate das elektrische Potential in V und auf der Abszisse das magnetische Potential angegeben. Ein Kreis um den Ursprung dieses Koordinatensystemes, der ein Nullpotential sowohl für das elektrische Potential als auch das magnetische Potential darstellt, repräsentiert die Phasenlagen der an den jeweiligen Spulen anliegenden Spannung, wobei eine 0°-Phasenlage bei dem Schnittpunkt des Kreises mit der positiven Ordinate gegeben ist und sich die Phase im Uhr zeigersinn zu einer 90°-Phasenlage in dem Schnittpunkt des Kreises mit der negativen Abszisse, der das magnetische Potential des Südpols darstellt, eine 180°-Phasenlage in dem Schnittpunkt des Kreises mit der negativen Ordinate, der das minimale Spannungspotential darstellt, einer 270°-Phasenlage in dem Schnittpunkt des Kreises mit der positiven Abszisse, der das magnetische Potential des Nordpols darstellt, bis zu einer 360°-Phasenlage, die gleich der 0°-Phasenlage ist, in dem Schnittpunkt des Kreises mit der positiven Ordinate, der das maximale Spannungspotential darstellt, ändert.
Wie in 15 gezeigt, ist eine Beziehung gegeben, bei der die erste Spule 14a mit dem Magnetkern 15a zwischen einer 0°-Phasenlage und einer 120°-Phasenlage, die zweite Spule 14b mit dem Magnetkern 15b zwischen einer 120°-Phasenlage und einer 240°-Phasenlage und die dritte Spule 14c mit dem Magnetkern 15c zwischen einer 240°-Phasenlage und einer 360°-Phasenlage liegen. Bei Drehstrombetrieb drehen sich nun die Zeiger dieser Spulen entsprechend der Wechselfrequenz des Drehstroms im Uhrzeigersinn, wobei jeweils eine der elektrischen Potentialdifferenz zwischen den auf die Ordinate projizierten Anfangs- und Endpunkten des Zeigers entsprechende Spannung an den Spulen anliegt.
Bei der magnetischen Interpretation des Phasendiagrammes entspricht ein Phasendurchlauf von 180° einer Verschiebung des Läufers um den Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Magnete, also dem Magnetraster R_M. Durch die abwechselnde Polarisierung der Magnete im Läufer wird bei einer Verschiebung um das Magnetraster R_M ein Polwechsel ausgeführt. Nach einem 360°-Phasendurchlauf beträgt die Läuferverschiebung zwei R_M. Hierbei befinden sich die Magnete relativ zum Raster R_S der Statorspulen wieder in Ausgangsposition, vergleichbar mit einer 360°-Umdrehung des Rotors eines zweipoligen Gleichstrommotors.
Für die elektrische Interpretation des Phasendiagrammes wird die Ordinate betrachtet, auf der das anliegende elektrische Spannungspotential dargestellt ist. Bei 0° liegt das maximale Potential, bei 180°, das minimale Potential und bei 90° bzw. 270° ein mittleres Spannungspotential an. Wie zuvor erwähnt, werden die Spulen im Diagramm durch Pfeile dargestellt, deren Anfangs- und Endpunkte die Kontaktierungen darstellen. Die jeweils anliegende Spulenspannung kann durch Projektion von Start- und Endpunkt der Pfeile auf die Potentialachse abgelesen werden. Durch die Pfeilrichtung wird die Stromrichtung und hierdurch die Magnetisierungsrichtung der Spule festgelegt.
Anstelle einer kontinuierlichen sinusförmigen Spannungsquelle, die ein Phasendiagramm gemäß 16 aufweist, kann aus Kostengründen auch eine Steuerung mit Rechteck-Charakteristik eingesetzt werden. In einem entsprechenden Phasendiagramm, das in 17 gezeigt ist, ist die Rechteck-Charakteristik durch Schaltschwellen dargestellt. Hierbei können die Phasenanschlüsse jeweils die drei Zustände Pluspotential, Minuspotential und potentialfrei einnehmen. Dabei liegt das Pluspotential z.B. in einem Bereich zwischen 300° und 60° und das Minuspotential in einem Bereich von 120° bis 240° an und die Bereiche zwischen 60° und 120° sowie 240° und 300° stellen den potentialfreien Zustand dar, in dem die Spulen nicht angeschlossen sind. Bei der Rechteckspannung-Ansteuerung ist der im Vergleich zur Sinus-Steuerung ungleichmäßigere Schub nachteilig.
Es lässt sich natürlich noch eine große Zahl weiterer Spulenkonfigurationen und Potentialverteilungen aufbauen, z.B. die in 18 gezeigte Po tentialverteilung, bei der ein minimales Potential von 0 V in einem Bereich zwischen 105° und 255°, ein maximales Potential von 24 V in einem Bereich von 285° bis 75° und potentialfreie Bereiche von 75° bis 105° und von 255° bis 285° vorliegen.
Die erfindungsgemäße Schiebetüranordnung, insbesondere Kreisschiebetüranordnung, mit ihrem magnetischen Linearantrieb, zeichnet sich durch eine niedrige Bauhöhe aus, da der Linearantrieb im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren, bei ausreichendem Antriebsmoment mit geringeren Abmessungen, insbesondere in der Höhe, auskommt.

1: Kreisschiebetüranordnung
1': Doppelkreisschiebetür
2: Seitenwände
3: Trommelwände
4: Türflügel
5: Dachkonstruktion
6: Boden
7: Funktionssäule
8: Vitrine
9: Verkleidungselement
10: Geländer
10A: Endteil
10B: Mittelstück
10C: Endteil
11: Magnetreihe
12: Tragschlitten
14, 14a, 14b, 14c: Spule
15, 15a, 15b, 15c: Spulenkern
20: Ausgang
30: Eingang
P: Person

Claims

Kreisschiebetüranordnung zum Öffnen und/oder Schließen von Ein- und/oder Ausgängen, mit zumindest zwei Türflügeln (4), die auf einer Kreisbahn bewegt werden, wobei die Türflügel (4) jeweils mit einem Linearantrieb unabhängig voneinander, individuell antreibbar und ansteuerbar sind.
Kreisschiebetüranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Türflügel (4) in verschiedenen Modi betreibbar sind, etwa Schleusen-Modus, Synchron-Modus, Gedränge-Modus, Empfangs-Modus und Fluchtweg-Modus.
Kreisschiebetüranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisschiebetüranordnung (1) mit feststehenden, gebogenen Trommelwänden (3) und mit Ein- und Ausgängen (20, 30) zwischen den Trommelwänden (3) in einen bzw. aus einem Innenraum ausgebildet ist, wobei die Türflügel (4) konzentrisch zu den Trommelwänden (3) angeordnet und konzentrisch zu diesen verfahrbar gelagert sind, sowie die Ein- und/oder Ausgänge (20, 30) schließen und öffnen können.
Kreisschiebetüranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im durch die Trommelwände (3) und die Türflügel (4) aufgespannten Innenraum der Kreisschiebetüranordnung (1) ein Geländer (10) angeordnet ist, das sich von einem Eingang (30) zu einem Ausgang (20) erstreckt und gegebenenfalls außerhalb der Kreisschiebetüranordnung (1) weitergeführt ist.
Kreisschiebetüranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im durch die Trommelwände (3) und die Türflügel (4) aufgespannten Innenraum der Kreisschiebetüranordnung (1) eine Funktionssäule (7), ein Zutrittsterminal, ein Kassenautomat, eine Vitrine (8) oder dergleichen angeordnet ist.
Kreisschiebetüranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisschiebetüranordnung (1) aus einer Doppel-Kreisschiebetüranordnung (1') gebildet ist.
Kreisschiebetüranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Brandalarm oder Stromausfall die Türflügel (4) automatisch geöffnet werden.