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Vorliegende Erfindung betrifft einen Drehtürbetätiger zum Bewegen einer Drehflügeltüre.
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Der Stand der Technik kennt Drehflügelantriebe zum automatischen Betätigen von Flügeltüren. Dabei wird üblicherweise der Türantrieb an einer Zarge oder an einer Wand befestigt. Der Türantrieb weist eine motorisch angetriebene Achse auf. Diese Achse ist über einen Hebel mit dem Türflügel verbunden. An dem Türflügel befindet sich eine Gleitschiene mit einem darin geführten Gleitstück. Der Hebel überträgt die Kraft auf dieses Gleitstück und somit auf den Türflügel.
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Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Drehtürbetätiger bereitzustellen, der bei kostengünstiger Herstellung und Montage ein sicheres Öffnen und/oder Schließen einer Türe ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die abhängigen Ansprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.
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Somit wird die Aufgabe gelöst durch einen Drehtürbetätiger, umfassend eine Gleitschiene, ein in der Gleitschiene linear geführtes Gleitstück, eine Drehlageranordnung, einen das Gleitstück antreibenden Linearantrieb, und einen Hebel. Der Hebel ist zur Kraftübertragung vom angetriebenen Gleitstück auf die Drehlageranordnung angeordnet. Hierzu ist der Hebel mit seinem ersten Ende drehbar mit dem Gleitstück verbunden und mit seinem zweiten Ende drehbar mit der Drehlageranordnung verbunden. In vorbekannten Anordnungen wurde stets eine Achse angetrieben, die mit dem Hebel drehfest verbunden ist. Erfindungsgemäß wird nun das Gleitstück mittels des Linearantriebes in der Gleitschiene linear bewegt. Die Verwendung des Linearantriebes führt zu einer günstigeren Herstellung des Drehtürbetätigers. Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Drehtürbetätiger sehr schmalbauend ausgeführt werden. Der erfindungsgemäße Drehtürbetätiger kann als Türantrieb ausgebildet sein, wobei der Türflügel dann in Öffnungs- und Schließrichtung automatisch über den Linearantrieb bewegt wird. Des Weiteren ist es möglich, den Drehtürbetätiger als Servotürschließer oder Servotüröffner auszubilden, wobei dann entweder nur die Öffnungs- oder Schließrichtung automatisch betätigt wird oder die Betätigung des Benutzers durch den Linearantrieb unterstützt wird. Der verwendete Hebel ist insbesondere ein starrer Hebel.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Gleitschiene und der Linearantrieb zur Befestigung an einer Wand oder Zarge ausgebildet sind. Dementsprechend ist die Drehlageranordnung zur Befestigung an einem Türflügel ausgebildet. Alternativ ist es auch möglich, die Gleitschiene und den Linearantrieb zur Befestigung am Türflügel auszubilden. Dementsprechend befindet sich dann die Drehlageranordnung ortsfest an der Wand oder der Zarge. In diesem Fall muss eine Übertragung der elektrischen Leitung auf den Türflügel und somit zum Linearantrieb sichergestellt werden.
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Vorteilhafterweise umfasst der Linearantrieb einen Grundkörper und eine am Grundkörper ein- und ausfahrbar aufgenommene Stange. Die Stange ist mit dem Gleitstück, insbesondere über einen Mitnehmer, verbunden. Dadurch kann durch Ein- und Ausfahren der Stange aus dem Grundkörper das Gleitstück bewegt werden.
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In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der Linearantrieb einen Elektromotor und eine vom Elektromotor angetriebene Gewindespindel umfasst, wobei die Gewindespindel mit der Stange verbunden ist. Insbesondere wird ein Gleichspannungsmotor verwendet. Über den Antrieb mit der Gewindespindel kann die Stange in beide Richtungen angetrieben werden. Dadurch ist auch ein Antrieb des Gleitstücks in beide Richtungen möglich. Infolgedessen ermöglicht diese Anordnung ein Öffnen und Schließen des Türflügels mittels des Linearantriebes. Besonders bevorzugt wird ein Linear-Elektrozylinder verwendet, der insbesondere einen Hub bis zu 300 mm ermöglicht.
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Für eine sehr platzsparende Konstruktion des Drehtürbetätigers ist vorgesehen, dass eine Ankerachse des Elektromotors parallel zur Bewegungsrichtung des Gleitstücks angeordnet ist. Die Gleitschiene ist dabei fluchtend mit dem Elektromotor angeordnet. Dies bedeutet nicht, dass die äußeren Abmaße der Gleitschiene exakt mit dem Gehäuse des Elektromotors fluchten müssen. Allerdings ist bevorzugt vorgesehen, dass sich eine imaginäre Verlängerung der Ankerachse in den Hohlraum der Gleitschiene erstreckt. Der Grundkörper des Linearantriebes wird dabei neben oder über oder unter der Gleitschiene angeordnet.
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Alternativ zum Elektromotor kann der Linearantrieb auch einen Linearmotor umfassen. Dieser Linearmotor wiederum umfasst Statorwicklungen im Grundkörper und Magnete, insbesondere Permanentmagnete, in der Stange. Dabei wird die lineare Bewegung direkt mittels elektromagnetischer Kräfte und ohne verschleißanfälliger mechanischer Elemente erzeugt. Des Weiteren kann bei entsprechender Kraft durch den Benutzer auf den Türflügel die Türe bewegt werden. Dabei ist es möglich, dass das Gleitstück mit dem Linearantrieb in Verbindung bleibt. Bei entsprechend großer Kraft auf dem Türflügel kann die elektromagnetische Kraft überwunden werden. Es ist auch möglich, den Linearmotor stromlos zu schalten, so dass bei bestehender Verbindung zwischen Gleitstück und Linearmotor der Türflügel durch den Benutzer bewegbar ist.
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Des Weiteren ist bevorzugt eine Feder zum Speichern einer Schließ- oder Öffnungsenergie für die Drehtür vorgesehen. Diese Feder kann an verschiedenen Stellen im Drehtürbetätiger angeordnet werden. So ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Ende der Feder direkt auf die Stange des Linearantriebes wirkt. Alternativ dazu ist die Feder in der Gleitschiene angeordnet. Dabei stützt sich ein Ende der Feder bevorzugt am Gleitstück ab. In einer dritten Alternative ist es möglich, die Feder in der Drehlageranordnung zu positionieren. Wenn sich die Feder gegen die Stange oder gegen das Gleitstück abstützt, wird die Feder bevorzugt als Spiralfeder ausgebildet. In der Drehlageranordnung kann die Feder auch als Drehfeder ausgebildet werden.
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Unabhängig von der genauen Ausbildung des Linearantriebes ist bevorzugt eine Kupplung zwischen dem Gleitstück und dem Linearantrieb vorgesehen. Mittels dieser Kupplung kann das Gleitstück vom Linearantrieb an- bzw. abgekuppelt werden. Bei angekuppelter Kupplung wird die Kraft vom Linearantrieb auf das Gleitstück übertragen. Bei abgekuppelter Kupplung ist das Gleitstück, unabhängig von dem Linearantrieb, in der Gleitschiene frei beweglich. Dadurch ist ein annähernd kraftfreies Öffnen und/oder Schließen des Türflügels möglich.
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Alternativ oder zusätzlich zur Kupplung ist eine sogenannte „Freilaufanordnung“ vorgesehen. Bei dieser Freilaufanordnung liegt der Linearantrieb an nur einer Seite am Gleitstück an. Bewegt sich der Linearantrieb in die eine Richtung, so nimmt er das Gleitstück mit. Bewegt sich der Linearantrieb in die entgegengesetzte Richtung, hebt der Linearantrieb vom Gleitstück ab und die Türe kann frei bewegt werden. Genauso kann dabei auch das Gleitstück durch eine Kraft auf den Türflügel schneller bewegt werden als der Linearantrieb. Auch dies führt zum Abheben des Gleitstücks vom Linearantrieb.
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Insbesondere sind die Feder und die Kupplung oder die Feder und der Freilauf so ausgebildet, dass durch eine Entlastung der Feder stets ein Schließen des Türflügels, unabhängig von der Stellung und Bewegungsrichtung des Linearantriebes, bewirkt wird.
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Die Kupplung ist besonders bevorzug als Magnetverbindung, Rastung oder Verschlussmechanik ausgebildet. Diese Verschlussmechanik ist so ausgebildet, dass bei einer Änderung der Kraftrichtung auf das Gleitstück die Kupplung auslöst. Insbesondere ist die Kupplung so ausgebildet, dass der Linearantrieb und das Gleitstück in einer Endlage wieder von selbst zusammenkuppeln.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
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1 eine erste Ansicht des erfindungsgemäßen Drehtürbetätigers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 den erfindungsgemäßen Drehtürbetätiger gemäß dem Ausführungsbeispiel mit ausgeblendeter Gleitschiene;
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3 eine zweite Ansicht des erfindungsgemäßen Drehtürbetätigers gemäß dem Ausführungsbeispiel; und
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4 den erfindungsgemäßen Drehtürbetätiger gemäß dem Ausführungsbeispiel mit ausgeblendeter Gleitschiene in Offenlage des Türflügels.
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Anhand der 1 bis 4 wird ein Ausführungsbeispiel eines Drehtürbetätigers 1 beschrieben. Der Drehtürbetätiger 1 dient zum automatischen Öffnen und Schließen eines Türflügels. In den 1 bis 3 ist der nicht dargestellte Türflügel in der geschlossenen Lage. In 4 ist der Türflügel in der geöffneten Lage.
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Der Drehtürbetätiger 1 umfasst eine Gleitschiene 2 und ein an der Gleitschiene 2 linear geführtes Gleitstück 3. Des Weiteren sind ein Linearantrieb 5 und eine Drehlageranordnung 4 vorgesehen. Über Befestigungspunkte 11 sind die Gleitschiene 2 und der Linearantrieb 5 fest mit einer Türzarge verbunden. Die Drehlageranordnung 4 ist fest mit dem zu bewegenden Türflügel verbunden.
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Ein starrer Hebel 6 ist über eine erste drehbare Verbindung 8 mit der Drehlageranordnung 4 verbunden. Ein zweites Ende des Hebels 6 ist mit einer zweiten drehbaren Verbindung 9 mit dem Gleitstück 3 verbunden. Der Linearantrieb 5 ist über einen Mitnehmer 7 mit dem Gleitstück 3 verbunden. Insbesondere ist zwischen dem Mitnehmer 7 und dem Linearantrieb 5 eine dritte drehbare Verbindung 10 ausgebildet.
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2 zeigt den Drehtürbetätiger 1 mit ausgeblendeter Gleitschiene 2. Dabei ist im Detail zu sehen, dass der Linearantrieb 5 sich zusammensetzt aus einem Grundkörper 12, einem Elektromotor 13, einem Getriebe 14 und einer Stange 15. Auch der beschriebene Mitnehmer 7 ist ein Bestandteil des Linearantriebes 5.
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Die Stange 15 ist entlang der Bewegungsrichtung 16 in den Grundkörper 12 einfahrbar und aus dem Grundkörper 12 ausfahrbar. Im Grundkörper 12 befindet sich eine mit der Stange 15 verbundene Spindel. Diese Spindel wird über das Getriebe 14 und den Elektromotor 13 angetrieben.
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Über den Mitnehmer 7 ist die Stange 15 mit dem Gleitstück 3 verbunden. Der Mitnehmer 7 weist einen ersten Anschlag 17 und einen zweiten Anschlag 18 auf. Zwischen diesen beiden Anschlägen befindet sich das Gleitstück 3. Je nach Bewegungsrichtung 16 überträgt einer der beiden Anschläge 17, 18 die Bewegung der Stange 15 auf das Gleitstück 3.
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Wenn einer der beiden Anschläge 17, 18 weggelassen wird, entsteht ein Freilauf. Die 2 zeigt die Schließstellung des Türflügels. Zum Öffnen der Türe bewegt sich die Stange 15 nach links. Infolgedessen ist zum Öffnen der Türe der erste Anschlag 17 ausreichend, da mit dem ersten Anschlag 17 das Gleitstück 3 geschoben wird. So ist es vorgesehen, bevorzugt einen der beiden Anschläge 17, 18 wegzulassen, so dass das Gleitstück 3 von dem Linearantrieb 5 abheben kann.
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3 zeigt eine weitere Ansicht des Drehtürbetätigers 1. In dieser Ansicht ist die Gleitschiene 2 eingeblendet, so dass eine erste Führungsspur 19 und eine zweite Führungsspur 20 zu sehen sind. In der ersten Führungsspur 19 ist die Stange 15, insbesondere der Mitnehmer 7, geführt. In der zweiten Führungsspur 20 ist das Gleitstück 3 geführt. Die beiden Führungsspuren 19, 20 sind parallel zueinander und übereinander angeordnet.
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4 zeigt den Drehtürbetätiger 1 in einer offenen Lage des Türflügels. Der Türflügel ist hierbei ausgeblendet, so dass eine Montageplatte 21 der Drehlageranordnung 4 zu sehen ist. Über diese Montageplatte 21 wird die Drehlageranordnung 4 am Türflügel befestigt. Die Stange 15 ist fast vollständig in den Grundkörper 5 eingefahren und das Gleitstück 3 befindet sich in seiner linken Endstellung.
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Anstatt des Linearantriebes 5 mit dem Elektromotor 13 und dem Getriebe 14 ist es auch möglich, einen Linearmotor in den Grundkörper 12 einzubauen. Dabei werden in der Stange 15 Magnete angeordnet. Im Grundkörper 12 befinden sich entsprechende Statorwicklungen zur Kraftübertragung auf die Magnete in der Stange 15.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehtürbetätiger
- 2
- Gleitschiene
- 3
- Gleitstück
- 4
- Drehlageranordnung
- 5
- Linearantrieb
- 6
- Hebel
- 7
- Mitnehmer
- 8
- Erste drehbare Verbindung
- 9
- Zweite drehbare Verbindung
- 10
- Dritte drehbare Verbindung
- 11
- Befestigungspunkt
- 12
- Grundkörper
- 13
- Elektromotor
- 14
- Getriebe
- 15
- Stange
- 16
- Bewegungsrichtung
- 17
- Erster Anschlag
- 18
- Zweiter Anschlag
- 19
- Erste Führungsspur
- 20
- Zweite Führungsspur
- 21
- Montageplatte
