DE1584175C3 - Antriebsvorrichtung für verriegelbare Türflügel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für verriegelbare Türflügel, vorzugsweise Türflügel von Garagentüren, mit einem in einem Gehäuse eingeschlossenen Elektromotor, mittels dessen über ein Getriebe und eine Kupplung eine Antriebswelle des Türflügels antreibbar ist.

Eine bekannte Antriebsvorrichtung dieser Art weist einen Elektromotor auf, der das Öffnen des Türflügels bis in eine bestimmte Stellung ausführt, in der der Elektromotor selbsttätig ausgeschaltet wird. Ab der Ausschaltstellung des Elektromotors wird der weitere Öffnungsvorgang des Türflügels durch einen während des Laufs des Elektromotors gespannten Federmotor bewirkt. Diese Antriebsvorrichtung ist kompliziert und hat unter anderem auch den Nachteil, daß beim Anstoßen des Türflügels während des elektromotorischen Öffnens an irgendein Hindernis der Elektromotor eingeschaltet bleibt und hierdurch beschädigt werden kann. Auch kann hierdurch der Türflügel oder der Gegenstand, an den er anstößt, durch die vom Elektromotor ausgeübte Öffnungskraft beschädigt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Antriebsvorrichtungen dieser Art vermieden sind. Insbesondere bezweckt die Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für Türflügel, vorzugsweise Garagentüren, Haustüren, Türen von Werkhallen oder dergleichen, zu schaffen, welche die Gewähr bietet, daß während des motorischen Antriebs der Türflügel selbsttätig angehalten wird, sobald er während seines vorgesehenen Bewegungsweges auf irgendein Hindernis stößt. Auch bezweckt die Erfindung, die Antriebsvorrichtung so auszubilden, daß sie wenig Platz einnimmt, leicht an bereits vorhandenen Türen nachträglich angebracht werden kann, eine Fernbedienung zuläßt und auch den Türverschluß selbsttätig öffnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Gehäuse unter dem Einfluß des Reaktionsmomentes des Antriebes um eine Drehachse in beiden Drehrichtungen entgegen der Wirkung von an ortsfesten Widerlagern abgestützten Federmitteln begrenzt schwenkbar ist, daß ferner im Stromkreis des Elektromotors eine auf Schwenkung des schwenkbaren Gehäuses ansprechende Unterbrecherschaltvorrichtung zum Abschalten des Elektromotors angeordnet ist und daß das Gehäuse kinemtaisch mit einer Verriegelungsvorrichtung des Türflügels verbunden ist, um diese mittels seiner Verschwenkung freizugeben.

Damit die Schwenkung des Gehäuses des Elektromotors beim Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung die Unterbrecherschaltvorrichtung nicht betätigt wird, genügt es in vielen Fällen, wenn sie so eingestellt ist, daß sie auf die zum Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung benötigte Schwenkbewegung des Elektromotorengehäuses noch nicht anspricht, sondern erst durch größere Schwenkbewegungen des Elektromotorengehäuses betätigbar ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zur Verhinderung einer Betätigung der Unterbrecherschaltvorrichtung während des Entriegelungsvorganges des Türflügels vorgesehen, daß die Antriebsvorrichtung eine Zeitverzögerungseinrichtung aufweist, die zu Beginn einer motorischen Betätigung des Türflügels die Unterbrecherschaltvorrichtung während einer vorbestimmten Verzögerungsdauer außer Wirkung setzt, die so bemessen ist, daß der Elektromotor während der Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung durch die Unterbrecherschaltvorrichtung nicht abschaltbar ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen aufgeführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich auf die Anwendung der neuartigen Antriebsvorrichtung bei einer Garagentür bezieht. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise Ansicht einer geschlossenen Garagentür von der Innenseite der Garage mit einer Antriebsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 und 3 Schnitte durch die Tür und den festen Türrahmen nach den Schnittlinien 11—11 bzw. III-III der Fig. 1,

F i g. 4 einen waagrechten Schnitt durch die Tür und den festen Türrahmen nach der Schnittlinie IV-IV der Fig.3,

F i g. 5 die Antriebsvorrichtung von der Garageninnenseite aus, wobei die Abdeckwand des festen Türrahmens abgenommen ist,

F i g. 6 einen waagrechten Schnitt durch die Antriebsvorrichtung nach der Schnittlinie VI-VI der F i g. 6,

F i g. 7 eine Einzelheit der F i g. 7 im Schnitt und in größerem Maßstab,

F i g. 8 upd 9 senkrechte Schnitte durch die Antriebsvorrichtung nach den Schnittlinien VIII-VIII bzw. IX-IX der F i g. 5,

Fig. 10 das elektrische Schaltschema der in den F i g. 1 — 9 dargestellten Antriebsvorrichtung.

Wie sich insbesondere aus den F i g. 1 bis 4 ergibt, ist die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung im dargestellten Beispielsfall bei einer an sich bekannten Garagentür oder dergl. angebracht. Die Tür weist einen feststehenden Rahmen und einen beweglichen Rahmen auf, der beim Übergang von der geschlossenen in die offene Lage um eine waagrechte Achse geschwenkt wird, die gleichzeitig angehoben wird. Der bewegliche Rahmen gelangt somit von einer senkrechten (Verschluß-)Lage in eine, im wesentlichen waagrechte (geöffnete) Lage, in der der Rahmenteil unter der Schwenkachse außerhalb und der Rahmenteil oder der Schwenkachse innerhalb der Garage zu liegen kommt. Der feststehende Profilrahmen besteht aus zwei seitlichen Ständern t und 2 und einem Oberriegel 3.

An jedem Ständer ist eine, im Querschnitt C-förmige Führung 4 befestigt. Der bewegliche Türrahmen besteht aus einem Rohrprofil 5 und einem, aus Stahlplatten bestehenden Mantel 6.

Die den beweglichen Rahmen bei seinen Öffnungsund Schließbewegungen seitlich führenden Teile sind an beiden Seiten völlig gleich ausgebildet und werden

nachfolgend nur unter Bezugnahme·auf eine (die rechte Seite in F i g. 1) Seite näher beschrieben, während sie auf der Zeichnung an beiden Seiten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Das Rohrprofil 5 trägt seitlich vorstehende Lagerbüchsen 7, in denen Zapfen 8 frei drehbar gelagert sind, deren gemeinsame Achse A-A (F i g. 1 und 4) die waagrechte Schwenkachse des beweglichen Rahmens bildet. Jede Lagerbüchse 7 mit zugehörigen Zapfen 8 ragt in die entsprechende lotrechte C-Führung 4 hinein, in der sie mittels eines Gleitsteines 9 auf- und abverschiebbar geführt ist, der am freien Ende der Lagerbuchse mittels eines Kugellagers 10 angebracht ist. Es ergibt sich daraus, daß die am beweglichen Rahmen befestigte Lagerbüchse 7 mit diesem nicht nur lotrecht in der Führung 4 verschiebbar, sondern auch um die Achse A-A schwenkbar ist. An seinem innerhalb der Führung 4 liegenden Ende trägt der Zapfen 8 eine Lasche 11, an der die Enden einer Kette 12 befestigt sind, die unten über ein Umlenkrad 13 und oben über ein Antriebsrad 14 geführt ist. Ferner ist an der Lasche 11 das Ende eines Seiles 15 befestigt, das über eine, im Oberriegel 3 des festen Rahmens frei drehbar gelagerte Seilrolle 16 geführt ist und am anderen Ende an einem, im Ständer des festen Rahmens verschiebbaren Gegengewicht 17 befestigt ist.

An den gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Rohrprofilrahmens 5 sind nach innen vorstehende Lager 18 für Zapfen 19 befestigt, deren gemeinsame Achse parallel zur gemeinsamen Achse A-A der Zapfen 8 liegt. An den Zapfen 19 ist ein Arm 20 angelenkt, der an seinem oberen Ende mittels eines Kugellagers 21 (s. F i g. 6) frei drehbar um einen Achsstummel 22 gelagert ist, an dem das Antriebsrad 14 der Kette 12 befestigt ist. Der Achsstummel '22 ist seinerseits mittels Lager 23, 24 innerhalb des Oberriegels 3 des festen Rahmens frei drehbar gelagert.

Die beschriebenen Führungs- und Lenkorgane, und insbesondere die Zapfen 8, welche gezwungen sind, sich in den Führungen 4 lotrecht zu verschieben und die Arme 20, welche gezwungen sind, sich um die gemeinsame waagrechte Achse der Achsstummeln 22 nach innen der Garage zu verschwenken, bringen es mit sich, daß der bewegliche Türrahmen gezwungen ist, die kombinierte Drehbewegung um die Achse A-A der Zapfen 8 und Auf- bzw. Abverschiebung auszuführen, wenn eine äußere Kraft auf die Zapfen 8 derart einwirkt, daß sie in ihren Führungen 4 aus der in Fi g. 3 gezeigten normalen Schießlage der Tür nach oben verschoben bzw. aus einer angehobenen in diese gezeigte Lage nach unten verschoben werden. Die gleiche Bewegung des beweglichen Rahmens läßt sich dadurch herbeiführen, daß man ausgehend von der Verschlußlage den unteren Rand des Rahmens nach außen (bezogen auf die Garage) zieht, wodurch die Tür geöffnet wird bzw. daß man den genannten unteren Rand nach unten in die gesenkte Lage drückt, wodurch die Tür geschlossen wird. Die Bewegung des Rahmens im einen oder anderen Sinn wird durch die beiden Gegengewichte 17 ausgeglichen.

' Der bewegliche Türrahmen ist ferner mit einem sowohl von innen, als auch von außen mittels eines Griffes 27 (s. Fig. 1) betätigbaren Schloß 25 zum Verriegeln eines Riegels 26 versehen.

Die nach der Erfindung vorgesehene Antriebsvorrichtung führt die verschiedenen Bewegungen zum Öffnen bzw. Schließen der Tür vollkommen selbsttätig aus und gestattet sowohl die örtliche Steuerung mittels eines Druckknopfes als auch die Fernsteuerung dieser Bewegung, ohne daß die Handbedienung verhindert wird. Die Antriebsvorrichtung ist etwa in der Mitte innerhalb des Oberriegels 3 des feststehenden Türrahmens untergebracht und besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor mit Untersetzungsgetriebe, welcher die beiden Achsstummeln 22 antreibt, um denen die Antriebsräder 14 der beiden Ketten 12 befestigt sind (s. schematische Darstellung in F i g. 1).

Die Antriebsvorrichtung wird nachfolgend einzeln insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig.5 —9 der Zeichnung beschrieben. In zwei, am Oberriegel 3 des feststehenden Rahmens befestigten seitlichen Lagern 28 und 29 ist das rohrförmige Gehäuse 30, welches sowohl den Elektromotor als auch das Untersetzungsgetriebe einschließt, gelagert. Aus baulichen und Montagegründen besteht das Rohrgehäuse 30 aus zwei miteinander verbindbaren Teilen, die jedoch wirkungsmäßig eine Baueinheit bilden und daher auf der Zeichnung mit demselben Bezugszeichen 30 bezeichnet sind.

Innerhalb des Gehäuses 30 ist die Statorwicklung 31 des Elektromotors angeordnet, dessen Rotor 32 mit einer Hohlwelle 33 fest verbunden ist, die mittels Kugellager 34 und 35 im Gehäuse frei drehbar gelagert ist und eine Hülse 36 aufgekeilt trägt, deren zylindrische Außenfläche mit ihrer Achse zur Achse der Welle 33 geneigt liegt. Um die Hülse 36 ist ein Kranz 38 mittels eines Kugellagers 37 frei drehbar gelagert, welcher Kranz zu beiden Seiten Stirnverzahnungen aufweist, deren Zähnezahl verschieden ist. Zufolge der Drehung der Hülse 36 mit der Welle 33 wird der Kranz 38 um den Schnittpunkt der geneigten Achse der zylindrischen Außenfläche der Hülse mit der Achse der Motorwelle hin- und hergeschwenkt.

Um die Welle 33 ist ein Kranz 41 mittels zweier Kugellager 39, 40 frei drehbar angeordnet, der eine Stirnverzahnung 42 aufweist, die der Stirnverzahnung an einer Seite des Kranzes 38 gegenüberliegt. Der Stirnverzahnung auf der anderen Seite des Kranzes 38 liegt hingegen eine Stirnverzahnung 43 eines Kranzes 44 gegenüber, der mittels eines Kugellagers 45 um das Ende der Welle 33 frei drehbar gelagert und mittels eines Keiles 46 an einer Welle 47 befestigt ist, die durch die Hohlwelle 33 hindurchgeführt und an beiden Seiten aus dem Gehäuse 30 herausgeführt ist, in dem sie endseitig mittels Kugellager 48,49 gelagert ist.

Der Kranz 44 ist im Gehäuse 30 außerdem mittels zweier Kugellager 50,51 drehbar gelagert

Die Bewegungsübertragung von der Antriebswelle 33 auf die Welle 47 erfolgt somit über das aus den Kränzen 38, 41 und 44 bestehende Getriebe nur dann, wenn der Kranz 41 dem Gehäuse 30 gegenüber festgehalten wird. In diesem Fall wird nämlich der hin- und herschwenkbare Kranz 38, dessen Stirnverzahnungen dauernd in diametral gegenüberliegenden Punkten mit den Verzahnungen 42 und 43 der Kränze 41 bzw. 44 in Eingriff stehen, durch die Reaktion am feststehenden Kranz 41 in Drehung gesetzt und nimmt dabei den auf der Welle 47 befestigten Kranz 44 mit. Das Übersetzungsverhält-

jo nis des Getriebes ist dabei durch das Verhältnis der Zähnezahl der beiden Stirnverzahnungen des schwenkbaren Kranzes 38 gegeben. Diese Art von Untersetzungsgetriebe, welche einen sehr geringen Platzbedarf hat, da sie nur aus drei Zahnkränzen besteht, ist für die vorliegende Anwendung besonders zweckmäßig.

Die langsame Ausgangswelle 47 des Getriebes, welche wie gesagt zu beiden Seiten aus dem Gehäuse 30 herausgeführt ist, ist mittels einer elastischen Kupplung

52 mit einer Zwischenwelle 53 verbunden, die ihrerseits mittels einer Gelenkkupplung 54 an den Achsstummel 22 angeschlossen ist, der das Antriebsrad 14 der Kette 12 trägt (s. Fig.6). Eine analoge Verbindung besteht auch auf der anderen Seite mit dem zweiten Achsstummel 22 (s. F i g. 1).

Wie dargelegt, erfolgt die Bewegungsübertragung von der Motorwelle 33 auf die langsame Welle 47 nur bei im Gehäuse 30 festgehaltenem Kranz 41, während andernfalls die beiden Wellen völlig voneinander unabhängig sind und sich unabhängig drehen können.

Zum Festhalten des Kranzes 41 ist im Gehäuse 30 eine elektromagnetische Einrichtung vorgesehen, die aus einem Kern 55, einer Wicklung 56 und einem beweglichen Anker 57 besteht, an dem ein, den Kern 55 durchquerender Stift 58 befestigt ist, der geeignet ist, mit seinem freien Ende in eines der konischen Löcher 59 am Umfang des Kranzes 4 einzudringen, wenn die Wicklung 56 stromdurchflossen ist.

Eine um den Stift 58 angeordnete Schraubenfeder 60, die zwischen dem Kern 55 und dem Anker 57 wirkt, ist bestrebt, den Anker vom Kern zu entfernen und somit den Kranz 41 freizugeben. Der Stift 58 weist eine Kerbe 61 auf, in die das spitze Ende 61 eines Schiebers 63 eindringen kann, der im Gehäuse 30 verschiebbar gelagert und der Wirkung einer Feder 64 ausgesetzt ist, die den Schieber 63 in Richtung gegen den Stift-58 zu verschieben trachtet, um dessen Spitze 62 in die Kerbe 61 zum Einrasten zu bringen.

Nachdem der Stift 58 durch Anziehen des Ankers 57 in eines der Löcher 59 des Kranzes 41 eingerastet ist, wird er somit seitens des Schiebers 63 mechanisch in dieser Lage, in der er den Kranz 41 im Gehäuse 30 festhält, gehalten.

Es ist somit nicht nötig, daß die Wicklung 56 des Elektromagneten unter Strom bleibt, um den Kranz 41 festzuhalten. Der Anker 57 wirkt daher in seiner, an den Kern 55 angenäherten Lage auf einen Schalter 65 ein, der selbsttätig den Erregerstromkreis des Elektromagneten wieder unterbricht, nachdem derselbe einen Stromimpuls erhielt,.wiedies nachfolgend anhand des elektrischen Schaltschemas noch näher erläutert wird. Am Schieber 63 ist das Ende eines Seiles 66 befestigt, das in einer biegsamen Hülle 67 verschiebbar ist, die an einem, am Lager 29 des Gehäuses 30 angebrachten Bügel 68 befestigt ist. Die Hülle 67 mit dem Seil 66 endet andererseits an einem Handhebel 69, an den das Seil befestigt ist und mit Hilfe welchem der Stift 58 von Hand aus freigegeben werden kann. Durch Schwenken des Hebels 69 wird das Seil 66 gezogen, so daß die Spitze 62 des Schiebers 63 aus der Kerbe 61 des Stiftes 58 herausgezogen wird und der Stift 58 durch die Feder 60 aus dem Loch 59 des Kranzes 41 entfernt wird, welcher somit vom Gehäuse 30 gelöst wird und die Wellen 33 und 47 voneinander unabhängig macht. Der Kranz 41 bleibt solange gelöst, bis die Wicklung 56 des Elektromagneten einen neuen Stromimpuls erhält, durch den der Anker 57 angezogen und der Stift 58 in ein Loch 59 des Kranzes 41 eingeführt wird.

Der Handhebel 69 kann beispielsweise außerhalb der Garage an einem der Ständer des feststehenden Türrahmens angeordnet sein. Er wird natürlich nur in Ausnahmefällen, d. h. dann benutzt, wenn die selbsttätige Türbedienung unwirksam gemacht und die Bedienung von Hand aus durchgeführt werden soll.

Es wurde gesagt, daß das den Motor, das Untersetzungsgetriebe und die elektromagnetisch gesteuerte Kupplung zwischen Motorwelle und Ausgangswelle einschließende Gehäuse 30 in festen seitlichen Lagern 28 und 29 gelagert ist. Nun dieses Gehäuse 30 kann in diesen Lagern um die, mit der Längsachse der Ausgangswelle 47 zusammenfallende Achse beschränkt in beiden Richtungen gedreht werden. Das Gehäuse 30 wird jedoch durch zwei Druckfedern 70, 71 (s. F i g. 8), weiche zwischen dem Lager 29 und zwei Ansätzen 72, 73 des Gehäuses 30 mittels Druckbolzen 74, 75 wirken, in einer mittleren Gleichgewichtslage gehalten. Die

ίο Verdrehung des Gehäuses 30 im einen oder anderen Sinn findet statt, wenn bei laufendem Elektromotor der Rotor 32 bzw. die mit ihm mechanisch verbundenen Teile einen derartigen Widerstand begegnet, daß er an der Drehung be- bzw. sogar verhindert wird. In diesem Fall dreht sich der Stator 31 des Motors und mit ihm das Gehäuse 30 zufolge Reaktion im entgegengesetzten Sinn, wobei die Gegenkraft der entsprechenden Feder 70 bzw. 71 überwunden wird.

Diese Verschwenkung des Gehäuses 30 verursacht das Öffnen einer, in den Speisestromkreis des Motors eingeschalteten, einen Unterbrecherkontakt 76 aufweisenden Unterbrecherschaltvorrichtung, so daß der Motor zum Stillstand gebracht wird. Auf diese Weise wurde somit eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, welche es gestattet, die Tür sofort anzuhalten, wenn sie bei ihrer Bewegung auf irgendein Hindernis stößt.

Zwecks Ein- bzw. auch Nachstellung der Zeitpunkte, in denen der genannte Unterbrecherkontakt zum Stillsetzen des Motors nach einer bestimmten Ver-Schwenkung des Gehäues 30 in einem oder im anderen Sinn aus seiner normalen Gleichgewichtslage eingreift, sind die folgenden Einstellmittel vorgesehen. Der Unterbrecherkontakt 76 ist in der Mitte des Gehäuses 30 neben dem Elektromagneten angeordnet und wird mittels eines Druckknopfes 77 betätigt, der aus einem Gehäuse 30 vorsteht und eine Rolle 78 trägt (s. F i g. 5 und 6). Diese Rolle 78 kommt bei der Verschwenkung des Gehäuses 30 in der einen oder anderen Richtung aus einer Gleichgewichtslage mit einer von zwei Platten 79, 80 mit vorderen Schrägflächen in. Berührung, die in einem am ortsfesten Bügel 68 befestigten Träger 81 angeordnet sind. Es versteht sich, daß der Druckknopf 77 zur Betätigung des Unterbrecherkontaktes 76 gedrückt wird, wenn sich das Gehäuse 30 in der einen oder anderen Richtung um einen genügend großen Winkel verschwenkt, damit die Rolle 78 mit der einen oder anderen Schrägfläche der Platten 79 bzw. 80 in Berührung kommt und durch deren Wirkung der Druckknopf 77 genügend axial verschoben wird. Durch die Platten 79, 80 sind zwei im Träger 81 frei drehbar gelagerte Bolzen 82,83 hindurchgeführt, wobei der eine Bolzen frei und eine Bohrung der einen Platte durchgeht und sich in eine Gewindebohrung der anderen Platte einschraubt, während sich der zweite Bolzen in eine Gewindebohrung der erstgenannten Platte einschraubt und frei durch eine Bohrung der zweitgenannten Platte durchgeht. Durch Verdrehen der Bolzen beispielsweise mittels eines Schraubenziehers kann man somit die Platten 79, 80 im Träger 81 verschieben und ihre Lage bezüglich der Rolle 78 am Druckknopf 77 einstellen. Mit Hilfe dieser Einstellung kann man erreichen, daß der Unterbrecherkontakt 76 nach einem bestimmten Drehwinkel des Gehäuses 30 in der einen oder anderen Richtung geöffnet wird.

Die verschiedenen Drähte zum elektrischen Anschluß des Motors 31 -32, der Wicklung 56 des Elektromagneten mit zugehörigem Schalter 65 und des Unterbrecherkontaktes 76 sind in einem Kabel 84 zusammengefaßt,

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das durch eine Buchse 85 in das Gehäuse 30 eingeführt ist.

Die Möglichkeit, daß sich das Gehäuse 30 in seinen Lagern verdreht, wenn der Drehung des Rotors des Elektromotors ein größerer Widerstand als die Normalbelastung entgegengesetzt wird, wird erfindungsgemäß auch zur selbsttätigen Entriegelung der Klinke des Verschlußriegels der Tür vor dem öffnen derselben ausgenutzt. Auf diese Weise wird erreicht, daß durch einen einfachen elektrischen Impuls auch aus der Entfernung das vollständig selbsttätige motorische Öffnen der Tür hervorgerufen werden kann, ohne vorher das Schloß aufsperren zu müssen.

Wie sich insbesondere aus F i g. 9 ergibt, ist die den Riegel 26 der Tür haltende Klinke 86 mittels eines Zapfens 87 am Oberriegel 3 des feststehenden Türrahmens angelenkt. An einen Ansatz 88 der Klinke ist mittels eines Zapfens 89 eine Stange 90 angelenkt, die in einem Zylinder 91 unter Dazwischenschaltung einer Feder verschiebbar ist, welcher Zylinder mittels eines Zapfens 92 mit einem, am Gehäuse 30 befestigten Arm 93 verbunden ist.

Beim Öffnen der Tür mit versperrtem Schloß und durch die Klinke 86 festgehaltenem Riegel 26 kann sich der Rotor des Elektromotors anfänglich nicht drehen, weil die Tür verriegelt ist.

Aus den oben dargelegten Gründen wird daher das Gehäuse 30 im Gegenuhrzeigersinn (wie in F i g. 9 gesehen) verschwenkt, wobei der Arm 93 den Zylinder 91 und über die in ihm enthaltene Feder auch die Stange 90 niederdrückt, so daß die Klinke 86 im Gegenuhrzeigersinn um ihren Anlenkzapfen 87 geschwenkt wird und den Riegel 26 freigibt: Auf diese Weise wird das Öffnen der Tür ermöglicht, ohne daß der Riegel 26 vorher gesenkt zu werden braucht.

Es versteht sich, daß in dieser Anfangsphase der Eingriff des Unterbrecherkontaktes 76 ausgeschaltet werden muß, welcher zufolge der Verschwenkung des Gehäuses 30 den Motor zum Stillstand bringen würde. Um dies zu erreichen, ist nach der Erfindung ein Verzögerungsrelais vorgesehen, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf das elektrische Schaltschema näher erläutert wird und welches für eine bestimmte Anfangszeit die Speisung des Motors auch bei geöffnetem Unterbrecherkontakt 76 gestattet.

Die elektrische Anlage der Vorrichtung umfaßt außer den bereits beschriebenen Organen ein Kästchen 94 mit Endkontakten, das vorzugsweise in einem Eck des Oberriegels 3 des feststehenden Rahmens angeordnet ist (s. F i g. 1) sowie eine an beliebiger Stelle außerhalb der Garage oder dergl. anzuordnende Schalttafel 95. Das Kästchen 94 ist mittels des Kabels 84 an die im Gehäuse 30 angeordneten elektrischen Organe angeschlossen, während ein Kabel 96 das Kästchen 94 mit der Schalttafel 95 verbindet, welche mittels eines Kabels 97 vom Netz gespeist wird.

Das Kästchen 94 (s. Fig. 10) umfaßt einen Endkontakt 98, der durch die Tür bzw. einen mit dieser verbundenen Teil geöffnet wird, wenn sie in ihrer vollständig geöffneten Lage ankommt.

Dieser Endkontakt 98 ist hingegen geschlossen, wenn sich die Tür in einer beliebigen anderen Lage befindet. Mit dem Endkontakt 98 ist ein Umschaltekontakt 99 mechanisch gekuppelt, der sich in der Stellung 5 befindet, wenn der Endkontakt 98 geschlossen ist und in der Stellung D umgelegt wird, wenn der Endkontakt 98 geöffnet wird. Dieser Umschaltekontakt 99 besitzt die Aufgabe, die motorische Antriebsvorrichtung selbsttätig in jenen Zustand vorzubereiten, in dem die Bewegung zum öffnen der Tür ausgelöst werden kann, wenn sich die Tür in einer beliebigen anderen Lage als in der vollständig geöffneten befindet, während die Vorrichtung in den Zustand zum Auslösen der Schließbewegung der Tür vorbereitet wird, wenn die Tür ganz geöffnet ist. Auf diese Weise kann durch ein einziges, unpolarisiertes Signal sowohl das öffnen als auch das Schließen der Tür gesteuert werden, je

ίο nachdem, in welcher Lage sich die Tür im Augenblick der Durchführung der Steuerung befindet.

Das Kästchen 94 enthält ferner einen zweiten Endkontakt 100, der geöffnet ist, wenn die Tür geschlossen ist, und der geschlossen wird, wenn die Tür die Verschlußlage verläßt.

Die Schalttafel 95 enthält einen Transformator Tr, der mit Wechselstrom aus dem Netz gespeist wird und eine Spannung von 60 V liefert, mit der die gesamte elektrische Anlage versorgt wird, sowie eine Spannung von 12 V, mit der das Verzögerungsrelais RTmh einem Kondensator Q in Parallelschaltung über eine Diode Di gespeist wird. Das Verzögerungsrelais RTbesitzt zwei Arbeitskontakte rt\ und rt₂.

In der Schalttafel 95 sind weitere zwei Relais A und B vorgesehen, die je drei Arbeitskontakte a\, a₂, az bzw. b\, bi, bi und einen Ruhekontakt a* bzw. £>₄ besitzen. An den Motor 31—32 ist ein Kondensator C₂ unmittelbar angeschlossen. Der Erregerstromkreis des Verzögerungsrelais RT kann durch einen von drei parallel liegenden Kontakten P\, P₂, P3 geschlossen werden, von denen einer mittels eines an der Schalttafel 95 angebrachten Druckknopfes P betätigbar ist, während die anderen für etwaige Fernsteuerungen über Draht bzw. drahtlos dienen. Schließlich ist eine Taste Ta vorgesehen, um den Speisestromkreis der Anlage nach Belieben von der Schalttafel aus unterbrechen zu können.

In Reihe mit dem Unterbrecherkontakt 76 liegt noch ein Thermosicherheitskontakt 101, der in der Statorwicklung 31 des Elektromotors eingebettet ist und als Schutz des Motors von Übererwärmung dient.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende.

Es sei angenommen, die Garagentür sei geschlossen, der Riegel 26 sei durch die Klinke gesperrt und der Stift 58 des Elektromagneten sei mit dem Kranz 41 des Untersetzungsgetriebes nicht im Eingriff.

In diesem Zustand befinden sich die verschiedenen Kontakte des elektrischen Stromkreises in der in Fig. 10gezeigten Lage.

Will man nun die Tür durch die Motorsteuerung öffnen, dann braucht man bloß den Druckknopf Pan der Schalttafel 95 drücken. Damit wird der Kontakt P\ geschlossen und das Verzögerungsrelais RT erregt,

welches auch nach dem öffnen des Kontaktes P\ eine Zeit lang erregt bleibt. Über die geschlossenen Kontakte rt\ und rt₂, den geschlossenen Endkontakt 98, den Umschalter 99 in der Stellung 5 und den Ruhekontakt &t des Relais B wird der Stromkreis.des Relais A geschlossen, das somit anspricht und seine Arbeitskontakte schließt, während der Ruhekontakt a₄ geöffnet wird, wodurch eine gleichzeitige Erregung des Relais B verhindert ist. Der Kontakt a\ ist ein Haltekontakt für das Relais A unabhängig vom Umschaltekontakt 99 und vom Kontakt Z?₄. Der Kontakt a₂ verbindet den Kondensator C₂ mit dem Ausgang »60« des Transformators Tr, wodurch der Drehsinn des Motors festgelegt wird und der Kontakt a^ schließt den

Motorstromkreis. Parallel zum Motor wird auch die Wicklung 56 des Elektromagneten gespeist, so daß der Anker 57 angezogen wird und der Stift 58 den Kranz 41 des Untersetzungsgetriebes in bezug auf das Gehäuse 30 festhält. Der Stift 58 wird ferner seinerseits selbsttätig mechanisch durch den Schieber 63 blockiert. Der Anker 57 wirkt auf den Schalter 65 ein, dessen Kontakt den Erregerstromkreis der Wicklung 56 wieder öffnet.

Der Motor befindet sich unter Strom und sein Rotor ist bestrebt, sich in den Drehsinn zu drehen, in dem er die Tür öffnet. Diese Drehung ist aber durch die Verriegelung der Tür seitens des Riegels 26 und der Klinke 86 verhindert. Durch Reaktionswirkung wird daher der Stator mit dem Gehäuse 30 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt, wodurch der Riegel 26 in der erläuterten Weise seitens der Klinke 86 freigegeben wird. Die Verschwenkung des Gehäuses 30 entgegen der Wirkung der Federn 70 bzw. 71 kann das Öffnen des Unterbrecherkontaktes 76 zur Folge haben, doch da in dieser Anfangsphase noch die Kontakte rt\ und rh des Verzögerungsrelais Abgeschlossen sind, wird durch das Öffnen des Unterbrecherkontaktes 76 der Motor nicht stillgesetzt.

Der Erregerstromkreis des Relais A, dessen Kontakt 23 wie gesagt den Motorstromkreis schließt, bleibt nämlich unabhängig von den Unterbrecherkontakten 76 und 101 über den Kontakt rt\ geschlossen. Nachdem die Tür entriegelt wurde, kann der Motor normal in Betrieb kommen und mittels der Ketten 12 das Öffnen der Tür hervorrufen.

Nach dem verzögerten Abfall des Relais ÄTbleibt der Stromkreis des Relais A, welches über seinen Kontakt ai dem Motor Strom liefert, über die Kontakte 76,101 und den Endkontakt 98 geschlossen. Das Öffnen eines dieser Kontakte verursacht somit den Abfall des Relais A und folglich den Stillstand des Motors. Bei normalem Betrieb wird der Motor erst stillgesetzt, wenn die Tür ganz geöffnet wurde und den Endkontakt 98 öffnet. Wenn die Tür hingegen während ihrer Bewegung auf irgendein Hindernis stoßen sollte, dann wird zufolge der Verschwenkung des Gehäuses 30 der Unterbrecherkontakt 76 geöffnet und bringt den Motor zum Stillstand, wodurch jegliche Gefahr für Personen und Sachen beseitigt und vermieden wird. Nach dem Stillsetzen des Motors wird das Gehäuse 30 durch die Federn 70 — 71 wieder in seine Gleichgewichtslage zurückgeführt, so daß sich der Unterbrecherkontakt 76 wieder schließt, ■ ohne daß der Motor jedoch wieder eingeschaltet wird, da das Relais A zum Abfall gebracht wurde.

Wenn die Tür in ihre vollständig geöffnete Lage gelangt, wird sowohl der Endkontakt 98 geöffnet, als auch der Umschaltekontakt 99 in die Stellung D umgelegt.

Will man nun das Schließen der Tür herbeiführen, dann braucht man bloß wieder den Druckknopf P drücken. Das Schließen des Kontaktes P\ ,bringt das Verzögerungsrelais RT zum Ansprechen, dessen Kontakte rt\ und rf₂ geschlossen werden. Nachdem jetzt der Kontakt 98 geöffnet und der zweite Endkontakt 100 geschlossen ist und nachdem sich der Umschaltekontakt 99 in der Stellung D befindet, wird das Relais B erregt, dessen Kontakte den Motor mit umgekehrtem Drehsinn als vorher in Betrieb setzen. Der Kontakt fo» verhindert das gleichzeitige Ansprechen des Relais A. Auch in diesem Fall sind die Kontakte 76 und 101 zu Beginn, d. h. für die Zeit während der die Kontakte rt\ und rt2 geschlossen bleiben, unwirksam, so daß verhindert wird, daß ein anfänglicher größerer Kraftbedarf um die Tür in Bewegung zu setzen, das Ausschalten des Motors hervorruft. Nach dem Abfall des Verzögerungsrelais RT werden die Sicherheitskontakte in der gleichen Weise wie oben erläutert wirksam. Bei normalem Betrieb wird der Motor stillgesetzt, wenn die Tür in die Verschlußanlage gelangt und den Endkontakt 100 öffnet. Die Tür wird dabei selbsttätig in der Verschlußlage blockiert, da die Klinke 86 gefedert ist und daher den Riegel 26 einhaken kann (s. F i g. 9).

Will man die Tür von Hand aus bedienen, beispielsweise bei Stromausfall, dann braucht man bloß den Handhebel 69 kurz ziehen, um auf die beschriebene Weise den Kranz 41 freizugeben, wodurch die Welle 47 von der Motorwelle unabhängig gemacht wird. In diesem Fall muß man natürlich zuerst das Schloß 25 aufsperren, den Riegel 26 mit Hilfe des Handgriffes 27 verschieben, wonach man die Tür leicht von Hand aus öffnen kann.

Aus der Beschreibung der Antriebsvorrichtung gehen die durch die Erfindung erzielten Vorteile klar hervor, welche zusammenfassend in der großen baulichen und wirkungsmäßigen Einfachheit, in der leichten Anbringbarkeit auch an bestehenden Türen und in der absoluten Betriebssicherheit der Vorrichtung bestehen. Es versteht sich, daß die Vorrichtung auch bei anderen Arten von Türen als die beschriebene und für andere Zwecke Anwendung finden und den jeweiligen Erfordernissen entsprechend abgeändert werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für verriegelbare Türflügel, vorzugsweise Türflügel von Garagentüren, mit einem in einem Gehäuse eingeschlossenen Elektromotor, mittels dessen über ein Getriebe und eine Kupplung eine Antriebswelle des Türflügels antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30) unter dem Einfluß des Reaktionsmomentes des Antriebes um eine Drehachse in beiden Drehrichtungen entgegen der Wirkung von an ortsfesten Widerlagern (29) abgestützten Federmitteln (70, 71) begrenzt schwenkbar ist, daß ferner im Stromkreis des Elektromotors (31, 32) eine auf Schwenkungen des schwenkbaren Gehäuses ansprechende Unterbrecherschaltvorrichtung (76) zum Abschalten des Elektromotors angeordnet ist und daß das Gehäuse (30) kinematisch mit einer Verriegelungsvorrichtung (85) des Türflügels (26) verbunden ist, um diese mittels seiner Verschwenkung freizugeben.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine Zeitverzögerungseinrichtung (RT) aufweist, die zu Beginn einer motorischen Betätigung des Türflügels die Unterbrecherschaltvorrichtung (76) während einer vorbestimmten Verzögerungsdauer außer Wirkung setzt, die so bemessen ist, daß der Elektromotor während der Entriegelung der Entriegelungsvorrichtung durch die Unterbrecherschaltvorrichtung nicht abschaltbar ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (31, 32) und das seine Drehung auf die Antriebswelle übertragende Getriebe (38, 41—44) achsgleich mit der Antriebswelle (47) des Türflügels in dem vorzugsweise rohrförmig ausgebildeten Gehäuse (30) angeordnet sind, wobei der Stator (31) des Eleltromotors fest mit dem Gehäuse (30) verbunden ist, während der Rotor (32) mit einer Hohlwelle (33) fest verbunden ist, die die Bewegung über das mindestens ein Untersetzungsgetriebe aufweisende Getriebe und eine Kupplung auf die Steuerwelle (47) überträgt.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (47) axial durch den Elektromotor und das Getriebe hindurchgeführt und an beiden Enden des Gehäuses (30) aus diesem herausgeführt ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Elektromotor mit der Antriebswelle kuppelnde Kupplung in dem schwenkbaren Gehäuse (30) angeordnet ist und einen durch einen Elektromagneten (55 — 57) betätigbaren Stift (58) aufweist, der geeignet ist, ein Rad (41) des die Drehung des Elektromotors auf die Antriebswelle übertragenden Getriebes mit dem schwenkbaren Gehäuse (30) fest zu verbinden, wobei bei relativ zu dem Gehäuse (30) blockiertem Rad (41) die Bewegung seitens des Getriebes auf die Antriebswelle (47) übertragbar ist, während bei entblockiertem Rad (41) die Antriebswelle (47) in beiden Drehrichtungen frei drehbar ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (55 — 57) parallel zum Elektromotor (31—32) mit Strom beaufschlagbar ist und daß eine mechanische Verriegelung (61 —63) des Stiftes (58) in der Lage, in der er das Rad (41) blockiert, sowie ein Unterbrecher (65) des Erregerstromkreises des Elektromagneten vorgesehen sind, wobei dieser Unterbrecher betätigbar ist, wenn sich der Stift in der Lage, in der durch ihn das Rad (41) blockiert ist, befindet, um den Elektromagneten auszuschalten.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (58) mittels eines im Gehäuse (30) verschiebbar gelagerten Schiebers (63) in der Lage, in der er das Rad (41) blockiert, mechanisch verriegelbar ist, wobei der Schieber (63)-unter der Wirkung von Federmitteln (64) steht und mittels eines Hebels (69) von Hand zur Freigabe des Stiftes (58) entgegen der Wirkung der Federmittel (64) verschiebbar ist und daß der Hebel mit dem Schieber über einen Seilzug (66) verbunden ist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherschaltvorrichtung (76) an dem schwenkbaren Gehäuse (30) befestigt und mittels eines Druckknopfes (77) betätigbar ist, wobei der Druckknopf mit zwei ortsfesten Platten (79, 80) zusammenwirkt, die Schrägflächen aufweisen, die den Druckknopf bei Schwenkbewegungen des Gehäuses betätigen.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (79, 80) bezüglich der Mittellage des Druckknopfes (77) einstellbar sind.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherschaltvorrichtung (76) in den Erregerstromkreis mindestens eines Relais (A, B) zwischengeschaltet ist, über dessen Kontakte der Elektromotor speisbar ist.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerungsvorrichtung ein Zeitverzögerungsrelais (RT) aufweist, über dessen Kontakte (rt)das Relais (A, B) zur Speisung des Elektromotors (31—32) unabhängig von der Unterbrecherschaltvorrichtung (76) erregbarist.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitverzögerungsrelais (RT)durch einen unmittelbar von Hand aus oder fernbetätigbaren Kontakt (Pi, Pi, fy erregbar ist.

13. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Elektromotors (31—32) über die Kontakte eines von zwei Relais (A, B) in Abhängigkeit von der Stellung eines Umschaltkontaktes (99) erfolgt, der sich in einer ersten Stellung (D)befindet, wenn der Türflügel vollständig geöffnet ist, während er sich in einer zweiten Stellung (S) befindet, wenn sich der Türflügel in einer beliebigen Mittellage oder in einer Geschlossenstellung befindet.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch zwei Endkontakte (98, 100), die durch den Türflügel bzw. durch einen mit ihm verbundenen Teil betätigbar sind und von denen ein Endkontakt im Erregerstromkreis des einen Relais und der andere Endkontakt im Erregerstromkreis des anderen Relais zur Stromversorgung des Elektromotors angeordnet ist.

15. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an

dem schwenkbaren Gehäuse (30) ein Arm (93) zur Betätigung einer Klinke (86) eines Verschlußriegels (26) der Verriegelungsvorrichtung befestigt ist, wobei die Klinke (86) um einen ortsfesten Zapfen (87) schwenkbar gelagert ist.

16. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (93) über ein elastisches Organ (90-91) auf die Klinke (86) einwirkt.