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Technisches Umfeld
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Die Erfindung betrifft eine automatische Schiebetür mit einer Antriebseinheit und wenigstens einem verfahrbaren Türflügel, welcher in die geöffnete und in die geschlossene Stellung verschiebbar ist, wobei die Antriebseinheit über wenigstens einen elektrischen Antriebsmotor mit Getriebe und über einen Endloszahnriemen verfügt, an dem wenigstens einer der Türflügel über Mitnehmer an einem Trum des Endloszahnriemens befestigt ist, und wobei die Antriebseinheit über eine Verriegelungseinrichtung verfügt, mit der der verfahrbare Türflügel verriegelbar bzw. entriegelbar ist. Die Erfindung betrifft in gleicher Weise auch eine Verriegelungseinrichtung für eine automatische Schiebetür.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik ist gemäß der
DE 44 15 708 C1 eine Vorrichtung zur Verriegelung einer Schiebetür bekannt. Die beiden gegenläufigen Schiebeflügel sind jeweils an Rollwagen verschiebbar geführt und werden über einen umlaufenden Treibriemen von einem Antriebsmotor verfahren. An dem im Bereich der Hauptschließkanten der Schiebeflügel befindlichen Rollwagen ist eine Einrichtung zur gegenseitigen Verriegelung der Rollwagen angeordnet. Diese Einrichtung umfasst einen kulissengeführten Verriegelungsmechanismus, wobei an dem einen Rollwagen der Verriegelungshebel und an dem anderen Rollwagen ein von dem Verriegelungshebel umgreifbarer Bolzen angeordnet ist. Eine derartige Verriegelungseinrichtung ist von ihrer Konstruktion sowie von der Montage her sehr aufwendig.
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Eine weitere Verriegelungseinrichtung beschreibt die
DE 38 42 569 A1 , welche eine Verriegelungsvorrichtung zum Ver- und Entriegeln von Schiebeflügeln automatischer Schiebetüranlagen mit einem Riegelbolzen umfasst, der sowohl elektrisch über einen Elektromotor als auch über eine mit Handhebel versehene Notbetätigungseinrichtung mechanisch betätigbar ist. Der Riegelbolzen ist durch eine Feder in der Verriegelungsstellung beaufschlagt. Beim elektromotorischen Ver- und Entriegeln wird der Riegelbolzen unter Wirkung der Feder in Anschlag gehalten. Der Riegelbolzen verriegelt dabei die Schiebeflügel indem er ein an der Flügeloberkente befestigtes Riegelblech hintergreift. Die letztgenannte Verriegelung erfordert ein an den Schiebeflügeln angeordnetes Riegelblech oder dergleichen. Dies bedeutet, dass ein Eingriff am Flügel oder eine entsprechende Ausgestaltung des Flügels notwendig ist.
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Als weiteren Stand der Technik wird auf das Dokument
DE 10 2008 039 234 A1 verwiesen, die ebenfalls einen motorisch betreibbaren Türöffner mit einem Antriebsstrang, der aus einem Motor und/oder mehreren Kraftübertragungselementen zwischen Tor und der zu betätigen Tür besteht. Dabei weist der Gegenstand des Standes der Technik einen Bremsköper auf, der beweglich ausgebildet ist und dabei in seiner Arbeitsstellung auf ein bewegliches Bauteil des Antriebsstranges wirkt in dem dieser eine Bremswirkung auf das bewegliche Tei ausübt. Das bewegliche Bauteil (die Bremse) ist dabei in der Ruhestellung freigebend ausgebildet ist, das heißt das diese nicht bestromt ist.
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Weiterhin sind die mechanischen Verriegelungen, die auf Basis elektromechanischer Kupplungen funktionieren, entweder bestromt oder nichtbestromt. Dies bezeichnet man als Arbeitsstromprinzip oder Ruhestromprinzip, so dass die Tür bei Stromausfall immer verriegelt oder immer nicht verriegelt ist.
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Aufgabe
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine automatische Schiebetür, und hier insbesondere eine Verriegelungseinrichtung derart weiterzubilden, die einerseits einfacher zu montieren ist bzw. in ihrem Aufbau einfach an der Antriebseinheit zu integrieren ist, wobei andererseits die Antriebseinheit sowohl bei Bestromung als auch bei Nichtbestromung immer verriegelbar bzw. entriegelbar ist.
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Lösung
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, dass durch den Einsatz einer bistabilen Verriegelung die vorgegebene Lage der Verriegelung beigehalten werden kann, egal ob es zu einem Stromausfall kommt oder nicht. Ein weiterer Vorteil der Lösung einer Bremse oder einer Kupplung ist die Möglichkeit des mechanischen Eingriffs zur manuellen Handentriegelung oder Handverriegelung. Der größte Vorteil ist jedoch, dass ein fester Verriegelungspunkt am Antrieb vorhanden ist und hier an der Motorwelle des Antriebsmotors. Somit wird eine Antriebseinheit mit integrierter Verriegelungseinrichtung für eine Schiebetür bereitgestellt, die als Nachrüsteinheit leicht und einfach in bestehende Schiebetüranlagen montiert werden kann. Gerade diese Lösung hat den Vorteil, dass bei immer mehr benötigten Umrüstsätzen, diese einfach an der Motorwelle vorgesehen werden können. Eine auf der Motorwelle angebrachte mechanische Bremse oder Kupplung wird über ein elektromechanisches bistabiles Bauteil (Magnet, Piezzo, Motor) von der Lage offen in die Lage verriegelt geschaltet, welche solange gehalten wird, bis ein neuer Impuls von der Steuerung oder eine Betätigung der Handentriegelung erfolgt.
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Als Bremse können hierbei alle bekannten Systeme bzw. Ausführungsformen genutzt werden, die geeignet sind, die Rotationsbewegung der Motorwelle zu stoppen und zu halten. Neben einer kraftschlüssigen Bremse wären auch formschlüssig wirkende Elemente denkbar, wenn der Antrieb verriegelt werden muss. Die Verriegelungseinheit kann hierbei an der Motorwelle an unterschiedlichen Stellen ihrer Erstreckung positioniert sein, wobei ein direktes oder auch indirektes Eingreifen der Bremse auf die Motorwelle bzw. an der Motorwelle besteht. Bei der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung ist eine Positionierung mit der bistabilen Lösung in jeder Stellung an der Motorwelle möglich, wobei die Nachrüstung der Verriegelungseinrichtung gegeben ist, ohne das aufwendige Justierarbeiten erforderlich sind.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung eine bistabile Verriegelung umfasst, die an der Motorwelle des Antriebsmotors wirkt. Somit ist gewährleistet, dass eine Verriegelung sowohl im bestromten als auch im nicht bestromten Zustand gegeben ist. Die Verriegelungseinrichtung als solches umfasst hierbei eine Bremse, welche die Motorwelle der Antriebseinheit verriegelt bzw. entriegelt. Die Bremse als solches ist hierbei als eine formschlüssige oder als eine kraftschlüssige Bremse ausgebildet. Die formschlüssige bzw. die kraftschlüssige Bremse umfasst hierbei ein auf der Motorwelle befestigtes, mitdrehendes Element, welches mit einem an einer Hebelmechanik befestigten Element in der verriegelten Situation zusammenwirkt. Die Bremse kann hierbei auch als eine Kupplung ausgebildet sein.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das mitdrehende Element der formschlüssigen Bremse eine auf der Motorwelle befestigte Scheibe, auf der Rasten angeordnet sind, die mit einer an der Hebelmechanik befestigten Rastfläche im verriegelten, gebremsten Zustand zusammenwirkt.
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In Weiterbildung umfasst das mitdrehende Element der kraftschlüssigen Bremse eine auf der Motorwelle befestigte, ebenfalls mitdrehende Scheibe, auf die ein an einer Hebelmechanik befestigtes Bremselement in der verriegelten Situation wirkt. Hierbei ist die Scheibe derart ausgebildet, dass sie eine umlaufende Bremsfläche umfasst, auf die ein Bremsklotz oder Bremsschuh wirkt. Dieser Bremsschuh wird über die Hebelmechanik auf die umlaufende Bremsfläche gedrückt bzw. gepresst, so dass die Bremskraft hier unmittelbar auf die Motorwelle wirkt.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Hebelmechanik am Motorgehäuse bzw. am Getriebegehäuse der Antriebseinheit befestigt. Somit werden die Bremskräfte am Motorgehäuse abgefangen, die wiederum von der Türkonstruktion abgefangen werden. Hierbei wirkt die Hebelmechanik zur Betätigung der Bremse mit einem bistabilen Magneten zusammen.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann hierbei die Bremsscheibe der Bremse mit einem Freilauf versehen sein, so dass der oder die Flügel im geöffneten Zustand von Hand verschoben werden können.
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Eine andere Ausführungsform stellt die Verwendung eines Spindelgetriebes dar, welches zur Betätigung der Bremse mit der Hebelmechanik in Wirkverbindung steht. Es versteht sich daher von selbst, wenn die Spindel gedreht wird, entsprechend der Bremsschuh auch auf die Bremsscheibe gedrückt wird bzw. von der Bremsscheibe entfernt wird.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Bremse unterschiedliche Positionen an der Motoreinheit einnehmen. Hierbei kann die Bremse endseitig auf der Motorwelle vor dem Antriebsmotor angeordnet sein, wobei die Bremse auch auf der Motorwelle zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnet sein kann. Eine weitere Anordnung sieht vor, dass die Bremse auf der Motorwelle hinter dem Getriebe angeordnet ist.
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Als Nachrüstbausatz kann hierbei eine Antriebseinheit mit integrierter Verriegelungseinrichtung für eine Schiebetür bereitgestellt werden, die leicht und einfach in bestehende Schiebetüranlagen montiert werden kann. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann hierbei ebenfalls die Bremse als Nachrüstbausatz für eine Antriebseinheit einer automatischen Schiebetür ausgebildet sein. Die Bremse ist hierbei an der Antriebseinheit, beispielsweise in einem Gehäuse, angeordnet.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine erste Ausführungsform einer Antriebseinheit in der perspektivischen Ansicht mit Verriegelungseinrichtung gemäß der Erfindung, wobei 1 die verriegelte Situation der Bremse zeigt;
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2 die entriegelte Situation der Bremse gemäß 1;
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3 eine zweite Ausführungsform einer Antriebseinheit in der perspektivischen Ansicht mit Verriegelungseinrichtung gemäß der Erfindung, wobei 3 die verriegelte Situation der Bremse zeigt;
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4 die entriegelte Situation der Bremse gemäß 3;
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5 eine weitere Ausführungsform einer Antriebseinheit in der perspektivischen Ansicht mit Verriegelungseinrichtung gemäß der Erfindung, wobei 5 die verriegelte Situation der Bremse zeigt, die mit einem Spindelantrieb ausgestattet ist;
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6 die entriegelte Situation der Bremse gemäß 5;
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7 die Anordnung der Bremse an der Motorwelle in einer ersten Positionslage;
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8 die Anordnung der Bremse an der Motorwelle in einer zweiten Positionslage; und
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9 die Anordnung der Bremse an der Motorwelle in einer dritten Positionslage.
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Ausführungsbeispiele
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Die 1 und 2 zeigen in einer ersten Ausführungsform eine Antriebseinheit 1 für eine automatische Schiebetür, welche über einen elektrischen Antriebsmotor 2 und ein Getriebe 3 mit Umlenkrolle 4 für einen nicht näher dargestellten Endloszahnriemen verfügt. An dem nicht dargestellten Endloszahnriemen können ein oder zwei Türflügel über Mitnehmer befestigt werden. Die Antriebseinheit 1 verfügt hierbei über eine Verriegelungseinrichtung 5, mit der der oder die nicht näher dargestellten Türflügel verriegelbar bzw. entriegelbar sind.
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Wie aus den 1 bis 9 zu erkennen sind, verfügt die Antriebseinheit 1 zusätzlich über einen Inkrementalgeber 6, der hier mit der Motorwelle 7 zusammenwirkt.
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Die Verriegelungseinrichtung 5 umfasst hierbei eine bistabile Verriegelung, die an der Motorwelle 7 des Antriebsmotors 2 wirkt. Gemäß der gestrichelten Darstellung ist hier die Motorwelle 7 angedeutet, die endseitig hier mit dem Getriebe 3 in Wirkverbindung steht, an dem – wie bereits schon gesagt – die Umlenkrolle 4 angeordnet ist.
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Die Verriegelungseinrichtung 5, so wie sie in den 1 bis 6 dargestellt ist, umfasst hierbei eine Bremse, welche die Motorwelle 7 der Antriebseinheit 1 verriegelt bzw. entriegelt. Hierbei sind die jeweils entriegelten Situationen der Bremse in den 2, 4 und 6 dargestellt, wohingegen die verriegelten Situationen der Bremse in den 1, 3 und 5 dargestellt sind. Die Bremse kann als eine formschlüssige oder als eine kraftschlüssige Bremse ausgebildet sein. Die 1 und 2 zeigen hier insbesondere eine formschlüssige Bremse, wobei die formschlüssige Bremse bzw. die kraftschlüssige Bremse ein auf der Motorwelle 7 befestigtes, mitdrehendes Element 8 umfasst, welches mit einem an einer Hebelmechanik 9 befestigtes Element 10 in der verriegelten Situation zusammenwirkt, wie dies in den Figuren dargestellt ist.
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Das mitdrehende Element 8 der formschlüssigen Bremse, dargestellt in den 1 und 2, umfasst eine auf der Motorwelle 7 befestigte Scheibe 11, auf der Rasten 12 angeordnet sind, die mit einer an einer Hebelmechanik 9 befestigten Rastfläche 13 im verriegelten Zustand, wie dies in der 1 dargestellt ist, zusammenwirke.
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Die 3 und 4, die insbesondere eine kraftschlüssige Bremse zeigen, umfassen ebenfalls als mitdrehendes Element 8 eine auf der Motorwelle 7 befestigte mitdrehende Scheibe 14, auf die ein an einer Hebelmechanik 9 befestigtes Bremselement 15 in der verriegelten Situation wirkt, wie dies in der 3 gezeigt wird. In der Zusammenschau der 3 und 4 ist deutlich zu erkennen, dass die Scheibe 14 eine umlaufende Bremsfläche 16 aufweist, auf die ein Bremsklotz oder Bremsschuh 17 wirkt. Der Bremsklotz oder Bremsschuh 17 wird hierbei durch die Hebelmechanik 9 auf die umlaufende Bremsfläche 16 gepresst, um auf diese Weise eine Verriegelung – wie in der 3 dargestellt zu erziele.
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Wie insbesondere in beiden Ausführungsformen deutlich zu erkenne, ist die Hebelmechanik 9 am Motorengehäuse 18 bzw. am Getriebegehäuse 19 der Antriebseinheit 1 befestigt.
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Wie in der Ausführungsform der 1 und 2 zu erkennen ist, wirkt die Hebelmechanik 9 zur Betätigung der Bremse mit einem bistabilen Magneten 20 zusammen, der jeweils im bestromten Zustand die Verriegelung bzw. Entriegelung der Bremse bereitstellt. Ein bistabiler Magnet 20 wird auch in der Ausführungsform der 3 und 4 verwendet. Gemäß der 5 und 6 wirkt die Hebelmechanik 9 zur Betätigung der Bremse mit einem Spindeltrieb 21 zusammen, wobei hier durch Rechtsdrehung bzw. Linksdrehung der Spindel 22 entsprechend der Verriegelungsvorgang bzw. der Entriegelungsvorgang vorgenommen wird.
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Aus den 1 und 2 ist erkennbar, dass die Hebelmechanik 9 über einen Ansatz am Gehäuse 18 des Antriebsmotors 2 angelenkt ist, wobei über eine Lagerstelle 23 das Element 10 hier die Rastfläche 13 angelenkt ist. In den 3 und 4 stellt sich die Verriegelungseinrichtung 5 derart dar, dass der Bremsklotz bzw. Bremsschuh 17 hier am Motorgehäuse 18 gelenkig gelagert ist und dieser über einen Hebel 24 an der Gelenkstelle verschwenkbar angeordnet ist.
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Es versteht sich nun von selbst, dass bei den Ausführungsformen der 1 und 2 bzw. der 3 und 4 bei Bestromung des Magneten 20 die Hebelmechanik 9 eine erste entriegelte Lage einnimmt, wobei entsprechend bei einer weiteren Bestromung die Hebelmechanik 9 sich eine zweite verriegelte Lage einstellt.
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Die Ausführungsformen der 5 und 6 zeigen insbesondere die Verriegelungssituation des Bremsklotzes bzw. Bremsschuhes 17 mit einem Spindeitrieb 21, wobei hier die Spindel 22 an einer Halterung 25 am Motorgehäuse 18 befestigt ist. Durch die Drehbewegung der Spindel 22, rechtsdrehend oder linksdrehend, stellt sich jeweils die Stabillage der Bremse über die Hebellage des Bremsklotzes oder des Bremsschuhes 17 für die Entriegelung (6) bzw. für die Verriegelung (5) ein.
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Die 7, 8 und 9 zeigen unterschiedliche Positionierungen der Verriegelungseinrichtung 5 an der Antriebseinheit 1. So zeigt die 7, dass diese endseitig auf der Motorwelle 7 vor dem Antriebsmotor 2 angeordnet ist. Eine weitere mögliche Positionierung der Verriegelungseinrichtung 5 ist in der 8 dargestellt, wobei diese auf der Motorwelle 7 zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Getriebe 3 angeordnet ist. Eine dritte Möglichkeit zeigt die 9, wo die Verriegelungseinrichtung 5 auf der Motorwelle 7 hinter dem Getriebe 3 angeordnet ist.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann hierbei die Antriebeseinheit 1 mit der Verriegelungseinrichtung 5 als Nachrüstbausatz für eine automatische Schiebetüranlage ausgebildet sein. Es besteht somit die Möglichkeit, dass eine solche Antriebseinheit 1 mit der Verriegelungseinrichtung 5 jederzeit nachgerüstet werden kann, ohne dass hier die Gesamtkonstruktion der Schiebetüranlage verändert werden muss.
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Auch kann die Verriegelungseinrichtung 5 als Nachrüstbausatz ausgebildet sein, wobei dann nur eine Halterung an dem Motorgehäuse 18 vorzusehen ist, an der dann die Verriegelungseinrichtung 5 montiert werden kann. Die 7, 8 und 9 zeigen hier insbesondere noch eine Weiterbildung, wobei hier die Verriegelungseinrichtung 5 an der Antriebseinheit 1 in einem Gehäuse 26 angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Antriebsmotor (elektrisch)
- 3
- Getriebe
- 4
- Umlenkrolle
- 5
- Verriegelungseinrichtung
- 6
- Inkrementalgeber
- 7
- Motorwelle
- 8
- Element (mitdrehend)
- 9
- Hebelmechanik
- 10
- Element (befestigt)
- 11
- Scheibe
- 12
- Rasten
- 13
- Rastfläche
- 14
- Scheibe (mitdrehend)
- 15
- Bremselement
- 16
- Bremsfläche
- 17
- Bremsklotz oder Bremsschuh
- 18
- Motorgehäuse
- 19
- Getriebegehäuse
- 20
- Magnet
- 21
- Spindeltrieb
- 22
- Spindel
- 23
- Lagerstelle
- 24
- Hebel
- 25
- Halterung
- 26
- Gehäuse
