DE19500945A1 - Antrieb für einen Flügel einer Tür, Fenster oder dergleichen - Google Patents
Antrieb für einen Flügel einer Tür, Fenster oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür, Fenster oder
dergleichen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 32 02 930 ist ein derartiger Antrieb mit elektromechanischem
Motor und Schließfeder bekannt. Die Schließfeder ist als Spiralfederpaket auf
der Antriebseinheit auf der Abtriebswelle angeordnet. Die Abtriebswelle steht
rechtwinklig zur Motorabtriebswelle und ist über ein Stirnradgetriebe getriebe
mäßig verbunden. Die Schließfeder ist mit der Abtriebswelle derart gekoppelt,
daß sie beim über den elektromechanischen Motor erfolgenden Öffnen mit der
Drehung der Abtriebswelle zwangsweise gespannt wird und beim Schließen,
welches ebenfalls unter Wirkung des elektromechanischen Motors erfolgt, sich
wieder entspannt, so daß also der Schließvorgang durch die Schließfeder un
terstützt wird. Die Schließfeder ist vorgesehen, damit auch bei Stromausfall
bzw. Ausfall des elektromechanischen Motors ein sicheres Schließen gewähr
leistet ist.
Aus der WO 92/12318 ist ebenfalls ein Antrieb der eingangs genannten Art
bekannt. Die Schließfeder ist bei dieser Ausführung als Torsionsfeder ausgebil
det, die innerhalb des Antriebsgehäuses koaxial um den elektromechanischen
Motor angeordnet ist. Sie wird ebenfalls beim Öffnen mit der Drehung der Ab
triebswelle zwangsweise gespannt. Das Schließen erfolgt sodann unter Wir
kung der Schließfeder, wobei der Elektromotor als Generator zur Dämpfung der
Schließbewegung wirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genann
ten Art zu entwickeln, der kompakt aufgebaut ist und da bei eine vorteilhafte
Baugröße oder Bauform aufweist.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit dem Gegenstand des Anspruchs 1. Sie
schafft damit eine besondere Anordnung der Schließfeder relativ zum Motor
bzw. zur Motorabtriebswelle. Die Schließerfeder läßt sich im Antriebsgehäuse
unterbringen, wobei Ausführungen mit relativ schmalen Antriebsgehäusen rea
lisierbar sind. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteran
sprüchen und der übrigen Beschreibung in den Figuren.
Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in Verbindung mit Figuren er
läutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Tür mit Schwenktür
mit Antrieb;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Antriebsaggregat,
teilweise geschnitten;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Linie III-III in Fig. 2.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Antrieb an einer Tür mit
Schwenkflügel 1 eingesetzt. Die Antriebseinheit 2 ist am oberen Holm des
Blendrahmens 3 montiert. Die Abtriebswelle 4 der Antriebseinheit ist mit einem
kraftübertragenden Gestänge 5 drehfest gekoppelt, welches mit seinem freien
Ende am Flügel 1 abgestützt ist. Als kraftübertragendes Gestänge 5 ist, wie an
sich bekannt, ein Gleitarm 5a mit Gleitschiene 5b verwendet. Alternativ kann
aber auch ein anderes Gestänge, z. B. Scherengestänge, Teleskopgestänge
oder dergleichen eingesetzt werden, wie grundsätzlich bei derartigen Türan
trieben und Türschließern an sich bekannt. Ferner kann der Antrieb auch so
montiert werden, daß die Antriebseinheit am Flügel 1 und das Gestänge 5 am
Blendrahmen 3 abgestützt ist.
Die Antriebseinheit 2 weist einen elektromechanischen Getriebemotor 6, eine
Schließfedereinrichtung 7 und eine elektronische Steuereinrichtung 8 sowie die
Abtriebswelle 4 und ein Kegelstirnradgetriebe 9, welches zwischen der Motor
abtriebswelle 6a und der Abtriebswelle 4 geschaltet ist.
Die Antriebswelle des Kegelstirnradgetriebes 9 wird durch die Motorabtriebs
welle 6a gebildet, sie trägt das antriebsseitige Kegelstirnrad 9a. Die Getriebe
abtriebswelle wird durch die Abtriebswelle 4 gebildet, sie trägt das abtriebs
seitige Kegelstirnrad 9b. In dem Raum zwischen den miteinander kämmenden
Kegelstirnrädern 9a und 9b ist eine Kurvenscheibe 10 angeordnet, welche
drehfest auf der Getriebeabtriebswelle, d. h. Abtriebswelle 4 gelagert ist.
Auf der Abtriebswelle 4 ist also das abtriebsseitige Kegelstirnrad 9b drehfest
gelagert. Auf dem zum Getriebe 9 gewandten Ende der Abtriebswelle ist die
Kurvenscheibe 10 drehfest aufgebracht. Auf dem vom Getriebe abgewandten
Ende der Abtriebswelle 4 ist das Gestänge 5 angeschlossen.
An der Kurvenscheibe 10 ist ein Bowdenzug 11 gekoppelt, indem ein am Ende
des Bowdenzugs ausgebildeter Nippel in die Kurvenscheibe 10 umfangsseitig
eingehängt ist. Der Bowdenzug 11 ist Teil der Schließfedereinrichtung 7. Sie
besteht aus einer Schraubenfeder 17, welche in einem zylinderförmigen Feder
aufnahmeraum 18 angeordnet ist. Sie ist mit ihrem linken Ende an einem im
Federaufnahmeraum 18 angeordneten gehäusefesten Anschlag 19 und mit ih
rem anderen Ende an einem Federteller 20 abgestützt, welcher kolbenförmig
ausgebildet ist und im Zylinderraum 18 verschiebbar geführt ist. Der Bowden
zug 11 ist mit seinem in Fig. 2 linken Ende in der Kurvenscheibe 10 und mit
seinem rechten Ende in dem kolbenförmigen Federteller 20 eingehängt. Der
rechte Abschnitt des Bowdenzugs verläuft dabei axial im Federaufnahme
raum 18 und zwar innerhalb des von der Schraubenfeder 17 umgebenen Rau
mes zentral fluchtend mit der Federachse.
Die Kurvenscheibe 10 ist in ihrem Umfang spiralförmig, mit einer entlang des
Umfangs verlaufenden rillenförmigen Aufnahme 10a ausgebildet. In der rillen
förmigen Aufnahme 10a ist der Bowdenzug 11 geführt. Bei Drehung der Kur
venscheibe 10 beim Öffnen der Tür - in Fig. 2 Drehung der Kurvenscheibe 10
bzw. Abtriebswelle 4 in Gegenuhrzeigersinn - wird der Bowdenzug 11 auf die
Kurvenscheibe 10 umschlingend aufgewickelt. Bei Drehung der Kurvenscheibe
bzw. der Abtriebswelle beim Schließen der Tür - in Fig. 2 in Uhrzeigersinn -
wird der Bowdenzug 11 abgewickelt. Aufgrund des spiralförmigen Umfangs er
gibt sich je nach Drehstellung der Kurvenscheibe 10 ein bestimmter wirksamer
Hebelarm a, mit dem der Bowdenzug an der Kurvenscheibe 10 angreift. Bei der
Null-Grad-Stellung ist der Hebelarm a maximal und nimmt mit zunehmendem
Drehwinkel, d. h. mit zunehmendem Öffnungswinkel der Tür, kontinuierlich ab.
Die Kurvenscheibe 10 besteht aus drei konzentrischen Kurvenscheiben 101,
102, 103, welche jeweils unterschiedlichen Umfangsdurchmesser aufweisen
und an deren Umfangsrand jeweils eine Aufnahmerille 10a für den Bowden
zug 11 sowie eine Einhängeaufnahme für den Nippel 11a des Bowdenzugs
ausgebildet ist. Der Bowdenzug 11 kann nach Wahl in eine der Kurvenschei
ben 101-103 eingelegt werden, um damit die Stärke der Schließergröße zu
wählen.
Bei Anbringung an der größten Kurvenscheibe 101 wird die größte Schließer
stärke, bei Anbringung an der mittleren Kurvenscheibe 102 die mittlere Schlie
ßerstärke und bei Anbringung an der kleinsten Kurvenscheibe 103 die kleinste
Schließerstärke erhalten.
Die Antriebseinheit 2 weist eine gemeinsame Grundplatte 30 auf, auf der der
elektromechanische Getriebemotor 6, die Schließfedereinrichtung 7, die elektri
sche Steuereinheit 8 und das Kegelstirnradgetriebe 9 gelagert sind. Die aus
diesen Bauteilen bestehende Antriebseinheit 2 ist über eine gemeinsame im
wesentlichen quaderförmige Abdeckkappe 31 abgedeckt. Die Antriebseinheit 2
weist damit im wesentlichen quaderförmige längliche Gestalt auf. Sie ist wie in
Fig. 1 dargestellt horizontal ausgerichtet montiert. Die Abtriebswelle 4 ist
dabei vertikal gerichtet und liegt zusammen mit dem Kegelstirnradgetriebe 9 in
der Mitte der Antriebseinheit 2. Die Einheit 2 ist in ihren Abmessungen im
wesentlichen symmetrisch zur Abtriebswelle 4. Auf der rechten Seite der Ab
triebswelle 4 sind der Motor 6 und die Schließfedereinrichtung 7, auf der lin
ken Seite die elektronische Steuerungseinrichtung 8. Die Schließfedereinrich
tung 7 und der Motor 6 sind parallel zueinander in einer gemeinsamen horizon
talen Ebene angeordnet. Dabei liegt die Federeinrichtung 7 unmittelbar an der
Grundplatte bzw. in dieser integriert, der Motor 6 liegt frontseitig davor. In
derselben gemeinsamen horizontalen Ebene ist auch die Kurvenscheibe 10
angeordnet und der zentral durch die Schließfeder 17 hindurchgeführte an der
Kurvenscheibe 10 eingehängte Bowdenzug 11. Zwischen Schließfeder 17 und
Kurvenscheibe 10 ist ferner eine Umlenkrolle 25 angeordnet zur Führung des
Bowdenzugs im Bereich zwischen seinem Austritt aus der Schließfeder 17 und
seinem Angriff an der Kurvenscheibe 10. Die Umlenkrolle 25 ist in der Grund
platte 30 drehbar gelagert, wobei ihre Achse parallel versetzt zur Abtriebs
welle 4 vertikal angeordnet ist.
Der Antrieb funktioniert wie folgt:
Der Öffnungsvorgang erfolgt entweder unter Wirkung des Motors 6 oder durch manuelles Drücken bzw. Ziehen am Flügel 1.
Der Öffnungsvorgang erfolgt entweder unter Wirkung des Motors 6 oder durch manuelles Drücken bzw. Ziehen am Flügel 1.
Bei der Öffnungsbewegung dreht die Schließerwelle in Fig. 2 in Gegenuhrzei
gersinn. Dabei wird die Schließfeder 17 komprimiert, indem der mit der
Kurvenscheibe 10 zusammenwirkende Bowdenzug 11 den kolbenförmigen
Federteller 20 nach links verschiebt. Die Schließbewegung erfolgt sodann
unter Wirkung der Schließfeder 17, indem der von der Schließfeder 17 be
aufschlagte Bowdenzug die Kurvenscheibe 10 zurückdreht. Die Abtriebs
welle 4 dreht dabei in Fig. 2 in Uhrzeigersinn. Dabei kann vorgesehen sein,
daß der Motor 6 in Gegenrichtung zwangsweise mitgedreht wird und als Ge
nerator wirkt. Die Schließgeschwindigkeit ist über Regelung des Generators
einstellbar.
Aufgrund der Kurvenscheibe 10 mit ihrem über den Umfang variierten Hebel
arm erzeugt die Schließfeder 17 an der Abtriebswelle 4 einen speziellen Öff
nungsmomentenverlauf bzw. Schließmomentenverlauf. In Verbindung mit dem
verwendeten kraftübertragenden Gestänge mit der jeweiligen geometrischen
Anordnung der Angriffspunkte an Flügel und Blendrahmen ergibt sich ein be
stimmter Momentenverlauf am Flügel 1. Angestrebt ist bei kleinem Türöff
nungswinkel maximales Moment und bei größeren Öffnungswinkeln abfallen
des Moment am Flügel. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kurven
scheibe spiralförmig, sie kann jedoch für andere Montagearten oder andere
Gestänge auch beliebig anders ausgebildet sein, um einen gewünschten Mo
mentenverlauf zu erhalten.
Bei abgewandelten Ausführungsbeispielen kann anstelle der Kurvenscheibe mit
unterschiedlich wirksamen Hebelarmen auch ein anderer Mitnehmer, z. B. mit
konstant wirksamem Hebelarm, vorgesehen sein. Der Mitnehmer kann auf der
Abtriebswelle 4 oder auf der Motorabtriebswelle 6a angeordnet sein.
Bei weiteren Abwandlungen kann die Schließfeder 17 koaxial zum elektrome
chanischen Motor 6, vorzugsweise an dem vom Kegelstirnradgetriebe 9 ab
gewandten Motorende, insbesondere an einem dort auskragenden Wellenende
der Motorabtriebswelle 6a angreifend, angeordnet sein. Die Schließfeder kann
dabei auch dem Motor 6 oder die Motorabtriebswelle 6a konzentrisch
umgehend angeordnet sein. Ferner kann anstelle der Schraubenfeder 17 eine
andere Feder, z. B. eine Spiralfeder oder ein Torsionsstab, aber auch
Blattfedern oder Tellerfedern eingesetzt werden. Von besonderem Vorteil ist
es, wenn die Schließfeder jeweils im Antriebsgehäuse angeordnet ist, das auch
den elektromechanischen Motor aufnimmt und vorzugsweise länglich quader
förmig ausgebildet ist. Das Antriebsgehäuse kann als geschlossenes, vorzugs
weise kastenförmiges Gehäuse ausgebildet sein oder als Montageplatte, wel
che die Aggregate des Antriebs trägt, und über eine Abdeckkappe, z B. Profil
kappe 31 abgedeckt ist, wie beim Ausführungsbeispiel in den Figuren vorge
sehen.
Claims (17)
1. Antrieb für einen Flügel einer Tür, Fenster oder dergleichen mit einem
elektromechanischen Motor, z. B. elektrischen Getriebemotor und mit ei
ner Schließfeder,
wobei der Antrieb eine Abtriebswelle aufweist, die über den elektrome chanischen Motor und/oder die Schließfeder antreibbar ist und unmittel bar, z. ß. über ein Lager oder mittelbar z. B. über ein kraftübertragendes Gestänge mit dem Flügel kuppelbar ist,
wobei vorgesehen ist, daß der Flügel über den elektromechanischen Motor mindestens in Öffnungsrichtung antreibbar ist und über die Schließfeder in Schließrichtung zumindest im Notfall antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließfeder (17) und der elektromechanischem Motor (6) oder die Schließfeder (17) und eine Motorabtriebswelle (6a) des elektromechani schen Motors (6) nebeneinander mit gegenseitigem Abstand in parallelen Ebenen, vorzugsweise achsparallelen Ebenen oder koaxial vorzugsweise hintereinander angeordnet sind.
wobei der Antrieb eine Abtriebswelle aufweist, die über den elektrome chanischen Motor und/oder die Schließfeder antreibbar ist und unmittel bar, z. ß. über ein Lager oder mittelbar z. B. über ein kraftübertragendes Gestänge mit dem Flügel kuppelbar ist,
wobei vorgesehen ist, daß der Flügel über den elektromechanischen Motor mindestens in Öffnungsrichtung antreibbar ist und über die Schließfeder in Schließrichtung zumindest im Notfall antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließfeder (17) und der elektromechanischem Motor (6) oder die Schließfeder (17) und eine Motorabtriebswelle (6a) des elektromechani schen Motors (6) nebeneinander mit gegenseitigem Abstand in parallelen Ebenen, vorzugsweise achsparallelen Ebenen oder koaxial vorzugsweise hintereinander angeordnet sind.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schließfeder (17) unmittelbar oder mittelbar an der Abtriebswelle (4)
des Antriebs oder an einer Motorabtriebswelle (6a) des elektromechani
schen Motors (6) oder an einer Welle, vorzugsweise Abtriebswelle eines
zwischen dem elektromechanischen Motor (6) und der Abtriebswelle (4)
des Antriebs geschalteten Getriebes (9) angreift.
3. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schließfeder über ein flexibles oder
gelenkiges kraftübertragendes Element (11), z. B. Kette, Bowdenzug,
Hebelmechanismus oder dergleichen an der Abtriebswelle (4) des Antriebs
oder an einer Motorabtriebswelle (6a) des elektromechanischen Motors (6)
oder an einer Welle, vorzugsweise Antriebswelle eines zwischen dem
elektromechanischen Motor (6) und der Abtriebswelle (4) des Antriebs
geschalteten Getriebes (9) mittelbar oder unmittelbar angreift.
4. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine mit der Abtriebswelle (4) kuppelbare
Umlenkung, z. B. Umlenkrolle und/oder Kurvenscheibe (10) vorgesehen
ist, an der die Schließfeder (17) angreift.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Umlenkung, vorzugsweise Kurvenscheibe über ihren Umfang un
terschiedlichen Hebelarm (a) aufweist, insbesondere daß der wirksame
Hebelarm (a) bei Schließstellung des Flügels bzw. bei 0-Grad-Stellung des
Flügels maximal ist und/oder der wirksame Hebelarm (a) bei größerem
Öffnungswinkel minimal ist, insbesondere mit steigendem Öffnungswinkel
kontinuierlich abfällt.
6. Antrieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkung, vorzugsweise Kurvenscheibe (10) eine im Be
reich ihres Umfangs angeordnete Aufnahme, z. B. Aufnahmerille (10a)
aufweist, in der das Kraftübertragungselement, vorzugsweise Bowden
zug (11), angeordnet ist, vorzugsweise umschlingend geführt ist.
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß unterschiedliche Kurvenscheiben (10) vorgesehen
sind zur wahlweisen Einstellung des Momentenverlaufs und/oder der
Schließstärke.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß mehrere unterschiedliche Kurvenscheiben (101, 102,
103) koaxial nebeneinander, vorzugsweise in einer einstückigen Kurven
scheibe (10) ausgebildet sind und daß das Kraftübertragungselement, vor
zugsweise Bowdenzug (11) wahlweise mit je einer der Kurvenschei
ben (101, 102, 103) kuppelbar ist.
9. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Motorabtriebswelle (6a) über ein Getrie
be, vorzugsweise Umlenkgetriebe, z. B. Kegelstirnradgetriebe (9) an der
Abtriebswelle (4) angreift und die Schließfeder (17) an der Abtriebswelle
des Getriebes (4) angreift.
10. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Grundplatte (30) vorgesehen ist, auf der
der elektromechanische Motor (6) und/oder eine die Schließfeder (17) auf
nehmende Einrichtung (18) und/oder ein Umlenkgetriebe (9) und/oder ein
Lager der Abtriebswelle (4) und/oder eine elektronische Steuerungseinrich
tung befestigt, vorzugsweise über Schraubverbindung befestigt ist.
11. Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundplatte (30) als Strangpreßprofil ausgebildet ist, vorzugsweise
als ein Strangpreßprofil, welches einen die Schließfeder (17) aufnehmen
den Federaufnahmeraum, z. B. einen zylindrischen Federkanal (18), auf
weist.
12. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Abtriebswelle (4) zwischen dem elektro
mechanischen Motor (6) bzw. der Schließfeder (17) und der elektroni
schen Steuerungseinheit (8) angeordnet ist, wobei vorzugsweise vorgese
hen ist, daß die Abtriebswelle (4) eine Symmetrie-Mittellinie der Antriebs
einheit bildet, hinsichtlich der die Antriebseinheit in ihren Abmessungen
symmetrisch ist.
13. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schließfeder (17) als nach- oder aufrüst
bares Bauteil ausgebildet ist.
14. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schließfeder (17) in Wirkverbindung zur
Abtriebswelle (4) des Antriebs zuschaltbar ist, vorzugsweise indem eine
schaltbare Kupplung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist,
daß die Schließfeder (17) im Normalbetrieb in vorgespanntem Zustand und
außer Wirkung der Abtriebswelle (4) gehalten wird und im Notbetrieb zum
Schließen in Wirkverbindung der Abtriebswelle (4) zugeschaltet wird.
15. Antrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließfeder (17) an der Abtriebswelle (4) des Antriebs und/oder
an einer Motorabtriebswelle (6a) des elektromechanischen Motors (6)
und/oder an eine Welle, vorzugsweise Abtriebswelle (4) eines zwischen
dem elektromechanischen Motor (6) und der Abtriebswelle (4) des An
triebs geschalteten Getriebes (9) unter Zwischenschaltung der vorzugs
weise schaltbaren Kupplung angreift.
16. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schließfeder (17) als elastischer, gerader
oder gewundener Metallstab ausgebildet ist.
17. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schließfeder (17) als Druck- oder Zugfeder oder als Torsionsfeder, ins
besondere als Schraubenfeder, Spiralfeder, Blattfeder oder dergleichen
ausgebildet ist.
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DEP4430270.3 | 1994-08-26 | ||
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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