DE102014115924A1 - door drive - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrischer Antrieb (1) für einen Türantrieb (100), umfassend zumindest einen Stator (3), eine Achse (4) und einen Rotor (5), wobei der Stator (3) zumindest eine Spulenwicklung aufweist und fest mit der Achse (4) verbunden ist, und wobei der Rotor (5) rotierbar auf der Achse (4) gelagert ist und eine Glockenform aufweist, die den Stator (3) umgibt.The invention relates to an electric drive (1) for a door drive (100), comprising at least one stator (3), an axis (4) and a rotor (5), wherein the stator (3) has at least one coil winding and fixed to the Axis (4) is connected, and wherein the rotor (5) is rotatably mounted on the axis (4) and has a bell shape, which surrounds the stator (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Türantrieb, insbesondere einen Türantrieb mit einem elektrischen Antrieb. Außerdem betrifft die Erfindung eine einen Türantrieb mit einer Antriebseinheit, die einen derartigen elektrischen Antrieb umfasst. The invention relates to a door drive, in particular a door drive with an electric drive. Moreover, the invention relates to a door drive with a drive unit comprising such an electric drive.

Aus dem Stand der Technik sind elektrisch kommutierte Motoren bekannt, die unter anderem als Außenläufer ausgeführt sein können. Für eine universelle Anbindung an ein Türantriebssystem sind zwei herausgeführte Enden einer rotierenden Welle vorgesehen. Die Welle ist dazu teilweise in eine Rotorglocke eingepresst. From the prior art electrically commutated motors are known, which may be performed, inter alia, as an external rotor. For a universal connection to a door drive system two outgoing ends of a rotating shaft are provided. The shaft is partly pressed into a rotor bell.

Des Weiteren haben derartige bekannte Motoren einen Befestigungsflansch zur Befestigung des Motors an dem Türantriebssystem. Benötigte Lager müssen so zumeist von zwei Seiten des Motorträgers montiert werden. Furthermore, such known motors have a mounting flange for mounting the motor to the door drive system. Required bearings must be mounted mostly from two sides of the engine mount.

Diese bekannten Motoren haben den Nachteil, dass Welle und Rotorglocke sehr genau miteinander verbunden werden müssen, damit eine hohe Rundlaufgenauigkeit erreicht wird. Dies ist nur unter hohem Fertigungsaufwand möglich. Die Verbindungsstelle zwischen Rotorglocke und Rotorwelle muss außerdem sehr stabil ausgeführt werden und erfordert daher einen hohen Platzbedarf. Schließlich ist auch die Montage der Lager von zwei Seiten nachteilig. These known motors have the disadvantage that shaft and rotor bell must be very closely connected to each other, so that a high concentricity is achieved. This is possible only with high production costs. The joint between the rotor bell and rotor shaft must also be made very stable and therefore requires a lot of space. Finally, the assembly of the bearings from two sides is disadvantageous.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Türantrieb mit einem elektrischen Antrieb bereitzustellen, der bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage einen sicheren und zuverlässigen Betrieb ermöglicht. It is therefore an object of the invention to provide a door drive with an electric drive, which enables safe and reliable operation with simple and cost-effective production and assembly.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Somit wird die Aufgabe gelöst durch einen Türantrieb mit zumindest einem elektrischen Antrieb, der einen Stator, eine Achse und einen Rotor umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass der Stator zumindest eine Spulenwicklung aufweist und fest mit der Achse verbunden ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Rotor rotierbar auf der Achse gelagert ist und eine Glockenform aufweist, wobei die Glocke den Stator umgibt. Bevorzugt ist eine Redundanz vorgesehen, indem der elektrische Antrieb zumindest zwei Statoren umfasst. Dabei umgibt der Rotor die zumindest zwei Statoren. The object is achieved by the features of claim 1. Thus, the object is achieved by a door drive with at least one electric drive comprising a stator, an axis and a rotor. It is provided that the stator has at least one coil winding and is fixedly connected to the axle. It is further provided that the rotor is mounted rotatably on the axis and has a bell shape, wherein the bell surrounds the stator. A redundancy is preferably provided in that the electric drive comprises at least two stators. The rotor surrounds the at least two stators.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. The dependent claims have advantageous developments of the invention to the content.

Insbesondere ist der Rotor durch zumindest ein Lager rotierbar auf der Achse gelagert. Das Lager ist bevorzugt ein Wälzlager oder alternativ ein Gleitlager. Das Gleitlager wird besonders bevorzugt durch einen direkten Kontakt von Rotor und Achse realisiert. In particular, the rotor is rotatably supported by at least one bearing on the axis. The bearing is preferably a rolling bearing or alternatively a plain bearing. The slide bearing is particularly preferably realized by a direct contact of rotor and axle.

Besonders bevorzugt sind ein erstes Lager und ein zweites Lager vorgesehen. Dabei weist das erste Lager einen vordefinierten Abstand zu dem zweiten Lager auf. Der vordefinierte Abstand beträgt mindestens 5 Millimeter, insbesondere mindestens 10 Millimeter. Particularly preferably, a first bearing and a second bearing are provided. In this case, the first bearing has a predefined distance to the second bearing. The predefined distance is at least 5 millimeters, in particular at least 10 millimeters.

Außerdem ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der vordefinierte Abstand zumindest die Hälfte der Länge der Achse beträgt. Alternativ beträgt der vordefinierte Abstand insbesondere zumindest zwei Drittel der Länge der Achse. Somit ist eine sehr kippstabile Lagerung realisiert. In addition, it is particularly preferably provided that the predefined distance is at least half the length of the axis. Alternatively, the predefined distance is in particular at least two thirds of the length of the axis. Thus, a very stable tilt storage is realized.

Das erste Lager ist bevorzugt an einem ersten Ende der Achse angeordnet. Das zweite Lager ist bevorzugt derart an der Achse angeordnet, dass sich das zweite Lager radial innerhalb des Stators befindet. Somit überschneidet sich die Lagerung des Rotors mit der Halterung des Stators. Dies erlaubt eine sehr kompakte Bauweise des elektrischen Antriebs. The first bearing is preferably arranged at a first end of the axle. The second bearing is preferably arranged on the axle such that the second bearing is located radially inside the stator. Thus, the bearing of the rotor overlaps with the holder of the stator. This allows a very compact design of the electric drive.

Vorteilhafterweise ist der Stator an einem Außenumfang einer topfförmigen Erhebung eines Gehäuses angebracht. Dies ermöglicht insbesondere die Abfuhr von Wärme aus dem Stator in das Gehäuse. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gehäuse fest mit der Achse verbunden ist. Dazu ist besonders vorteilhaft, dass die Achse in eine Öffnung des Gehäuses eingepresst ist. Advantageously, the stator is mounted on an outer periphery of a cup-shaped elevation of a housing. This allows in particular the removal of heat from the stator into the housing. In addition, it is preferably provided that the housing is firmly connected to the axle. For this purpose, it is particularly advantageous that the axis is pressed into an opening of the housing.

Der Stator weist insbesondere eine Vielzahl von gestapelten Blechen auf. Jedes Blech wiederum weist eine Dicke von zumindest 0,2 Millimeter, insbesondere zumindest 0,5 Millimeter, auf. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass jedes Blech eine Dicke von zumindest einem Millimeter aufweist. Da der elektrische Antrieb bevorzugt mit niedrigen Drehzahlen betreibbar ist, sind in dem Stator nur geringe Wirbelstromverluste vorhanden. Somit ist der Stator insbesondere aus einem Stahlblech wie S235JR fertigbar. In particular, the stator has a multiplicity of stacked metal sheets. Each sheet in turn has a thickness of at least 0.2 millimeters, in particular at least 0.5 millimeters. Alternatively, it is preferably provided that each sheet has a thickness of at least one millimeter. Since the electric drive is preferably operable at low speeds, only slight eddy current losses are present in the stator. Thus, the stator is in particular made of a steel sheet such as S235JR manufacturable.

Ein Verhältnis von Gesamtdurchmesser des elektrischen Antriebs zu einer Gesamthöhe des elektrischen Antriebs beträgt zumindest 1,0. Insbesondere beträgt dieses Verhältnis zumindest 1,2, bevorzugt 1,4. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis 2,0, besonders bevorzugt 2,5. Insbesondere ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Verhältnis zumindest 3,0 beträgt. Somit ist ein im Wesentlichen scheibenförmiger Motor vorhanden. Ein derartiger Motor benötigt wenig Bauraum, so dass der elektrische Antrieb auch in Situationen mit wenig verfügbarem Raum einsetzbar ist. A ratio of the total diameter of the electric drive to an overall height of the electric drive is at least 1.0. In particular, this ratio is at least 1.2, preferably 1.4. In a further preferred embodiment, the ratio is 2.0, more preferably 2.5. In particular, it is particularly preferred that the ratio is at least 3.0. Thus, a substantially disc-shaped motor is present. Such an engine requires little space, so that the electric drive can also be used in situations with little available space.

Bevorzugt weist der elektrische Antrieb eine Wagner-Zahl von maximal 0,7 min–1/(Nm·W) auf. Insbesondere beträgt die Wagner-Zahl maximal 0,6 min–1/(Nm·W). In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die Wagner-Zahl maximal 0,5 min–1/(Nm·W). Die Wagner-Zahl ist definiert als das Verhältnis von Motorkonstante zu elektrischer Motorleistung. Die Motorkonstante ist die Steigung einer Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des elektrischen Antriebs. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des elektrischen Antriebs ist erreichbar, dass ein großes Drehmoment bei geringen Drehzahlen erzeugbar ist. Dies ist durch die beschriebenen Werte der Wagner-Zahl erreichbar. Preferably, the electric drive has a Wagner number of at most 0.7 min -1 / (Nm · W). In particular, the Wagner number is at most 0.6 min -1 / (Nm · W). In a particularly preferred embodiment, the Wagner number is at most 0.5 min -1 / (Nm · W). The Wagner number is defined as the ratio of motor constant to electrical motor power. The motor constant is the slope of a speed-torque characteristic of the electric drive. Due to the construction according to the invention of the electric drive can be achieved that a large torque at low speeds can be generated. This can be achieved by the described values of the Wagner number.

Ebenso weist der elektrische Antrieb vorzugsweise eine Vanek-Größe auf, die zumindest 0,8 min–1/(Nm·cm3) beträgt. Insbesondere beträgt die Vanek-Größe zumindest 1,0 min–1/(Nm·cm3), besonders bevorzugt zumindest 1,2 min–1/(Nm·cm3). Die Vanek-Größe verwendet wie die Wagner-Zahl die Motorkonstante gemäß der obigen Definition. Die Vanek-Größe ist schließlich definiert durch das Verhältnis von Motorkonstante zu Motorvolumen. Somit zeigt die Vanek-Größe an, wie groß der elektrische Antrieb sein muss, um ein geforderte Motorkonstante zu erreichen. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des elektrischen Antriebs sind die obigen Werte für die Vanek-Größe erreichbar, so dass bei kleinem Volumen des elektrischen Antriebs ein großes Drehmoment bei geringen Drehzahlen erzeugbar ist. Dies ist insbesondere für direkte Türantriebe optimal. Likewise, the electric drive preferably has a vanek size which is at least 0.8 min -1 / (Nm.cm 3 ). In particular, the vanek size is at least 1.0 min -1 / (Nm · cm 3 ), more preferably at least 1.2 min -1 / (Nm · cm 3 ). Like the Wagner number, the vanek size uses the motor constant as defined above. Finally, the vanek size is defined by the ratio of engine constant to engine volume. Thus, the size of the vanek indicates how large the electric drive must be to reach a required motor constant. Due to the construction according to the invention of the electric drive, the above values for the vanek size can be achieved, so that a large torque can be generated at low speeds with a small volume of the electric drive. This is optimal especially for direct door drives.

Der Rotor weist zumindest vier magnetische Pole, insbesondere zumindest sechs magnetische Pole auf. Bevorzugt weist der Rotor zumindest acht magnetische Pole und besonders bevorzugt 14 magnetische Pole auf. Mit einer derartigen Polanzahl ist ein hohes Drehmoment bei geringen Drehzahlen erzeugbar. Daher eignet sich der elektrische Antrieb idealerweise zur Verwendung in einer Antriebseinheit für einen Türantrieb. The rotor has at least four magnetic poles, in particular at least six magnetic poles. Preferably, the rotor has at least eight magnetic poles, and more preferably 14 magnetic poles. With such a number of poles high torque at low speeds can be generated. Therefore, the electric drive is ideally suited for use in a drive unit for a door drive.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rotor einen Flansch aufweist, der auf der Achse rotierbar gelagert ist. Weiterhin weist der Rotor ein Übertragungselement auf. Somit ist über das Übertragungselement Rotationsenergie an einen Abtrieb abgebbar. Schließlich umfasst der Rotor einen Metallring, der insbesondere als Rückschlusskörper verwendbar ist. Der Metallring umgibt den Stator, wobei an dem Metallring eine Vielzahl von Permanentmagneten befestigt ist. Alternativ zu der Vielzahl von Permanentmagneten ist ein Ringmagnet mit einer Vielzahl von magnetischen Polen an dem Metallring befestigt. Der Ringmagnet ist bevorzugt ein ringförmiger oder rohrförmiger Magnet. Furthermore, it is preferably provided that the rotor has a flange which is rotatably mounted on the axis. Furthermore, the rotor has a transmission element. Thus, rotational energy can be delivered to an output via the transmission element. Finally, the rotor comprises a metal ring, which can be used in particular as a return body. The metal ring surrounds the stator, wherein a plurality of permanent magnets is attached to the metal ring. As an alternative to the plurality of permanent magnets, a ring magnet having a plurality of magnetic poles is attached to the metal ring. The ring magnet is preferably an annular or tubular magnet.

Vorteilhafterweise ist zumindest der Flansch und/oder das Übertragungselement aus Kunststoff gefertigt. Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Flansch und das Übertragungselement insbesondere aus unterschiedlichem Kunststoff gefertigt sind. Somit ist sowohl der Flansch als auch das Übertragungselement optimal an den jeweiligen Verwendungszweck anpassbar. Advantageously, at least the flange and / or the transmission element is made of plastic. It is particularly preferred that the flange and the transmission element are made in particular of different plastic. Thus, both the flange and the transmission element can be optimally adapted to the respective intended use.

Insbesondere ist der Rotor durch ein Spritzgussverfahren hergestellt. Dabei sind der Flansch und das Übertragungselement bevorzugt an den Metallring angespritzt. Somit ist eine feste und sichere Verbindung vorhanden. In particular, the rotor is produced by an injection molding process. In this case, the flange and the transmission element are preferably molded onto the metal ring. Thus, a firm and secure connection is available.

Der Rotor weist bevorzugt ein Aufnahmeelement auf, wobei das Aufnahmeelement an den Flansch angespritzt ist. Das Aufnahmeelement ist außerdem bevorzugt derart ausgestaltet, dass dieses die Vielzahl von Permanentmagneten oder den Ringmagneten aufnimmt. The rotor preferably has a receiving element, wherein the receiving element is molded onto the flange. The receiving element is also preferably configured such that it receives the plurality of permanent magnets or the ring magnet.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement den Metallring formschlüssig umgibt. Somit sind das Aufnahmeelement und damit auch der Flansch sicher und zuverlässig mit dem Metallring verbunden. Particularly preferably, it is provided that the receiving element surrounds the metal ring in a form-fitting manner. Thus, the receiving element and thus the flange are securely and reliably connected to the metal ring.

Bevorzugt ist die Vielzahl von Permanentmagneten oder der Ringmagnet in das Aufnahmeelement eingespritzt oder von dem Aufnahmeelement umspritzt. Alternativ oder zusätzlich sind die Permanentmagnete oder der Ringmagnet kunststoffgebundene Magnete. Kunststoffgebundene Magnete erlauben eine große Freiheit bei der Gestaltung der Form der Permanentmagnete oder des Ringmagnets. Preferably, the plurality of permanent magnets or the ring magnet is injected into the receiving element or encapsulated by the receiving element. Alternatively or additionally, the permanent magnets or the ring magnet are plastic-bonded magnets. Plastic-bonded magnets allow great freedom in designing the shape of the permanent magnets or the ring magnet.

Der elektrische Antrieb umfasst vorteilhafterweise außerdem einen Magnetsensor. Der Magnetsensor ist insbesondere ein Hall-Sensor. Der Magnetsensor ist insbesondere radial außerhalb des Stators angeordnet. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Magnetsensor maximal um einen Wert von 10% des Rotordurchmessers radial außerhalb des Rotors angeordnet ist. The electric drive advantageously also comprises a magnetic sensor. The magnetic sensor is in particular a Hall sensor. The magnetic sensor is arranged in particular radially outside the stator. It is particularly preferably provided that the magnetic sensor is arranged a maximum of a value of 10% of the rotor diameter radially outside of the rotor.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Türantrieb mit einer Antriebseinheit. Die Antriebseinheit umfasst zumindest einen elektrischen Antrieb wie zuvor beschrieben. Weiterhin umfasst die Antriebseinheit einen Abtrieb, der von dem elektrischen Antrieb antreibbar ist. Dazu ist der Abtrieb insbesondere mit dem Übertragungselement des Rotors des elektrischen Antriebs verbindbar. Der Abtrieb wiederum ist insbesondere mit einer Übertragungsvorrichtung zur Bewegung von Türflügeln verbindbar. Somit ist es mittels der Antriebseinheit möglich, die Türflügel zu bewegen. Bevorzugt ist die Antriebseinheit redundant ausgelegt, indem zwei elektrische Antriebe vorgesehen sind. Die elektrischen Antriebe sind vorteilhafterweise über ein Koppelelement gekoppelt. The invention also relates to a door drive with a drive unit. The drive unit comprises at least one electric drive as described above. Furthermore, the drive unit comprises an output, which can be driven by the electric drive. For this purpose, the output can be connected in particular to the transmission element of the rotor of the electric drive. The output in turn is in particular connectable to a transmission device for moving door leaves. Thus, it is possible by means of the drive unit to move the door leaves. Preferably, the drive unit is redundantly designed by two electric drives are provided. The electric drives are advantageously coupled via a coupling element.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dabei zeigen: The invention will now be described with reference to an embodiment. Showing:

1 eine schematische Übersicht eines Türantriebs mit einer Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a schematic overview of a door drive with a drive unit according to an embodiment of the invention,

2 eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 a schematic representation of a drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

3 eine schematische Darstellung eines Teils einer ersten Alternative des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 3 a schematic representation of a portion of a first alternative of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

4 eine schematische Darstellung einer zweiten Alternative des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 4 a schematic representation of a second alternative of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

5 eine weitere schematische Darstellung des Rotors aus 4, 5 another schematic representation of the rotor 4 .

6 eine weitere schematische Darstellung eines Teils einer zweiten Alternative des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 6 a further schematic representation of a part of a second alternative of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

7 eine weitere schematische Darstellung des Rotors aus 6, 7 another schematic representation of the rotor 6 .

8 eine schematische Darstellung einer dritten Alternative des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 8th a schematic representation of a third alternative of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

9 eine weitere schematische Darstellung des Rotors aus 8, 9 another schematic representation of the rotor 8th .

10 eine schematische Darstellung einer vierten Alternative des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 10 a schematic representation of a fourth alternative of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

11 eine weitere schematische Darstellung des Rotors aus 10, 11 another schematic representation of the rotor 10 .

12 eine schematische Darstellung einer ersten Alternative des Stators des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 12 a schematic representation of a first alternative of the stator of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

13 eine weitere schematische Darstellung einer zweiten Alternative des Stators des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 13 a further schematic representation of a second alternative of the stator of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

14 eine schematische Darstellung einer zweiten Alternative des Stators des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 14 a schematic representation of a second alternative of the stator of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

15 eine schematische Darstellung des Lagerungskonzepts des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 15 a schematic representation of the storage concept of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

16 eine schematische Darstellung einer ersten Alternative der Lagerung des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 16 a schematic representation of a first alternative of the bearing of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

17 eine schematische Darstellung einer zweiten Alternative der Lagerung des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 17 a schematic representation of a second alternative of the bearing of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

18 eine schematische Darstellung einer dritten Alternative der Lagerung des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 18 a schematic representation of a third alternative of the bearing of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

19 eine schematische Darstellung einer vierten Alternative der Lagerung des Rotors des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 19 a schematic representation of a fourth alternative of the bearing of the rotor of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

20 eine schematische Darstellung des Gehäuses des elektrischen Antriebs der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 20 a schematic representation of the housing of the electric drive of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

21 eine schematische Darstellung eines Magnetsensors innerhalb der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 21 a schematic representation of a magnetic sensor within the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

22 eine weitere schematische Darstellung eines Magnetsensors innerhalb der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 22 a further schematic representation of a magnetic sensor within the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

23 eine schematische Darstellung einer ersten Alternative einer Redundanz für die Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 23 a schematic representation of a first alternative of a redundancy for the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention, and

24 eine schematische Darstellung einer zweiten Alternative einer Redundanz für die Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 24 a schematic representation of a second alternative of a redundancy for the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

25 eine schematische Darstellung einer ersten Parametrisierung der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 25 a schematic representation of a first parameterization of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention,

26 eine schematische Darstellung einer zweiten Parametrisierung der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 26 a schematic representation of a second parameterization of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention, and

27 eine schematische Darstellung einer dritten Parametrisierung der Antriebseinheit des Türantriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 27 a schematic representation of a third parameterization of the drive unit of the door drive according to the embodiment of the invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung Embodiments of the invention

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Ausführungsbeispiele zeigen jeweils verschiedene Vorteile der Erfindung und sind bevorzugt miteinander kombinierbar. In the following, various embodiments of the invention will be described. The exemplary embodiments each show various advantages of the invention and can preferably be combined with one another.

Überblick über den Türantrieb Overview of the door drive

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Türantriebs 100 mit einer Antriebseinheit 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a schematic representation of a door drive 100 with a drive unit 2 according to an embodiment of the invention.

Mit der Antriebseinheit 2 ist elektrische Energie in mechanische Energie umwandelbar. Zur Übertragung der mechanischen Energie weist der Türantrieb 100 eine Übertragungsvorrichtung 300 auf, die mit der Antriebseinheit 2 wirkverbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Übertragungsvorrichtung 300 einen Riementrieb 301, wobei andere Ausgestaltungen ebenso möglich sind. With the drive unit 2 is electrical energy convertible into mechanical energy. To transfer the mechanical energy, the door drive 100 a transmission device 300 on that with the drive unit 2 is actively connected. In the embodiment shown, the transmission device comprises 300 a belt drive 301 Other configurations are also possible.

Der Riementrieb 301 der Übertragungsvorrichtung 300 erlaubt ein bewegen von Türflügel 200. Insbesondere werden die Türflügel 200 linear voneinander weg und linear aufeinander zu bewegt, um ein Öffnen und Schließen einer von den Türflügeln 200 gebildeten Tür zu realisieren. Zum Bewegen der Türflügel 200 ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit 2 elektrische Energie von einem Netzteil bezieht und die elektrische Energie mittels eines elektrischen Antriebs 1 in mechanische Energie wandelt. Die mechanische Energie wird von der Antriebseinheit 2 auf die Übertragungsvorrichtung 300 übertragen, die wiederum die mechanische Energie in Bewegungsenergie der Türflügel 200 umwandelt. Mit der Bewegungsenergie der Türflügel 200 ist die Türe öffenbar und schließbar. The belt drive 301 the transmission device 300 allows moving of door leaves 200 , In particular, the door leaves 200 linearly away from each other and linearly moved toward each other to open and close one of the door wings 200 realized door to realize. To move the door leaves 200 is provided that the drive unit 2 receives electrical energy from a power supply and the electrical energy by means of an electric drive 1 converts into mechanical energy. The mechanical energy is supplied by the drive unit 2 on the transmission device 300 which, in turn, transfers the mechanical energy into kinetic energy of the door wings 200 transforms. With the kinetic energy of the door leaves 200 the door is openable and closable.

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dient der Türantrieb 100 zum Öffnen und Schließen einer Schiebetür. Dabei ist erfindungsgemäß ebenso vorgesehen, dass der Türantrieb 100 zum Öffnen und Schließen anderer Türarten verwendbar ist, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist. In the in 1 Shown embodiment, the door drive is used 100 for opening and closing a sliding door. It is also provided according to the invention that the door drive 100 can be used for opening and closing other types of doors, even if this is not explicitly described.

Im Folgenden werden verschiedene Varianten der Antriebseinheit 2 des erfindungsgemäßen Türantriebs 100 beschrieben, die insbesondere in dem in 1 gezeigten Türantrieb 100 verwendbar sind. Below are various variants of the drive unit 2 the door drive according to the invention 100 described in particular in the in 1 shown door drive 100 are usable.

Überblick über die Antriebseinheit Overview of the drive unit

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit 2 des Türantriebs 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Antriebseinheit 2 umfasst einen elektrischen Antrieb 1, der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Der elektrische Antrieb 1 ist bevorzugt ein Elektromotor, insbesondere ein bürstenloser Elektromotor. Beispielsweise wird der Elektromotor mit Gleichspannung betrieben. 2 shows a schematic representation of a drive unit 2 of the door drive 100 according to the embodiment of the invention. The drive unit 2 includes an electric drive 1 which converts electrical energy into mechanical energy. The electric drive 1 is preferably an electric motor, in particular a brushless electric motor. For example, the electric motor is operated with DC voltage.

Der elektrische Antrieb 1 umfasst einen Stator 3, einen Rotor 5 und eine Achse 4. Somit umfasst der elektrische Antrieb 1 insbesondere keine Welle, wodurch die Montage des elektrischen Antriebs 1 sehr einfach ist. So ist insbesondere aus 2 ersichtlich, dass eine Montage des elektrischen Antriebs 1 von lediglich einer Seite durchführbar ist. The electric drive 1 includes a stator 3 , a rotor 5 and an axis 4 , Thus, the electric drive includes 1 in particular, no shaft, causing the assembly of the electric drive 1 very easy. This is especially true 2 seen that a mounting of the electric drive 1 from only one side is feasible.

Der Stator 3 wird von einem Gehäuse 8 aufgenommen. Die Achse 4 ist ebenfalls in dem Gehäuse 8 verankert, wobei die Achse 4 insbesondere in das Gehäuse 8 eingepresst ist. Der Rotor 5 ist auf der Achse 4 gelagert, wobei in 2 beispielhaft ein erstes Kugellager 6 und ein zweites Kugellager 7 verwendet werden. Details über die Lagerung sind mit Bezug auf 14 bis 18 beschrieben. The stator 3 is from a housing 8th added. The axis 4 is also in the housing 8th anchored, with the axis 4 especially in the case 8th is pressed. The rotor 5 is on the axis 4 stored, with in 2 an example of a first ball bearing 6 and a second ball bearing 7 be used. Details about storage are related to 14 to 18 described.

Der Rotor 5 weist eine Glockenform auf, so dass der Rotor 5 den Stator 3 umgibt. Die Details über den Rotor 5 werden mit Bezug auf die 3 bis 11 beschrieben. Außerdem umfasst der Rotor ein Übertragungselement 10, mit dem Leistung von dem elektrischen Antrieb 1 abgebbar ist. The rotor 5 has a bell shape, so that the rotor 5 the stator 3 surrounds. The details about the rotor 5 be with reference to the 3 to 11 described. In addition, the rotor comprises a transmission element 10 , with the power of the electric drive 1 is deliverable.

Der elektrische Antrieb 1 ist über das Übertragungselement 10 mit einem Abtrieb 16 verbunden. Der Abtrieb 16 ist insbesondere mit dem Riementrieb 301 verbindbar. Somit ist Energie von dem elektrischen Antrieb 1 über das Übertragungselement 10 auf den Abtrieb 16 übertragbar. Von dem Abtrieb 16 ist die Energie wiederum auf den Riementrieb 301 übertragbar, so dass mit der Antriebseinheit 2 die zum Bewegen der Türflügel 200 notwendige Energie bereitstellbar ist. The electric drive 1 is about the transmission element 10 with a downforce 16 connected. The downforce 16 is in particular with the belt drive 301 connectable. Thus, energy is from the electric drive 1 over the transmission element 10 on the downforce 16 transferable. From the downforce 16 the energy is again on the belt drive 301 transferable, so with the drive unit 2 to move the door 200 necessary energy is available.

Rotor rotor

3 zeigt eine erste Alternative eines Teilbereichs des Rotors 5. Der Rotor 5 umfasst einen in 3 nicht dargestellten Metallring 11, der mit einem Flansch 9 verbindbar ist. Der Flansch 9 umfasst dazu eine Ausnehmung 17, die zur Aufnahme des Metallrings 12 ausgebildet ist. Insbesondere ist der Metallring in die Ausnehmung 17 einspritzbar. 3 shows a first alternative of a portion of the rotor 5 , The rotor 5 includes an in 3 not shown metal ring 11 that with a flange 9 is connectable. The flange 9 includes a recess for this purpose 17 for receiving the metal ring 12 is trained. In particular, the metal ring is in the recess 17 injected.

Der Flansch 9 ist bevorzugt aus einem ersten Kunststoff gefertigt. Insbesondere ist der Flansch 9 durch Spritzguss aus dem ersten Kunststoff gefertigt. Der Flansch 9 bildet einen Deckel für den Metallring 12, wobei auf dem Deckel das Übertragungselement 10 aufgebracht ist. The flange 9 is preferably made of a first plastic. In particular, the flange 9 made by injection molding from the first plastic. The flange 9 forms a lid for the metal ring 12 , wherein on the lid, the transmission element 10 is applied.

Das Übertragungselement 10 ist ebenfalls durch Spritzguss hergestellt, insbesondere an den Flansch 9 angespritzt. Das Übertragungselement 10 ist vorteilhafterweise aus einem zweiten Kunststoff oder aus einem Metall gefertigt, wobei der zweite Kunststoff von dem ersten Kunststoff verschieden ist. Alternativ ist der erste Kunststoff und der zweite Kunststoff identisch. Das Übertragungselement 10 hat die Form eines Zahnrades, so dass das Übertragungselement 10 zur Energieabgabe mit einem weiteren Zahnrad des Abtriebs 16 in Eingriff gebracht werden kann. Alternativ sind weitere Übertragungsarten möglich. So ist das Übertragungselement 10 alternativ als Riemenrad ausgebildet und über einen Riemen mit dem Abtrieb 16 verbunden. The transmission element 10 is also made by injection molding, especially on the flange 9 molded. The transmission element 10 is advantageously made of a second plastic or of a metal, wherein the second plastic is different from the first plastic. Alternatively, the first plastic and the second plastic are identical. The transmission element 10 has the shape of a gear, so that the transmission element 10 for energy release with another gear of the output 16 can be engaged. Alternatively, other types of transmission are possible. This is the transmission element 10 alternatively designed as a pulley and a belt with the output 16 connected.

Zur Aufnahme des ersten Lagers 6 oder des zweiten Lagers 7 weisen der Flansch 9 und das Übertragungselement 10 Lagereinfassungen 18 auf. In die Lagereinfassungen 18 sind das erste Lager 6 und das zweite Lager 7 einsetzbar. To receive the first camp 6 or the second camp 7 point the flange 9 and the transmission element 10 Location mounts 18 on. In the bearing frames 18 are the first camp 6 and the second camp 7 used.

Es ist ersichtlich, dass der für den Rotor 5 benötigte Bauraum sehr gering ist. Die integrative Bauweise und die direkte Aufnahme der Lagerung erlaubt eine platzsparende Ausgestaltung des Rotors 5. It can be seen that for the rotor 5 required space is very low. The integrative design and direct mounting of the bearing allows a space-saving design of the rotor 5 ,

Die 4 und 5 zeigen eine zweite Alternative des Rotors 5. Dabei zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktional gleiche Bauteile wie in der ersten Alternative. The 4 and 5 show a second alternative of the rotor 5 , The same reference numerals show the same or functionally identical components as in the first alternative.

Im Unterschied zu der ersten Alternative weist der Rotor 5 gemäß der zweiten Alternative ein Aufnahmeelement 14 auf. Durch das Aufnahmeelement 14 ist einerseits der Metallring 12 formschlüssig gehalten. Dazu ist das Aufnahmeelement 14 insbesondere an den Flansch 9 angespritzt und der Metallring 12 ist in das Aufnahmeelement 14 zumindest teilweise eingespritzt. Andererseits ist durch das Aufnahmeelement 14 eine Aufnahme vorhanden, in die eine Vielzahl von Permanentmagneten 11 eingesetzt ist. Die Permanentmagnete 11 sind dazu durch Stege 15 des Aufnahmeelements 14 voneinander beabstandet. Der Aufbau des Aufnahmeelements 14 ist in den 6 und 7 gezeigt. Unlike the first alternative, the rotor 5 according to the second alternative, a receiving element 14 on. Through the receiving element 14 on the one hand is the metal ring 12 held positively. This is the receiving element 14 in particular to the flange 9 molded and the metal ring 12 is in the receiving element 14 at least partially injected. On the other hand, by the receiving element 14 a receptacle exists in which a plurality of permanent magnets 11 is used. The permanent magnets 11 are to by webs 15 of the receiving element 14 spaced apart. The structure of the receiving element 14 is in the 6 and 7 shown.

6 und 7 zeigen einen Teil des Rotors 5 nach der zweiten Alternative, wobei der Metallring 12 und die Permanentmagnete 11 nicht gezeigt sind. Der Metallring 12 ist zwischen der Ausnehmung 17 und dem Aufnahmeelement 14 formschlüssig haltbar. Die Permanentmagnete sind in die Zwischenräume zwischen zwei Stegen 15 des Aufnahmeelements 14 einsetzbar. 6 and 7 show a part of the rotor 5 according to the second alternative, wherein the metal ring 12 and the permanent magnets 11 not shown. The metal ring 12 is between the recess 17 and the receiving element 14 form-fitting durable. The permanent magnets are in the spaces between two webs 15 of the receiving element 14 used.

Die 8 und 9 zeigen eine dritte Alternative des Rotors 5. Dabei zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktional gleiche Bauteile wie in der ersten Alternative. The 8th and 9 show a third alternative of the rotor 5 , The same reference numerals show the same or functionally identical components as in the first alternative.

In der dritten Alternative ist der Rotor 5 derart gebildet, dass die Permanentmagnete 11 an das Aufnahmeelement 14 angespritzt sind. Dazu sind die Permanentmagnete 11 kunststoffgebundene Magnete. Durch das Anspritzen sind die Permanentmagnete 11 fest mit dem Aufnahmeelement 14 verbunden, so dass sich eine feste Einfassung ergibt. Außerdem erlauben die kunststoffgebundenen Magnete eine hohe gestalterische Freiheit. Somit ist der Rotor 5 optimal an individuelle Bedürfnisse anpassbar. In the third alternative is the rotor 5 formed such that the permanent magnets 11 to the receiving element 14 are sprayed. These are the permanent magnets 11 plastic-bonded magnets. By injection molding are the permanent magnets 11 firmly with the receiving element 14 connected, so that there is a solid enclosure. In addition, the plastic-bonded magnets allow a high degree of creative freedom. Thus, the rotor 5 optimally adapted to individual needs.

Die 10 und 11 zeigen schließlich den Rotor 5 nach einer vierten Alternative. Wiederum zeigen gleiche Bezugszeichen an, dass es sich um gleiche oder funktional gleiche Elemente wie in den vorherigen Alternativen handelt. The 10 and 11 finally show the rotor 5 for a fourth alternative. Again, like reference numerals indicate that they are the same or functionally similar elements as in the previous alternatives.

In der vierten Alternative ist der das Aufnahmeelement 14 derart geformt, dass die Permanentmagnete 11 in das Aufnahmeelement 14 zumindest teilweise eingespritzt sind. Somit ist eine formschlüssige Halterung der Permanentmagnete innerhalb des Aufnahmeelements 14 realisiert. In the fourth alternative is the receiving element 14 shaped so that the permanent magnets 11 in the receiving element 14 at least partially injected. Thus, a positive retention of the permanent magnets within the receiving element 14 realized.

In allen Alternativen weist der Rotor 5 einen Gesamtdurchmesser von 85 Millimetern auf. Dies entspricht im Wesentlichen dem Gesamtdurchmesser des Metallrings 12. Der Metallring weist außerdem eine Höhe von zumindest 25 Millimetern auf. In all alternatives, the rotor points 5 a total diameter of 85 millimeters. This corresponds essentially to the overall diameter of the metal ring 12 , The metal ring also has a height of at least 25 millimeters.

Das Vorsehen von Permanentmagneten 11 erlaubt einen einfachen und kostengünstigen Aufbau des Rotors 5. Außerdem ist vorgesehen, dass die Permanentmagnete 11 über einen Rand des Metallrings 12 hervorstehen. The provision of permanent magnets 11 allows a simple and inexpensive construction of the rotor 5 , It is also envisaged that the permanent magnets 11 over an edge of the metal ring 12 protrude.

Auf diese Weise lässt sich ein Magnetfeld der Permanentmagnete 11 optimal erfassen. Details hierzu sind mit Bezug auf 20 beschrieben. In this way, a magnetic field of the permanent magnets can be 11 optimally capture. Details are related to 20 described.

Durch die Realisierung des Rotors 5 als Außenläufer weist der Motor-Luftspalt des elektrischen Antriebs 1 einen großen Durchmesser auf. Somit ergibt sich ein hohes Drehmoment, da einerseits die magnetische Wirkfläche, andererseits der wirksame Hebelarm sehr groß ist. By the realization of the rotor 5 as external rotor, the motor air gap of the electric drive 1 a large diameter. This results in a high torque, since on the one hand, the magnetic active surface, on the other hand, the effective lever arm is very large.

Stator stator

12 und 13 zeigen den Stator 3 in einer ersten Alternative. In 12 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit die Wicklung des Stators 3 nicht gezeigt. Der Stator 3 ist aus einer Vielzahl gestapelten Blechen 13 gebildet. Die gestapelten Bleche weisen eine Dicke zwischen 0,5 Millimetern und 1 Millimeter auf. Alternativ ist vorgesehen, dass die gestapelten Bleche 13 eine Dicke von über einem Millimeter aufweisen. Dies ist insbesondere deshalb möglich, da vorgesehen ist, dass der elektrische Antrieb 1 eine geringe Drehzahl aufweist. Somit sind nur geringe Wirbelstromverluste innerhalb des Stators 3 zu erwarten. 12 and 13 show the stator 3 in a first alternative. In 12 is for reasons of clarity, the winding of the stator 3 Not shown. The stator 3 is from a variety of stacked sheets 13 educated. The stacked sheets have a thickness between 0.5 millimeters and 1 millimeter. Alternatively, it is provided that the stacked sheets 13 have a thickness of over one millimeter. This is particularly possible because it is provided that the electric drive 1 has a low speed. Thus, only small eddy current losses are within the stator 3 expected.

Die Bleche 13 sind insbesondere Stanzteile. Durch Stapelung der Bleche 13 und das Umwickeln des Blechstapels entsteht der Stator 14. The sheets 13 are in particular stamped parts. By stacking the sheets 13 and wrapping the sheet stack creates the stator 14 ,

14 zeigt den Stator 3 in einer zweiten Alternative. Auch hier ist die Wicklung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt. In der zweiten Alternative ist der Stator 3 aus einem Stück hergestellt. Der Stator 3 nach der zweiten Alternative ist insbesondere gefräst oder gestanzt. Durch die einstückige Ausgestaltung ist der Stator 3 sehr einfach und kostengünstig herstellbar. 14 shows the stator 3 in a second alternative. Again, the winding is not shown for reasons of clarity. In the second alternative is the stator 3 made in one piece. The stator 3 according to the second alternative is in particular milled or punched. Due to the one-piece design of the stator 3 very easy and inexpensive to produce.

In beiden Alternativen ist der Stator 3 derart geformt, dass dieser ohne Wicklung eine Dicke von 15 Millimetern aufweist. Durch das Vorsehen einer Vielzahl von magnetischen Polen ist ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erzeugbar. In both alternatives is the stator 3 shaped so that this without winding has a thickness of 15 millimeters. By providing a plurality of magnetic poles, high torque can be generated at low speeds.

Lagerung storage

15 zeigt einen Ausschnitt aus der Antriebseinheit 2 des Türantriebs 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Antriebseinheit 2 umfasst den elektrischen Antrieb 1, wobei in 14 gezeigt ist, dass der Stator 3 einen Statorbauraum 700 einnimmt, der eine Höhe k aufweist. 15 shows a section of the drive unit 2 of the door drive 100 according to the embodiment of the invention. The drive unit 2 includes the electric drive 1 , where in 14 shown is that the stator 3 a stator space 700 assumes that has a height k.

Der Rotor 5 ist über eine Lageranordnung auf der Achse 4 gelagert. In 14 umfasst die Lageranordnung ein als Kugellager ausgebildetes erstes Lager 6 und ein ebenfalls als Kugellager ausgebildetes zweites Lager 7. The rotor 5 is about a bearing assembly on the axis 4 stored. In 14 The bearing arrangement comprises a first bearing designed as a ball bearing 6 and a likewise designed as a ball bearing second bearing 7 ,

Das zweite Lager 7 ist innerhalb des Statorbauraums 700 angeordnet. Somit ergibt sich ein Überlappungsbereich 600, in dem sich der Statorbauraum 700 mit einem Rotorbauraum überschneidet. Der Überlappungsbereiche 600 ermöglicht somit einen großen Abstand zwischen dem ersten Lager und dem zweiten Lager relativ zu einer Länge der Achse. The second camp 7 is inside the stator space 700 arranged. This results in an overlap area 600 in which the stator space 700 overlaps with a rotor space. The overlap areas 600 thus allows a large distance between the first bearing and the second bearing relative to a length of the axis.

Eine Höhe j des Überlappungsbereichs 600 beträgt zumindest die Hälfte der Höhe k des Statorbauraums 700. Bevorzugt beträgt die Höhe j des Überlappungsbereichs 600 zumindest zwei Drittel der Höhe k des Statorbauraums 700. A height j of the overlap area 600 is at least half the height k of Statorbauraums 700 , Preferably, the height j of the overlapping area 600 at least two-thirds of the height k of Statorbauraums 700 ,

Die Achse 4 weist insbesondere einen Durchmesser von acht Millimetern auf. Ein Abstand zwischen dem ersten Lager 6 und dem zweiten Lager 7 beträgt bevorzugt zumindest 10 Millimeter, besonders bevorzugt zumindest 14 Millimeter. The axis 4 has in particular a diameter of eight millimeters. A distance between the first bearing 6 and the second camp 7 is preferably at least 10 millimeters, more preferably at least 14 millimeters.

In den 17 bis 20 sind verschiedene Varianten einer Lagerung dargestellt. Bei allen Varianten zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche und funktional gleiche Elemente an. Die Varianten weisen alle die mit Bezug auf 14 beschriebenen Eigenschaften und Vorteile auf. In the 17 to 20 Different variants of a storage are shown. In all variants, the same reference numbers indicate identical and functionally identical elements. The variants all have the reference to 14 described properties and advantages.

17 zeigt eine erste Alternative mit der Lagerung mit zwei Kugellagern, die mit Bezug auf 15 bereits skizziert wurde. In der ersten Alternative ist sowohl das erste Lager 6 als aus das zweite Lager 7 als Kugellager ausgebildet. Somit ist eine sichere und weitestgehend spielfreie Lagerung realisiert. 17 shows a first alternative with the bearing with two ball bearings, with respect to 15 already sketched. In the first alternative is both the first camp 6 as from the second camp 7 designed as a ball bearing. Thus, a safe and largely backlash-free storage is realized.

17 zeigt eine zweite Alternative der Lagerung. In der zweiten Alternative ist das erste Lager 6 ein Nadellager. Durch die Verwendung eines Nadellagers wird ein zweites Lager nicht benötigt. Auch in der zweiten Alternative ist ein Überlappungsbereich 600 (vgl. 15) vorhanden, da das Nadellager in den Statorbauraum 700 (vgl. 15) hineinreicht. 17 shows a second alternative of storage. In the second alternative is the first camp 6 a needle bearing. By using a needle bearing, a second bearing is not needed. Also in the second alternative is an overlap area 600 (see. 15 ) present, since the needle bearing in the Statorbauraum 700 (see. 15 ).

19 zeigt eine dritte Alternative der Lagerung, bei der ein erstes Lager 6 und ein zweite Lager 7 vorhanden ist. Das erste Lager 6 ist, ebenso wie das zweite Lager 7, ein Gleitlager. Zur Bildung des ersten Lagers 6 und des zweiten Lagers 7 liegt der Rotor 5 direkt an der Achse 4 an. Insbesondere liegt der Flansch 9 des Rotors 5 an der Achse 4 an. Analog zu der ersten Variante befindet sich das zweite Lager 7 innerhalb des Statorbauraums 700 (vgl. 15). 19 shows a third alternative of storage, in which a first camp 6 and a second camp 7 is available. The first camp 6 is, as well as the second camp 7 , a plain bearing. To form the first camp 6 and the second camp 7 is the rotor 5 directly on the axle 4 at. In particular, the flange is located 9 of the rotor 5 on the axis 4 at. Analogous to the first variant is the second camp 7 within the stator space 700 (see. 15 ).

Zur Ausbildung einer Gleitlagerung weist der Rotor 5 und/oder die Achse 4 Gleiteigenschaften auf, so dass ein Reibungswiderstand zwischen Rotor 5 und Achse 4 sowie ein Abrieb von Rotor 5 und/oder Achse 4 minimiert ist. To form a sliding bearing, the rotor 5 and / or the axis 4 Sliding on, giving a friction resistance between rotor 5 and axis 4 as well as an abrasion of rotor 5 and / or axis 4 is minimized.

20 zeigt schließlich eine vierte Variante der Lagerung. In der vierten Variante ist ein erstes Lager 6 in Form einer Gleitlagerhülse vorgesehen. Die Gleitlagerhülse erstreckt sich ebenfalls in den Statorbauraum 700 (vgl. 15), so dass auch bei der vierten Alternative ein Überlappungsbereich 600 (vgl. 15) vorhanden ist. Das als Gleitlagerhülse ausgebildete erste Lager 6 erlaubt somit eine großflächige Lagerung des Rotors 5 an der Achse 4, so dass eine sichere und nahezu spielfreie Lagerung realisiert ist. 20 finally shows a fourth variant of storage. In the fourth variant is a first camp 6 provided in the form of a plain bearing sleeve. The plain bearing sleeve also extends into the stator space 700 (see. 15 ), so that even in the fourth alternative, an overlap area 600 (see. 15 ) is available. The trained as a plain bearing sleeve bearing first 6 thus allows a large-area storage of the rotor 5 on the axis 4 , so that a safe and almost backlash-free storage is realized.

Gehäuse casing

Der Stator 3 ist in einem Gehäuse 8 aufgenommen. Das Gehäuse 8 umfasst dazu eine topfförmige Erhebung 19, wobei ein Außenumfang der topfförmigen Erhebung 19 den Stator 3 aufnimmt. Die topfförmige Erhebung 19 ist insbesondere über die gesamte Höhe des Stators 3 mit dem Stator 3 in Kontakt, so dass eine im Stator 3 entstehende Wärme an das Gehäuse 8 abgebbar ist. The stator 3 is in a housing 8th added. The housing 8th includes a cup-shaped survey 19 , wherein an outer circumference of the cup-shaped elevation 19 the stator 3 receives. The cup-shaped elevation 19 is in particular over the entire height of the stator 3 with the stator 3 in contact, leaving one in the stator 3 resulting heat to the housing 8th is deliverable.

Durch die topfförmige Erhebung 19 des Gehäuses 8 ist somit eine Wärmeabfuhr 800 aus dem elektrischen Antrieb 1 heraus und in das Gehäuse 8 hinein ermöglicht. Daher steht eine umfassende Kühlung für den elektrischen Antrieb 1 zur Verfügung, so dass der elektrische Antrieb 1 mit einer hohen Leistung betreibbar ist. Das Gehäuse 8 ist bevorzugt aus einem Metall gefertigt, so dass eine optimale Wärmeabfuhr gewährleistet ist. Insbesondere ist das Gehäuse 8 aus Aluminium gefertigt. Through the cup-shaped elevation 19 of the housing 8th is thus a heat dissipation 800 from the electric drive 1 out and into the case 8th into it. Therefore, there is a comprehensive cooling for the electric drive 1 available, so the electric drive 1 is operable with a high performance. The housing 8th is preferably made of a metal, so that optimum heat dissipation is ensured. In particular, the housing 8th made of aluminum.

Magnetsensor magnetic sensor

Der elektrische Antrieb 1 weist außerdem einen Magnetsensor 15 auf. Dies ist in 21 gezeigt. 21 zeigt die Antriebseinheit 2 des Türantriebs 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem elektrischen Antrieb 1. Der Magnetsensor 15 derart angeordnet, dass dieser radial außerhalb des Stators 3 liegt. In einem ersten Bereich 20, der radial mit dem Stator 3 überlappt, würde der Magnetsensor 15 ansonsten fehlerhafte Messungen vornehmen. Dies rührt daher, dass bei der Bestromung von Spulen des Stators 3 ein eigenes Magnetfeld erzeugen. The electric drive 1 also has a magnetic sensor 15 on. This is in 21 shown. 21 shows the drive unit 2 of the door drive 100 according to the embodiment of the invention with the electric drive 1 , The magnetic sensor 15 arranged such that this radially outside the stator 3 lies. In a first area 20 that is radial with the stator 3 overlapped, the magnetic sensor would 15 otherwise make erroneous measurements. This is due to the fact that when energizing coils of the stator 3 create your own magnetic field.

Der elektrische Antrieb 1 ist insbesondere elektrisch kommutiert. Da eine Kommutierung insbesondere auch von Signalen des Magnetsensors 15 abhängt, würde eine fehlerhafte Messung mit dem Magnetsensor 15 einen unruhigen Lauf des elektrischen Antriebs bedeuten, was mit geringerer Drehmomentabgabe und Geräuschbildung verbunden ist. The electric drive 1 is in particular electrically commutated. As a commutation in particular of signals of the magnetic sensor 15 depends on a faulty measurement with the magnetic sensor 15 an uneven running of the electric drive, which is associated with lower torque output and noise.

Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass der Magnetsensor 15 ein Magnetfeld erfassen kann. Eine Erfassungsrichtung 900 des Magnetsensors 15 verläuft dazu im Wesentlichen senkrecht zu der Achse 4. Somit ist ein Anbringen des Magnetsensors 15 radial außerhalb des Rotors 5, insbesondere innerhalb des zweiten Bereichs 21, sinnvoll, da hier nahezu keine störenden Auswirkungen des Magnetfeldes des Stators 6 messbar sind. Das Magnetfeld der Permanentmagnete 11 ist damit optimal erfassbar. However, care must be taken that the magnetic sensor 15 can capture a magnetic field. A detection direction 900 of the magnetic sensor 15 runs for this purpose substantially perpendicular to the axis 4 , Thus, attaching the magnetic sensor 15 radially outside the rotor 5 , especially within the second area 21 , meaningful, because here almost no disturbing effects of the magnetic field of the stator 6 are measurable. The magnetic field of the permanent magnets 11 is thus optimally detectable.

Durch die Permanentmagnete 11 ist eine Magnetisierungsrichtung 1000 des Rotors 5 im Wesentlichen senkrecht zu der Achse 4 und somit auch senkrecht zu der Erfassungsrichtung 900 vorgesehen. Somit sind optimale Messungen erzielbar. Ein Abstand zwischen Permanentmagneten 11 und Magnetsensor 15 beträgt in Erfassungsrichtung 900 bevorzugt maximal 10 Millimeter, insbesondere maximal 4 Millimeter. Der geringe Abstand wird insbesondere auch durch das zuvor beschriebene Hervorstehen der Permanentmagnete 11 über einen Rand des Metallrings 12 des Rotors 5 erreicht. Der Magnetsensor ist bevorzugt ein Hallsensor. Through the permanent magnets 11 is a magnetization direction 1000 of the rotor 5 essentially perpendicular to the axis 4 and thus also perpendicular to the detection direction 900 intended. Thus, optimal measurements can be achieved. A distance between permanent magnets 11 and magnetic sensor 15 is in the detection direction 900 preferably not more than 10 millimeters, in particular not more than 4 millimeters. The small distance is in particular by the above-mentioned protrusion of the permanent magnets 11 over an edge of the metal ring 12 of the rotor 5 reached. The magnetic sensor is preferably a Hall sensor.

21 zeigt die Ausführung des Magnetsensors 15 als surface-mounted device. In 22 ist alternativ eine Ausführung als verkabelter Sensor dargestellt. In diesem Fall ist die Erfassungsrichtung 900 des Magnetsensors 15 parallel zu der Magnetisierungsrichtung 1000. Wie aus 22 ersichtlich ist, benötigt die kabelgebundene Alternative deutlich mehr Bauraum, erlaubt dafür ein akkurates Erfassen des Magnetfeldes. Allerdings sind Permanentmagnete 11 in einer Richtung lotrecht zur Magnetisierungsrichtung 1000 näher an dem Magnetsensor 15 angeordnet, als der Metallring 12. Somit stehen die Permanentmagnete 11 über den Metallring 12 hervor. Dies erlaubt eine störungsfreie Erfassung auch durch einen Magnetsensor 15 in der surface-mounted-device-Alternative, wie er in 21 gezeigt ist. Durch die Bauraumeinsparung gegenüber der verkabelten Version ist die surface-mounted-device Alternative daher vorteilhaft. 21 shows the design of the magnetic sensor 15 as a surface-mounted device. In 22 Alternatively, an embodiment is shown as a wired sensor. In this case, the detection direction 900 of the magnetic sensor 15 parallel to the magnetization direction 1000 , How out 22 As can be seen, the wired alternative requires significantly more space, allowing for an accurate detection of the magnetic field. However, they are permanent magnets 11 in a direction perpendicular to the magnetization direction 1000 closer to the magnetic sensor 15 arranged as the metal ring 12 , Thus, the permanent magnets are 11 over the metal ring 12 out. This allows a trouble-free detection by a magnetic sensor 15 in the surface-mounted-device alternative, as in 21 is shown. Due to the space savings compared to the wired version, the surface-mounted-device alternative is therefore advantageous.

Redundanz redundancy

23 zeigt eine zweite Alternative der Antriebseinheit 2. Dabei zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktional gleiche Bauteile wie in den vorhergehenden Figuren. In der zweiten Alternative weist der elektrische Antrieb 1 im Unterschied zur ersten Alternative zwei Statoren auf. So sind ein erster Stator 22 und ein zweiter Stator 23 übereinander gestapelt angeordnet. Sowohl der erste Stator 22 als auch der zweite Stator 23 sind ein Stator 3 wie zuvor beschrieben. 23 shows a second alternative of the drive unit 2 , The same reference numerals show the same or functionally identical components as in the preceding figures. In the second alternative, the electric drive 1 unlike the first alternative two stators on. So are a first stator 22 and a second stator 23 stacked one above the other. Both the first stator 22 as well as the second stator 23 are a stator 3 Like previously described.

Durch den ersten Stator 22 und den zweiten Stator 23 ist einerseits ein hohes Drehmoment sichergestellt, das abgegeben werden kann, wenn sowohl der erste Stator 22 als auch der zweite Stator 23 den Rotor 5 antreiben. Andererseits ist eine hohe Ausfallsicherheit des elektrischen Antriebs 1 gewährleistet, da der elektrische Antrieb 1 bei Ausfall eines des ersten Stators 22 oder des zweiten Stators 23 dennoch weiter betreibbar ist. Damit ist die Antriebseinheit 2 mit der Redundanz gemäß der ersten Alternative insbesondere für den Antrieb von Fluchttüren und/oder Rettungstüren geeignet. Wie zuvor beschrieben ist selbst bei Ausfall eines Stators 22, 23 der elektrische Antrieb 1 weiterhin betreibbar, so dass die Fluchttür und/oder die Rettungstür weiterhin angetrieben werden kann. Through the first stator 22 and the second stator 23 On the one hand, a high torque is ensured, which can be delivered when both the first stator 22 as well as the second stator 23 the rotor 5 drive. On the other hand, a high reliability of the electric drive 1 ensured, as the electric drive 1 in case of failure of the first stator 22 or the second stator 23 Nevertheless, it is still operable. This is the drive unit 2 with the redundancy according to the first alternative particularly suitable for the drive of escape doors and / or rescue doors. As described above, even if one stator fails 22 . 23 the electric drive 1 still operable so that the escape door and / or the rescue door can continue to be powered.

24 zeigt eine zweite Alternative der Redundanz für die Antriebseinheit 2. Wiederum zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktional gleiche Bauteile wie in der ersten Alternative. In der zweiten Alternative umfasst die Antriebseinheit 2 zwei elektrische Antrieb 1. Die elektrischen Antriebe 1 sind insbesondere identisch. Die in 24 dargestellte Alternative zeigt, dass jeder elektrische Antrieb 1 einen Stator 3 aufweist, wobei ebenso vorgesehen ist, dass jeder elektrische Antrieb 1 einen ersten Stator 22 und einen zweiten Stator 23 umfasst. 24 shows a second alternative of redundancy for the drive unit 2 , Again, like reference numerals indicate like or functionally identical components as in the first alternative. In the second alternative, the drive unit comprises 2 two electric drive 1 , The electric drives 1 are in particular identical. In the 24 illustrated alternative shows that every electric drive 1 a stator 3 , wherein it is also provided that each electric drive 1 a first stator 22 and a second stator 23 includes.

Die elektrischen Antriebe 1 weisen jeweils ein Koppelelement 24 auf, mit dem die elektrischen Antriebe 1 aneinander koppelbar sind. Das Koppelelement 24 ist insbesondere ein Zahnrad. In der dargestellten zweiten Alternative der Redundanz ist das Koppelelement 24 eine Verzahnung, die in den jeweiligen Rotor 5 der elektrischen Antriebe 1 eingebracht ist. Auf diese Weise lässt sich Rotationsenergie zwischen den elektrischen Antrieben 1 übertragen. Durch die Kopplung der elektrischen Antriebe 1 steht während eines Normalbetriebs, in dem beide elektrischen Antriebe 1 verwendet werden, ein hohes Drehmoment zur Verfügung, das auf den Abtrieb 16 übertragbar ist. Fällt einer der elektrischen Antriebe 1 aus, so ist mit dem verbleibenden elektrischen Antrieb 1 weiterhin ein Drehmoment erzeugbar und an den Abtrieb 16 abgebbar. Somit ist die redundante Antriebseinheit 2 gemäß der zweiten Alternative insbesondere für den Antrieb von Fluchttüren und/oder Rettungstüren geeignet, da selbst bei Ausfall eines elektrischen Antriebs 1 die Fluchttür und/oder die Rettungstür weiterhin angetrieben werden kann. The electric drives 1 each have a coupling element 24 on, with which the electric drives 1 can be coupled to each other. The coupling element 24 is in particular a gear. In the illustrated second alternative of redundancy is the coupling element 24 a gearing, which in the respective rotor 5 the electric drives 1 is introduced. In this way, rotational energy between the electric drives 1 transfer. By coupling the electric drives 1 is during normal operation, in which both electric drives 1 Used to have high torque available on the output 16 is transferable. If one of the electric drives fails 1 out, so with the remaining electric drive 1 Furthermore, a torque can be generated and to the output 16 dispensable. Thus, the redundant drive unit 2 According to the second alternative particularly suitable for the drive of escape doors and / or rescue doors, since even in case of failure of an electric drive 1 the escape door and / or the rescue door can continue to be driven.

Detaillierte Beschreibung des elektrischen Antriebs Detailed description of the electric drive

Der elektrische Antrieb 1 wird nachfolgend anhand der 25 bis 27 detailliert beschrieben. The electric drive 1 is described below on the basis of 25 to 27 described in detail.

25 zeigt den elektrischen Antrieb 1 mit einem Magnetüberstand f. Der Magnetüberstand f beträgt zumindest 1 Millimeter, bevorzugt zumindest 2 Millimeter, insbesondere zumindest 3 Millimeter und besonders bevorzugt zumindest 4 Millimeter. Der Magnetüberstand f zeigt an, wie weit die Permanentmagnete 11 über den Metallring 12 und somit auch aus der Glockenform des Rotors 5 herausstehen. Durch ein Herausstehen der Permanentmagnete 11 ist deren Magnetfeld von dem Magnetsensor 15 sehr einfach und störungsfrei erfassbar. 25 shows the electric drive 1 with a magnet supernatant f. The magnet supernatant f is at least 1 millimeter, preferably at least 2 millimeters, in particular at least 3 millimeters and particularly preferably at least 4 millimeters. The magnet supernatant f indicates how far the permanent magnets 11 over the metal ring 12 and thus also from the bell shape of the rotor 5 stand out. By protruding the permanent magnets 11 is their magnetic field from the magnetic sensor 15 very easy and trouble-free detectable.

26 zeigt zwei weitere Parameter des elektrischen Antriebs 1. So ist neben einer Statorhöhe s eine Magnethöhe m vorhanden. Die Statorhöhe s entspricht der Höhe des Stators 3, insbesondere ohne Berücksichtigung der Wicklung. Das bedeutet, dass die Statorhöhe s im Wesentlichen der Dicke der gestapelten Bleche 13 entspricht. Die Magnethöhe m entspricht der Höhe der Permanentmagnete 11. Ein Verhältnis von Magnethöhe m zu Statorhöhe s beträgt bevorzugt zumindest 1,1, insbesondere zumindest 1,3, besonders bevorzugt zumindest 1,5. 26 shows two more parameters of the electric drive 1 , Thus, in addition to a stator height s, a magnet height m is present. The stator height s corresponds to the height of the stator 3 , in particular without consideration of the winding. This means that the stator height s is substantially the thickness of the stacked sheets 13 equivalent. The magnet height m corresponds to the height of the permanent magnets 11 , A ratio of magnetic height m to stator height s is preferably at least 1.1, in particular at least 1.3, particularly preferably at least 1.5.

Aus den angegebenen Werten zeigt, sich, dass die Magnethöhe m größer als die Statorhöhe s ist. Dies führt zu einem Überstand der Permanentmagnete 11, insbesondere auf beiden Seiten des Stators 3. Dadurch wird ein hohes Magnetfeld innerhalb des elektrischen Antriebs 1 erzeugt, das bis 20% höher ist als ohne einen solchen Überstand. From the given values, it can be seen that the magnet height m is greater than the stator height s. This leads to a projection of the permanent magnets 11 , in particular on both sides of the stator 3 , This creates a high magnetic field within the electric drive 1 produced, which is up to 20% higher than without such a supernatant.

Schließlich zeigt 27 eine Motorhöhe h und einen Motordurchmesser d. Die Motorhöhe entspricht einer gesamten Höhe des elektrischen Antriebs 1, also ein Maß von einer Außenkante des Stators 3 bis zu einer Außenkante des Rotors 5. Die Motorhöhe h beträgt beispielsweise 3 Zentimeter. Bei dem Motordurchmesser d handelt es sich um den gesamten Durchmesser des elektrischen Antriebs 1. Dieser entspricht, wie in 27 ersichtlich ist, dem Außendurchmesser des Metallrings 12. Finally shows 27 an engine height h and a motor diameter d. The motor height corresponds to a total height of the electric drive 1 So a measure of an outer edge of the stator 3 up to an outer edge of the rotor 5 , The engine height h is, for example 3 Centimeter. The motor diameter d is the total diameter of the electric drive 1 , This corresponds, as in 27 it can be seen, the outer diameter of the metal ring 12 ,

Das Verhältnis von Motorhöhe h zu Motordurchmesser d beträgt maximal 0,6, insbesondere maximal 0,5 und besonders bevorzugt maximal 0,4. Somit ist eine scheibenförmige, flache Bauweise des elektrischen Antriebs 1 vorhanden. Dies ermöglicht kleine und flache Antriebseinheiten 2 für Türantriebe 100, insbesondere für Schiebetürantriebe bereitzustellen. The ratio of motor height h to motor diameter d is at most 0.6, in particular at most 0.5 and particularly preferably at most 0.4. Thus, a disc-shaped, flat design of the electric drive 1 available. This allows small and flat drive units 2 for door drives 100 to provide in particular for sliding door drives.

Durch die scheibenförmige Bauweise ist der elektrische Antrieb 1 außerdem derart anordenbar, dass die Achse 4 des elektrischen Antriebs 1 quer zu einer Verfahrrichtung der Türflügel 200 ausgerichtet ist. Dadurch ist insbesondere nicht nötig, ein Schneckenradgetriebe mit niedriger Effizienz vorzusehen, da die Drehrichtung des elektrischen Antriebs 1 mit der Verfahrrichtung der Türflügel 200 übereinstimmt. Due to the disc-shaped design is the electric drive 1 also be arranged so that the axis 4 of the electric drive 1 transverse to a direction of travel of the door leaf 200 is aligned. As a result, it is particularly not necessary to provide a worm gear with low efficiency, since the direction of rotation of the electric drive 1 with the direction of travel of the door leaves 200 matches.

Des Weiteren lässt sich der elektrische Antrieb 1 durch die Wagner-Zahl charakterisieren. Die Wagner-Zahl ist definiert als das Verhältnis von Motorkonstante und elektrischer Motorleistung. Die Motorkonstante wiederum definiert sich als Steigung einer Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des elektrischen Antriebs 1. Als Rahmenbedingung ist vorgesehen, dass die Wagner-Zahl des Motors insbesondere maximal 0,7 min–1/(Nm·W) beträgt. Bevorzugt beträgt die Wagner-Zahl maximal 0,6 min–1/(Nm·W), insbesondere maximal 0,5 min–1/(Nm·W). Furthermore, the electric drive can be 1 characterize by the Wagner number. The Wagner number is defined as the ratio of motor constant and electric motor power. The motor constant in turn defines itself as the slope of a speed-torque characteristic of the electric drive 1 , As a framework condition is provided that the Wagner number of the engine is in particular a maximum of 0.7 min -1 / (Nm · W). Preferably, the Wagner number is at most 0.6 min -1 / (Nm · W), in particular at most 0.5 min -1 / (Nm · W).

Da durch kleine Motorkonstanten angezeigt wird, dass der elektrische Antrieb ein hohes Stillstandmoment und eine kleine Leerlaufdrehzahl aufweist, wird durch kleine Wagner-Zahlen angezeigt, dass der elektrische Antrieb 1 über eine hohe elektrische Leistung bei gleichzeitig hohem Stillstandmoment und kleiner Leerlaufdrehzahl verfügt. As indicated by small motor constants that the electric drive has a high standstill torque and a small idle speed, is indicated by small Wagner numbers that the electric drive 1 has a high electrical power with simultaneous high standstill torque and low idle speed.

Zur Bestimmung der Wagner-Zahl muss zunächst die Motorkonstante berechnet werden. In dem Ausführungsbeispiel weist der elektrische Antrieb 1 eine Motorkonstante von 720 min–1/4 Nm auf. Somit ergibt sich eine Motorkonstante von 180 min–1/Nm. Bei einer elektrischen Motorleistung von 384 W beläuft sich die Wagner-Zahl des elektrischen Antriebs gemäß dem Ausführungsbeispiel daher auf 180 min–1/Nm/384 W = 0,47 min–1/(Nm·W). To determine the Wagner number, the motor constant must first be calculated. In the embodiment, the electric drive 1 an engine constant of 720 min -1 / 4 Nm. This results in an engine constant of 180 min -1 / Nm. With an electric motor power of 384 W, the Wagner number of the electric drive according to the embodiment therefore amounts to 180 min -1 / Nm / 384 W = 0.47 min -1 / (Nm · W).

Als weiteres Maß für den elektrischen Antrieb 1 steht die Vanek-Größe zur Verfügung. Die Vanek-Größe ist definiert durch das Verhältnis von Motorkonstante zu Motorvolumen, wobei die Motorkonstante der obigen Definition entspricht. Somit ist die Vanek-Größe ein Maß dafür, welches Volumen des elektrischen Antriebs 1 zur Erzeugung eines hohen Drehmoments bei niedriger Drehzahl nötig ist. Als Rahmenbedingung ist hier vorgesehen, dass die Vanek-Größe des elektrischen Antriebs 1 zumindest 0,8 min–1/(Nm·cm3) beträgt. Bevorzugt beträgt die Vanek-Größe zumindest 1,0 min–1/(Nm·cm3), besonders bevorzugt zumindest 1,2 min–1/(Nm·cm3). As a further measure of the electric drive 1 the vanek size is available. The vanek size is defined by the ratio of engine constant to engine volume, where the engine constant is as defined above. Thus, the size of the vanek is a measure of the volume of the electric drive 1 is necessary to generate a high torque at low speed. As a framework condition, it is provided here that the size of the vanek of the electric drive 1 at least 0.8 min -1 / (Nm · cm 3 ). The vanek size is preferably at least 1.0 min -1 / (Nm.cm 3 ), more preferably at least 1.2 min -1 / (Nm.cm 3 ).

Die Vanek-Größe ist neben der Motorkonstante von dem Volumen des elektrischen Antriebs 1 abhängig, das bei einem Motordurchmesser d von 8,5 cm und einer Motorhöhe h von 3 cm, (8,5cm/2)2·3 cm·π = 170,24 cm3 beträgt. Die Motorkonstante wurde zuvor mit 180 min–1/Nm bestimmt. Somit ergibt sich die Vanek-Größe des elektrischen Antriebs 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel zu 1,06 min–1/(Nm·cm3). The vanek size is next to the motor constant of the volume of the electric drive 1 depending on a motor diameter d of 8.5 cm and a motor height h of 3 cm, (8.5 cm / 2) 2 · 3 cm · π = 170.24 cm 3 . The motor constant was previously determined to be 180 min -1 / Nm. This results in the vanek size of the electric drive 1 according to the embodiment to 1.06 min -1 / (Nm · cm 3 ).

Durch eine große Vanek-Größe wird angezeigt, dass der elektrische Antrieb 1 mit einem geringen Volumen über ein hohes Stillstandmoment und über eine kleine Leerlaufdrehzahl verfügt. Dies ist gerade für direkte Türantriebe optimal. Somit ist der elektrische Antrieb 1 ideal für die Verwendung als Türantrieb 100. A large vanek size indicates that the electric drive 1 with a low volume has a high standstill torque and a low idle speed. This is optimal especially for direct door drives. Thus, the electric drive 1 ideal for use as a door operator 100 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Elektrischer Antrieb Electric drive
2 2
Antriebseinheit drive unit
3 3
Stator stator
4 4
Achse axis
5 5
Rotor rotor
6 6
erstes Lager first camp
7 7
zweites Lager second camp
8 8th
Gehäuse casing
9 9
Flansch flange
10 10
Übertragungselement transmission element
11 11
Permanentmagnet permanent magnet
12 12
Metallring metal ring
13 13
Bleche sheets
14 14
Aufnahmeelement receiving element
15 15
Magnetsensor magnetic sensor
16 16
Abtrieb output
17 17
Ausnehmung recess
18 18
Lagereinfassung Bearing enclosure
19 19
Erhebung survey
20 20
erster Bereich first area
21 21
zweiter Bereich second area
22 22
erster Stator first stator
23 23
zweiter Stator second stator
24 24
Koppelelement coupling element
100 100
Türantrieb door drive
200 200
Türflügel door
300 300
Übertragungsvorrichtung transfer device
301 301
Riemen belt
600 600
Überlappungsbereich overlap area
700 700
Statorbauraum Statorbauraum
800 800
Wärmeabfuhr heat dissipation
900 900
Erfassungsrichtung des Magnetsensors Detection direction of the magnetic sensor
1000 1000
Magnetisierungsrichtung magnetization direction
f f
Magnetüberstand Magnet supernatant
s s
Statorhöhe stator height
m m
Magnethöhe magnet height
h H
Motorhöhe engine height
d d
Motordurchmesser Motor diameter
j j
Höhe des Überlappungsbereichs Height of the overlap area
k k
Höhe des Statorbauraums Height of stator space

Claims (21)

Türantrieb (100) mit zumindest einem elektrischen Antrieb (1), wobei der elektrische Antrieb zumindest einen Stator (3), eine Achse (4) und einen Rotor (5) umfasst, wobei der Stator (3) zumindest eine Spulenwicklung aufweist und fest mit der Achse (4) verbunden ist, und wobei der Rotor (5) rotierbar auf der Achse (4) gelagert ist und eine Glockenform aufweist, die den Stator (3) umgibt. Door drive ( 100 ) with at least one electric drive ( 1 ), wherein the electric drive at least one stator ( 3 ), an axis ( 4 ) and a rotor ( 5 ), wherein the stator ( 3 ) has at least one coil winding and fixed to the axis ( 4 ), and wherein the rotor ( 5 ) rotatable on the axis ( 4 ) is mounted and has a bell shape, the stator ( 3 ) surrounds. Türantrieb (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5) durch zumindest ein Lager (6, 7), insbesondere zumindest ein Wälzlager, rotierbar auf der Achse (4) gelagert ist. Door drive ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the rotor ( 5 ) by at least one warehouse ( 6 . 7 ), in particular at least one roller bearing, rotatable on the axis ( 4 ) is stored. Türantrieb (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Lager (6) einen vordefinierten Abstand zu einem zweiten Lager (7) aufweist, wobei der vordefinierte Abstand mindestens 5 Millimeter, insbesondere mindestens 10 Millimeter, beträgt. Door drive ( 100 ) according to claim 2, characterized in that a first bearing ( 6 ) a predefined distance to a second bearing ( 7 ), wherein the predefined distance is at least 5 millimeters, in particular at least 10 millimeters. Türantrieb (100) nach Anspruche 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vordefinierte Abstand zumindest die Hälfte der Länge der Achse (4), insbesondere zumindest zwei Drittel der Länge der Achse (4), beträgt. Door drive ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the predefined distance is at least half the length of the axis ( 4 ), in particular at least two thirds of the length of the axis ( 4 ). Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (6) an einem ersten Ende der Achse (4) angeordnet ist und das zweite Lager (7) derart an der Achse (4) angeordnet ist, dass sich das zweite Lager (7) radial innerhalb des Stators (3) befindet. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims 3 or 4, characterized in that the first bearing ( 6 ) at a first end of the axis ( 4 ) and the second bearing ( 7 ) so on the axis ( 4 ) is arranged that the second bearings ( 7 ) radially inside the stator ( 3 ) is located. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator an einem Außenumfang einer topfförmigen Erhebung 19 eines Gehäuses (8) angebracht ist, wobei das Gehäuse (8) fest mit der Achse (4) verbunden ist. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator on an outer circumference of a cup-shaped elevation 19 of a housing ( 8th ) is mounted, wherein the housing ( 8th ) fixed to the axis ( 4 ) connected is. Türantrieb (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (4) in eine Öffnung des Gehäuses (8) eingepresst ist. Door drive ( 100 ) according to claim 6, characterized in that the axis ( 4 ) in an opening of the housing ( 8th ) is pressed. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) eine Vielzahl von gestapelten Blechen (13) aufweist, wobei jedes Blech (13) eine Dicke von zumindest 0,2 Millimeter, insbesondere zumindest 0,5 Millimeter, aufweist. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 3 ) a plurality of stacked sheets ( 13 ), each sheet ( 13 ) has a thickness of at least 0.2 millimeters, in particular at least 0.5 millimeters. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis von Gesamtdurchmesser des elektrischen Antriebs (1) zu Gesamthöhe des elektrischen Antriebs (1) zumindest 1,0, insbesondere zumindest 1,2, bevorzugt 1,4, weiter bevorzugt 2,0, besonders bevorzugt 2,5, oder insbesondere besonders bevorzugt 3,0 beträgt. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a ratio of the total diameter of the electric drive ( 1 ) to total height of the electric drive ( 1 ) is at least 1.0, in particular at least 1.2, preferably 1.4, more preferably 2.0, more preferably 2.5, or most preferably 3.0. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wagner-Zahl des elektrischen Antriebs (1) maximal 0,7 min–1/(Nm·W), insbesondere maximal 0,6 min–1/(Nm·W), besonders bevorzugt maximal 0,5 min–1/(Nm·W), beträgt. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a Wagner number of the electric drive ( 1 ) at most 0.7 min -1 / (Nm · W), in particular at most 0.6 min -1 / (Nm · W), more preferably at most 0.5 min -1 / (Nm · W), is. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vanek-Größe des elektrischen Antriebs (1) zumindest 0,8 min–1/(Nm·cm3), insbesondere zumindest 1,0 min–1/(Nm·cm3), besonders bevorzugt zumindest 1,2 min–1/(Nm·cm3), beträgt. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a vanek size of the electric drive ( 1 ) is at least 0.8 min -1 / (Nm · cm 3 ), in particular at least 1.0 min -1 / (Nm · cm 3 ), more preferably at least 1.2 min -1 / (Nm · cm 3 ) , Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5) zumindest vier magnetische Pole, insbesondere zumindest sechs magnetische Pole, bevorzugt zumindest acht magnetische Pole, besonders bevorzugt 14 magnetische Pole aufweist. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 5 ) has at least four magnetic poles, in particular at least six magnetic poles, preferably at least eight magnetic poles, more preferably has 14 magnetic poles. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5) einen Flansch (9) aufweist, der auf der Achse (4) rotierbar gelagert ist, ein Übertragungselement (10) aufweist, über das Rotationsenergie an einen Abtrieb abgebbar ist, und einen Metallring (11) aufweist, der den Stator (3) umgibt und an dem eine Vielzahl von Permanentmagneten (12) befestigt ist oder ein Ringmagnet mit einer Vielzahl von magnetischen Polen befestigt ist. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 5 ) a flange ( 9 ), which is on the axis ( 4 ) is rotatably mounted, a transmission element ( 10 ), can be delivered via the rotational energy to an output, and a metal ring ( 11 ) having the stator ( 3 ) and at which a plurality of permanent magnets ( 12 ) or a ring magnet is attached to a plurality of magnetic poles. Türantrieb (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Flansch (9) und/oder das Übertragungselement (10) aus Kunststoff gefertigt sind, wobei der Flansch (9) und das Übertragungselement (10) insbesondere aus unterschiedlichem Kunststoff gefertigt sind. Door drive ( 100 ) According to claim 13, characterized in that at least the flange ( 9 ) and / or the transmission element ( 10 ) are made of plastic, wherein the flange ( 9 ) and the transmission element ( 10 ) are made in particular of different plastic. Türantrieb (100) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5) durch ein Spritzgussverfahren hergestellt ist, wobei insbesondere der Flansch (9) und das Übertragungselement (10) an den Metallring (11) angespritzt sind. Door drive ( 100 ) according to one of claims 13 or 14, characterized in that the rotor ( 5 ) is produced by an injection molding process, wherein in particular the flange ( 9 ) and the transmission element ( 10 ) to the metal ring ( 11 ) are sprayed. Türantrieb (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Rotor ein Aufnahmeelement (14) aufweist, wobei das Aufnahmeelement (14) an den Flansch (9) angespritzt ist und die Vielzahl von Permanentmagneten (12) oder den Ringmagneten aufnimmt. Door drive ( 100 ) According to claim 15, characterized in that the rotor (a receiving element 14 ), wherein the receiving element ( 14 ) to the flange ( 9 ) and the plurality of permanent magnets ( 12 ) or receives the ring magnet. Türantrieb (100) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (14) den Metallring (11) formschlüssig umgibt. Door drive ( 100 ) according to claim 16, characterized in that the receiving element ( 14 ) the metal ring ( 11 ) surrounds positively. Türantrieb (100) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Permanentmagneten (12) oder der Ringmagnet in das Aufnahmeelement (14) eingespritzt ist. Door drive ( 100 ) according to one of claims 16 or 17, characterized in that the plurality of permanent magnets ( 12 ) or the ring magnet in the receiving element ( 14 ) is injected. Türantrieb (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (12) oder der Ringmagnet kunststoffgebundene Magnete sind. Door drive ( 100 ) according to one of claims 16 to 18, characterized in that the permanent magnets ( 12 ) or the ring magnet are plastic-bonded magnets. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetsensor (15), insbesondere ein Hall-Sensor, radial außerhalb des Stators (3) angeordnet ist. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a magnetic sensor ( 15 ), in particular a Hall sensor, radially outside the stator ( 3 ) is arranged. Türantrieb (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Antriebseinheit (2), wobei die Antriebseinheit (2) umfasst: den zumindest einen elektrischen Antrieb (1), und einen Abtrieb, der von dem elektrischen Antrieb (1) antreibbar ist und der mit einer Übertragungsvorrichtung zur Bewegung von Türflügeln verbindbar ist. Door drive ( 100 ) according to one of the preceding claims, comprising a drive unit ( 2 ), wherein the drive unit ( 2 ) comprises: the at least one electric drive ( 1 ), and an output, which from the electric drive ( 1 ) is drivable and which is connectable to a transmission device for moving door leaves.
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