DE19739819A1 - Karusselldrehtür mit Drehgeschwindigkeitsbegrenzung - Google Patents
Karusselldrehtür mit DrehgeschwindigkeitsbegrenzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine manuell betätigbare Karus
selldrehtür mit einem zwischen seitlichen Begrenzungs
wänden um eine vertikale Achse drehbar aufgenommenen,
vorzugsweise als mehrflügliges Drehkreuz ausgebildetem
Sperrelement.
Derartige Karusselldrehtüren sind bereits seit langem
bekannt und werden insbesondere in Gebäuden und/oder
abgegrenzten Arealen als Personenschleuse eingesetzt.
Die manuelle Betätigbarkeit birgt bei diesen Türanlagen
jedoch die Gefahr, daß das Sperrelement mit zu großem
Schwung in Gang gesetzt wird und sich somit mit recht
hoher Umdrehungsgeschwindigkeit bewegt. In der Folge kann
es dadurch zu Verletzungen von nachfolgend in die Karus
selldrehtür eintretenden Personen kommen.
Eine Möglichkeit, dieser Gefahr zu begegnen, wäre das
Sperrelement mit einer gewissen Schwergängigkeit auszu
bilden, die das Erreichen hoher Umdrehungsgeschwindig
keiten nur mit erheblichem Kraftaufwand ermöglicht. Eine
solche Lösung ist jedoch bei Türen, die mit schweren
oder großen Sperrelementen versehen sind, unpraktikabel
und hemmt überdies den raschen Personendurchgang durch
die Karusselldrehtür.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ka
russelldrehtür der eingangs beschriebenen Art und Zweck
bestimmung dahingehend zu verbessern, daß hohe Umdrehungs
geschwindigkeiten des Sperrelementes vermieden werden und
dennoch ein rascher Personendurchgang durch die Karussell
drehtür gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Sperrelement
mit einem Bremsmotor sowie mit Mitteln zum Erfassen der
Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder der Umdrehungsrichtung
des Sperrelementes wirkverbunden ist, welcher Bremsmotor
zumindest oberhalb eines vorbestimmten Betrages der er
faßten Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder bei einer vor
bestimmten Drehrichtung auf die Drehachse des Sperrele
ments mit einem entgegen der Drehrichtung des Sperrele
ments gerichteten Drehmoment einwirkt.
Erfindungsgemäß erfolgt somit eine laufende Erfassung der
Umdrehungsgeschwindigkeit des Sperrelements. Oberhalb ei
ner vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit wirkt ein Bremsmo
tor auf das Sperrelement ein und bremst die Drehgeschwin
digkeit des Sperrelements ab. Wird als Folge davon die
Grenzgeschwindigkeit unterschritten, hört die Bremsein
wirkung des Motors auf. Bei geringen Umdrehungsgeschwin
digkeiten ist somit ein ungehinderter Personendurchgang
durch die Karusselldrehtür gewährleistet.
Mit Hilfe der Erfindung ist es auch möglich, die Drehbe
wegung zumindest in einer vorbestimmten Richtung zu sper
ren, indem in der vorbestimmten Drehrichtung der Brems
motor bereits bei einer geringstmöglichen Drehbewegung,
in der entgegengesetzten Drehrichtung jedoch erst bei
höheren Umdrehungsgeschwindigkeiten zur Wirkung gelangt.
Eine so ausgerüstete Karusselldrehtüranlage kann nur in
einer Drehrichtung durchquert werden. Dies ist besonders
vorteilhaft, da auf diese Weise auf den Einbau von übli
cherweise zu diesem Zweck eingesetzten mechanischen Dreh
sperren verzichtet werden kann.
Um die Karusselldrehtüranlage der jeweiligen Anwendung
entsprechend optimal einzurichten, ist es vorteilhaft,
daß der Bremsmotor eine elektronische Steuerung aufweist,
an der die Grenzgeschwindigkeit, das heißt derjenige Wert
der Umdrehungsgeschwindigkeit, ab der die bestimmungsge
mäße Wirkung des Bremsmotors einsetzt, und/oder das Dreh
moment, das der Bremsmotor der Drehbewegung des Sperr
elements entgegensetzt, einstellbar ist. Zur Einstellung
der Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise ein stufen
los einstellbares Potentiometer, das vorzugsweise zusam
men mit der übrigen Elektronik auf einer Platine ange
ordnet ist, eingesetzt werden. Ein solches Potentiometer
sollte manuell verstellbar sein, damit eine Einstellung
der Grenzgeschwindigkeit auch bei abgeschalteter Elek
tronik möglich ist.
In besonders einfacher und vorteilhafter Weise erfolgt die
Ansteuerung des Bremsmotors induktiv. Dazu ist der Brems
motor als Gleichstrommotor konzipiert, und wird von der
Elektronik bei Erreichen der Grenzgeschwindigkeit kurz
geschlossen, wodurch der Bremsmotor zu seiner bestimmungs
gemäßen Wirkung gelangt. Ein solcher Aufbau ist besonders
betriebssicher und verschleißfrei.
Bei einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung wird die
elektronische Steuerung von einer vom Bremsmotor erzeug
ten Spannung mit Strom versorgt. Damit erübrigt sich eine
externe Stromversorgung für die Elektronik.
Alternativ oder ergänzend zur elektromagnetischen Steue
rung des Bremsmotors ist auch eine mechanische Kupplung
zwischen Bremsmotor und Drehachse des Sperrelements denk
bar. Vorzugsweise können dabei mechanische Kupplungen zum
Einsatz kommen, die oberhalb einer vorbestimmten Umdre
hungsgeschwindigkeit Kraftschluß herstellen.
Die Wartung der Drehgeschwindigkeitsbegrenzung wird da
durch erleichtert, daß der Bremsmotor beabstandet von
der Drehachse des Sperrelements angeordnet und mit die
ser über entsprechende Antriebsmittel verbunden ist.
Als mögliche Antriebsmittel zwischen Bremsmotor und Dreh
achse kommen dabei Ketten- oder Zahnantriebe in Frage.
Es sind jedoch andere Verbindungsmöglichkeiten, wie etwa
ein Riementrieb denkbar.
Gemäß einer abermaligen vorteilhaften Weiterbildung ist
der Bremsmotor in der Dachkonstruktion der Karusselldreh
tür aufgenommen, und somit im Reparaturfalle leicht zu
gänglich. Jedoch ist auch die Anordnung im Boden oder im
Unterflurbereich der Karusselldrehtüranlage möglich.
Anhand der beigefügten Zeichnung soll nachfolgend ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wer
den. In schematischen Ansichten zeigen:
Fig. 1 die im Bereich einer Dachkonstruktion einer
Karusselldrehtür angeordneten Elemente einer Dreh
geschwindigkeitsbegrenzung in ihrer
bestimmungsgemäßen Einbaulage in einer Ansicht
von unten und
Fig. 2 die Elemente der Drehgeschwindigkeitsbegrenzung
in einer seitlichen Ansicht mit einem drehfest
mit einer Drehachse der Karusselldrehtür verbun
denen Kettenrad im Schnitt, jedoch ohne Antriebs
kette.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Karusselldreh
türanlage 10, die im übrigen ein als mehrflügliges Dreh
kreuz ausgebildetes, um eine vertikale Achse 12 drehbar
gelagertes Sperrelement aufweist, das zwischen beabstan
det voneinander angeordneten seitlichen Begrenzungswän
den aufgenommen und zum Schaffen eines Durchgangsweges
manuell um seine Achse drehbar ist.
Die Karusselldrehtüranlage 10 ist mit einer in einer ob
erseitigen Abdeckung der Karusselldrehtüranlage 10 aufge
nommenen Drehgeschwindigkeitsbegrenzung ausgerüstet. Die
Abdeckung weist eine aus mehreren, in hier nicht weiter
interessierender Weise miteinander verbundenen Profilen
bestehende Tragkonstruktion 11 und eine von dieser ver
tikal in Richtung auf den bestimmungsgemäßen Durchgangs
bereich 14 der Karusselldrehtüranlage 10 beabstandete
Sichtblende 15 auf.
Die Tragkonstruktion 11 ist mit einer Lageraufnahme 16
versehen, in der das Sperrelement der Karusselldrehtür
anlage 10 mittels eines Lagerzapfens 17 um die vertikale
Achse 12 drehbar aufgenommen ist. Der Lagerzapfen 17 er
streckt sich dabei von der Lageraufnahme 16 durch eine
Öffnung in der Sichtblende 15 hindurch und ist auf der
der Tragkonstruktion 11 abgewandten Seite der Sichtblen
de 15 mit einer Befestigungsplatte 19 versehen, die in
hier ebenfalls nicht weiter interessierender Weise zur
Aufnahme von Drehtürflügeln bestimmt ist.
Zwischen der Tragkonstruktion 11 und der Sichtblende 15
ist auf dem Lagerzapfen 17 ein Kettenrad 20 aufgenommen
und drehfest mit dem Lagerzapfen verbunden. Das Ketten
rad 20 dient der Wirkverbindung der Drehachse 12 des
Sperrelements mit dem im folgenden beschriebenen motori
schen Bremsantrieb 23.
Der Bremsantrieb 23 ist auf einer Konsole 24 aufgenommen,
die beabstandet von der Drehachse 12 des Sperrelements an
geordnet und mit einem vorstehenden Halteabschnitt 25 mit
tels Schraubverbindungen 26 an einem Profil 27 der Trag
konstruktion 11 befestigt ist. Der Bremsantrieb 23 um
faßt einen Elektromotor 30 und eine Steuerungselektro
nik 31, die auf der Konsole 24 aufgenommen sind. Ferner
ist an der Konsole eine mit dem Elektromotor 30 in nicht
dargestellter Weise in Antriebsverbindung stehende An
triebswelle 32 drehbar gelagert. Auf der Antriebswel
le 32, die parallel zur Drehachse 12 des Sperrelements
verläuft, ist ein Kettenrad 34 drehfest aufgenommen, das
mit dem drehfest mit der Drehachse 12 des Sperrelements
verbundenen Kettenrad 20 fluchtet. Auf den beiden Ket
tenrädern 20, 34 ist eine Antriebskette 35 geführt.
Mittels dieser Antriebskette 35 besteht eine direkte
Wirkverbindung zwischen der Drehachse 12 des Sperrele
ments und dem Motor 30.
Wenn das Sperrelement der Karusselldrehtüranlage 10 in
einer vorgegebenen Drehrichtung durch manuelle Betäti
gung in Drehung versetzt wird, wird diese Drehbewegung
über den aus dem drehfest mit der Drehachse 12 verbun
denen Kettenrad 20, dem mit dem Motor 30 in Antriebsver
bindung stehenden Kettenrad 34 und die Antriebskette 35
gebildeten Umschlingungstrieb auf den Motor 30 übertra
gen. Die Drehbewegung der mit dem Motor 30 in Wirkver
bindung stehenden Antriebswelle 33 wird von einer Meß
elektronik erfaßt und der erfaßte Wert an die Steuerelek
tronik 31 übermittelt. Die Steuerelektronik 31 vergleicht
den übermittelten Wert mit einer voreingestellten Grenz
umdrehungsgeschwindigkeit. Wenn die aktuelle Drehgeschwin
digkeit der Antriebswelle 32 die vorgegebene Grenzumdre
hungsgeschwindigkeit überschreitet, ergeht von der Steuer
ungselektronik 31 ein Steuerbefehl an den Motor 30.
Der Motor 30 ist als Gleichstrommotor mit Permanenterre
gung ausgebildet. Ein im Falle einer Überschreitung der
vorgegebenen Grenzumdrehungsgeschwindigkeit von der
Steuerelektronik 31 ausgelöste Steuerbefehl bewirkt, daß
der Motor 30 kurzgeschlossen wird mit der Folge, daß der
über den Umschlingungstrieb übertragenen Drehbewegung ein
der Drehrichtung entgegengerichtetes Bremsmoment wirkt.
Angesichts dieses Gegendrehmomentes wird die Drehbewe
gung der mit dem Motor in Wirkverbindung stehenden An
triebswelle 32 und damit auch die Drehbewegung des Sperr
elements der Karusselldrehtüranlage solange gebremst, wie
die aktuelle Drehgeschwindigkeit größer ist als die vor
gegebene Grenzumdrehungsgeschwindigkeit.
Das durch das Kurzschließen des Motors 30 ausgelöste Brems
moment ist abhängig von der Drehgeschwindigkeit und umso
stärker, je höher die Drehgeschwindigkeit ist. Wenn die
aktuelle Drehgeschwindigkeit auf die vorbestimmte Grenz
umdrehungsgeschwindigkeit bzw. unter diese absinkt, er
geht von der Steuerungselektronik 31 ein erneuter Steuer
befehl an den Motor 30, aufgrund dessen der Kurzschluß
aufgehoben wird. Als Folge davon entfällt die Bremswir
kung des Motors 30 und das Sperrelement der Drehtüranla
ge 10 ist dann ohne die Einwirkung eines bremsenden Gegen
drehmomentes betätigbar.
Die Drehtüranlage 10 ist für die Betätigung des Sperr
elements in einer Drehrichtung ausgelegt. Demgemäß ist
die Steuerungselektronik 31 so eingestellt, daß die
Grenzumdrehungsgeschwindigkeit für eine Sperr
element-Drehung in Gegenrichtung zur vorbestimmten Drehrichtung
bei Null liegt. Eine etwaige Drehung des Sperrelementes
entgegen der vorbestimmten Drehbewegung wird elektro
nisch erfaßt und führt dazu, daß mittels eines von der
Steuerungselektronik 31 ausgehenden Steuerbefehls der
Motor 30 kurzgeschlossen wird und mithin einer Drehbewe
gung entgegen der vorgegebenen Richtung ein Bremsmoment
entgegenwirkt. Das Sperrelement kann somit nicht oder
nur mit erheblichem Kraftaufwand entgegen der vorbe
stimmten Drehrichtung betätigt werden. Ein Passieren der
Karusselldrehtüranlage entgegen der vorbestimmten Dreh
richtung des Sperrelementes wird auf diese Weise wir
kungsvoll unterbunden.
10
Karusselldrehtüranlage
11
Tragkonstruktion
12
vertikale Achse (Drehachse)
13
-
14
Durchgangsbereich
15
Sichtblende
16
Lageraufnahme
17
Lagerzapfen
18
-
19
Befestigungsplatte
20
Kettentrieb
21
-
22
-
23
Bremsantrieb
24
Konsole
25
Halteabschnitt
26
Schraubverbindungen
27
Profil
28
-
29
-
30
Motor
31
Steuerungselektronik
32
Antriebswelle
33
-
34
Kettenrad
35
Antriebskette/Rollenkette
36
-
37
-
Claims (9)
1. Manuell betätigbare Karusselldrehtür mit einem zwischen
seitlichen Begrenzungswänden um eine vertikale Achse drehbar
aufgenommenen, vorzugsweise als mehrflügliges Drehkreuz ausge
bildeten Sperrelement,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrelement mit einem Bremsmotor (30) sowie mit
Mitteln zum Erfassen der Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder
der Umdrehungsrichtung des Sperrelements wirkverbunden ist,
welcher Bremsmotor (30) zumindest oberhalb eines vorbestimmten
Betrages der erfaßten Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder bei
einer vorbestimmten Drehrichtung auf die Drehachse (12) des
Sperrelements mit einem entgegen der Drehrichtung des Sperre
lements gerichteten Drehmoment einwirkt.
2. Karusselldrehtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsmotor (30) mit einer elektronischen Steuerung
(31) versehen ist, mittels der die Umdrehungsgeschwindigkeit,
ab der der Bremsmotor (30) bestimmungsgemäß wirkt, und/oder
die Umdrehungsrichtung und/oder die Kraft, mit der der Brems
motor (30) auf die Drehachse (12) einwirkt, einstellbar ist.
3. Karusselldrehtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Bremsmotor (30) ein Gleichstrommotor eingesetzt wird,
der mittels induktiver Kopplung ansteuerbar ist.
4. Karusselldrehtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Steuerung (31) durch eine vom Bremsmotor
(30) erzeugte Spannung mit Strom versorgt wird.
5. Karusselldrehtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zwischen Bremsmotor (30) und Drehachse (12) zwischen
geschaltete mechanische Kupplung, etwa eine Fliehkraftkupp
lung, oberhalb eines vorbestimmten Betrages der Drehgeschwin
digkeit des Sperrelements einen Kraftschluß zwischen Bremsmo
tor (30) und Drehachse (12) herstellt.
6. Karusselldrehtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmotor (30) beabstandet
von der Drehachse (12) des Sperrelements angeordnet und mit
Antriebsmitteln (35), die reibungs- oder formschlüssig mit der
Drehachse (12) zusammenwirken, ausgerüstet ist.
7. Karusselldrehtür nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als zwischen dem Bremsmotor (30) und der Drehachse (12)
des Sperrelements wirkendes Antriebsmittel (35) ein Ketten
trieb vorgesehen ist.
8. Karusselldrehtür nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als zwischen dem Bremsmotor (30) und der Drehachse (12)
des Sperrelements wirkendes Antriebsmittel (35) ein Zahnge
triebe vorgesehen ist.
9. Karusselldrehtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmotor (30) in einer Auf
nahme einer oberseitigen Abdeckung (11) der Karusselldrehtür
(10) angeordnet ist.
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