DE19500945A1

DE19500945A1 - Antrieb für einen Flügel einer Tür, Fenster oder dergleichen

Info

Publication number: DE19500945A1
Application number: DE19500945A
Authority: DE
Inventors: Erwin Richter
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1995-01-14
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2015-01-15
Also published as: DE19500944A1; DE19500944C2; DE19500945B4

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.

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

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.

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.