DE102010019578A1

DE102010019578A1 - Türöffner

Info

Publication number: DE102010019578A1
Application number: DE201010019578
Authority: DE
Inventors: Kai Gröne
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2011-11-10
Also published as: WO2011137959A1; EP2567047A1; CN102884266A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrischer Türöffner mit einem Türöffnergehäuse, in dem ein Verriegelungselement drehgelagert an einer Drehachse angeordnet ist, mit einem innerhalb des Türöffnergehäuses drehgelagert angeordneten und federbelasteten Verstellwinkel, der durch das Verriegelungselement blockiert oder freigegeben wird, mit einer Falle, die mit dem Verstellwinkel in Wirkverbindung steht und eine Türfalle blockiert oder freigibt, mit Elektromagneten, die mit dem Verriegelungselement in Wirkverbindung stehen, mit einer Rückstellfeder, die im unbestromten Zustand der Elektromagnete das Verriegelungselement in eine Position befördert, in der der Verstellwinkel blockiert ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Sperrhebel und einer Kaskade besteht, die einen unterschiedlichen Abstand zu dem jeweils zugeordneten Elektromagneten aufweisen, so dass sich bei Bestromung der Elektromagnete die auf den Verstellwinkel wirkenden Kräfte von Sperrhebel und Kaskade addieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Türöffner gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Ein solcher elektrischer Türöffner besitzt ein Verriegelungselement, welches zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Sperrhebel und einer Kaskade besteht, die einen unterschiedlichen Abstand zu dem jeweils zugeordneten Elektromagneten aufweisen, so dass sich bei Bestromung der Elektromagnete die auf den Verstellwinkel wirkenden Kräfte von Sperrhebel und Kaskade addieren.
Der Stand der Technik offenbart elektrische Türöffner, die mit Elektromagneten bestückt sind, die zur Freigabe einer Türfalle bestromt werden. Durch die Bestromung der Elektromagnete wird ein Verriegelungselement von den Elektromagneten magnetisch angezogen. Der hierbei zurückzulegende Hubweg des Verriegelungselementes überwindet dabei eine Distanz, die zwischen den Elektromagneten und einem Sperrhebel im nicht bestromten Zustand der Elektromagnete vorherrscht.
Der Stand der Technik beinhaltet den Nachteil, dass die Magnetkraft der Elektromagnete mit zunehmender Distanz zwischen dem Verriegelungselement und den Elektromagneten stark abnimmt. Dies führt dazu, dass in dem Moment der Bestromung der Elektromagnete, dem Arbeitspunkt, eine geringe Magnetkraft zur Verfügung steht, wobei jedoch eine wesentlich größere Magnetkraft benötigt wird, um das Verriegelungselement in eine Freigabeposition zu bewegen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten elektrischen Türöffner besteht darin, dass bei Einwirkungen von Vorlasten wie beispielsweise Windlast die erforderliche Magnetkraft am Arbeitspunkt zu gering ist, um den Türöffner funktionssicher betätigen zu können.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Türöffner geringer Baugröße bereit zu stellen, der bei Bestromung der Elektromagnete die Distanz zwischen dem Verriegelungselement und den Elektromagneten überbrückt und eine ausreichend große Magnetkraft am Arbeitspunkt zur Verfügung stellt, die dafür sorgt, dass das Verriegelungselement funktionssicher in eine Freigabeposition befördert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Verriegelungselement zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Sperrhebel und einer Kaskade besteht, die einen unterschiedlichen Abstand zu dem jeweils zugeordneten Elektromagneten aufweisen, so dass sich bei Bestromung der Elektromagnete die auf den Verstellwinkel wirkenden Kräfte von Sperrhebel und Kaskade addieren.
Die erfinderische Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass im verriegelten Zustand des Verstellwinkels die Kaskade näher an dem der Kaskade zugeordneten Elektromagneten positioniert werden kann, da sie im Gegensatz zu dem Sperrhebel den Verstellwinkel nicht blockiert oder freigibt, sondern auf einer Achse relativ frei drehbar gelagert ist.
Der Sperrhebel hat eine durch die im Türöffnergehäuse vorliegenden Hebelverhältnisse vorgegebene Distanz zum zugeordneten Elektromagneten einzuhalten, die von der Kaskade ignoriert werden kann. Bei Bestromung der Elektromagnete handelt es sich um den Arbeitspunkt, bei dem die größte Magnetkraft benötigt wird, um den Sperrhebel in eine Freigabeposition zu befördern. Durch die auf den Verstellwinkel wirkenden addierten Kräfte von Sperrhebel und Kaskade wird eine erhöhte Magnetkraft am Arbeitspunkt gewährleistet.
Ebenso von Vorteil ist, dass der Abstand der Kaskade zum Elektromagneten geringer ist, als der Abstand des Sperrhebels zum Elektromagneten. Somit wirkt bei Bestromung der Elektromagnete eine erhöhte Magnetkraft direkt auf die Kaskade, um die Kaskade um die Drehachse, an der die Kaskade angeordnet ist, verschwenken zu können.
Weiterhin von Vorteil ist, dass die Kaskade frei drehbar an der Drehachse angeordnet ist. Durch die frei drehbare Anordnung der Kaskade ist die Kaskade unabhängig von den vorliegenden Hebelverhältnissen sowie unabhängig von möglichen Vorlasten, die auf den elektrischen Türöffner einwirken können. Dadurch kann die Kaskade mit einem geringen Abstand zum zugeordneten Elektromagneten positioniert werden.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Kaskade einen Mitnehmer aufweist, der bei Bestromung des Elektromagneten mit dem Sperrhebel zusammenwirkt und dabei den Sperrhebel zumindest teilweise auf den Elektromagneten mitschleppt. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Distanz zwischen dem Sperrhebel und dem zugeordneten Elektromagnet verringert wird, wodurch eine erhöhte Magnetkraft auf den Sperrhebel wirkt, die am Arbeitspunkt genutzt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, dass dem Sperrhebel und der Kaskade jeweils ein separater Elektromagnet zugeordnet ist. Somit können differierende Elektromagnete zum Einsatz kommen.
Auch von Vorteil ist, dass bei Bestromung der Elektromagnete die Distanz zwischen der Sperrhebelfläche des Sperrhebels und dem den Sperrhebel zugeordneten Elektromagneten aufgrund des Mitnehmers der Kaskade verringert wird. Somit stehen die erforderlichen Magnetkräfte direkt am Arbeitspunkt zur Verfügung.
Weiterhin von Vorteil ist, dass bei stromlosen Elektromagneten aufgrund einer an der Aufnahme angeordneten Rückstellfeder und dem Mitnehmer die Distanz zwischen der Sperrhebelfläche und dem Elektromagneten größer ist als die Distanz zwischen der Kaskadenfläche und dem Elektromagneten. Dem Sperrhebel wird durch die im Türöffnergehäuse vorliegenden Hebelverhältnisse eine vorgegebene Distanz auferlegt, die die Kaskade ignorieren kann, wodurch die Kaskade mit einer geringeren Distanz zu dem zugeordneten Elektromagneten positioniert werden kann.
Ebenso von Vorteil ist, dass der Sperrhebel und die Kaskade auf einer Drehachse innerhalb des Türöffnergehäuses drehgelagert angeordnet sind. Somit ist eine einfache Anordnung in Verbindung mit den erforderlichen Hebelverhältnissen innerhalb des Türöffnergehäuses sichergestellt.
Auch von Vorteil ist, dass der Sperrhebel mit dem Drehachsenstift und die Kaskade mit dem Drehachsenstift auf der Drehachse des Türöffnergehäuses drehgelagert angeordnet sind. Hierdurch ist ein einfacher Aufbau des Sperrhebels und der Kaskade möglich.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass der Sperrhebel federbelastet innerhalb des Türöffnergehäuses angeordnet ist. Im stromlosen Zustand der Elektromagnete wird der Sperrhebel aufgrund der Federbelastung in die Blockierstellung befördert, bei der der Sperrhebel den Verstellwinkel blockiert.
Vorteilhaft ist, dass die Aufnahme zur Aufnahme der Rückstellfeder in einem Abschnitt der Sperrhebelfläche des Sperrhebels angeordnet ist. Die Rückstellfeder ist auf einfache und funktionssichere Weise einzubauen.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass der Sperrhebel in einem Anschnitt einen Haken aufweist. Somit ist ein einfacher Aufbau der Sperrhebels und einem erforderlichen Haken zur Blockierung des Verstellwinkels gewährleistet.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist, dass der Haken den Verstellwinkel blockiert oder freigibt. Durch die Schwenkbewegung, die der Sperrhebel bei Bestromung und bei Rücknahme der Bestromung der Elektromagnete ausübt, wird der Verstellwinkel von dem Haken blockiert oder freigegeben.
Auch von Vorteil ist, dass der Mitnehmer der Kaskade auf der der Kaskadenfläche gegenüberliegende Seite angeordnet ist. Somit wird dem Mitnehmer Raum gegeben, um eine Distanz zwischen der Kaskade und dem Sperrhebel überwinden zu können.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass der Mitnehmer mit dem Sperrhebel in einem Abschnitt der Anlagenfläche in Wirkverbindung steht. Im stromlosen Zustand der Elektromagnete wird der Sperrhebel aufgrund der Federkraft der Rückstellfeder in die Blockierstellung befördert, bei der der Sperrhebel den Verstellwinkel blockiert. Bei dieser Bewegung des Sperrhebels trägt der Mitnehmer dazu bei, dass die Federkraft der Rückstellfeder auf die Kaskade übertragen wird, wodurch die Kaskade zwangsläufig in die Position befördert wird, in der die Kaskade eine Distanz zu dem zugeordneten Elektromagneten aufweist, wobei diese Distanz geringer ist, als die Distanz zwischen dem Sperrhebel und dem Elektromagneten, der dem Sperrhebel zugeordnet ist.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Elektromagnete gleichzeitig bestromt werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass die erforderliche Magnetkraft am Arbeitspunkt vorliegt.
Die Erfindung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird anhand der nachstehenden Beschreibung und Figuren näher dargestellt.
Es zeigen:
1: einen elektrischen Türöffner in perspektivischer Ansicht,
2: den elektrischen Türöffner aus der 1, wobei die Einzelteile des elektrischen Türöffners entfernt sind, die für die Darstellung der Erfindung unbedeutend sind,
3: den elektrischen Türöffner aus der 2 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
4: die Kaskade und den Sperrhebel in der Anordnung, wie sie im Zusammenbau nebeneinander angeordnet sind,
5: den elektrischen Türöffner aus den 2 und 3 in einer rückwärtigen Ansicht,
6: den elektrischen Türöffner aus den 2 und 3 im unbestromten Zustand in einer Ansicht von rechts,
7: den elektrischen Türöffner aus den 2 und 3 im unbestromten Zustand in einer Ansicht von links,
8: den elektrischen Türöffner aus der 3 ohne den Verstellwinkel in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
9: den elektrischen Türöffner aus den 2 und 3 in einer Ansicht von rechts, wobei die Bestromung der Elektromagnete soeben erfolgte,
10: den elektrischen Türöffner aus der 9 in einer Ansicht von links,
11: den elektrischen Türöffner aus der 3 ohne den Verstellwinkel in einer weiteren perspektivischen Ansicht, wobei die Bestromung der Elektromagnete soeben erfolgte,
12: den elektrischen Türöffner aus den 2 und 3 in einer Ansicht von rechts, wobei der Verstellwinkel von dem Sperrhebel freigegeben ist,
13: den elektrischen Türöffner aus der 12 in einer Ansicht von links,
14: den elektrischen Türöffner aus der 3 ohne den Verstellwinkel in einer weiteren perspektivischen Ansicht, wobei der Verstellwinkel von dem Sperrhebel freigegeben ist,
15: ein Diagramm, aus dem die Verhältnisse von der Magnetkraft in Abhängigkeit zur Distanz angedeutet sind.
1 zeigt den elektrischen Türöffner 10 mit einem Türöffnergehäuse 15, welches eine Drehachse 25 besitzt, die auf der gegenüberliegenden Seite am Türöffnergehäuse 15 ebenfalls vorhanden ist. Eine Falle 20 ist dargestellt, die eine Türfalle blockiert oder freigibt.
Die 2 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus der 1, wobei die Einzelteile des elektrischen Türöffners entfernt sind, die für die Darstellung der Erfindung unbedeutend sind. So ist der Verstellwinkel 40 zu erkennen, der von dem Haken 80 blockiert wird. Der Drehachsenstift 30 korrespondiert mit der Drehachse 25 des Türöffnergehäuses 15.
Die 3 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus der 2 in einer weiteren perspektivischen Ansicht, wobei an der Kaskade 60 ein Mitnehmer 75 und der Drehachsenstift 30 angeordnet sind. Die Kaskade 60 ist dem Elektromagnet 50 zugeordnet. Dem Sperrhebel 55 ist der Elektromagnet 45 zugeordnet. Der Mitnehmer 75 ist an der Kaskade 60 angeordnet und wirkt mit dem Sperrhebel 55 in einem Abschnitt der Anlagenfläche 90 zusammen.
Bei der 4 sind die Kaskade und der Sperrhebel in der Anordnung dargestellt, wie sie im Zusammenbau innerhalb des Türöffnergehäuses 15 nebeneinander angeordnet sind. Die Kaskade 60 weist einen Drehachsenstift 30 und eine Kaskadenfläche 70 auf, wobei die Kaskadenfläche 70 mit dem Elektromagneten 50 zusammenwirkt. Der Sperrhebel 55 weist einen Drehachsenstift 35 und eine Sperrhebelfläche 65 auf, wobei die Sperrhebelfläche 65 mit dem Elektromagneten 45 zusammenwirkt. Auf der Sperrhebelfläche 65 ist in einem Abschnitt eine Aufnahme 85 zur Aufnahme einer Rückstellfeder angeordnet. Der Sperrhebel 55 weist weiterhin einen Haken 80 auf, der den Verstellwinkel 40 blockiert oder freigibt.
Die 5 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 in einer rückwärtigen Ansicht, wobei der Zustand des blockierten Verstellwinkels dargestellt ist. Der Elektromagnet 45 ist in dem Bereich des Sperrhebels 55 angeordnet und ist dem Sperrhebel 55 zugeordnet. Der Elektromagnet 50 ist in dem Bereich der Kaskade 60 angeordnet und ist der Kaskade 60 zugeordnet. Die Sperrhebelfläche 65 besitzt eine größere Distanz zum Elektromagneten 45 als die Kaskadenfläche 70 zum Elektromagneten 50.
Die 6 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 im unbestromten Zustand in einer Ansicht von rechts, wobei der Haken 80 des Sperrhebels 55 den Verstellwinkel 40 blockiert. Eine nicht dargestellte Rückstellfeder ist von der Aufnahme 85 aufgenommen, wobei die Federkraft der Rückstellfeder den Sperrhebel 55 aufgrund der Drehachse 25 und dem Drehachsenstift 35 in die Blockierstellung verschwenkt, in der der Haken 80 den Verstellwinkel 40 blockiert. Der Mitnehmer 75 liegt an der Anlagenfläche 90 an. Aufgrund der Federkraft der nicht dargestellten Rückstellfeder wird die Kaskade 60 ebenfalls verschwenkt, wobei die Kaskadenfläche 70 eine Distanz zu dem Elektromagneten 50 aufweist. Da die Elektromagnete 45 und 50 auf einer Ebene angeordnet sind, verdeutlicht die 6 die unterschiedlichen Distanzen zwischen der Sperrhebelfläche 65 und dem Elektromagneten 45 sowie zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagneten 50, wobei die Distanz zwischen der Sperrhebelfläche 65 und dem Elektromagneten 45 größer ist als die Distanz zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagneten 50.
Die 7 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 im unbestromten Zustand in einer Ansicht von links, wobei der Haken 80 den Verstellwinkel 40 blockiert. Die Kaskade 60 besitzt eine geringe Distanz zu dem Elektromagneten 50, wobei der Mitnehmer 75 in einem Abschnitt der Anlagefläche 90 des Sperrhebels 55 anliegt.
Die 8 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus der 3 ohne den Verstellwinkel 40 in einer perspektivischen Ansicht, wobei ersichtlich ist, dass die Sperrhebelfläche 65 des Sperrhebels 55 eine größere Distanz zu dem Elektromagneten 45 aufweist, als die Kaskadenfläche 70 der Kaskade 60 zu dem Elektromagneten 50.
Die 9 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 in einer Ansicht von rechts, wobei die Bestromung der Elektromagnete soeben erfolgte. Bei der soeben erfolgten Bestromung handelt es sich um den Arbeitspunkt, bei dem die größte Magnetkraft benötigt wird, um einen Sperrhebel in eine Freigabeposition zu befördern. Hierbei geht eine Haftreibung in eine Gleitreibung über, die zwischen dem Haken 80 des Sperrhebels 55 und dem Verstellwinkel 40 wirken. Beide Elektromagnete 45 und 50 sind gleichzeitig bestromt, wobei die Kaskade 60 vom dem zugehörigen Elektromagneten 50 magnetisch angezogen wird. Der Mitnehmer 75 schwenkt den Sperrhebel 55, wobei die Sperrhebelfläche 65 in Richtung des Elektromagneten 45 befördert wird. Hierdurch befindet sich die Sperrhebelfläche 65 des Sperrhebels 55 näher an dem Elektromagneten 45, wobei der Haken 80 den Verstellwinkel 40 weiterhin blockiert. Mit dieser Schwenkbewegung der Sperrhebels 55 aufgrund der Schwenkbewegung der Kaskade 60 und dem Mitnehmer 75, der mit einem Abschnitt der Anlagenfläche 90 zusammenwirkt, ist der Sperrhebel 55 und somit die Sperrhebelfläche 65 näher an den Elektromagneten 45 herangeführt.
Die 10 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 in einer Ansicht von links, wobei die Bestromung der Elektromagnete soeben erfolgte. Die Kaskade 60 ist von dem Elektromagneten 50 angezogen und liegt an dem Elektromagnet 50 an. Der Mitnehmer 75 hat den Sperrhebel 55 in Richtung des Elektromagneten 45 verschwenkt, wobei der Haken 80 den Verstellwinkel 40 weiterhin blockiert.
Die 11 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus der 3 ohne den Verstellwinkel in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Bestromung der Elektromagnete soeben erfolgte. Hierbei ist die Kaskade 60 von dem Elektromagneten 50 magnetisch angezogen und liegt an dem Elektromagneten 50 an. Der Mitnehmer 75 wirkt in einem Abschnitt der Anlagenfläche 90 mit der Anlagenfläche 90 zusammen und hat den Sperrhebel 55 in Richtung des Elektromagneten 45 verschwenkt, wobei die Sperrhebelfläche 65 eine geringere Distanz zum Elektromagneten 45 aufweist, als in dem unbestromten Zustand der Elektromagnete 45 und 50.
Die 12 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 in einer Ansicht von rechts im bestromten Zustand der Elektromagnete 45 und 50, wobei der Verstellwinkel 40 von dem Sperrhebel 55 freigegeben ist. Der Elektromagnet 45 zieht den Sperrhebel 55 an, wobei die Sperrhebelfläche 65 an dem Elektromagneten 45 anliegt. In dieser Position ist der Sperrhebel 55 und somit der Haken 80 um die Drehachse 25 derart weit verschwenkt, dass der Verstellwinkel 40 von dem Haken 80 freigegeben ist. Weiterhin besteht zwischen dem Mitnehmer 75 und der Anlagenfläche 90 eine Distanz.
Die 13 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus den 2 und 3 in einer Ansicht von links im bestromten Zustand der Elektromagnete 45 und 50, wobei der Verstellwinkel 40 von dem Sperrhebel 55 freigegeben ist. Der Haken 80 ist mit dem Sperrhebel 55 derart verschwenkt, dass der Verstellwinkel 40 freigegeben ist. Der Mitnehmer 75 der Kaskade 60 weist eine Distanz zu der Anlagenfläche 90 des Sperrhebels 55 auf.
Die 14 zeigt den elektrischen Türöffner 10 aus der 3 ohne den Verstellwinkel 40 in einer perspektivischen Ansicht im bestromten Zustand der Elektromagnete 45 und 50, wobei der Verstellwinkel 40 von dem Sperrhebel 55 freigegeben ist. Der Sperrhebel 55 und die Kaskade 60 sind von ihren zugeordneten Elektromagneten 45 sowie 50 magnetisch angezogen und liegen an ihnen mit der Sperrhebelfläche 65 sowie mit der Kaskadenfläche 70 an. Der Mitnehmer 75 weist eine Distanz zu der Anlagenfläche 90 Sperrhebels 55 auf.
Die 15 zeigt ein Diagramm, aus dem die Verhältnisse von den Magnetkräften der Elektromagnete 45 und 50 in Abhängigkeit zur Distanz der Sperrhebelfläche 65 zum Elektromagneten 45 sowie der Kaskadenfläche 70 zum Elektromagneten 50 angegeben sind. Die Magnetkraft ist auf der Vertikalen mit dem Symbol F und der Einheit Newton angegeben, wobei die Distanz auf der Horizontalen mit dem Symbol s und der Einheit mm angegeben ist. Zwei Punkte P1 und P2 verdeutlichen beispielhaft, wie sich die Magnetkräfte in Abhängigkeit zu Distanzen verändern. P1 zeigt beispielhaft eine Distanz von 1 mm zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagneten 50 sowie einer Magnetkraft von 0,8 N. P2 zeigt beispielhaft eine Distanz von 2 mm zwischen der Sperrhebelfläche 65 und dem Elektromagneten 45 sowie einer Magnetkraft von 0,25 N.
Mit diesen Beispielwerten wird die Funktion der erfinderischen Ausführungsform nachfolgend Beschrieben, wobei die Beispielwerte bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung variieren können.
Bei der erfinderischen Ausführungsform blockiert die Falle 20 eine Türfalle, wobei sich die Elektromagnete 45 und 50 im stromlosen Zustand befinden. Hierbei wird der Verstellwinkel 40, der mit der Falle 20 in Wirkverbindung steht, von dem Haken 80 blockiert. Eine nicht dargestellte Rückstellfeder, die mit einem ersten freien Ende an der Aufnahme 85 des Sperrhebels 55 angeordnet ist und mit ihrem zweiten freien Ende im Inneren des Türöffnergehäuses 15 in einem Abschnitt des Türöffnergehäuses 15 anliegt, verschwenkt aufgrund ihrer Federkraft den Sperrhebel 55 derart, dass der Haken 80 den Verstellwinkel 40 blockiert und die Sperrhebelfläche 65 eine Distanz von 2 mm zu dem Elektromagneten 45 aufweist. Die Schwenkbewegung erfolgt aufgrund des Drehachsenstiftes 35 des Sperrhebels 55, wobei der Drehachsenstift 35 in der Drehachse 25 des Türöffnergehäuses 15 drehgelagert ist.
Die Kaskade 60 weist einen Drehachsenstift 30 auf, der in der Drehachse 25 des Türöffnergehäuses 15 angeordnet ist, wobei die Kaskade 60 im Inneren des Türöffnergehäuses 15 frei drehgelagert angeordnet ist. Die Kaskade 60 weist weiterhin einen Mitnehmer 75 auf, der in einem Abschnitt der Anlagenfläche 90 des Sperrhebels 55 mit dem Sperrhebel 55 zusammenwirkt. Ein Teil der Federkraft der Rückstellfeder wird aufgrund des Zusammenwirkens zwischen der Anlagenfläche 90 und dem Mitnehmer 75 auf die Kaskade 60 übertragen, wodurch die Kaskade 60 ebenfalls verschwenkt wird und eine Distanz zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagneten 50 von 1 mm vorhanden ist.
Im stromlosen Zustand der Elektromagnete 45 und 50 besitzen die Sperrhebelfläche 65 des Sperrhebels 55 und die Kaskadenfläche 70 der Kaskade 60 unterschiedliche Distanzen zu den zugeordneten Elektromagneten 45 und 50. Der Sperrhebel 55 ist dem Elektromagnet 45 zugeordnet und die Kaskade 60 ist dem Elektromagneten 50 zugeordnet, wobei die Sperrhebelfläche 65 mit dem Elektromagneten 45 zusammenwirkt und die Kaskadenfläche 70 mit dem Elektromagneten 50 zusammenwirkt. Im stromlosen Zustand der Elektromagnete 45 und 50 ist die Distanz zwischen der Sperrhebelfläche 65 und dem Elektromagneten 45 größer als die Distanz zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagneten 50.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Distanzwerte beispielhaft angegeben. Die Distanz zwischen der Sperrhebelfläche 65 und dem Elektromagneten 45 beträgt 2 mm. Die Distanz zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagneten 50 beträgt 1 mm. In weiteren Ausführungsbeispielen können diese Werte selbstverständlich variieren.
Zur Freigabe des Verstellwinkels 40 und somit einer Türfalle ist es erforderlich, dass der Haken 80 derart weit verschwenkt wird, dass der Verstellwinkel 40 von dem Haken 80 freigegeben wird. Aufgrund von vorliegenden Hebelverhältnissen ist hierfür ein Verschwenkweg des Sperrhebels 55 erforderlich, welches gleichzeitig dazu führt, dass im unbestromten Zustand der Elektromagnete 45 und 50 eine Mindestdistanz zwischen der Sperrhebelfläche 65 des Sperrhebels 55 und dem zugeordneten Elektromagneten 45 einzuhalten ist. Durch diese Mindestdistanz wirkt eine geringe Magnetkraft des Elektromagneten 45 auf den Sperrhebel 55, die für den Arbeitspunkt zu gering ist.
Zur Freigabe des Verstellwinkels 40 werden beide Elektromagnete 45 und 50 gleichzeitig bestromt. Dabei wirkt eine Magnetkraft von 0,8 N des Elektromagneten 50 auf die Kaskade 60 und zieht die Kaskade 60 magnetisch an, wobei die Kaskade 60 verschwenkt wird und die Kaskadenfläche 70 sich an dem Elektromagneten 50 anlegt. Die Magnetkraft von 0,8 N des Elektromagneten 50 entsteht, da die Distanz zwischen der Kaskadenfläche 70 und dem Elektromagnet 50 gering ist, welche in diesem Ausführungsbeispiel 1 mm beträgt.
Die auf die Kaskade 60 wirkende Magnetkraft von 0,8 N des Elektromagneten 50 wird über den Mitnehmer 75 auf den Sperrhebel 55 übertragen. Dabei liegt der Mitnehmer 75 an der Anlagenfläche 90 des Sperrhebels 55 an und verschwenkt den Sperrhebel 55 derart, dass die Sperrhebelfläche 65 sich dem Elektromagneten 45 nähert. Somit wird der Sperrhebel 55 um den Betrag verschwenkt, um den die Kaskade 60 bis zur Anlage der Kaskadenfläche 70 am Elektromagneten 50 verschwenkt ist. Hierdurch ist die im unbestromten Zustand der Elektromagnete 45 und 50 Distanz zwischen der Sperrhebelfläche 65 und dem Elektromagneten 45 von 2 mm auf 1 mm verringert, wodurch der erforderliche Verschwenkweg des Sperrhebels 55 zur Freigabe des Verstellwinkels 40 teilweise erfolgte und somit der Haken 80 den Verstellwinkel 40 weiterhin blockiert.
Durch die Annäherung der Sperrhebelfläche 65 zu dem Elektromagneten 45 wirkt eine Magnetkraft von 0,8 N des Elektromagneten 45 auf den Sperrhebel 55. Diese Magnetkraft zieht den Sperrhebel 55 magnetisch an, wobei die Sperrhebelfläche 65 sich an dem Elektromagneten 45 anlegt. Hierdurch wird der Sperrhebel 55 derart weit verschwenkt, dass der Haken 80 den Verstellwinkel 40 freigibt. Hierdurch liegt eine erforderliche Magnetkraft am Arbeitspunkt an, um den Verstellwinkel 40 auch bei möglichen Vorlasten funktionssicher freigeben zu können.
In dem Diagramm der 15 sind Werte angegeben, die beispielhaft sind und lediglich die Erfindung verdeutlichen sollen.
Der erste Punkt P1 stellt dar, dass die Distanz von der Kaskade 60 zu dem Elektromagneten 50 einen Wert von 1 mm besitzt, wobei eine Magnetkraft des Elektromagneten 50 von 0,8 N vorhanden ist. Der zweite Punkt P2 stellt dar, dass die Distanz von dem Sperrhebel 55 zu dem Elektromagneten 45 einen Wert von 2 mm besitzt, wobei eine Magnetkraft des Elektromagneten 45 von 0,25 N vorhanden ist. In diesem Beispiel betragen die 2 mm die Mindestdistanz, die erforderlich ist, den Sperrhebel 55 zu verschwenken, um den Verstellwinkel 40 freigeben zu können.
Bei diesem Beispiel liegt an dem Arbeitspunkt eine Gesamtmagnetkraft zur Freigabe des Verstellwinkels 40 von 1,05 N vor, wenn die Elektromagnete 45 und 50 bestromt werden.
Würden beispielsweise die Distanzen von dem Sperrhebel 55 und der Kaskade 60 zu den jeweiligen zugeordneten Elektromagneten 45 und 50 gleich groß sein, hier beispielsweise jeweils 2 mm, so würden Gesamtmagnetkräfte in Höhe von 0,5 N vorliegen, wenn die Elektromagnete 45 und 50 bestromt werden, um den Verstellwinkel 40 freigeben zu können.
Durch diese erfinderische Ausführungsform wird sichergestellt, dass auch bei möglichen auftretenden Vorlasten die Funktion des elektrischen Türöffners 10 gewährleistet ist.
Die zweiteilige Ausgestaltung des Verriegelungselementes und die Nutzung von unterschiedlichen Distanzen des zweiteiligen Verriegelungselementes zu zugeordneten Magneten sind auf Geräte übertragbar, die mit Elektromagneten bestückt sind.
Bezugszeichenliste

10: elektrischer Türöffner
15: Türöffnergehäuse
20: Falle
25: Drehachse
30: Drehachsenstift
35: Drehachsenstift
40: Verstellwinkel
45: Elektromagnet
50: Elektromagnet
55: Sperrhebel
60: Kaskade
65: Sperrhebelfläche
70: Kaskadenfläche
75: Mitnehmer
80: Haken
85: Aufnahme
90: Anlagenfläche

Claims

Elektrischer Türöffner (10) – mit einem Türöffnergehäuse (15), in dem ein Verriegelungselement drehgelagert an einer Drehachse (25) angeordnet ist, – mit einem innerhalb des Türöffnergehäuses (15) drehgelagert angeordneten und federbelasteten Verstellwinkel (40), der durch das Verriegelungselement blockiert oder freigegeben wird, – mit einer Falle (20), die mit dem Verstellwinkel (40) in Wirkverbindung steht und eine Türfalle blockiert oder freigibt, – mit Elektromagneten (45, 50), die mit dem Verriegelungselement in Wirkverbindung stehen, – mit einer Rückstellfeder, die im unbestromten Zustand der Elektromagnete (45, 50) das Verriegelungselement in eine Position befördert, in der der Verstellwinkel (40) blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Verriegelungselement zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Sperrhebel (55) und einer Kaskade (60) besteht, die einen unterschiedlichen Abstand zu dem jeweils zugeordneten Elektromagneten (45, 50) aufweisen, – so dass sich bei Bestromung der Elektromagnete (45, 50) die auf den Verstellwinkel (40) wirkenden Kräfte von Sperrhebel (55) und Kaskade (60) addieren.
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Kaskade (60) zum Elektromagneten (50) geringer ist, als der Abstand des Sperrhebels (55) zum Elektromagneten (45).
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaskade (60) frei drehbar an der Drehachse (25) angeordnet ist.
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaskade (60) einen Mitnehmer (75) aufweist, der bei Bestromung des Elektromagneten (50) mit dem Sperrhebel (55) zusammenwirkt und dabei den Sperrhebel (55) zumindest teilweise auf den Elektromagneten (45) mitschleppt.
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass dem Sperrhebel (55) der Elektromagnet (45) zugeordnet ist und der Kaskade (60) der Elektromagnet (50) zugeordnet ist.
Elektrischer Türöffner (10) nach den Ansprüchen 1 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass bei stromlosen Elektromagneten (45, 50) aufgrund einer an einer Aufnahme (85) angeordneten Rückstellfeder und dem Mitnehmer (75) die Distanz zwischen einer Sperrhebelfläche (65) und dem Elektromagneten (45) größer ist als die Distanz zwischen einer Kaskadenfläche (70) und dem Elektromagneten (50).
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrhebel (55) federbelastet innerhalb des Türöffnergehäuses (15) angeordnet ist.
Elektrischer Türöffner (10) nach den Ansprüchen 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (85) zur Aufnahme der Rückstellfeder in einem Abschnitt der Sperrhebelfläche (65) des Sperrhebels (55) angeordnet ist.
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrhebel (55) in einem Anschnitt einen Haken (80) aufweist.
Elektrischer Türöffner (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (80) den Verstellwinkel (40) blockiert oder freigibt.
Elektrischer Türöffner (10) nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (75) der Kaskade (60) auf der der Kaskadenfläche (70) gegenüberliegende Seite angeordnet ist.
Elektrischer Türöffner (10) nach den Ansprüchen 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (75) mit dem Sperrhebel (55) in einem Abschnitt einer Anlagenfläche (90) in Wirkverbindung steht.
Elektrischer Türöffner (10) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (45, 50) gleichzeitig bestromt werden.