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Die Erfindung betrifft eine Tür.
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Derartige Türen, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, können insbesondere als Eingangstüren von Gebäuden, wie Privathäusern, Firmengebäuden und dergleichen, gebildet sein.
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Eine derartige Tür weist generell einem in einen Rahmen schwenkbar gelagerten Türflügel auf. Zur Ausbildung von Schwenklagerungen sind wenigstens zwei Türbänder vorgesehen, wobei jedes Türband ein mit dem Türflügel verbundenes Flügelband und ein mit dem Rahmen verbundenes Rahmenband aufweist. Das Flügelband ist mit dem Rahmenband über einen Bolzen gelenkig verbunden.
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Bei modernen Türen sind im Türflügel elektrische Einheiten vorgesehen. Hierzu gehören beispielsweise ein elektronisch betätigbares Türschloss sowie gegebenenfalls weitere zugeordnete Einheiten wie Fingerprintsysteme als elektrische Zugangskontrolle zwei Beleuchtungssysteme.
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Ein generelles Problem besteht hierbei darin, die auf dem Türflügel beweglich angeordneten elektrischen Einheiten mit elektrischem Strom zu versorgen. Da die Stromversorgung stationär, insbesondere im Bereich des Rahmens, angeordnet ist, muss eine elektrisch leitende Verbindung von dieser stationären Stromversorgung an den elektrischen Einheiten im Türflügel bewerkstelligt werden.
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Ein bekannter Lösungsansatz besteht darin, mehrere elektrische Leitungen zu einem flexiblen Leitungsstrang zusammenzufassen, einem sogenannten Schwanenhals. Dieser Leitungsstrang mündet am Rahmen aus, wird im Spalt zwischen Rahmen und Türflügel geführt und mündet schließlich in diesen ein.
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Diese Konstruktion hat mehrere gravierende Nachteile. Zunächst ist die Montage einer solchen Tür aufwändig. Insbesondere ist nachteilig, dass sowohl im Rahmen als auch im Türflügel Ausfräsungen eingearbeitet werden müssen, um Einbauraum für den Leitungsstrang zu schaffen. Nach der mechanischen Montage, bei welcher die Flügelbänder mit den Rahmenbändern über die Bolzen verbunden werden, ist eine aufwändige elektrische Montage nötig, bei welcher der Leitungsstrang zwischen Rahmen und Türflügel verlegt werden muss. Diese elektrische Montage ist nicht nur zeitaufwändig. Vielmehr können die elektrischen Anschlussarbeiten nur von Fachkräften wie Elektrikern durchgeführt werden, die bei der Türmontage oft nicht vorhanden sind.
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Weiterhin nachteilig ist, dass der Leitungsstrang nach bei geöffneter Tür außen sichtbar ist und das optische Erscheinungsbild der Tür beeinträchtigt.
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Schließlich ist nachteilig, dass der sperrige Leitungsstrang die Beweglichkeit der Tür beeinträchtigen kann. Weiterhin ist der Leitungsstrang selbst hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, wodurch dieser verstärkt verschleißt, was eine begrenzte Lebensdauer zur Folge hat.
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Ein anderer Lösungsansatz besteht darin, am Türflügel elektrisch leitfähige Federkontakte vorzusehen, wobei diese elektrisch leitfähigen Platten am Rahmen zugeordnet sind. Ist die Tür geschlossen, sind die Federkontakte am Türflügel elektrisch mit den Platten am Rahmen kontaktiert, sodass mit dieser Schnittstelle eine elektrische Verbindung zwischen einer stationären Stromversorgung und elektrischen Einheiten im Türflügel hergestellt ist.
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Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, dass die Stromversorgung der elektrischen Einheiten im Türflügel unterbrochen ist, wenn die Tür geöffnet ist, da dann die Federkontakte nicht mehr kontaktiert sind. Dann sind die elektrischen Einheiten nicht mehr funktionsfähig. Die Funktionsfähigkeit kann zwar temporär durch aufladbare Energiespeicher in Türflügeln bewerkstelligt werden, was jedoch einen erheblichen Zusatzaufwand bedeutet. Zudem stellt sich das Problem des Aufladens der Energiespeicher. Schließlich besteht ein Problem darin, dass diese Kontaktelemente verstärkt einer Verschmutzung und Korrosion ausgesetzt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tür der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher mit geringem konstruktiven Ändern der Türkonstruktion eine zuverlässige Stromversorgung von elektrischen Einheiten im Türflügel erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sin in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung betrifft eine Tür mit einem in einem Rahmen schwenkbar gelagerten Türflügel. Zur Ausbildung von Schwenklagerungen sind wenigstens zwei Türbänder vorgesehen. Jedes Türband weist ein mit dem Türflügel verbundenes Flügelband und ein mit dem Rahmen verbundenes Rahmenband auf. Das Flügelband und das Rahmenband sind über einen Bolzen gelenkig verbunden. Komponenten der Türbänder bilden Stromzuleitungsmittel zu wenigstens einer elektrischen Einheit im Türflügel.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, mit den Türbändern bereits in der Tür vorhandene Elemente für die Stromzufuhr zu elektrischen Einheiten im Türflügel zu nutzen, das heißt die Türbänder weisen neben ihrer ursprünglichen Funktion als Schwenklagerungen für den Türflügel nun als weitere Funktion auf, Stromzuleitungsmittel zu elektrischen Einheiten des Türflügels zu bilden.
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Da somit die Stromzuleitungsmittel in den als Komponenten der Tür vorhandenen Elementen integriert werden können, ergibt sich ein besonders kompakter, einfacher und kostengünstiger Aufbau der Stromzuleitungsmittel. Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, dass zur Ausbildung der Stromzuleitungsmittel keine separaten Anbauten an der Tür vorgenommen werden müssen, die die Funktionsfähigkeit oder das optische Erscheinungsbild der Tür beeinträchtigen. Vielmehr bleibt die Funktionalität der Tür durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Stromzuleitungsmittel völlig unbeeinträchtigt.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit den Stromzuleitungsmitteln eine dauerhafte, ununterbrochene Stromzufuhr von einer stationären Stromversorgung zu im Türflügel beweglich gelagerten elektrischen Einheiten gewährleistet ist, und zwar unabhängig davon, ob die Tür geöffnet oder geschlossen ist.
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Prinzipiell können die Flügelbänder und Rahmenbänder der Türbänder als Stromzuleitungsmittel ausgebildet sein, was beispielsweise dadurch realisiert werden kann, dass an diesen Elementen elektrische Schleifkontakte vorgesehen sind, die dann elektrisch selbsttätig kontaktiert sind, wenn die Tür montiert ist und die Flügelbänder in die Rahmenbänder eingehängt sind.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die Bolzen, die jeweils ein Flügelband und ein Rahmenband zur Ausbildung eines Türbands gelenkig verbinden, die Stromzuleitungsmittel. Mit dem Bolzen kann ein vorhandenes mechanisches Kopplungselement zwischen Flügelband und Rahmenband zur Stromübertragung zwischen diesen Elementen genutzt werden, wodurch auf besonders einfache Weise eine Stromübertragung zwischen dem feststehenden Teil der Tür, an den das Rahmenband gehört, und dem beweglichen Teil der Tür, zu dem das Flügelband gehört, ermöglicht wird.
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Besonders vorteilhaft bestehen die Bolzen aus einem elektrisch leitfähigen Material.
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Damit können die Bolzen selbst als Stromzuleitungsmittel genutzt werden, das heißt es müssen keine zusätzlichen leitfähigen Strukturen in die Bolzen integriert werden.
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Weiter vorteilhaft ist über jedes Türband jeweils eine elektrische Leitung von einer rahmenseitigen Stromversorgung zu der wenigstens einen elektrischen Einheit im Türflügel geführt.
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Dies vereinfacht die Konstruktion der Stromzuführung erheblich, insbesondere dann, wenn die Bolzen als Stromzuleitungsmittel genutzt werden. Der Boden bildet einen elektrischen Leiter, der mit der einen jeweiligen elektrischen Leitung einfach verbunden werden kann. Für einen Anschluss mehrerer elektrischer Leitungen müsste die leitfähige Struktur des zugeordneten Bolzens erheblich komplexer angesteuert werden.
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Besonders vorteilhaft sind drei Türbänder vorgesehen.
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Mit den insgesamt drei Bolzen in den Türbändern werden insgesamt drei elektrische Leitungen kontaktiert, sodass in konventioneller Weise zwei Versorgungsleitungen für eine DC-Versorgungsspannung und eine Steuerleitung für eine elektrische Einheit im Türflügel, wie z. B. ein Motorschloss zur Verfügung steht.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung erfolgt über die Leitungen eine Datenübertragung zu der wenigstens einen elektrischen Einheit. Hierzu wird den auf den elektrischen Leitungen anstehenden Spannungen eine Modulation aufgeprägt.
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Dadurch wird die insbesondere über drei Bolzen und drei elektrische Leitungen erfolgende elektrische Versorgung von elektrischen Einheiten auf einfache Weise dahingehend erweitert, dass diesen nicht nur eine Versorgungsspannung zur Verfügung gestellt wird. Vielmehr ist auch eine Datenübertragung zu diesen elektrischen Einheiten möglich, wodurch die Funktionalität des Systems erheblich erweitert wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bolzen im Bereich des Rahmenbands mit einem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktelement verbunden. Das Kontaktelement ist mit einer im Rahmen verbundenen elektrischen Leitung verbunden ist. Weiterhin ist der Bolzen im Bereich des Flügelbands mit einem weiteren elektrisch leitfähigen Kontaktelement verbunden, welches mit einer im Türflügel verlaufenden elektrischen Leitung verbunden ist.
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Die leitfähigen Kontaktelemente bilden einfache Formkörper aus, die platzsparend und ohne nennenswerte Änderung der Konstruktion der Türbänder in dem Flügelband und in dem Rahmenband integriert werden können. Dabei sind die Kontaktelemente geometrisch an die Konstruktion des Bolzens angepasst, sodass eine sichere elektrische Kontaktierung der Kontaktelemente mit dem Bolzen gegeben ist. Weiterhin weisen die Kontaktelemente geeignete Anschlussmittel, insbesondere in Form von Lötstellen auf, mittels derer eine elektrische Verbindung zur jeweiligen elektrischen Leitung geschaffen wird. Damit ist mit einfachen, kompakten Mitteln eine dauerhafte elektrische Verbindung von elektrischen Leitungen im Rahmen zu elektrischen Leitungen im Türflügel geschaffen, unabhängig davon, ob die Tür geöffnet oder geschlossen ist.
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Prinzipiell können die Kontaktelemente Schleifen, Ösen oder dergleichen aufweisen, mit denen die Kontaktelemente in einem Montageschritt auf den jeweiligen Bolzen aufgesteckt werden um so eine leitfähige Verbindung zwischen dem Bolzen und den Kontaktelementen zu realisieren.
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Besonders vorteilhaft sind die Kontaktelemente mit dem Bolzen bei der Montage des Türbands selbsttätig kontaktiert.
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In diesem Fall entfallen separate Montageschritte zur Kontaktierung der Kontaktelemente mit dem Bolzen. Damit wird als wesentlicher Vorteil erhalten, dass bei der mechanischen Montage der Tür die elektrische Verbindung zwischen einer stationären Stromversorgung und auf dem Türflügel beweglich angeordneten elektrischen Einheiten völlig selbsttätig gebildet wird, sodass keinerlei elektrische Montagearbeiten erforderlich sind.
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Für eine selbsttätige Kontaktierung der Kontaktelemente am Bolzen ist es zweckmäßig, dass die Kontaktelemente den Stirnseiten des Bolzens gegenüberliegend angeordnet und federnd gelagert sind. Wird dann zur Montage des Türbands das Flügelband auf das den Bolzen aufnehmende Rahmenband aufgesetzt, wird der Bolzen in das Flügelband eingeführt. In der Endposition des Flügelbands auf dem Rahmenband drückt der Bolzen mit seinen Stirnseiten gegen die Kontaktelemente und sorgt so für eine zuverlässige Kontaktierung dieser Einheiten.
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Eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktelement in Form eines Kontakthuts ausgebildet ist. Ein Kontakthut ist mit einer ersten Stirnseite an einer Stirnseite des Bolzens elektrisch kontaktierbar. Der Kontakthut bildet einen an einer Stirnseite ausmündenden Hohlraum aus, in welchem eine Feder gelagert ist. Der Kontakthut weist eine Lötstelle zur Anbindung einer elektrischen Leitung auf.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform liegen bei montiertem Türband das Flügelband und das Rahmenband mit ersten Stirnseiten aufeinander auf. Die gegenüberliegenden freien Stirnseiten des Flügelbands und des Rahmenbands sind jeweils mit einem Deckel abgeschlossen. Die Deckel bilden Führungsmittel für elektrische Leitungen.
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Die Deckel haben somit eine Mehrfachfunktion derart, dass sie nicht nur einen Schutz gegen Eindringen von Schmutz in die Türbänder bewirken und das optische Erscheinungsbild der Tür verbessern. Vielmehr wird über die Deckel ohne Zusatzeinheiten und für den Betrachter nicht sichtbar die elektrische Leitung von dem Türband weggeführt.
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Weiter vorteilhaft ist der Bolzen eines Türbands in einer ersten elektrisch isolierenden Hülse im Flügelband und in einer zweiten elektrisch isolierenden Hülse im Rahmenband gelagert.
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Dabei weisen die Hülsen Öffnungen auf, über welche Kontaktelemente zum Bolzen geführt sind.
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Die Hülsen isolieren damit den Bolzen und auch die Kontaktelemente gegen einen elektrischen Kontakt mit den Grundkörpern des Flügelbands und des Rahmenbands, die typischerweise aus metallischen Werkstoffen bestehen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Tür mit einem in einem Rahmen mittels dreier Türbänder schwenkbar gelagerten Türflügel
- 2 Längsschnittdarstellung eines Türbands der Tür gemäß 1
- 3 Perspektivische Darstellung des Flügelbands des Türbands gemäß 2
- 4 Perspektivische Teildarstellung des Flügelbands gemäß 3
- 5 Perspektivische Darstellung des Rahmenbands des Türbands gemäß 2 mit darin gelagertem Bolzen
- 6 Teildarstellung der Anordnung gemäß 5
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Tür 1 mit einem Türflügel 2, der in einem Rahmen 3 schwenkbar gelagert ist. Zur Ausbildung der Schwenklagerung sind drei Türbänder 4 vorgesehen. Die Tür 1 kann von einer Haustür eines Gebäudes gebildet sein.
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Jedes Türband 4 weist ein mit dem Rahmen 3 fest verbundenes Rahmenband 5 und ein fest mit dem Türflügel 2 verbundenes Flügelband 6 auf. Die Rahmenbänder 5 und Flügelbänder 6 der einzelnen Türbänder 4 sind gelenkig miteinander verbunden, wodurch die Schwenklagerungen gebildet sind.
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Im Türflügel 2 befindet sich ein Türgriff 7 und ein elektrisches Schloss 8. Das elektrische Schloss 8 und gegebenenfalls weitere elektrische Einheiten werden von einer stationären, vorzugsweise im Bereich des Rahmens 3 vorgesehenen Stromversorgung mit Strom versorgt, wobei erfindungsgemäß die Stromzufuhr über Komponenten der Türbänder 4 erfolgt.
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Ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Stromzufuhr über die Türbänder 4 zeigen die 2 - 6.
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2 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines kompletten Türbands 4 der Tür 1 gemäß 1. Wie aus einer Darstellung ersichtlich, weist das Rahmenband 5 einen vorzugsweise metallischen Grundkörper 5a auf, der mit Befestigungsschrauben 9 am Rahmen 3 befestigt ist. Entsprechend weist das Flügelband 6 einen Grundkörper 6a auf, der mit Befestigungsschraube 9' am Türflügel 2 befestigt ist.
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Zur Ausbildung der Gelenkverbindung zwischen Rahmenband 5 und Flügelband 6 ist ein aus einem metallischen oder allgemein elektrisch leitfähigen Material bestehender Bolzen 10 vorgesehen. Der Bolzen 10 ist kreiszylindrisch ausgebildet und weist in seinem zentralen Bereich eine ringförmige Verbreiterung 10a auf. Der untere Teil des Bolzens 10 ist in einer zylindrischen Anordnung des Grundkörpers 5a des Rahmenbands 5 gelagert. Der obere Teil des Bolzens 10 ist in einer zylindrischen Ausnehmung des Grundkörpers 6a des Flügelbands 6 gelagert. Durch die Verbreiterung 10a des Bolzens 10 liegen die einander zugewandten Stirnseiten des Rahmenbands 5 und Flügelbands 6 in Abstand zueinander, sodass das Flügelband 6 gegen das Rahmenband 5 geschwenkt werden kann.
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In den Ausnehmungen der Grundkörper 5a, 6a sind Hülsen 11, 12 gelagert, die den Bolzen 10 aufnehmen. Die Hülsen 11, 12 bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material und isolieren so den Bolzen 10 gegen die Grundkörper 5a, 6a. Die Hülsen 11, 12 können eine Exzenterform aufweisen um eine Neigungsverstellung des Türflügels 2 zu ermöglichen.
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Das Rahmenband 5 ist an seiner unteren Stirnseite mit einem Deckel 13 abgeschlossen. Das Flügelband 6 ist an seiner oberen Stirnseite ebenfalls mit einem Deckel 14 abgeschlossen.
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Der Bolzen 10 bildet erfindungsgemäß ein Stromzuleitungsmittel zur Stromzufuhr von einer stationären Stromversorgung zu elektrischen Einheiten im Türflügel 2. Hierzu ist an der unteren Stirnseite des Bolzens 10 ein erstes Kontaktelement in Form eines Kontakthuts 15 und an seiner oberen Stirnseite mit einem zweiten Kontaktelement in Form eines Kontakthuts 16 elektrisch kontaktiert. Beide Kontakthüte 15, 16 sind aus elektrisch leitfähigem Material bestehende Formteile, die Hohlkörper ausbilden, deren Hohlraum jeweils an der dem Deckel 13, 14 zugewandten Stirnseite ausmünden. In den Hohlraum jedes Kontakthuts 15, 16 ragt eine Feder 17, 18 die auf dem jeweiligen Deckel 13, 14 gelagert ist. Die Federn 17, 18 bilden Federlagerungen, die die Kontakthüte 15, 16 gegen die Stirnseiten des Bolzens 10 drücken, wodurch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der Kontakthüte 15, 16 am Bolzen 10 gewährleistet ist.
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Wie die Einzeldarstellungen des Flügelbands 6 gemäß den 3 und 4 zeigen, wird der Deckel 14 mit seinem Rand 14a auf die obere Stirnseite des Flügelbands 6 aufgerastet. Weiterhin sind Rastelemente 14b zur Fixierung des Kontakthuts 16 vorgesehen. An einer Lötstelle am Kontakthut 16 ist eine elektrische Leitung 19a angelötet und so mit diesem elektrisch leitend verbunden. Die elektrische Leitung 19a läuft im Bereich des Deckels 14 und wird dort mit Führungselementen 14c am Deckel 14 zwangsgeführt und über eine Aussparung 14d im Deckel 14 aus diesem ausgeführt, um dann die elektrische Leitung 19a im Türflügel 2 zu führen.
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Entsprechend weist der untere Deckel 13 einen Rand auf, mit dem der Deckel 13 auf die untere Stirnseite des Rahmenbands 5 aufgerastet wird. Auch der Deckel 13 weist Rastelemente 13b zur Fixierung am Kontakthut 15 auf. Auch der Kontakthut 15 ist über eine Leitstelle leitend mit einer elektrischen Leitung 19b verbunden, die im Deckel 13 mit Führungselementen 13c geführt, und dann aus diesem ausgeführt ist und im Rahmen 3 verläuft (5, 6).
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5 zeigt ein am Rahmen 3 befestigtes Rahmenband 5 mit einem darin gelagerten Bolzen 10. Zur mechanischen Montage der Tür 1 wird jedes Flügelband 6 auf das zugeordnete Rahmenband 5 mit Bolzen 10 aufgesetzt, wodurch der Türflügel 2 schwenkbar gelagert ist. Mit Aufsetzen des Flügelbands 6 auf das zugeordnete Rahmenband 5 werden durch die Federn 17, 18 die Kontakthüte 15, 16 gegen die Stirnseiten der Bolzen 10 gepresst, wodurch selbsttätig die elektrische Kontaktierung der Kontakthüte 15, 16 am Bolzen 10 bewerkstelligt ist. Da die elektrischen Leitungen 19 a, 19b bereits mit den Kontakthüten 15, 16 elektrisch leitend verbunden sind, ist damit ohne weitere Montageschritte eine elektrisch leitende Verbindung von einer stationären Stromversorgung zu elektrischen Einheiten auf deren Türflügel 2 gegeben.
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Über jedes Türband wird eine elektrische Zuleitung bestehend aus den elektrischen Leitungen 19a, 19b von der Stromversorgung zu den elektrischen Einheiten im Türflügel 2 geführt. Da drei Türbänder 4 vorgesehen sind, werden insgesamt drei Zuleitungen zu den elektrischen Einheiten geführt, sodass diese mit einer Versorgungsspannung gespeist sind, die typisch bei 24 V DC liegt. Zudem können durch Aufprägen von Modulationen auf die Versorgung zusätzlich Daten an die elektrischen Einheiten übertragen werden.
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Bezugszeichenliste
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- (1)
- Tür
- (2)
- Türflügel
- (3)
- Rahmen
- (4)
- Türband
- (5)
- Rahmenband
- (5a)
- Grundkörper
- (6)
- Flügelband
- (6a)
- Grundkörper
- (7)
- Türgriff
- (8)
- elektrisches Schloss
- (9)
- Befestigungsschraube
- (9')
- Befestigungsschraube
- (10)
- Bolzen
- (10a)
- Verbreiterung
- (11)
- Hülse
- (12)
- Hülse
- (13)
- Deckel
- (13b)
- Rastelement
- (13c)
- Führungselement
- (14)
- Deckel
- (14a)
- Rand
- (14b)
- Rastelement
- (14c)
- Führungselement
- (14d)
- Aussparung
- (15)
- Kontakthut
- (16)
- Kontakthut
- (17)
- Feder
- (18)
- Feder
- (19a)
- elektrische Leitung
- (19b)
- elektrische Leitung
