DE102015213711A1 - Electromechanical drive and corresponding fire door - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Antrieb (10) zum Betätigen eines beweglichen Türflügels (60) einer Brandschutztür mit einer Motor- und Getriebeeinheit (30), welche über eine Kraftübertragungseinrichtung (50) mit dem Türflügel (60) in Wirkverbindung steht und eine Bewegung des Türflügels (60) bewirkt, und einem mechanischen Energiespeicher (40) zur Türschließung, welcher während einer Öffnungsbewegung des Türflügels (60) aufgeladen und durch eine Schließbewegung des beweglichen Türflügels (60) entladen wird, sowie eine Brandschutztür mit einem solchen elektromechanischen Antrieb (10). Erfindungsgemäß unterstützt die Motor- und Getriebeeinheit (30) den mechanischen Energiespeicher (40) bei der Türschließung und bewirkt eine vollständige Schließung der Brandschutztür, wobei in einem Notfallbetrieb, in welchem eine Versorgungsspannung (UG) der Motor- und Getriebeeinheit (30) abgeschaltet ist, eine Notversorgung (70) der Motor- und Getriebeeinheit (30) eine Notversorgungsspannung (UN) zur Verfügung stellt.The invention relates to an electromechanical drive (10) for actuating a movable door leaf (60) of a fire door with a motor and gear unit (30) which is in operative connection with the door leaf (60) via a power transmission device (50) and a movement of the door leaf (60), and a mechanical energy accumulator (40) for door closing, which is charged during an opening movement of the door leaf (60) and discharged by a closing movement of the movable door leaf (60), and a fire door with such an electromechanical drive (10). According to the invention, the engine and transmission unit (30) supports the mechanical energy store (40) in the door closure and causes a complete closure of the fire door, wherein in an emergency operation, in which a supply voltage (UG) of the engine and transmission unit (30) is switched off, an emergency supply (70) of the engine and transmission unit (30) provides an emergency supply voltage (UN).
Description
Die Erfindung betrifft einen elektromechanischer Antrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie eine korrespondierende Brandschutztür mit einem solchen elektromechanischen Antrieb. The invention relates to an electromechanical drive referred to in the preamble of claim 1. Art and a corresponding fire door with such an electromechanical drive.
Automatische Drehtürsysteme wie sie u.a. in Eingangsbereichen von Gebäuden eingesetzt werden, werden in der Regel als Anlagen mit einem oder zwei beweglichen Türflügeln ausgeführt. Je nach Einsatzfall unterscheidet man dabei zwischen Standard- und Brandschutztüren, welche bei Stromausfall sicher schließen müssen. Automatic revolving door systems like u.a. used in entrance areas of buildings are usually designed as systems with one or two movable door leaves. Depending on the application, a distinction is made between standard and fire doors, which have to close safely in the event of a power failure.
In elektromechanischen Drehtürantrieben wird die Drehbewegung der Antriebswelle durch eine Motor- und Getriebeeinheit erzeugt und wahlweise über einen Rollenschienenhebel oder ein Scherengestänge direkt auf den Türflügel übertragen. Standardtüren öffnen und schließen auf diese Weise elektromotorisch. Brandschutztüren öffnen ebenfalls elektromotorisch, schließen aber rein mechanisch über die in einem mechanischen Energiespeicher gespeicherte Energie. Der Energiespeicher wird dabei während des Öffnungsvorganges durch die Motor- und Getriebeeinheit betätigt und gibt zum Schließen der Tür seine gespeicherte Energie wieder frei. Der mechanische Energiespeicher ist beispielsweise als Feder ausgeführt, welche durch das Öffnen des Türflügels gespannt wird. Im Alarm- oder Brandfall wird der elektromechanische Antrieb stromlos geschaltet und das Schließen des beweglichen Türflügels, falls sich die Brandschutztür in Offenlage befindet, erfolgt sofort über die gespeicherte mechanische Energie durch den mechanischen Energiespeicher. Das Schließmoment des Türflügels ist dabei durch die aktuelle Federspannung und die verschiedenen Übersetzungen im System so bestimmt, dass im Brandfall eine sichere Abtrennung des Brandraumes zum geschützten Bereich ermöglicht wird. Für die Schließmomente an Brandschutztüren gelten die Türmomente aus
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromechanischen Antrieb mit einer Motor- und Getriebeeinheit zur Türöffnung und einem Federspeicher zur Türschließung anzugeben, welche unabhängig von den Umgebungsbedingungen ein sicheres Schließen der Tür ermöglicht, sowie eine Brandschutztür anzugeben, welche sicher schließt. The invention has for its object to provide an electromechanical drive with a motor and gear unit for door opening and a spring to the door lock, which allows independent of the environmental conditions a safe closing of the door, and to provide a fire door, which closes safely.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des elektromechanischen Antriebs nach Patentanspruch 1 und durch die Merkmale einer Brandschutztür nach Patentanspruch 10 gelöst. This object is achieved by the features of the electromechanical drive according to claim 1 and by the features of a fire door according to
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Der erfindungsgemäße elektromechanische Antrieb umfasst eine Motor- und Getriebeeinheit, welche den mechanischen Energiespeicher bei der Türschließung unterstützt und eine vollständige Schließung der Brandschutztür bewirkt, Hierbei stellt in einem Notfallbetrieb, in welchem eine Versorgungsspannung der Motor- und Getriebeeinheit abgeschaltet ist, eine Notversorgung der Motor- und Getriebeeinheit eine Notversorgungsspannung zur Verfügung. Somit kann die korrespondierende Tür auch gegen Wind und Unterdruck definiert geschlossen werden. The electromechanical drive according to the invention comprises a motor and gear unit, which supports the mechanical energy storage in the door closing and causes a complete closure of the fire door, this provides in an emergency operation, in which a supply voltage of the engine and transmission unit is switched off, an emergency power supply of the engine and transmission unit an emergency supply voltage available. Thus, the corresponding door can be closed defined against wind and negative pressure.
Die Motor- und Getriebeeinheit steht über eine Kraftübertragungseinrichtung mit dem Türflügel in Wirkverbindung und bewirkt eine Bewegung des Türflügels. Die Kraftübertragungseinrichtung kann beispielsweise als Rollenschienenhebel oder als Scherengestänge ausgeführt werden. The engine and transmission unit is connected via a power transmission device with the door in operative connection and causes movement of the door leaf. The power transmission device can be designed, for example, as a roller rail lever or as a scissors linkage.
Zudem wird eine Brandschutztür mit mindestens einem beweglichen Türflügel und einem solchen elektromechanischen Antrieb zum Betätigen des beweglichen Türflügels vorgeschlagen. In addition, a fire door with at least one movable door leaf and such an electromechanical drive for actuating the movable door leaf is proposed.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektromechanischen Antriebs kann der mechanische Energiespeicher über die Kraftübertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Türflügel stehen. Dadurch kann die Schließkraft der Motor- und Getriebeeinheit einfach mit der Schließkraft des mechanischen Energiespeichers gekoppelt werden. Vorzugsweise kann der mechanische Energiespeicher als Federspeicher mit mindestens einem Federelement ausgeführt werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Realisierung des mechanischen Energiespeichers. Das mindestens eine Federelement kann durch die Öffnungsbewegung des Türflügels gespannt und durch die Schließbewegung des beweglichen Türflügels entspannt werden. In an advantageous embodiment of the electromechanical drive according to the invention, the mechanical energy store can be in operative connection with the door leaf via the power transmission device. Thereby, the closing force of the engine and transmission unit can be easily coupled with the closing force of the mechanical energy storage. Preferably, the mechanical energy storage can be designed as a spring accumulator with at least one spring element. This allows a simple and cost-effective implementation of the mechanical energy storage. The at least one spring element can be tensioned by the opening movement of the door leaf and relaxed by the closing movement of the movable door leaf.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektromechanischen Antriebs kann die Notversorgung einen Umschalter und einen elektrischen Energiespeicher umfassen. Der elektrische Energiespeicher kann beispielsweise als wieder aufladbare Batterie und/oder als Elektrolytkondensator ausgeführt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Notversorgung umfasst der Umschalter mindestens einen Relaiskontakt, welcher im Normalbetrieb, d.h. im bestromten Zustand, die Motor- und Getriebeeinheit mit der Versorgungsspannung, und im Notfallbetrieb, d.h. im unbestromten Zustand, mit der Notversorgungsspannung des elektrischen Energiespeichers verbindet. Dadurch kann die Umschaltung zwischen Versorgungsspannung und Notversorgungsspannung in vorteilhafter Weise unabhängig von einem besonderen Steuersignal erfolgen. In a further advantageous embodiment of the electromechanical drive according to the invention the emergency power supply may comprise a changeover switch and an electrical energy store. The electrical energy storage can be performed, for example, as a rechargeable battery and / or as an electrolytic capacitor. In a preferred embodiment of the emergency power supply, the changeover switch comprises at least one relay contact, which in normal operation, ie in the energized state, connects the engine and transmission unit to the supply voltage, and in emergency mode, ie in the de-energized state, to the emergency power supply voltage of the electrical energy store. As a result, the switchover between supply voltage and emergency supply voltage can advantageously take place independently of a special control signal.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektromechanischen Antriebs kann eine Steuerelektronik die Motor- und Getriebeeinheit in Abhängigkeit vom aktuellen Betriebszustand und/oder von einer aktuellen Temperatur der Motor- und Getriebeeinheit und/oder von einer aktuellen Bewegungsrichtung und/oder einer aktuellen Geschwindigkeit und/oder eines aktuellen Öffnungswinkels des Türflügels überwachen und betreiben. In vorteilhafter Weise kann die Steuerelektronik die Motor- und Getriebeeinheit nur dann zur Unterstützung des mechanischen Energiespeichers betreiben, wenn die gespeicherte mechanische Energie nicht ausreicht, um die Tür vollständig zu schließen. Zudem kann die Steuerelektronik einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers überwachen und dadurch sicherstellen, dass die gespeicherte elektrische Energie ausreicht, um die Motor- und Getriebeeinheit zu betreiben. Des Weiteren kann die Steuerelektronik über einen Temperatursensor die aktuelle Temperatur der Motor- und Getriebeeinheit bestimmen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerelektronik über einen Drehgeber, welcher beispielsweise die Drehstellung der Antriebswelle der Motor- und Getriebeeinheit überwacht, oder einen Positionssensor, welcher die Position des Türflügels überwacht, die aktuelle Bewegungsrichtung und/oder die aktuelle Geschwindigkeit und/oder den aktuellen Öffnungswinkel des Türflügels bestimmen. In a further advantageous embodiment of the electromechanical drive according to the invention, an electronic control unit, the engine and transmission unit depending on the current operating condition and / or a current temperature of the engine and transmission unit and / or a current direction of movement and / or a current speed and / or a monitor and operate the current opening angle of the door leaf. Advantageously, the control electronics can operate the engine and transmission unit only to support the mechanical energy storage, if the stored mechanical energy is insufficient to completely close the door. In addition, the control electronics can monitor a state of charge of the electrical energy storage and thereby ensure that the stored electrical energy is sufficient to operate the engine and transmission unit. Furthermore, the control electronics can determine the current temperature of the engine and transmission unit via a temperature sensor. Additionally or alternatively, the control electronics via a rotary encoder, which monitors, for example, the rotational position of the drive shaft of the motor and gear unit, or a position sensor which monitors the position of the door, the current direction of movement and / or the current speed and / or the current opening angle of Determine the door leaf.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert. Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing.
Dabei zeigt: Showing:
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektromechanischen Antriebs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Antrieb drive
- 20 20
- Steuerelektronik control electronics
- 30 30
- Motor- und Getriebeeinheit Engine and transmission unit
- 32 32
- Temperatursensor temperature sensor
- 34 34
- Drehgeber encoders
- 40 40
- mechanischer Energiespeicher mechanical energy storage
- 50 50
- Kraftübertragungseinrichtung Power transmission device
- 60 60
- Türflügel door
- 70 70
- Notversorgung emergency
- 72 72
- Umschalter switch
- 74 74
- elektrischer Energiespeicher electrical energy storage
- UG U G
- Versorgungsspannung supply voltage
- UN U N
- Notversorgungsspannung emergency supply
- Fs F s
- Schließkraft closing force
- Fö F ö
- Öffnungskraft opening force
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10148293 A1 [0004] DE 10148293 A1 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- EN 1154 [0003] EN 1154 [0003]
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