DE3340557C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Öffnen und Schließen von Schiebetüren mit einem Elektromotor, der über ein Getriebe auf ein in Öffnungs- und Schließrichtung angetriebenes Zugmittel arbeitet, an dem ein oder mehrere Laufwagen befestigt sind, von denen jeder im Innenraum eines sich in Längsrichtung des Zugmittels erstreckenden Tragprofils abrollt, wobei am jeweiligen Laufwagen ein Türflügel befestigt ist.

Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen beschreibt die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE-GM 68 04 134. Bevorzugt wird dort als Antriebsmotor ein Drehfeldmagnet verwendet. Alternativ können auch übliche Drehstrommotoren eingesetzt werden.

Die FR-PS 14 65 083 beschreibt zur Verwendung an Axialventilatoren einen einphasigen Asynchron-Wechselstrommotor mit Ringwicklung, wobei als besonderer Vorteil auf die geringen axialen Abmessungen dieses Spezialmotors hingewiesen wird.

Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE-GM 78 05 599 beschreibt eine Antriebsvorrichtung für Schiebetüren mit einer über ein Treibrad und ein Umlenkrad laufenden Zugschlaufe, mit der ein Türflügel in Mitnahmeverbindung steht. Über ein Getriebe wird das Treibrad und darüber die Zugschlaufe in Bewegung gesetzt. Diese Bewegung wird über Träger auf Rollen des betreffenden Türflügels übertragen. Zur Arretierung der Türflügel in der Schließstellung ist eine Zuhaltung vorgesehen, die einen federbelasteten Elektromagneten aufweist, der bei Stromfluß die Zuhaltung in der Arretierstellung hält. In den Stromkreis dieses Elektromagneten ist ein von Hand bedienbarer, als Unterbrecher ausgebildeter Schalter eingebaut. Wird der Schalter betätigt, so wird der Elektromagnet stromlos, wobei der federbelastete Anker die Zuhaltung auslöst, so daß sich die Türflügel unter der Wirkung einer Feder öffnen. Entsprechend wird die Zuhaltung ausgeklinkt, wenn der Stromkreis unvorhergesehen bzw. unbeabsichtigt unterbrochen wird, wodurch eine Notöffnung erreicht wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so auszugestalten, daß der Antrieb sich durch besonders geringe Abmessungen auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor als einphasiger Asynchron-Wechselstrommotor mit Ringwicklung ausgebildet ist, dessen Welle senkrecht zur Längsachse des Tragprofils verläuft, wobei an einem Zugmittelgetriebe des Elektromotors eine Magnetbremse angeordnet ist.

Durch diese Merkmale kann die Antriebseinrichtung komplett im Tragprofil mit geringen Abmessungen untergebracht werden, wobei dann auch die Teile im Antrieb integriert bzw. in dem Tragprofil untergebracht sein können, die der Arretierung des bzw. der Flügel in der Schließstellung dienen.

Bei der Verwendung eines Asynchron-Wechselstrommotors in Kurzschlußläufer-Ausführung im Einphasenbetrieb ergibt sich der weitere Vorteil, daß ein solcher Ringwickelmotor eine Drehfeld-Charakteristik aufweist. Dies führt dazu, daß bei hohem Gegendrehmoment der Motor stehenbleibt, was zu wichtigen Vorteilen bei der Verwirklichung des Erfindungsgedankens führt.

Dadurch, daß der Motor die beschriebene Bauweise hat, und nach den Merkmalen von Patentanspruch 2 auf das Zugmittelgetriebe wirkt, ergibt sich der Vorteil, daß eine Rückwirkung von der Tür auf den Motorantrieb möglich ist. Fährt die Tür unter Motorantrieb an ihren Endanschlag, dann bedarf es keiner elektrischer Endschalter, welche den Strom vom Motor abschalten würden. Der Motor bleibt vielmehr einfach stehen und die Gegeninduktion im Rotor ist so groß gehalten, daß der hieraus entstehende Kurzschlußstrom klein ist, so daß nur eine geringe Erwärmung des Motors die Folge ist. Durch die Wahl der Art des Motors können also vorher verwendete, aufwendige und relativ reparaturanfällige elektrische Endschalter entfallen.

Dadurch, daß der Motor über das Zugmittelgetriebe wirkt, welches eine Rückwirkung von der Tür auf den Motor ermöglicht, ergibt sich der weitere Vorteil, daß im Falle eines Stromausfalls die Tür im mit dem Motor gekuppelten Zustand trotzdem noch leicht verschoben werden kann. Die bisher bekannten Antriebsaggregate verwenden einen Motor mit einem Untersetzungsgetriebe, was in der Regel als Schneckengetriebe ausgebildet ist. Hierbei besteht der Nachteil, daß eine Rückwirkung von der Tür auf den Motor nicht möglich ist. Bei einem Stromausfall muß jedoch die Tür nach wie vor geöffnet werden können. Hierzu sind dann in bekannter Weise aufwendige elektromagnetische Kupplungen zwischen dem Motor und der Tür angeordnet, um im Falle eines Stromausfalles die Kupplung zu öffnen und die Tür vom Antrieb zu trennen, so daß sie leicht von Hand verschoben werden kann.

Diese Nachteile werden alle mit der Ausführung nach der Erfindung vermieden.

Durch die Verwendung eines Ringwickelmotors mit einer relativ niedrigen Drehzahl von etwa 400 Umdrehungen pro Minute hat der Rotor des Motors nur eine sehr geringe Schwungenergie, und die damit betriebenen Türen laufen leicht und ohne große Schwungmasse, so daß auch die Endlagenbegrenzungen relativ klein dimensioniert werden können.

Zur erwähnten kleinen Bauweise des gesamten Antriebs tragen auch die Merkmale von Anspruch 5 bei, der beansprucht, daß bei zwei entgegengesetzt angetriebenen Türflügeln die dem einen Laufwagen zugeordnete Mitnehmerstange am hinlaufenden Teil des Keilriemens und die dem anderen Laufwagen zugeordnete Mitnehmerstange am herlaufenden Teil des Keilriemens befestigt ist und daß die Mitnehmerstangen einander übergreifen.

Durch die beschriebene Übergreifung (Überlappung) der Mitnehmerstangen kann die Baulänge des Keilriemens kurz gewählt werden, obwohl große Öffnungswege möglich sind.

Alle beschriebenen Faktoren tragen dazu bei, daß die gesamten Außenabmessungen eines Tragprofils, welches den erfindungsgemäßen Antrieb aufnehmen kann, nunmehr lediglich 200 × 105 mm betragen, während übliche Antriebe Außenabmessungen von etwa 200 × 250 mm im Querschnitt aufweisen. Es werden hierbei Tragprofil-Längen von etwa 5 bis 6 m verwendet. Die angegebenen Größenabmessungen sollen jedoch nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung verstanden werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum automa­ tischen Öffnen und Schließen von Schiebetüren,

Fig. 2 den Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 4 den Schnitt gemäß der Linie C-C in Fig. 1,

Fig. 5 die vergrößerte Darstellung der Motoreinheit und des Vorgeleges in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist ein selbsttragendes Aluminiumprofil ge­ zeigt, welches als Tragprofil den gesamten Antrieb, be­ stehend aus Motoreinheit 4, Vorgelege 47, Laufwagen 2, 3, elektrische Steuereinheit 39, 41, Klemmreihe 40 und Anschlag 38 aufnimmt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei Türflügel 42, 43 in Pfeilrichtung 44, 45 bzw. in Gegenrichtung hierzu bewegt. Jeder Türflügel 42, 43 ist mit einem Laufwagen 2, 3 verbunden. Jeder Laufwagen 2, 3 besteht aus zwei - einen gegenseitigen Abstand aufweisenden - Laufwagen­ köpfen 2 a, 2 b bzw. 3 a, 3 b, die jeweils starr miteinander über Mitnehmerstangen 32, 33 verbunden sind. Jeder Laufwagen­ kopf 2 a, 2 b bzw. 3 a, 3 b setzt an auseinanderliegenden Punkten an den jeweils zugeordneten Türflügeln 42, 43 an.

Es sind selbstverständlich Abwandlungen des gezeichneten Ausführungsbeispieles möglich, weil mit dem nachfolgend beschriebenen Antrieb selbstverständlich auch nur ein Türflügel allein geöffnet und geschlossen werden kann.

Die Motoreinheit 4 (gem. Fig. 2) ist im Tragprofil 1 mit Klemmverschlüssen 5 befestigt und besteht aus einem genuteten Statorpaket 6, welches mit einem Kunststoff­ mantel 7 aus Isolationsgründen umspritzt ist, einer Ringwicklung 8, einem Rotor 9, der auf der Welle 10 aufgepreßt ist, zwei Lagerschildern 11 und 12 mit Kugel­ lagern 13 und 14, die in die Statorbohrung des Stators 6 direkt eingesetzt sind und die über die Welle 10 mit der Schraube 15, der Scheibe 16 und der Wellfederscheibe 17 verspannt werden. Das Lagerschild 11 ist mit den Schrauben 18 am gehäusefesten Tragbügel 19 befestigt.

Jeder Laufwagenkopf weist einen abgekröpften Tragbügel 52 auf, an dessen oberem Ende drehbar eine Gegenhalte­ rolle 48 angebracht ist, welche an der inneren Oberseite des Tragprofils 1 sich abstützt und eine Verkantung des Türflügels 42 vermeidet. Die Türlast selbst wird von einer Hauptlaufrolle 49 aufgenommen, die drehbar am Tragbügel 52 gelagert ist und die mit einer V-förmig profilierten Lauffläche auf einer ebenso profilierten Profilschiene 50 abrollt. Die Profilschiene 50 ist in ein Gummiprofil 51 eingeclipst, welches auf einem im Tragprofil 1 abragenden Schenkel befestigt ist. Die Profilschiene 50 besteht hierbei aus einem Kunststoffmaterial. In Verbin­ dung mit dem Gummiprofil ergibt sich hier ein praktisch geräuschloser Lauf.

Am Tragbügel 52 ist ein Klemmstück angebracht, welches über eine in der genannten Abbildung nicht näher darge­ stellten Mitnehmerstange mit dem Keilriemen des Vorgeleges 47 verbunden ist. Das Vorgelege 47 zur Drehzahlreduktion (gem. Fig. 5) ist ebenfalls auf einem gehäusefesten Trag­ bügel 19 befestigt und besteht aus einer Spannplatte 20, der Achse 21 und dem Zahnriemenrad 22, welches mit der Keilriemenscheibe 23 und dem Anker 24 der Magnetbremse 25 verbunden ist. Der Zahnriemen 26 läuft über die Zahn­ riemenräder 22 und 27. Die Spannplatte 20 kann zur Spannung des Zahnriemens 26 mit der Stellschraube 28 verschoben werden und wird mit den Schrauben 29 festgeklemmt. Der Keilriemen 30 läuft über die Keilriemenscheibe 23 und die Umlenkrolle 31. Die Laufwagen 2 und 3 werden über die Mitnehmerstangen 32 und 33 mit dem Keilriemen 30 durch die Klemmstücke 34 und 35 verbunden. Auf der Mitnehmer­ stange 33 ist der einstellbare Hydraulikdämpfer 36 befestigt, der in den Türendlagen "ZU/OFFEN" auf die Anschläge 37 und 38 auffährt und die Türbewegung dämpft. Die elektronischen Steuereinheiten 39 und 41 sind im Tragprofil 1 befestigt und werden über Multistecker und Flachbandkabel mit der Klemmreihe 40 verbunden, auf der sich alle Anschlüsse für Netz, Impulsmittel (wie Radar, IR-Sensoren), Sicherheitseinrichtungen und Programm­ wahlschalter befinden.

Wenn sich in Fig. 1 und Fig. 5 die Keilriemenscheibe 23 in Pfeilrichtung 46 dreht, bewegen sich die Türflügel 42, 43 in den Pfeilrichtungen 44, 45.

Jeder Türflügel besteht hierbei gemäß Fig. 2 aus einem beweglichen Teil, der mit seinem Laufwagen 2, 3 verbunden ist, wobei sich jeder Türflügel an einem feststehenden Türflügel 55 vorbeibewegt. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 sind die Türflügel 42, 43 mit Glas­ scheiben 54 ausgerüstet, während in Fig. 4 eine Ganz­ glas-Konstruktion gezeigt ist. Die Türflügel sind hierbei mit Schrauben 53 (Fig. 2) an dem zugeordneten Laufwagen 2, 3 befestigt.

Die Verbindung einer Mitnehmerstange 32 mit dem zugeordne­ ten Keilriemen 30 wird anhand der Fig. 4 näher erläutert.

In einem C-Profil 58 ist ein Nutenstein 57 mit einer Druckschraube eingesetzt, welche auf ein Klemmstück 56 wirkt, die in dem C-Profil 58 angepreßt wird. Außen am C-Profil 58 ist ein horizontal abragender Verbindungs­ arm 59 angeordnet, der in einem nicht näher dargestellten Klemmprofil 60 endet, welches den Keilriemen 30 umfaßt und mit diesem verbunden ist.

Erhält die Antriebseinheit über einen nicht näher be­ schriebenen Annäherungssensor einen Öffnungsbefehl, wird die Schiebetür elektromotorisch über Motoreinheit 4, Keilriemen 30 und Laufwagen 2 und 3 geöffnet. Die Endlagendämpfung erfolgt durch den Dämpfer 36 hy­ draulisch. Nach Ablauf einer an der Steuereinheit 39 einstellbaren Zeit schließt die Türe wiederum elektro­ motorisch mit hydraulischer Endlagendämpfung in der ZU- Stellung. Nach Ablauf einer einstellbaren Schließzeit schaltet der Motor ab und die Magnetbremse 25 ein, so daß die Tür in der Zustellung gehalten wird.

Der Aufbau der Magnetbremse 25 ist so, daß der Anker 24 über eine Ringfeder mit der Keilriemenscheibe 23 axial federnd verbunden ist.

Die Feder zieht den Anker 24 an die Keilriemenscheibe an. Wird Strom auf die Magnetbremse 25 gegeben, dann wird der Anker 24 angezogen und löst sich von der Keilriemenscheibe 23 und drückt auf die Magnetbremse 25.

Der Motor kann durch eine spezielle Auslegung unter Spannung blockiert werden, ohne daß eine Überhitzung auftritt. Es werden also keine Endschalter zum Abschalten des Motors in den Endlagen benötigt.

Damit ergibt sich der weitere Vorteil, daß eine sehr einfache Notöffnung der Tür vorgesehen werden kann. Jeder Laufwagen kann einfach mit einer Gummischnur oder einer Feder gekoppelt werden, die im geschlossenen Zustand des Türflügels gespannt ist und im geöffneten Zustand entspannt ist. Bei einem evtl. Stromausfall öffnen sich dann die Türflügel 42, 43 in den Pfeilrichtungen 44, 45 selbsttätig unter der Kraft der sich entspannenden Gummischnüre bzw. -Federn. Dieser Effekt wird dank des eine Rückwirkung auf den Motor ermöglichenden Vorge­ leges 47 in Verbindung mit der geringen Schwungmasse des Rotors 9 erzielt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum automatischen Öffnen und Schließen von Schiebetüren mit einem Elektromotor, der über ein Getriebe auf ein in Öffnungs- und Schließrichtung angetriebenes Zugmittel arbeitet, an dem ein oder mehrere Laufwagen befestigt sind, von denen jeder im Innenraum eines sich in Längsrichtung des Zugmittels erstreckenden Tragprofils abrollt, wobei am jeweiligen Laufwagen ein Türflügel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (6, 7, 8) als einphasiger Asynchron-Wechselstrommotor mit Ringwicklung (8) ausgebildet ist, dessen Welle (10) senkrecht zur Längsachse des Tragprofils (1) verläuft, wobei an einem Zugmittelgetriebe (Vorgelege 47) des Elektromotors eine Magnetbremse (25) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgangsseite des Zugmittelgetriebes (Vorgelege 47) ein Keilriemen (30) angeordnet ist, der über eine im Abstand angeordnete Umlenkrolle (31) läuft und an dem die Laufwagen (2, 3) für die Türflügel (42, 43) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittelgetriebe (Vorgelege 47) zweistufig ist und antriebsseitig aus einem Zahnriemenrad (22) besteht, das über einen Zahnriemen (26) vom Elektromotor (6, 7, 8) angetrieben ist, welches drehfest mit einer Keilriemenscheibe (23) verbunden ist, die abtriebsseitig über den Keilriemen (30) auf die Umlenkrolle (31) arbeitet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Laufwagen (2, 3) aus zwei einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Laufwagenköpfen (2 a, 2 b; 3 a, 3 b) besteht, die jeweils durch eine Mitnehmerstange (32, 33) miteinander verbunden sind, welche über jeweils ein Klemmstück (34, 35) mit dem Keilriemen (30) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei entgegengesetzt angetriebenen Türflügeln (42, 43) die dem einen Laufwagen (2) zugeordnete Mitnehmerstange (32) am hinlaufenden Teil des Keilriemens (30) und die dem anderen Laufwagen (3) zugeordnete Mitnehmerstange (33) am herlaufenden Teil des Keilriemens befestigt ist und daß die Mitnehmerstangen (32) einander übergreifen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Mitnehmerstange (33) ein Hydraulikkörper (36) befestigt ist, der in den Türendlagen auf ortsfeste Anschläge (37, 38) auffährt.