DE1948050A1

DE1948050A1 - Vorrichtung zum OEffnen und Schliessen von Tuerfluegeln od.dgl.

Info

Publication number: DE1948050A1
Application number: DE19691948050
Authority: DE
Inventors: Reinhold Perlick
Original assignee: Eaton Yale and Towne GmbH
Current assignee: Eaton Yale and Towne GmbH
Priority date: 1969-09-23
Filing date: 1969-09-23
Publication date: 1971-04-01
Also published as: GB1327780A; FR2062313A5; CH520255A

Description

"Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türflügeln o.dgl."

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türflügeln o.dgl., deren Schließbewegung d urch einen Elektromotor und deren Öffnungsbewegung durch eine sich bei der Schließbewegung spannende Feder erfolgen, wobei eine an einem Flügellenker angreifende Schubkurbel mit Kurbelzapfen vorgesehen ist, die über eine elektromagnetisch und bei Überlastung auoh mechanisch ausrückbare Kupplung mit einer durch den Elektromotor über ein selbsthemmendes Getriebe zu drehenden Antriebsscheibe in oder außer Antriebsverbindung zu bringen ist.

Es sind Vorrichtungen zum Öffnen und Schließen von Türflügeln bekannt, bei denen zwischen einem Elektromotor und einem am Türflügel angreifenden Lenkergestänge eine Rutschkupplung und ein Freilauf vorgesehen sind. Durch den Elektromotor kann dabei der Türflügel unter gleichzeitigem Spannen einer Schließfeder geöffnet werden. Nach dem Öffnen des Türflügels wird die Drehrichtung des Elektromotors umgepolt, wodurch der Freilauf wirksam wird, so daß sich dann der Türflügel durch die Kraft der vorher beim Öffnen

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gespannten Feder schließen kann. Palis derlürflügel in seiner Öffnungs- oder Schließbewegung durch in seinem Bereich vorhandene Personen oder Gegenstände "behindert wird, tritt die Rutschkupplung in Tätigkeit. Biese Öffnungs- und Schließvorrichtung hat aber mancherlei Nachteile, vor allem: den, daß sie eine verhältnismäßig große Schließfederkraft benötigt, um den erforderlichen Schließdruck r

^ des Türflügels zu erreichen· Die starke Schließfeder bedingt zu ihrem Spannen wiederum eine entsprechend große Motorleistung_o Darüber hinaus muß hier die Schließbewegung des Türflügels hydraulisch gedämpft werden.

Um den vorerwähnten Fachteil zu vermeiden, sind bereite Öffnungs- und Schließvarrichtungen der eingangs erwähnten Gattung bekannt geworden, bei denen der !Türflügel durch den Elektromotor nicht in die öffnungsstellung, sondern unter gleichzeitigen Spannen einer Fedtr in di· Schließstellung bewegt wird, wobei das Offnen des Türflügels dann

' allein durch die sich dabei entspannende Feder bewirkt wird. Der Elektromotor treibt dabei über ein Schneckengetriebe eine Antriebsscheibe an, auf der sich der Kurbelzapfen befindet, der mit der an dem Flügellenker angreifenden Schubkurbel zusammenwirkt. Da der Schubkurbeltrieb in der Mähe seiner Totlage, d.h. in der Schließstellung des Türflügels, ein verstärktes Drehmoment aufzubringen in der lage ist§P kann ein Elektromotor geringerer Leistung verwendet werde«;-* , Auoh brauoht die für die Öffnungsbewegung des Türflügels

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benötigte Feder dabei nur soviel Kraft zu speichern, wie sie zur Überwindung der Lagerreibung und Massenträgheit des Türflügels notwendig ist. Um die Schließbewegung des Türflügels jederzeit unterbrechen zu können, beispielsweise dann, wenn sich im Türbereich Gegenstände oder Personen befinden bzw. letztere sich der Tür annähern, ist es notwendig, daß die Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor und dem Türflügel mechanisch wie auch elektromagnetisch, z.B. durch ein von einer Lichtschranke o.dgl. ausgelöstes Öffnungssignal, unterbrochen bzw. ausgekuppelt werden kann. Dafür wird in tinea vorbekannten fall vorgeschlagen, die Schubkurbel an dem auf der Antriebescheibe sit«enden Kurbelzapfen mittels einer Federklinke nur kraftschlüaaig *u verbinden, um dann in vorerwähnten Bedarfsfall diese Verbindung xu trennen. Eine solche kraftschlüssige Kupplung zwischen der Schubkurbel und dem Kurbelzapfen arbeitet aber nicht hinreichend betriebssicher, so daß sie für die Praxis wenig geeignet ist. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der in Rede stehenden Art ist die Schubkurbel röhrteleskopartig ausgebildet, wobei das eine Teleskoprohr mit dem auf der Antriebeeoheibe sitzenden Kurbelzapfen und das andere Teleskoprohr «it des am Türflügel befestigten Lenker ständig gelenkig verbunden ist. Zwischen beiden Teleskoprohren befindet sieh die elektromagnetisch sowie bei Überlastung auch mechanisch ausrückbare Kupplung in Form eines Kupplungsstößela, der die beiden Teleskoprohre entweder miteinander kuppelt oder aber entkuppelt. Dieser Kupplungs-

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stößel muß dabei aber eine der Bewegung der rohrteleskopartigen Schubkurbel entsprechend komplizierte Koppelkurve beschreiben, so daß für die Steuerung des Kupplungsstößels ein entsprechend, beweglich angeordneter Auslösemagnet mit flexiblen Leitungen oder, falls der Magnet ortsfest angeordnet wird, ein entsprechend verwickeltes Übertragungsgestänge vorgesehen werden muß_o Beide dieser vorbeschriebenen

t Lösungen sind daher technisch umständlich und störanfällig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türflügeln o.dgl. zu schaffen, die die vorerwähnten Mängel nicht aufweist, vielmehr bei vergleichsweise einfacher baulicher Beschaffenheit unbedingt betriebssicher arbeitet. Das wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die elektromagnetisch und mechanisch ausrückbare Kupplung zwischen dem Kurbelzapfen der Schubkurbel und der Antriebsscheibe

' angeordnet ist. Vorzugsweise sitzt dabei der Kurbelzapfen der Schubkurbel auf einer koaxial zur Antriebsscheibe drehbeweglich gelagerten Kurbelscheibe, während die Kupplung zwischen diesen beiden Scheiben angeordnet ist. Auf diese Weise kann die allfällige An- bzw. Abkupplung der am Flügellenker angreifenden Schubkurbel an bzw. von der Antriebsscheibe mit größtmöglicher Betriebssicherheit durchgeführt werden, weil dabei immer nur zwei koaxial gelagerte drehbare Teile, nämlich die Antriebsscheibe einerseits und der Kurbelzapfen bzw. die Kurbelscheibe andererseits, in oder außer Eingriff

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gebracht zu werden "brauchen, ohne daß dazu eine verwickelte Kinematik erforderlich wäre.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient als Antriebsscheibe ein durch den Elektromotor unmittelbar angetriebenes Schneckenrad, das mit mehreren, in konzentrisch angeordneten Bohrungen lagernden und mit in der darüber gelegenen Kurbelscheibe entsprechend angeordneten Rastaussparungen zusammenwirkenden Kupplungselementen versehen ist, die sich auf Stehbolzen einer an der Unterseite des Schneckenrades begrenzt axial verschieblioh angeordneten Ringscheibe abstützen, die entgegen der Federwirkung durch einen unterhalb von ihr ortsfest angeordneten Elektromagneten soweit anzuziehen ist, daß dabei die im Schneckenrad vorhandenen Kupplungeelemente außer Eingriff mit den Rastaussparungen der Kurbelscheibe gelangen.

Weitere Merkmale nach der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben* Dabei zeigen

gjg. 1 und 2 eine sohematiaohe Draufsicht auf den Türflügel und die auf letzteren einwirkende öffnunge- und, Schließvorrichtung, und zwar ¹ bei geschlossenem baw. geöffnetem Türflügel,

Hk, 3 «ine teilweise geaohnitten· An eicht dee An- ] triebeteilee der Youriohtung und Jg. 4 die zu VIg. 3 gehörende Draufsicht.

toseu/ooet

Gemäß den Fig« 1 und 2 ist an dem Türflügel 1 in Verlängerung seiner lotrechten Schwenkachse ein zweiarmig ausgebildeter Lenker 2 befestigt, an dessen einem Arm die Schubkurbel 3 angelenkt ist, während am anderen Arm des Flügellenkers 2 die Zugfeder 6 angreift, deren anderes Ende an der Stelle 6' ortsfest befestigt ist.

Die Schubkurbel 3 ist an dem Kurbelzapfen 9 angelenkt, der an der Kurbelscheibe 10 befestigt ist. Letztere ist koaxial zu der als Schneckenrad 11 ausgebildeten Antriebsscheibe drehbeweglich gelagert, und zwar auf der gemeinsamen feststehenden Achse 12, die auf der Grundplatte 21 befestigt ist. Das Schneckenrad 11 steht in ständigem Eingriff mit der Schnecke 13, die auf der Welle 14! des Elektromotors 14 befestigt ist (Fig. 4). Die Kurbelsoheibe 10 ist mit mehreren kegeligen Rastaussparungen 15 versehen, von denen in Fig. 3 nur eine dargestellt ist. Das Schneckenrad 11 ist mit mehreren, in entsprechend konzentrisch angeordneten Bohrungen 11* lagernden Kupplungselementen 16 versehen, die vorzugsweise als Stahlkugeln ausgebildet sind und mit den in der darüber gelegenen Kurbelsoheibe 10 angeordneten Rastausaparungen 15 zusammenwirken· Sie Stahlkugeln 16 stützen aioh auf den Stehbolaen 17 der an der Unterseite des Sohneokenradea 11 begrenzt axial versohieb« Iioh angeordneten Ringscheibe 19 ab, die entgegen dar Wirkung der die Stehbolzen 17 umgreifenden Druckfedern 18 durch einen unterhalb von ihr ortsfett angeordnettn llefctvo·» magneten 20 soweit aniuiiehen iat, iafi iaeai tie im Sohneoken-

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rad 11 vorhandenen Stahlkugeln 16 außer Eingriff mit den kegeligen Rastaussparungen 15 in der Kurbelscheibe 10 gelangen. Die unterhalb des Schneckenrades 11 angeordnete Ringscheibe 19 wird bei der Drehung des Schneckenrades 11 von letzterem mitgenommen. Das Schneckenrad 11 ist mit einer zwischen den auf der Grundplatte 21 verschraubten ringförmigen Elektromagneten 20 hineinragenden Nabe 11'' versehen, auf der sich ein unterer Anschlagring 22 für die Ringscheibe 19 befindete Wird der Elektromagnet 20 an Spannung gelegt, so wird die Ringscheibe 19 angezogen, die sich dabei gegen den Anschlagring 22 legt. Dadurch wird verhindert, daß die Ringscheibe 19 bei sich drehendem Schneckenrad 11 auf dem Magneten 20 schleift· In der Stromzuleitung zum Elektromotor 14 ist, wie Fig. 4 zeigt, ein Endschalter 23 vorgesehen, der mit dem dem Kurbelzapfen 9 zugewandten Ende 3¹ der Schubkurbel 3 derart zusammenwirkt, daß er in der Stellung II der Schubkurbel 3 den Stromkreis zum Elektromotor 14 unterbricht bzw. offen hält, letzteren dagegen in allen übrigen Stellungen der Schubkurbel 3 geschlossen hält.

Die neue Türflügel-Öffnungs- und Schließvorrichtung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß sich der Kurbelzapfen 9 in der Schließstellung II befinde. Dabei sind der Türflügel 1 geschlossen, der Elektromotor 14 abgeschaltet und die Zugfeder 6 gespannt (Fig. 1). Löst nun ein Passant ein Offnungesignal aus, beispielsweise bei Betreten einer nicht dargestellten Sohaltmatte oder Durchschreiten einer Lichtschranke, so erhält der ringförmige Elektromagnet 20

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Spannung, wodurch die Ringscheibe 19 angezogen und somit die Kurbelscheibe 10 von dem Schneckenrad 11 entkuppelt wird. Unter Wirkung der sich entspannenden Feder 6 bewegt sich die Kurbelscheibe 10 im Uhrzeigersinn τοη der Stellung II in die Stellung I gemäß Fig. 2, wodurch über den Lenker 2 der Türflügel 1 geöffnet wird. Gleichzeitig ist dabei der Elektromotor 14 durch den Endschalter 23 an Spannung gelegt worden, so daß der Motor das Schneckenrad 11 entgegen der Uhrzeigerrichtung dreht. Je nach der gewünschten Öffnungsdauer der Tür wird der Elektromagnet 20 durch ein nicht dargestelltes Zeitrelais abgeschaltet, so daß die Ringscheibe 19 von dem Magneten nicht mehr angezogen wird und sich unter Wirkung der Pedörn 18 nach oben bewegt, so daß die Kupplungskugeln 16 in die Rastaussparungen 15 der Kurbelscheibe 10 eintreten können, mithin letztere mit dem Schneckenrad 11 auf Drehbewegungsmitnahme gekuppelt wird. Der Türflügel 1 beginnt sich zu schließen, wobei er die Feder 6 spannt.. In der Schließstellung des Türflügels erreicht die Schubkurbel 3 bzwo ihr Kurbelzapfen 9 die Stellung II, wodurch der Endschalter 23 betätigt wird, so daß der Motor 14 abschaltet. Damit ist die Antriebsvorrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung gelangt, in der sie für ein erneutes Öffnungssignal bereit ist.

Erfolgt ein Öffnungssignal bereits während der Schließbewegung des Türflügels, so wird der Magnet 20 erregt und damit die Kupplung zwischen der Kurbelsoheibe 10 und dem Schneckenrad 11 unterbrochen, so daß der Türflügel

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unter Wirkung der Feder 6 sofort wieder öffnete Erst anschließend setzt dann die beschriebene Schließbewegung des Türflügels durch den weitergelaufenen Elektromotor 14 ein»

Wird der schließende Türflügel durch einenin seinem Bereich befindlichen Gegenstand oder einen Passanten behindert, so wirkt der betreffende Schließwiderstand über die Schubkurbel 3 auf die Kurbelscheibe 10 zurück. Die Hastkugeln 16 treten dabei entgegen der Kraft der ledern 18 aus den Rastaussparungen 15 aus, wodurch die Schließbewegung des Türflügels unterbrochen wird. Ist die Behinderung des Türflügels beseitigt, so wird die Kurbelscheibe 10 wieder von dem Schneckenrad 11 angetrieben bzw. mitgenommen, sobald das weitergelaufene Schneckenrad 11 in eine Stellung gelangt,- in der ihre Rastkugeln 16 wieder in die Rastaussparungen der Kurbelscheibe 10 eintreten können₀

Bei Spannungsausfall kann der Türflügel von Hand geöffnet werden, wobei die Rastkugeln 16 aus den Rastaussparungen 15 ausrasten. Der Türflügel verbleibt in Offenstellung. Er kann dann aber auch von Hand jederzeit wieder ge schlossen werden, wobei die Rastkugeln 16 wieder in die Hastlöcher 15 einrasten.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind mancherlei Abwandlungen möglich. So können beispielsweise statt der Rastkugeln 16 »wischen den einander zugewandten Fläohen des Bohntokenrade· 11 und der Kurbelβoheibe 10 auch am Umfang der Kurbelsoheibe 10 einfallende Sperrklinken angeordnet

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werden,. Weiterhin kann auch zwischen den beiden Scheiben 10, 11 eine elektromagnetisch betätigbare Konus- oder Wellenkupplung vorgesehen werden·

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türflügeln o.dgl., deren Schließbewegung durch einen Elektromtor und deren Öffnungsbewegung durch eine sich bei der Schließbewegung spannende Feder erfolgen, mit einer an einem Flügellenker angreifenden Schubkurbel mit Kurbelzapfen, die über eine elektromagnetisch und bei Überlastung auch mechanisch ausrückbare Kupplung mit einer durch den Elektromotor über ein selbsthemmendes Getriebe zu drehenden Antriebsscheibe in oder außer Antriebsverbindung zu bringen ist', dadurch gekennzeichnet , daß die elektromagnetisch und mechanisch ausrückbare Kupplung (15-17) zwischen dem Kurbelzapfen (9) der Schubkurbel (3) und der Antriebsscheibe (11) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Kurbelzapfen (9) der Schubkurbel' (3) auf einer koaxial zur Antriebsscheibe (11) drehbeweglich gelagerten Kurbelscheibe (10) sitzt und die Kupplung (15-17) zwischen diesen beiden Scheiben (10,11) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß als Antriebsscheibe ein durch den Elektromotor (14) unmittelbar angetriebenes Schneckenrad (11) dient, das mit mehreren, in konzentrisch angeordneten Bohrungen (11·) lagernden und mit in der darüber gelegenen Kurbelscheibe (10) entsprechend angeordneten Rastaussparungen (15) zusammenwirkenden Kupplungs-

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elementen (16) versehen ist, die sich auf Stehbolzen (17) einer an der Unterseite des Schneckenrades begrenzt axial verschieblich angeordneten Ringscheibe (19) abstützen, die entgegen Federwirkung (18) durch einen unterhalb von ihr ortsfest angeordneten Elektromagneten (20) sowit anzuziehen ist, daß dabei die im Schneckenrad (11) vorhandenen Kupplungselemente (16) außer Eingriff mit den Rastaussparungen (15) in der Kurbelscheibe (10) gelangen,,

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

g e k en η ζ e i c h η e t , daß der Elektromagnet (20) ringförmig ausgebildet und auf einer zugleich die Lagerachse (12) für das Schneckenrad (11) und die Kurbelscheibe (10) tragenden Grundplatte (21) angeordnet ist»

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Schneckenrad (11) mit einer zwischen den ringförmigen Elektromagneten (20) hineinragenden Habe (11 '·) versehen ist, auf der sich ein unterer Anschlagring (22) für die Ringscheibe (19) befindet,

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die im Schneckenrad (11) vorhandenen Kupplungselemente als Kugeln (16) ausgebildet und die damit zusammenwirkenden Aussparungen (15) in der Kurbelscheibe (10) eine kegelförmige Gestalt besitzen.

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