DE102012104450A1

DE102012104450A1 - Antrieb für einen Türflügel oder einen Fensterflügel

Info

Publication number: DE102012104450A1
Application number: DE201210104450
Authority: DE
Inventors: Rainer Linnenschmidt; Klaus Schnittker
Original assignee: GU Automatic GmbH
Current assignee: GU Automatic GmbH
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2032-05-24
Also published as: DE102012104450B4

Abstract

Antrieb (1) für einen Türflügel oder einen Fensterflügel mit einem elektrischen Motor (2), einem Getriebe (3) und einem mechanischen Kraftspeicher (4), wobei der Motor (2) eine Antriebswelle (5) aufweist, die in Wirkverbindung mit dem Getriebe (3) steht, welches eine mit einem kraftübertragenden Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundene Abtriebswelle (6) aufweist, und wobei auf der Abtriebswelle (6) eine Kurvenscheibe (7) angeordnet ist, die wiederum mit dem Kraftspeicher (4) zusammenwirkt, und die Abtriebswelle (6) über den Motor (2) und/oder den Kraftspeicher (4) derart antreibbar ist, dass der Motor (2) den Türflügel oder den Fensterflügel elektromotorisch öffnet, wobei über den Kraftspeicher (4) eine mechanische Schließung des Türflügels oder des Fensterflügels zumindest im Notfall vollzieht, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Abtriebswelle (6) zusammenwirkende Kraftspeicher (4) aus mehreren Kraftspeichern (8) und (9) besteht, welche unabhängig voneinander einstellbar bzw. vorspannbar sind.

Description

Technisches Umfeld
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Türflügel oder einen Fensterflügel mit einem elektrischen Motor, einem Getriebe und einem mechanischen Kraftspeicher, wobei der Motor über eine Antriebswelle in Wirkverbindung mit dem Getriebe steht, welches eine mit einem kraftübertragenden Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundene Abtriebswelle aufweist, und wobei auf der Abtriebswelle eine Kurvenscheibe angeordnet ist, die wiederum mit dem Kraftspeicher zusammenwirkt, und wobei die Abtriebswelle über den Motor und/oder den Kraftspeicher derart antreibbar ist, dass der Motor den Türflügel oder den Fensterflügel elektromotorisch öffnet, wobei über den Kraftspeicher sich eine mechanische Schließung des Türflügels oder des Fensterflügels zumindest im Notfall vollzieht.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik gemäß der US 4,333,270 ist ein Türantrieb mit einem elektromechanischen Motor mit einer Schließfeder bekannt. Der Antrieb weist eine Antriebswelle auf, die über den elektromotorischen Motor und/oder die Schließfeder antreibbar ist und die mit dem Drehflügel einer Tür gekoppelt ist. Der Flügel ist dabei über den elektromotorischen Motor mindestens in Öffnungsrichtung antreibbar und über die Schließfeder in Schließrichtung zumindest im Notfall antreibbar. Die Schließfeder und der elektromechanische Motor sind nebeneinander mit gegenseitigem Abstand in parallelen Ebenen angeordnet.
Entsprechende Antriebe für einen Türflügel oder einen Fensterflügel sind auch aus der DE 195 00 945 sowie aus der DE 195 00 944 bekannt.
Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen wird es als nachteilig angesehen, dass insbesondere der so genannte Schließdruck, der erforderlich ist, wenn der Türflügel oder der Fensterflügel in eine Falle gedrückt wird, oft nicht hinreichend groß ausfällt. Denn normativ wird ein Schließmomentenverlauf gefordert, welcher sich entgegen dem Verhalten einer Feder oder ähnlichen Kraftspeichern verhält. Dies wird in der Regel durch Kurvenscheiben oder ähnliches kompensiert. Hieraus ergibt sich ein definierter Momentenverlauf, welcher durch die Vorspannung des Kraftspeichers variiert werden kann. Diese Änderungen schlagen sich jedoch stets auf den gesamten Verlauf der resultieren Momentenkurve nieder.
Aufgabe
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Antrieb für einen Türflügel oder einen Fensterflügel derart weiter zu bilden, wobei insbesondere der Momentenverlauf des Kraftspeichers besser variiert werden kann, mit dem Ziel das Schließmoment zu optimieren.
Lösung
Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der mit der Abtriebswelle zusammenwirkende Kraftspeicher aus mehreren Kraftspeichern besteht, welche unabhängig voneinander einstellbar bzw. vorspannbar sind. Daraus resultieren Momente, die sich addieren und sich hierbei zu einem Gesamtabtriebsmoment gestalten lassen. Hierbei können sich die Momente addieren, aufheben oder subtrahiert, wodurch einzelne Abschnitte einer Momentenkurve angehoben oder gesenkt werden, ohne den restlichen Kurvenverlauf zu beeinflussen. Die Wirkbereiche der Kraftspeicher können sich überschneiden oder aneinander folgen.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Kraftspeicher aus zwei Federelementen. Die Federelemente sind hierzu parallel zueinander angeordnet. Dabei stehen beide Federelemente in Wirkverbindung mit der auf das kraftübertragende Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundenen Abtriebswelle.
In Weiterbilddung der Erfindung umfasst das erste Federelement eine geführte Andruckrolle, welche auf die auf der Abtriebswelle angeordnete Kurvenscheibe einwirkt. Das erste Federelement besteht hierbei in vorteilhafter Weise aus einer Doppelfeder, die gegen einen festsetzbaren Schlitten vorspannbar sind.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wirkt das zweite Federelement mittels eines flexiblen, kraftübertragenden Elementes mit der Abtriebswelle zusammen. Das flexible Element umfasst hierbei einen Seil oder ein flexibles Zugmittel, der endseitig um eine an einem Spannschlitten gelagerte Rolle verläuft, wobei die freien Enden des Seils seitlich an der Kurvenscheibe fixiert sind. Dabei ist das zweite Federelement gegen den verstellbar ausgebildeten Spannschlitten vorspannbar.
Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
1 eine perspektivische Darstellung des Antriebes bestehend aus Motor, Getriebe und Kraftspeicher;
2 eine Einzeldarstellung des Kraftspeichers mit Teilausschnitt;
3 eine Seitenansicht des Kraftspeichers mit Teilschnitt; und
4 einen Momentenverlauf des erfindungsgemäßen Kraftspeichers gemäß der Diagramme 4a, 4b.
Ausführungsbeispiele
Die 1 zeigt in der Perspektive einen Antrieb 1 für einen nicht näher dargestellten Türflügel oder einen Fensterflügel. Der Antrieb 1 weist hierbei einen elektrischen Motor 2, ein Getriebe 3 und einen mechanischen Kraftspeicher 4 auf. Wie insbesondere aus der 1 zu erkennen ist, weist der Motor eine Antriebswelle 5 auf, die in Wirkverbindung mit dem Getriebe 3 steht, welches eine mit einem kraftübertragenden Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundene Abtriebswelle 6 aufweist.
Auf der Abtriebswelle 6 ist eine Kurvenscheibe 7 angeordnet, die besser in den 2 und 3 zu erkennen ist. Die Abtriebswelle 6 wirkt hierbei mit dem Kraftspeicher 4 derart zusammen, dass die Abtriebswelle 6 über den Motor 2 und/oder den Kraftspeicher 4 derart antreibbar ist, dass der Motor 2 den Türflügel oder den Fensterflügel elektromotorisch öffnet, wobei über den Kraftspeicher 4 eine mechanische Schließung des Türflügels oder des Fensterflügels zumindest im Notfall vollzogen wird.
Wie insbesondere aus den 2 und 3 zu erkennen ist, besteht hierbei der mit der Abtriebswelle 6 zusammenwirkende Kraftspeicher 4 aus mehreren Kraftspeichern 8 und 9, welche unabhängig voneinander hierbei eingestellt und vorgespannt werden können, inden dafür rückwärtig vorgesehen Innensechskantschrauben 10 und 11. Die Kraftspeicher 8 und 9 bestehen hierbei aus Federelementen, die parallel zueinander angeordnet sind. Die beiden Federelemente 8 und 9 stehen in Wirkverbindung mit der auf das kraftübertragende Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundenen Abtriebswelle 6. Dabei umfasst das erste Federelement 8 eine geführte Andruckrolle 12, welche auf die auf der Abtriebswelle 6 angeordnete Kurvenscheibe 7 einwirkt. Hierbei besteht das erste Federelement 8 aus einer Doppelfeder 13 und 14. Die Doppelfedern 13 und 14 sind gegen einen festsetzbaren Schlitten 15 mittels der Schraube 10 vorspannbar. Dieser Schlitten 15 ist auf einem Gestänge 16 verschiebbar gelagert, wobei er mittels der Schraube 10 auf dem Gestänge 16 festgesetzt werden kann, so dass dadurch entsprechend die Doppelfedern 13 und 14 entsprechend gespannt oder entspannt werden können.
Das zweite Federelement 10 wirkt mittels eines flexiblen, kraftübertragenden Elementes 17 mit der Abtriebswelle 6 zusammen. Wie insbesondere aus den 2 und 3 zu erkennen ist, umfasst das flexible Element 17 ein Seil, das federendseitig um eine an einem Spannschlitten 18 gelagerte Rolle 19 verläuft, wobei die feien Enden 20 und 21 des Seils seitlich an der Kurvenscheibe 7 fixiert sind. Dabei ist auch das zweite Federelement 9 vorspannbar, wobei dieses gegen den verstellbar ausgebildeten Spannschlitten 18 mittels der Schraube 11 entweder gespannt oder entspannt werden kann. Dabei liegt der Spannschlitten 18 in einer Führung, an der der Spannschlitten 18 verschiebbar gelagert ist und mit der Schraube 11 festgesetzt werden kann.
In den Darstellungen der 2 und 3 ist die Situation dargestellt, wo sich der Türflügel oder der Fensterflügel in der geschlossenen Situation befindet, wobei das Seil sich in der abgewickelten Situation an der Abtriebswelle 6 befindet, und wobei die Andruckrolle 12 in eine Ausnehmung 22 an der Kurvenscheibe eingreift. Wird nun der Türflügel oder der Fensterflügel geöffnet, wandert die Andruckrolle 12 auf dem Umfang der Kurvenscheibe 7, wobei jeweils seitlich der Kurvenscheibe 7 sich das Seil um die Abtriebswelle 6 wickelt. Befindet sich der Kraftspeicher 4 in der dargestellten Situation der 2 und 3, in der sich die Tür in der geschlossenen Situation befindet, besteht die Möglichkeit die Kraftspeicher 8 und 9 derart vorzuspannen oder zu entspannen, so dass sich die jeweils resultierenden Momente entweder addieren, aufheben oder subtrahieren, um auf diese Weise eine optimale Einstellung der Federspeicherkraft zu erzielen bzw. hier einen bestimmten Verstellbereich abzugreifen.
Die 4a und 4b zeigen Kurvendiagramme der beiden Federelemente 8 und 9 wobei über den Türöffnungswinkel von 0° bis 120° der Verlauf des Öffnungsmomentes aufgetragen ist. Das Diagramm 4a zeigt das Federelement 8 und 9 im gespannten und nicht vorgespannten Zustand beim Türöffnungswinkel 0° bis 120°. Wird das Federelement 8 und 9 vorgespannt, so ergibt sich die Summe der Öffnungsmomente von Federelement 8 und Federelement 9 in dem oberen Kurvenverlauf des Diagramms 4b, wobei der untere Kurvenverlauf des Diagramms in der 4b die ungespannte Situation der beiden Federelemente 8 und 9 wieder gibt. Dabei wird durch den Flächeinhalt zwischen den beiden Kurvenverläufen der Verstellbereich hinsichtlich der Vorspannung der beiden Federelemente 8 und 9 definiert. Infolge der Addition der vorgespannten Federelemente 8 und 9 ergibt sich der angehobene Kurvenverlauf, der die Reservekraft des erfindungsgemäßen Kraftspeichers zu den angehobenen Schließmomenten wiedergibt, wobei über den Türöffnungswinkeln 0° bis 120° die Wirkbereiche der vorgespannten einzelnen Federelemente 8 bzw. 9 sich ergeben.
Bezugszeichenliste

1: Antrieb
2: Motor
3: Getriebe
4: Mechanischer Kraftspeicher
5: Antriebswelle
6: Abtriebswelle
7: Kurvenscheibe
8: Kraftspeicher / Federelement
9: Kraftspeicher / Federelement
10: Innensechskantschraube
11: Innensechskantschraube
12: Andruckrolle
13: Doppelfeder eins
14: Doppelfeder zwei
15: Schlitten
16: Gestänge
17: Flexibles Element
18: Spannschlitten
19: Rolle
20: Freies Ende Seil
21: Freies Ende Seil
22: Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4333270 [0002]
DE 19500945 [0003]
DE 19500944 [0003]

Claims

Antrieb (1) für einen Türflügel oder einen Fensterflügel mit einem elektrischen Motor (2), einem Getriebe (3) und einem mechanischen Kraftspeicher (4), wobei der Motor (2) eine Antriebswelle (5) aufweist, die in Wirkverbindung mit dem Getriebe (3) steht, welches eine mit einem kraftübertragenden Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundene Abtriebswelle (6) aufweist, und wobei auf der Abtriebswelle (6) eine Kurvenscheibe (7) angeordnet ist, die wiederum mit dem Kraftspeicher (4) zusammenwirkt, und die Abtriebswelle (6) über den Motor (2) und/oder den Kraftspeicher (4) derart antreibbar ist, dass der Motor (2) den Türflügel oder den Fensterflügel elektromotorisch öffnet, wobei über den Kraftspeicher (4) eine mechanische Schließung des Türflügels oder des Fensterflügels zumindest im Notfall vollzieht, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Abtriebswelle (6) zusammenwirkende Kraftspeicher (4) aus mehreren Kraftspeichern (8) und (9) besteht, welche unabhängig voneinander einstellbar bzw. vorspannbar sind.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher (4) aus zwei Federelementen (8) und (9) besteht.
Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (8) und (9) parallel zueinander angeordnet sind.
Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Federelemente (8) und (9) in Wirkverbindung mit der auf das kraftübertragende Gestänge für den Türflügel oder den Fensterflügel verbundenen Abtriebswelle (6) stehen.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (8) eine geführte Andruckrolle (12) umfasst, welche auf die auf der Abtriebswelle (6) angeordnete Kurvenscheibe (7) einwirkt.
Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (8) aus einer Doppelfeder (13) und (14) besteht.
Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelfedern (13) und (14) gegen einen festsetzbaren Schlitten (15) vorspannbar sind.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (9) mittels eines flexiblen kraftübertragenden Elementes (17) mit der Abtriebswelle (6) zusammenwirkt.
Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Element (17) ein Seil umfasst, der federendseitig um eine an einem Spannschlitten (18) gelagerte Rolle (19) verläuft, wobei die freien Enden (20) und (21) des Seiles seitlich an der Kurvenscheibe (7) fixiert sind.
Antrieb nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (9) gegen den verstellbar ausgebildeten Spannschlitten (18) vorspannbar ist.