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Die Erfindung betrifft ein Türantriebssystem zum Öffnen und Schließen einer innerhalb eines Gebäudes angeordneten Gebäudetür. Außerdem betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebsvorrichtung zum Bewegen einer innerhalb eines Gebäudes angeordneten Gebäudetür zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung und eine Schwenktür mit einem Türantriebssystem.
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Elektrische Türantriebssysteme zum automatischen Öffnen und Schließen von Gebäudetüren, welche innerhalb eines Gebäudes angeordnet sind, sind allgemein bekannt. Die elektrischen Türantriebssysteme sind entweder in die Gebäudetür integriert oder als ein an einen Gebäudetürrahmen oder an eine an die Gebäudetür angrenzende Wand montierbares und an die Gebäudetür angreifendes Nachrüstsystem ausgeführt. In beiden Fällen erfordert das elektrische Türantriebssystem eine Versorgung mit elektrischer Energie und eine Abstützung an einer an die Gebäudetür angrenzenden Wand. Insbesondere bei einem nachträglichen Einbau einer automatisch öffnenden und schließenden Gebäudetür bzw. beim Nachrüsten eines Nachrüstsystems an einer bereits verbauten Gebäudetür müssen aufgrund der elektrischen Energieversorgung des elektrischen Türantriebssystems Elektrokabel verlegt werden und die angrenzende Wand für die Abstützung des Türantriebssystems vorbereitet und angepasst werden. Dabei müssen die Wände aufgestemmt werden und danach wieder in den vorhergehenden Zustand gebracht werden. Ein derartiges nachträgliches Einbauen einer automatisch öffnenden und schließenden Gebäudetür ist daher aufwendig und kostenintensiv. Eine derartige Tür ist beispielsweise in der
DE 10 2019 208 613 B3 offenbart.
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Weiterhin ist beispielsweise aus der
DE 20 2005 008 005 U1 bekannt, dass ein Garagentor durch eine elektrische Antriebseinheit automatisch geschlossen und geöffnet wird, wobei die zur Bestromung der elektrischen Antriebseinheit erforderliche elektrische Energie durch eine Solarzelle bereitgestellt wird. Die Solarzelle wandelt Sonnenstrahlungen in elektrische Energie um, welche zur Bestromung der elektrischen Antriebseinheit genutzt wird. Bei einer derartigen in der
DE 20 2005 008 005 U1 beschriebenen Ausgestaltung ist zwingend erforderlich, dass die Solarzelle Sonnenstrahlungen ausgesetzt ist. Die Sonnenstrahlungen haben an sonnigen Tagen eine Beleuchtungsstärke von ca. 100000 Lux und an dunklen Wintertagen eine Beleuchtungsstärke von ca. 5000 Lux. Nachteilig daran ist, dass das Tor ausschließlich im Freien, d.h. an Stellen mit einem direkten Sonneneinfall, montiert werden kann. Für Bereiche mit keinen oder nur geringfügigen Sonnenstrahlungen, insbesondere bei Türen oder Toren, welche innerhalb eines Gebäudes angeordnet sind, ist die in der
DE 20 2005 008 005 U1 beschriebene Ausgestaltung ungeeignet. Weiterhin kann an einem Tor eine Solarzelle mit einer relativ großen Fläche angeordnet werden. Im Gegensatz dazu, weist eine Gebäudetür eine viel kleinere Fläche zum Anordnen einer Solarzelle auf.
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Es stellt sich daher die Aufgabe, ein autarkes Türantriebssystem bereitzustellen, welches auf eine einfache und kostengünstige Weise an einer Gebäudetür montiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Türantriebssystem für eine innerhalb eines Gebäudes angeordnete Gebäudetür mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.
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Das Türantriebssystem weist eine elektrische Antriebsvorrichtung auf, welche an einer innerhalb eines Gebäudes angeordneten Gebäudetür befestigt ist bzw. bei einer Nachrüstung befestigbar ist. Die elektrische Antriebsvorrichtung weist zumindest einen Elektromotor, eine Rolleneinheit und eine Steuereinheit auf, wobei der Elektromotor von der Steuereinheit angesteuert wird und die Rolleneinheit wiederum von dem Elektromotor bedarfsgerecht angetrieben wird. Die Rolleneinheit steht mit einem an die Gebäudetür angrenzenden Fußboden in Reibkontakt. Bei einer Anforderung einer Verstellung der Gebäudetür zwischen einer Offen- und einer Schließstellung wird der Elektromotor durch eine Ansteuerung mittels der Steuereinheit bestromt, wodurch die Rolleneinheit durch den Elektromotor angetrieben wird, die Rolleneinheit an dem Fußboden abrollt und je nach Drehrichtung des Elektromotors die Gebäudetür geöffnet oder geschlossen wird.
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Die zur Betätigung des Elektromotors und damit zur Verstellung der Gebäudetür erforderliche elektrische Energie wird durch ein Innenraum-Photovoltaikmodul bereitgestellt. Das Innenraum-Photovoltaikmodul umfasst eine Innenraum-Solarzelle, welche Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Die Innenraum-Solarzelle ist an der Gebäudetür befestigt, wobei die Fläche des Türplatts vollständig oder nur teilweise mit der Innenraum-Solarzelle abgedeckt werden kann. Die für die Innenraum-Solarzelle zur Verfügung stehende Fläche ist auf die beiden Seiten des Türblatts begrenzt.
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Die Innenraum-Solarzelle ist derart ausgeführt, dass sie bereits bei Beleuchtungsstärken von wenigen 100 Lux und wenigen 1000 Lux Strahlungsenergie in elektrische Energie effizient umwandeln kann. Dadurch kann die zur Betätigung der elektrischen Antriebsvorrichtung erforderliche elektrische Energie durch eine derartige Innenraum-Solarzelle bereitgestellt werden, auch wenn ausschließlich künstliches Licht, welches durch die im Gebäude vorgesehenen Beleuchtungsmittel erzeugt wird und sich Beleuchtungsstärken von 200 bis 1500 Lux ergeben, vorhanden ist.
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Auf diese Weise kann ein autarkes Türantriebssystem geschaffen werden, welches zum Öffnen und Schließen einer innerhalb eines Gehäuses angeordneten Gebäudetür, d.h. bei Schwachlichtbedingungen und nahezu ohne Sonnenlicht und ohne Anbindung an eine andere Komponente, insbesondere an eine angrenzende Wand, eingesetzt werden kann. Auf diese Weise kann an jeder Stelle eines Gebäudes eine automatische Gebäudetür auf eine einfache und kostengünstige Weise vorgesehen werden, wobei dabei keine Veränderungen an anderen Komponenten des Gebäudes vorgenommen werden müssen.
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Eine manuell zu öffnende und zu schließende Gebäudetür kann einfach und kostengünstig mit dem Türantriebssystem nachgerüstet werden, wobei keine elektrischen Leitungen zur elektrischen Energieversorgung der elektrischen Antriebsvorrichtung durch die Wand verlegt werden müssen und keine anderen Vorkehrungen zur Montage an einer Wand oder ähnliches vorgesehen werden müssen. Alternativ kann die ursprüngliche Gebäudetür einfach durch eine Gebäudetür mit einem daran befestigten Türantriebssystem ausgetauscht werden. Das Türantriebssystem bildet mit der Gebäudetür ein abgeschlossenes System, so dass die Gebäudetür an jeder Stelle des Gebäudes ohne besondere Vorkehrungen anderer Komponenten, insbesondere der Wand, der Decke oder des Fußbodens, montiert werden kann.
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Vorzugsweise weist die elektrische Antriebsvorrichtung ein an der Gebäudetür befestigtes Antriebsgehäuse auf, in welchem zumindest der Elektromotor und die Steuereinheit angeordnet sind, wobei das Antriebsgehäuse sich in Vertikalrichtung erstreckt und an einem dem Fußboden zugewandten Ende die Rolleneinheit angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung, wobei alle Komponenten zur Verstellung der Gebäudetür innerhalb des Antriebsgehäuses bzw. an dem Antriebsgehäuse angeordnet sind, kann die Montage der elektrischen Antriebsvorrichtung an der Gebäudetür vereinfacht werden, wobei das Antriebsgehäuse mit den anderen Komponenten zu einer Baugruppe vormontiert werden kann und anschließend die vormontierte Baugruppe an der Gebäudetür montiert werden kann. Die Rolleneinheit ist derart an dem Antriebsgehäuse drehbar gelagert, dass die Rolleneinheit größtenteils innerhalb des Antriebsgehäuses angeordnet ist und mit einem zum Fußboden zugewandten Abschnitt aus dem Antriebsgehäuse herausragt, so dass ein Abrollen an dem Fußboden möglich ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Rolleneinheit in dem Antriebsgehäuse in Vertikalrichtung verschiebbar gelagert. Insbesondere ist die Rolleneinheit über ein Schienensystem in Vertikalrichtung verlagerbar und in unterschiedlichen Stellungen arretierbar. Vorzugsweise sind der Elektromotor und ein ggfs. vorhandenes Getriebe ebenfalls an dem Schienensystem befestigt, so dass die Rolleneinheit, der Elektromotor und falls vorhanden das Getriebe in Vertikalrichtung verschiebbar im Antriebsgehäuse gelagert sind. Dadurch kann die Kopplung zwischen dem Elektromotor und der Rolleneinheit und eine Verlagerung der Rolleneinheit in Vertikalrichtung auf eine einfache Weise realisiert werden. Anderenfalls muss ein Ausgleichselement, beispielsweise eine teleskopartige und ein Antriebsdrehmoment übertragende Welle, vorgesehen werden, über welche die Verlagerung der Rolleneinheit in Vertikalrichtung relativ zu einem fest angeordneten Elektromotor ausgeglichen werden kann. Durch die Verlagerung der Rolleneinheit in Vertikalrichtung kann ein Kontakt zwischen der Rolleneinheit und dem Fußboden gewährleistet werden, wodurch die Gebäudetür zuverlässig geöffnet und geschlossen werden kann.
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Vorzugsweise ist die in Vertikalrichtung verlagerbare Rolleneinheit über ein Federelement in Vertikalrichtung vorgespannt. Dadurch wird die Rolleneinheit dauerhaft an den Fußboden gepresst, wodurch ein für die Verstellung der Gebäudetür erforderliche Reibkontakt zwischen der Rolleneinheit und dem Fußboden gewährleistet werden kann. Insbesondere weist die Rolleneinheit eine Weichkunststofflauffläche, beispielsweise aus einem Elastomer, auf, wodurch die Reibung zwischen der Rolleneinheit und dem Fußboden erhöht wird.
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Vorzugsweise weist die elektrische Antriebsvorrichtung eine Schlossvorrichtung auf, welche in dem Antriebsgehäuse im Bereich eines Türschlosses der Gebäudetür angeordnet ist, wobei die Schlossvorrichtung derart ausgeführt ist, dass ein Schließriegel des Türschlosses durch die Schlossvorrichtung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung bewegbar ist und/oder eine federvorgespannte Schlossfalle in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist. Die Schlossvorrichtung weist zur Betätigung des Schließriegels ein schlüsselartiges Element und einen Aktor auf, wobei das schlüsselartige Element in das an der Gebäudetür vorhandene Türschloss eingreift und zum Bewegen des Schließriegels zwischen einer Abschließstellung und einer Offenstellung durch den Aktor verdreht werden kann. Weiterhin kann die Schlossvorrichtung einen Stift und einen Aktor aufweisen, wobei der Stift beispielsweise einen quadratischen Querschnitt aufweist und anstatt eines Türgriffs in eine Türgriff-Öffnung eingreift. Zum Bewegen der Schlossfalle, auch als Schnapperelement bekannt, wird der Stift durch den Aktor verdreht, wodurch die Schlossfalle entgegen der Federvorspannug verlagert wird.
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Durch die Schlossvorrichtung kann das elektrische Türantriebssystem auch bei einer Gebäudetür mit einem Türschloss und einer Schlossfalle nachgerüstet werden. Die Schlossvorrichtung ermöglicht auch, dass in vorbestimmten Situationen die Gebäudetür automatisch abgeschlossen wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die elektrische Antriebsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung auf, wobei die Beleuchtungsvorrichtung an dem Antriebsgehäuse angeordnet ist. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise ein oder mehrere Lampen und/oder LEDs aufweisen, welche während einer Verstellung zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung leuchten, blinken und/oder einen Farbwechsel durchführen, um einer Person anzuzeigen, dass die Gebäudetür geöffnet oder geschlossen wird. Weiterhin könnten die Lampen leuchten, wenn ein durch die Gebäudetür zu erreichender Raum belegt ist.
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Vorzugsweise weist die elektrische Antriebsvorrichtung eine Erfassungsvorrichtung zur Überwachung eines Bereichs vor der Gebäudetür auf, wobei die Erfassungsvorrichtung an dem Antriebsgehäuse angeordnet ist. Durch die Erfassungsvorrichtung, beispielsweise mehrere optische Sensoren oder eine Kamera, kann erfasst werden, ob sich eine Person vor der Gebäudetür befindet. Basierend darauf wird die Gebäudetür durch die elektrische Antriebsvorrichtung geöffnet. Anderenfalls kann das Erfassen einer Person im Bereich vor der Gebäudetür durch die Erfassungsvorrichtung auch verursachen, dass die Gebäudetür gerade nicht durch die elektrische Antriebsvorrichtung geöffnet wird, da die Gebäudetür sonst gegen die Person stoßen würde. Auf diese Weise kann entweder ein Automatikbetrieb ermöglicht werden und/oder die Verletzungsgefahr für eine Person reduziert werden.
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Weiterhin kann die elektrische Antriebsvorrichtung auch andere Sensoren, wie beispielsweise einen Rauchmelder, aufweisen. Bei einer Rauchdetektion durch den Rauchmelder kann die Gebäudetür automatisch geschlossen werden, so dass die Gebäudetür die Funktion einer Brandschutztür übernehmen kann.
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Vorzugsweise sind eine Anzeigevorrichtung und/oder ein akustischer Signalgeber vorgesehen, wobei die Anzeigevorrichtung und/oder der akustische Signalgeber an der Gebäudetür und/oder an dem Antriebsgehäuse befestigt sind. Die Anzeigevorrichtung ist beispielsweise ein Display, welches beispielsweise eine Belegung des Raumes oder andere Informationen, wie beispielsweise eine Gefahrensituation im Gebäude anzeigt. Der akustische Signalgeber erzeugt beispielsweise bei einer Verstellung der Gebäudetür zwischen der Offen- und Schließstellung einen Ton, wodurch insbesondere Personen mit einem eingeschränkten Sehvermögen die Bewegung der Gebäudetür erkennen können. Weiterhin kann ein derartiger akustischer Signalgeber für Durchsagen genutzt werden.
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Vorzugsweise weist das Innenraum-Photovoltaikmodul einen Akkumulator zur Speicherung der von der Innenraum-Solarzelle umwandelten elektrischen Energie auf, wobei die Innenraum-Solarzelle mit dem Akkumulator elektrisch verbunden ist. Dadurch kann die durch die Innenraum-Solarzelle umgewandelte elektrische Energie gespeichert werden. Auf diese Weise kann die Gebäudetür jederzeit durch die elektrische Antriebsvorrichtung geöffnet und geschlossen werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Innenraum-Solarzelle eine organische Solarzelle. Organische Solarzellen und Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt. Unter einer organischen Solarzelle wird ein organisches Bauelement verstanden, welches mindestens eine Funktionsschicht aufweist, die zumindest teilweise auf einem organischen Material basiert. Eine Funktionsschicht ist insbesondere eine elektrisch leitende Schicht, eine Halbleiterschicht, eine elektrisch isolierende Schicht oder ein Substrat. Als organische Materialien werden alle Arten von organischen, metallorganischen und/oder anorganischen Kunststoffen bezeichnet, wobei eine Beschränkung auf ein kohlenstoffhaltiges Material nicht vorgesehen ist. Vielmehr werden auch Silikone, Polymere oder Oligomere sowie die so genannten „small“ molecules" dazugerechnet.
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Organische Solarzellen weisen ein niedriges Gewicht auf, sind biegsam und aufgrund ihrer geringen Herstellungskosten deutlich preiswerter als beispielsweise auf Silizium basierende, anorganische Solarzellen.
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Die Herstellung der organischen Solarzellen ist kostengünstig, da relativ wenig Material für ihre . Herstellung erforderlich ist und kein Hochtemperaturverfahren benötigt wird. Dabei können die organischen Solarzellen durch ein Druck- oder Beschichtungsverfahren auf ein Trägermaterial, im vorliegenden Fall auf die Gebäudetür aufgetragen werden. Außerdem sind die organischen Solarzellen umweltfreundlich, da nahezu keine giftigen Stoffe bei der Herstellung eingesetzt werden.
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Weiterhin verfügen die organischen Solarzellen über ein sehr breites Lichtspektrum und ein gutes Schwachlichtverhalten, wobei durch das gute Schwachlichtverhalten relativ hohe Wirkungsgrade bei Schwachlicht-Bedingungen, d.h. bei Beleuchtungsstärken von wenigen 100 Lux und wenigen 1000 Lux erzielt werden.
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Vorzugsweise ist die Innenraum-Solarzelle als eine flexible Folie ausgeführt. Dadurch kann die Innenraum-Solarzelle einfach auf die Gebäudetür aufgeklebt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Innenraum-Solarzelle transluzent ausgeführt. Dadurch kann die Innenraum-Solarzelle auf einer vollständig aus Glas hergestellten Gebäudetür oder auf ein Glasfenster in einer Gebäudetür positioniert werden, wobei ein Durchsehen durch das Glasfenster oder die Glastür weiterhin erhalten bleibt.
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Vorzugsweise ist die Innenraum-Solarzelle derart ausgeführt, dass die Innenraum-Solarzelle mit einer Beleuchtungsstärke von unter 1500 Lux ausreichend Energie zum Betreiben der elektrischen Antriebsvorrichtung liefert. Dadurch kann das Türantriebssystem auch an Gebäudetüren vorgesehen werden, welche keinen oder nur geringfügig Sonnenstrahlungen ausgesetzt sind.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Steuereinheit eine Kommunikationseinheit zur Kopplung mit einem Gebäudevernetzungssystem auf. Dadurch kann das elektrische Türantriebssystem zentral gemeinsam mit anderen Komponenten oder anderen Gebäudetüren überwacht und gesteuert werden.
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Außerdem wird die Aufgabe durch eine elektrische Antriebsvorrichtung zum Bewegen einer innerhalb eines Gebäudes angeordneten Gebäudetür zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch eine Schwenktür mit einem Türantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15 gelöst.
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Zu den Vorteilen der elektrischen Antriebsvorrichtung und der Schwenktür wird auf die vorhergehenden Absätze verwiesen.
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Es wird ein autarkes Türantriebssystem geschaffen, welches zum Öffnen und Schließen einer innerhalb eines Gehäuses angeordneten Gebäudetür, d.h. bei Schwachlichtbedingungen und nahezu ohne Sonnenlicht und ohne eine aufwendige, feste Anbindung an einer anderen Komponente, insbesondere an einer angrenzenden Wand, eingesetzt werden kann. Auf diese Weise kann an jeder Stelle eines Gebäudes eine automatische Gebäudetür auf eine einfache und kostengünstige Weise vorgesehen werden, wobei dabei keine Veränderungen an anderen Komponenten des Gebäudes vorgenommen werden müssen.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Türantriebssystems ist in der Figur dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
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Die Figur zeigt eine Gebäudetür mit einem Türantriebssystem.
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Die 1 zeigt eine Gebäudetür 12, welche innerhalb eines Gebäudes angeordnet ist. Die innerhalb des Gebäudes angeordnete Gebäudetür 12 ist an einer Zwischenwand zwischen zwei Räumen, beispielsweise an einer Zwischenwand zwischen einem Besprechungszimmer und einem Flur, angeordnet und verbindet in ihrer Offenstellung die beiden Räume derart miteinander, dass eine Person von dem einen Raum in den anderen Raum gehen kann. In einer Schließstellung trennt die Gebäudetür 12 die beiden Räume voneinander ab. Die Gebäudetür 12 ist eine gewöhnliche innenliegende Schwenktür, welche über zwei Scharniere 24, 26 an einem Gebäudetürrahmen 14 schwenkbar gelagert ist und zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bewegt werden kann. Der Gebäudetürrahmen 14 ist an einer angrenzenden Wand 16 befestigt. Die Gebäudetür 12 weist an der den Scharnieren 24, 26 entgegengesetzten Seite ein Türschloss 18, beispielsweise ein Einsteckschloss, auf, welches mit einem an dem Gebäudetürrahmen 14 vorgesehenen und in der Figur nicht dargestellten Schließblech zusammenwirkt. Üblicherweise weist ein derartiges Türschloss 18 einen Schlossfallenmechanismus und einen Schließmechanismus auf. Der Schlossfallenmechanismus bildet das Kopplungsglied zwischen einem Griff und einer Schlossfalle 20. Der Schließmechanismus bildet das Kopplungsglied zwischen einem Schlüssel und einem Schließriegel 22.
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Um das Durchgehen zwischen den beiden Räumen für die Personen zu vereinfachen und Sicherheitsbetrachtungen durch die Gebäudetür 12 zu realisieren, ist die Gebäudetür 12 mit einem Türantriebssystem 30 ausgestattet. Nahezu jede Gebäudetür 12 kann mit dem Türantriebssystem 30 einfach und kostengünstig im Nachhinein nachgerüstet werden. Das Türantriebssystem 30 weist eine elektrische Antriebsvorrichtung 31 auf, welche ein balkenartiges Antriebsgehäuse 32 aufweist. Das Antriebsgehäuse 32 ist vorzugsweise topfförmig ausgeführt, wobei das balkenartige und topfförmige Antriebsgehäuse 32 in Vertikalrichtung ausgerichtet ist und die offene Seite des topfförmigen Antriebsgehäuses 32 einem Türblatt 13 der Gebäudetür 12 zugewandt ist und durch das Türblatt 13 geschlossen ist. Das Antriebsgehäuse 32 ist an der Gebäudetür 12, insbesondere an dem Türblatt 13, befestigt.
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Die elektrische Antriebsvorrichtung 31 umfasst einen Elektromotor 34 und eine Rolleneinheit 37, wobei der Elektromotor 34 im Antriebsgehäuse 32 angeordnet ist. Die Rolleneinheit 37 ist an dem Elektromotor 34 gelagert und ist teilweise innerhalb des Antriebsgehäuses 32 und teilweise außerhalb des Antriebsgehäuse 32 angeordnet. Das Antriebsgehäuse 32 weist hierbei an einem Fußboden 60 zugewandten Ende eine Öffnung 39 auf, durch welche die Rolleneinheit 37 aus dem Antriebsgehäuse 32 ragt, wobei die Rolleneinheit 37 mit dem aus dem Antriebsgehäuse 32 herausragenden Abschnitt an dem Fußboden 60 anliegt.
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Der Elektromotor 34 ist über eine schematisch dargestellte Führung 33 an dem Antriebsgehäuse 32 in Vertikalrichtung verschiebbar gelagert und über ein Federelement 35 in Vertikalrichtung vorgespannt. Dadurch, dass die Rolleneinheit 37 an dem Elektromotor 34 gelagert ist, ist auch die Rolleneinheit 37 in Vertikalrichtung verschiebbar und vorgespannt gelagert. Durch die Verschiebbarkeit und die Vorspannung wird die Rolleneinheit 37 auf den Fußboden 60 gepresst, wodurch der Kontakt und eine ausreichende Reibung zwischen dem Fußboden 60 und der Rolleneinheit 37 gewährleistet wird.
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Beim Verstellen der Gebäudetür 12 zwischen der Offen- und der Schließstellung wird der Elektromotor 34, welcher durch eine Steuereinheit 36 gesteuert wird, bestromt, wodurch sich die drehmomentübertragend verbundene Rolleneinheit 37 in Rotation versetzt wird und am Fußboden 60 abrollt. Je nach Drehrichtung des Elektromotors 34 und der Rolleneinheit 37 wird die Gebäudetür 12 geöffnet oder geschlossen.
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Die elektrische Antriebsvorrichtung 31 weist außerdem eine Schlossvorrichtung 38 auf, welche im Antriebsgehäuse 32 angeordnet ist und im Bereich des Türschlosses 18 positioniert ist. Die Schlossvorrichtung 38 weist zur Betätigung des Schließriegels 22 ein schlüsselartiges Element 40 und einen elektrischen Aktor auf, wobei das schlüsselartige Element 40 in den Schließmechanismus des Türschlosses 18 eingreift und zum Bewegen des Schließriegels 22 zwischen einer Abschließstellung und einer Offenstellung durch den elektrischen Aktor verdreht wird. Weiterhin weist die Schlossvorrichtung 38 zum Betätigen der Schlossfalle 20 einen Stift 42 und einen elektrischen Aktor auf, wobei der Stift 42 einen dem Türgriff entsprechenden Querschnitt aufweist und anstatt eines Türgriffs in den Schlossfallenmechanismus eingreift. Zum Bewegen der Schlossfalle 20 wird der Stift 42 durch den elektrischen Aktor verdreht, wodurch die Schlossfalle 20 entgegen der Federkraft verlagert wird. Die Schlossvorrichtung 38 ist mit der Steuereinheit 36 elektrisch verbunden, so dass die Schlossvorrichtung 38 durch die Steuereinheit 36 gesteuert wird.
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Weiterhin umfasst die elektrische Antriebsvorrichtung 31 eine Erfassungsvorrichtung 44, welche als Kamera ausgeführt ist, und eine Beleuchtungsvorrichtung 46, wobei die Erfassungsvorrichtung 44 und die Beleuchtungsvorrichtung 46 mit der Steuereinheit 36 verbunden sind.
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Die Erfassungsvorrichtung 44 kann alternativ auch durch Sensoren, insbesondere optische Sensoren ausgeführt sein, welche zur Überwachung eines Bewegungsbereichs der Gebäudetür 12 geeignet sind. Die Erfassungsvorrichtung 44 ist an dem Antriebsgehäuse 32 angeordnet. Durch die Erfassungsvorrichtung 44 kann erfasst werden, ob sich eine Person vor der Gebäudetür 12 befindet, wobei basierend darauf die Gebäudetür 12 durch die elektrische Antriebsvorrichtung 31 geöffnet wird. Anderenfalls kann das Erfassen einer Person durch die Erfassungsvorrichtung 44 auch bewirken, dass die Gebäudetür 12 gerade nicht durch die elektrische Antriebsvorrichtung 31 geöffnet wird, da die Gebäudetür 12 sonst gegen die Person stoßen würde. Außerdem kann die elektrische Antriebsvorrichtung 31 durch einen Schalter 62 betätigt werden, wobei der Schalter 62 über eine Funkverbindung mit der Steuereinheit 36 verbunden ist. Bei einer Betätigung des Schalters 62 wird die Gebäudetür 12 geöffnet oder geschlossen.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 46 ist an dem Antriebsgehäuse 32 angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 46 kann beispielsweise eine Lampe aufweisen, welche während einer Verstellung der Gebäudetür 12 zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung leuchten oder blinken, um einer Person anzuzeigen, dass die Gebäudetür 12 gerade geöffnet oder geschlossen wird. Weiterhin könnten die Lampen leuchten, wenn ein durch die Gebäudetür 12 zu betretender Raum belegt ist.
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Weiterhin umfasst das Türantriebssystem 30 eine Anzeigevorrichtung 48, welche mit der Steuereinheit 36 verbunden ist, in Form eines Displays ausgeführt ist und an der Gebäudetür 12 bzw. an dem Antriebsgehäuse 32 befestigt ist. Die Anzeigevorrichtung 48 kann beispielsweise eine Belegung des Raumes oder andere Informationen, wie beispielsweise eine Gefahrensituation im Gebäude anzeigen. Die Anzeigevorrichtung 48 kann zur Minimierung der für den Betrieb erforderlichen elektrischen Energie als ein, vorzugsweise mehrfarbiges, e-Paper Display ausgeführt sein.
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Durch die Ausgestaltung der Anzeigevorrichtung 48 als Touchdisplay können durch die Anzeigevorrichtung 48 auch Funktionen der elektrischen Antriebsvorrichtungen 31 eingestellt werden. Weiterhin kann das Türantriebssystem 30 einen akustischen Signalgeber aufweisen, welcher beispielsweise bei einer Verstellung der Gebäudetür 12 zwischen der Offen- und Schließstellung einen Ton erzeugt. Weiterhin kann ein derartiger akustischer Signalgeber für Durchsagen genutzt werden.
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Durch eine derartige elektrische Antriebsvorrichtung 31 können alle Komponenten zur Verstellung der Gebäudetür 12 als ein einziges, an die Gebäudetür 12 montierbares Modul ausgeführt werden, wodurch die Montage der elektrischen Antriebsvorrichtung 31 an der Gebäudetür 12, insbesondere bei einer Nachrüstung einer üblichen Gebäudetür 12, vereinfacht werden kann und die dafür entstehenden Kosten reduziert werden können.
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Zur Versorgung der elektrischen Antriebsvorrichtung 31 mit elektrischer Energie weist , das elektrische Türantriebssystem ein Innenraum-Photovoltaikmodul 50 auf. Das Innenraum-Photovoltaikmodul 50 ist an der Gebäudetür 12, d.h. an dem Türblatt 13 der Gebäudetür 12, befestigt und weist eine Innenraum-Solarzelle 52 sowie einen Akkumulator 54 auf. Das Innenraum-Photovoltaikmodul 50 ist mit der elektrischen Antriebsvorrichtung 31 elektrisch verbunden, so dass alle Komponenten der elektrischen Antriebsvorrichtung 31 durch das Innenraum-Photovoltaikmodul 50 mit elektrischer Energie versorgt werden.
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Die Innenraum-Solarzelle 52 dient dazu, dass Strahlungsenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Innenraum-Solarzelle 52 ist derart ausgeführt, dass sie bereits bei Beleuchtungsstärken von wenigen 100 Lux und wenigen 1000 Lux Strahlungsenergie in elektrische Energie effizient umwandeln kann. Dadurch kann die zur Versorgung der elektrischen Antriebsvorrichtung 31 erforderliche elektrische Energie durch eine derartige Innenraum-Solarzelle 52 bereitgestellt werden, wenn nahezu ausschließlich künstliches Licht, welches durch das an einer Decke 70 des Gebäudes vorgesehenen Beleuchtungsmittel 72 erzeugt wird und sich daraus Beleuchtungsstärken von 200 bis 1500 Lux ergeben, vorhanden ist.
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Hierbei ist die Innenraum-Solarzelle 52 als organische Solarzelle ausgeführt, wobei die organischen Solarzellen ein gutes Schwachlichtverhalten aufweisen, wodurch relativ hohe Wirkungsgrade bei Schwachlicht-Bedingungen, d.h. bei Beleuchtungsstärken von wenigen 100 Lux und wenigen 1000 Lux erzielt werden.
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Weiterhin weist die als organische Solarzelle und als Folie ausgeführte Innenraum-Solarzelle 52 die Vorteile auf, dass die Innenraum-Solarzelle 52 ein niedriges Gewicht und eine hohe Biegsamkeit aufweist und kostengünstig hergestellt werden kann. Eine organische Solarzelle kann auch durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Druckverfahren auf die Gebäudetür 12 aufgebracht werden. Das geringe Gewicht führt dazu, dass das Gewicht der zu bewegenden Gebäudetür 12 nicht erheblich erhöht wird.
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Die Innenraum-Solarzelle 52 kann auch auf Gebäudetüren 12 befestigt werden, welche vollständig aus Glas hergestellt sind oder ein Glasfenster aufweisen, da die Innenraum-Solarzelle 52 transluzent ausgeführt werden kann, so dass ein Durchsehen durch das Glasfenster oder die Glastür weiterhin möglich ist.
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Der Akkumulator 54 dient der Speicherung der von der Innenraum-Solarzelle 52 umgewandelten elektrischen Energie, wobei die Innenraum-Solarzelle 52 mit dem Akkumulator 54 elektrisch verbunden ist.
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Durch ein derartiges elektrisches Türantriebssystem 30 kann das Türantriebssystem 30 autark ausgeführt werden, wobei alle Komponenten des elektrischen Türantriebssystems 30 einfach und kostengünstig an der Gebäudetür 12 befestigt werden können. Ein Verlegen einer elektrischen Leitung an bzw. in der Wand des Gebäudes und eine feste Anbindung der Antriebsvorrichtung 31 an die angrenzende Wand 16 sind dafür nicht erforderlich, wodurch der Montageaufwand und die Montagekosten relativ gering sind. Dadurch kann eine üblicherweise manuell betätigbare Gebäudetür 12 einfach mit dem elektrischen Türantriebssystem 30 nachgerüstet werden.
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Es sollte deutlich sein, dass verschiedene konstruktive Änderungen des Türantriebssystems 30 denkbar sind, ohne den Schutzbereich des Hauptanspruchs zu verlassen. Die elektrische Antriebsvorrichtung 31 kann beispielsweise zusätzlich einen Rauchmelder aufweisen, welcher bewirkt, dass bei einer Rauchentwicklung die Gebäudetür 12 automatisch geschlossen wird. Außerdem kann die Steuereinheit 36 eine Kommunikationseinheit zur Kopplung mit einem Gebäudevernetzungssystem aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019208613 B3 [0002]
- DE 202005008005 U1 [0003]
