DE8128123U1 - Schwenktuere - Google Patents

Description

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Die Neuerung betrifft eine Schwenktüre bestehend aus einem am Boden verankerten, aufrecht stehenden Gehäuse und daran angeordneten, zumindest in Schließstellung verriegelbaren Türflügel, der bei Auslösen eines von einer Personenabtasteinrichtung ausgehenden elektrischen Impulses durch ein in der Schwenktüre befindliches Schwenkgetriebe bewegbar ist, wobei das Schwenkgetriebe durch einen die Drehrichtung veränderbaren Elektromotor angetrieben wird.

In Selbstbedienungsgeschäften oder anderen der Öffentlichkeit zugänglichen Einrichtungen findet man Personenführungsanlagen dieser Art. Sie dienen dort zur Lenkung von Besucherströmen.

Beim praktischen Einsatz solcher Schwenktüren kommt es naturgemäß vor, daß die Türflügel willkürlich angehalten werden oder daß in den Schwenkbereich ragende Gegenstände die Schwenkbewegungen der Türflügel stören. Dabei werden Kräfte frei, die sich ungünstig auf die Schwenkgetriebe und auf die Elektromotore der Schwenktüren auswirken. Man entwickelte deshalb Schwenktüren, die zwischen dem Elektromotor und dem Schwenkgetriebe einen Lagenenergie-Speicher in Form von zwei entgegengesetzt gewickelten Drehfedern aufweisen. Dadurch wird erreicht, daß bei einem willkürlichen Unterbrechen der Schwenkbewegung des Türflügels die durch die Abtriebswelle des Elektromotors bis zu dessen automatischem Abschalten erzeugte Restenergie vom Lagenenergie-Speicher gespeichert wird und nach Loslassen des Türflügels diese Energie an den Türflügel so weitergibt, daß die-

ser seine unterbrochene Drehung zu Ende führen kann. Als unzweck mäßig hat sich dabei die aufwendige Bauweise des Lagenenergie-Speichers und das durch die Drehfedern bewirkte Nachschlagen des Türflügels erwiesen, wenn dieser nach dem Anhalten und Wiederloslassen seine Endlage erreicht hat.

Bei einer anderen bekannten Art von Schwenktüren befindet sich zwischen dem als kurzschlußfesten Getriebemotor ausgelegten, um eine vertikale Achse verschwenkbar gelagerten Elektromotor und einem nahe beim Elektromotor gelegenen Festpunkt ein Dämpfungselement, welches mithelfen soll, die beim Anfahren, Abbremsen oder plötzlichen Stoppen des Türflügels auftretenden Belastungsspitzen, die ein begrenztes Drehen des Elektromotors um seine Abtriebswelle bewirken, zu reduzieren. Es hat sich gezeigt, daß handelsübliche Kleinmotoren den dabei auftretenden Kräften nur begrenzt standhalten. Wählt man verstärkte Ausführungen, so hat dies eine Querschnittsvergrößerung des Gehäuses und des Schwenkteiles zur Folge. Dies ist bei den vorgesehenen Verwendungszwecken unerwünscht.

Schließlich zählen Schwenktüren zum Stand der Technik, die ein Gehäuse mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt aufweisen und die zwischen dem Türflügel und dem Elektromotor entweder eine Rutschkupplung oder einen Reibradantrieb angeordnet haben. Als nachteilig bei diesen Ausführungen muß angeführt werden, daß beim willkürlichen Unterbrechen der Schwenkbewegung des Türflügels der Elektromotor nicht abschaltet, da seine Endschalter nur bei völlig geschlossenem oder geöffnetem

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Türflügel wirksam sind. Das dabei freiwerdende Drehmoment wird bei diesen Ausführungen sowohl im Reibradantrieb als auch in der Rutschkupplung durch Reibung in Wärmeenergie umgewandelt. Bei längerem Anhalten des Türflügels wirkt die freiwerdende Wärme zerstörend auf Elektromotor, Reibradantrieb oder Rutschkupplung.

Die Aufgabe der Neuerung besteht deshalb darin, eine Schwenktüre der eingangs genannten Art unter Vermeidung einer aufwendigen Bauweise so zu gestalten, daß die beim Anfahren, Abstoppen oder beim willkürlichen Festhalten oder Gegendrehen des Türflügels auftretenden Kräfte so abgebaut werden, daß eine Beschädigung oder ein rascher Verschleiß der Antriebsteile und des Elektromotors vermieden wird und daß ein Nachschlagen des Türflügels nach Erreichen seiner jeweiligen Endlage durch eine Verriegelung verhindert wird.

Die Aufgabe ist neuheitsgemäß dadurch gelöst, daß im Kraftfluß zwischen Elektromotor und Türflügel eine Hydraulikkupplung angeordnet ist.

Der Vorteil der Neuerung besteht darin, daß die zweckmäßigerweise zwischen Elektromotor und Schwenkgetriebe angeordnete Hydraulikkupplung jene Kräfte stoßfrei abbaut, die bei einer Störung des Schwenkablaufes des Türflügels auf das Schwenkgetriebe und vor allen Dingen auf den Elektromotor einwirken. Es

wird in der Hydraulikkupplung keine Lagenenergie gespeichert, ί die ein Nachschlagen des Türflügels nach Erreichen einer Endji lage auslösen könnte. Der Elektromotor braucht nicht überdimen-

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sioniert ausgebildet sein, er kann immer seine zeitlich begrenzte Drehbewegung voll ausführen, ohne daß er einer schädigenden Belastung ausgesetzt ist. Die dabei an die Hydraulikkupplung abgegebene Energie wird dort in unschädlicher Weise in Wärme umgesetzt.

Die Neuerung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Schwenktüre im Schnitt;
Fig. 2 ausschnittweise im Schnitt die Lagerung und Ausführung

der Hydraulxkkupplung und
Fig. 3 sinen waagrechten Schnitt durch die Schwenktüre mit Blick auf die Kulisse.

Fig. 1 zeigt die Schwenktüre 1 im Schnitt. Sie besteht im wesentlichen aus einem am Boden verankerten, zylinderförmigen unteren Gehäuse 2, einem auf gleicher Achse 9 nach oben sich anschließenden, über ein Schwenkgetriebe 10 bewegbares, zylinderförmiges Schwenkteil 4 mit daran befestigtem Türflügel 5 und einem über dem Schwenkteil 4 angeordneten oberen Gehäuse 3· Innen- und Außendurchmesser des Gehäuses 2, des Schwenkteiles 4 und des Gehäuses 3 sind dabei gleich groß. Im unteren Bereich des Gehäuses 2 befindet sich ein Elektromotor 6, dessen Abtriebswelle 8 mit einem Zwischenstück 28 verdrehsicher verbunden ist, welches ebenfalls verdrehsicher mit einer Hydraulxkkupplung 20 gekoppelt ist. An die Hydraulxkkupplung 20 schließt sich nach oben ein Kupplungsstück 29 an, welches mit der Getriebeantriebswelle 11 verbunden ist. Die Hydraulxkkupplung 20 befindet sich

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somit im Kraftfluß »wischen dem Elektromotor 6 und dem Schwenkgetriebe 10 als veruindendes Element. Die Getriebeantriebsrrel-Ie 11 ist in einem Abstand zur Schwenkachse 9 in einem mit dem unteren Gehäuse 2 verbundenen Lager 15 gelagert. Ein an der Getriebeantriebswelle 11 außermittig angeordneter nach oben strebender Zapfen 16 trägt ein Rillenkugellager 19, das in einer waagrecht angeordneten, geradlinigen Kulisse 17 so bewegbar ist, daß in bekannt kinematischer Weise die Kulisse 17 sich dann hin- und herbewegt, wenn der Zapfen 16 und damit das Rillenkugellager 19 eine Kreisbahn beschreibt. Die Kulisse 17 ist mittels einer waagrecht angeordneten Innensechskantschraube l8, welche in eine von vier in der Getriebeabtriebswelle 12 auf gleicher Ebene angeordnete Gewindebohrungen l8' führt, befestigt. Je nach Wahl der Gewindebohrungen l8', kann bei gleichbleibender Ausgangslage der Kulisse 17 der Schwenkbereich oder die Schwenkrichtung des Türflügels 5 geändert werden. Die Kulisse I7 sitzt verdrehsicher am unteren Ende der Getriebeabtriebswelle 12, so daß diese die gleiche Schwenkbewegung wie die Kulisse 17 ausführt. Diese Schwenk bewegung wird in bekannter Weise auf das Schwenkteil 4 und auf den am Schwenkteil k angeordneten Türflügel 5 übertragen. Die Getriebeabtriebswelle 12 ist auf zwei Kugellagern 31 gelagert. Ein weiteres Lager 32 für das obere Ende der Getriebeabtriebswelle 12 befindet sich im oberen Gehäuse 3? wobei Lager 32 und Lagergehäuse 33 durch einen Steg I^ fest miteinander verbunden sind. Das obere Gehäuse 3 bleibt somit in bekannter Weise beim Schwenken des Türflügels 5 in seiner vorgesehenen starren Lage, es kann nicht mitschwenken. Am oberen Ende der Getriebeabtriebswelle 12 führt ein verdrehsicher gelagertes Verbindungsstück 3^

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zum Schwenkten k. Durch Anschweißen des Verbindungsstückes 34 an der Innenwand des Schwenkteiles 4 ist zwischen beiden Teilen eine starre Verbindung· hergestellt, so daß sich die Schwenk-

bewegung der Getriebeabtriebswelle 12 auf den Türflügel 5 übertragen läßt.

Gemäß einer nicht näher dargestellten, jedoch bekannten Variante zum Ausführungsbeispiel kann die Schwenktüre 1 nur ein unteres Gehäuse 2 und ein Schwenkteil 4 aufweisen. Das Schwenkteil 4 weist einen größeren Durchmesser als das Gehäuse 2 auf und überdeckt dieses teilweise. Das freie Ende der Getriebeabtriebswelle 12 trägt dabei das Schwenkteil 4. Die Anordnung des Elektromotors 6, des Schwenkgetriebes 10 und der Hydraulikkupplung 20 entspricht jener wie eingangs beschrieben.

Fig. 2 zeigt den Elektromotor 6, die Hydraulikkupplung 20 und den unteren Abschnitt des Schwenkgetriebes 10. Der als umschaltbar, also die Drehrichtung veränderbar gestaltete Elektromotor 6 ist an einer mit dem Gehäuse 2 verbundenen Platte 35 so befestigt, daß seine Abtriebswelle 8 senkrecht nach oben weist. Die Abtriebswelle 8 endet verdrehsicher in einem sechskantigen Zwischenstück 28, welches in eine ebenfalls sechskant geformte, am unteren Ende einer Gehäuseschale 22 befindlichen Öffnung mündet. In der Gehäuseschale 22 ist in vertikaler Lage ein handelsüblicher Türschließer 21 formschlüssig und verdrehsicher eingefügt. Als Hydraulikkupplung 20 kann z.B_c ein Türschließer 21 mit der Artikel-Nr. 1 7OOO9 0 der Fa. Brennenstuhl Verwendung finden. Gehäuseschale 22 und Türschließer 21 bilden zusammen die Hydraulikkupplung 20. Der Türschließer 21 ist für den vorgesehenen Zweck abgewandelt. Es fehlt im wesentlichen die sonst übliche im Inneren

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angeordnete Drehfeder und der von oben wegstrebende Schwenkhebel. Durch den Wegfall der Drehfeder läßt sich der Innentopf 2k unter Aufbietung einer gewissen Kraft gegenüber dem Türschließergehäuse 23, oder umgekehrt, endlos verdrehen. Dies wird durch das im Türschließer 21 in bekannter Weise und zwischen Innentopf 24 und Türschließergehäuse 23 befindliche hochviskose Silikonöl ermöglicht. Der Türschließer 21 ist somit auf äußerst einfache und zweckmäßige Weise in eine Hydraulikkupplung 20 umfunktioniert. Der Türschließer 21 ist an seiner Oberseite durch einen Deckel 26 abgeschlossen. Eine Dichtung nach oben wird zwischen Türschließergehäuse 23 und Innentopf 2k in bekannter Weise durch einen O-Ring 25 erzielt. Der Innentopf 2k weist am Boden eine Vertiefung 36 auf, in welche ebenfalls in bekannter Weise ein Antriebsbolzen 27 mit sechseckigem Querschnitt formschlüssig eingefügt ist. Auf dessen oberem Ende sitzt ebenso formschlüssig und verdrehsicher angeordnet ein Kupplungsstück 29, welches mittels zweier Stifte 30 mit der Getriebeantriebswelle 11 verdrehsicher verbunden ist.

Wird nun der Elektromotor 6 eingeschaltet, so setzt die Abtriebswelle 8 über das Zwischenstück 28 die Gehäuseschale 22 und diese wiederum das Türschließergehäuse 23 in Drehbewegung. Durch das zwischen Türschließergehäuse 23 und Innentopf 2k befindliche hochviskose Silikonöl, das die Energieübertragung übernimmt, wird somit der Innentopf 2k, wenn auch zeitlich geringfügig verzögert und anfangs kurzzeitig auch gegenüber dem Türschließergehäuse 23 mit Schlupf arbeitend, angetrieben, wobei sich der Antriebsbolzen 27 ebenfalls mitdreht und dieser über das Kupplungsstück 29 die Getriebeantriebswelle 11 und damit das Schwenkgetrie-

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be 10 und somit das Schwenkteil k in Bewegung setzt. Der anfängliche kurzzeitige Schlupf zwischen Innentopf 2k und Türschließergehäuse 23 wird in vorteilhafter Weise dazu ausgenützt, das Schwenkteil k und damit den Türflügel 5 weich und stoßfrei in Bewegung zu setzen. Die Bewegung des Türflügels 5 erfolgt so lange, bis das auf dem Zapfen l6 angeordnete Rillenkugellager 19 gemäß Fig. 3 an einem Anschlag 37, welcher zweckmäßigerweise durch einen von der Getriebeabtriebswelle 12 nach unten strebenden Ansatz 12' gebildet ist, aufläuft. In dieser Lage bildet die Verbindungslinie A-B, welche durch die Mittelachsen von Zapfen l6 und Getriebeantriebswelle 11 führt und die Verbindungslinie zwischen B und C, die die Mittelachse der Kulisse 17 bildet, einen rechten Winkel. In dieser Anordnung liegt bekanntlich eine sog. Totpunktlage vor, welche verhindert, daß die Kulisse 17 über den Türflügel 5 und die Getriebeabtriebswelle 12 bewegt werden kann. Der Türflügel 5 ist somit in dieser Lage verriegelt. Es ist zweckmäßig, durch Ausnützen der Totpunktlagen den Türflügel 5 in beiden Endlagen, also in Öffnungs- und Schließstellung zu verriegeln. Es ist jedoch auch denkbar, die Kinematik der betreffenden Teile so auszubilden, daß der Türflügel 5 nur in Schließstellung von selbst verriegelt ist. Die Form der Kulisse 17 und die Kreisbahn des Zapfens l6 mit Rillenkugellager I9 sind im Ausführungsbeispiel konstruktiv so aufeinander abgestimmt, daß der Zapfen l6 eine Kreisbogenbahn von 270 durchmißt um damit einen Schwenkbereich der Kulisse 17 und des Türflügels 5 ™ 90 zu veranlassen. Dabei ist die Laufzeit des Elektromotors 6 etwas langer als die Zeit in der sich die Kulisse 17 um 90 dreht. Dies hat den Vorteil, daß die Kulisse 17 beim Anstoßen des Kugel-

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lagers an den Anschlag 37 nicht zurückfedert, also nicht nachschlägt, weil durch das begrenzte Weiterdrehen der Abtriebswelle 8 des Elektromotors 6 über die Hydraulikkupplung 20 eine Kraft auf die Kulisse 17 einwirkt, welche bestrebt ist, die Drehung der Kulisse 17 in der vorgesehenen Richtung weiterzuführen. Die beim Anstoßen des Kugellagers 19 an den Anschlag auf die Hydraulikkupplung 20 wirkende Kraft und die vom Elektromotor 6 an die Hydraulikkupplung 20 für die erwähnte begrenzte Zeit abgegebene Energie wird im Türschließer 21 in unschädlicher Weise in Wärme umgewandelt.

Wird der Türflügel 5 während des Schwenkvorganges angehalten oder entgegen der vorgesehenen Schwenkrichtung gedrückt, dreht sich der Elektromotor 6 bis zu seinem automatisch gesteuerten Stillstand weiter und gibt seine Energie an die Hydraulikkupplung 20 ab. Die Viskosität des Silikonöls ist natürlich so gewählt, daß eine Überlastung des Elektromotors 6 nicht erfolgt, andererseits der Schlupf beim Anfahren in Grenzen bleibt.

Es bleibt zu erwähnen, daß die Hydraulikkupplung 20 in Schwenktüren 1 vorgesehen werden kann, deren Gehäuse beispielsweise einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen, da die Gehäusequerschnittsform der Schwenktüren 1 keinen Einfluß auf die Lage oder konstruktive Gestaltung der Hydraulikkupplung 20 ausübt.

Die Hydraulikkupplung 20 muß auch nicht unbedingt wie im Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, aus einem abgewandelten Türschließer 21 bestehen. Es sind andere bekannte Hydraulikkupplungen 20, sofern es die Platzverhältnisse erlauben, ebenfalls

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denkbar. Wichtig ist im Grunde eigentlich nur, daß die Energie übertragung zwischen Elektromotor 6 und Türflügel 5 über ein geeignetes flüssiges Medium erfolgt, das sich z.B. zwischen zwei zylindrischen, auf gleicher Achse befindlichen Teile befindet, welche im Kraftfluß zwischen Elektromotor 6 und Türschließer 5 als An- und Abtriebsteil angeordnet sind.

Claims (1)

1. Schwenktüre bestehend aus einem am Boden verankerten, aufrecht stehenden Gehäuse und daran angeordneten, zumindest in Schließstellung verriegelbaren Türflügel, der bei Auslösen eines von einer Personenabtasteinrichtung ausgehenden elektrischen Impulses durch ein in der Schwenktüre befindliches Schwenkgetriebe bewegbar ist, wobei das Schwenkgetriebe durch einen die Drehrichtung veränderbaren Elektromotor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet , daß im Kraftfluß zwischen Elektromotor (6) und Türflügel (5) eine Hydraulikkupplung (20) angeordnet ist.

2. Schwenktüre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Hydraulikkupplung (20) ein ohne Drehfeder und Schwenkhebel ausgestatteter handelsüblicher Türschließer (21) vorgesehen ist.

3- Schwenktüre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Türschließer (21) in einer Gehäuseschale (22) formschlüssig gelagert ist, welche mit dem Elektromotor (6) in kraftschlüssiger Verbindung steht.

k. Schwenktüre nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch g e kennzeichnet , daß die Hydraulikkupplung (20)

zwischen dem Elektromotor (6) und dem Schwenkgetriebe ( 10) angeordnet ist.

5. Schwenktüre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Getriebeabtriebswelle (12) Gewindebohrurigen ( l8 ■ ) vorgesehen sind und daß je nach Wahl der vorgesehenen Schwenkrichtung des Türflügels (5) die Kulisse (17) bei gleichbleibender Ausgangslage dtirch Verschrauben mit einer der Gewindebohrungen (l8') an der Getriebeabtriebswelle ( 12) befestigt ist.

6. Schwenktüre nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß am unteren Ende der Getriebeabtriebswelle (12) ein Anschlag (37) zur Begrenzung der Kreisbahn des Rillenkugellagers (19) vorgesehen ist.

7. Schwenktüre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Endlage des Türflügels (5)₅ also bei Erreichen eines jeden Endpunktes der Kreisbahn des Rillenkugellagers (19), die Verbindungslinie A-B, welche durch die Mittelachsen von Zapfen ( l6) und Getriebeantriebswelle (ll) führt und die Verbindungslinie B-C, die der Mittelachse der Kulisse (17) entspricht, zueinander einen rechten Winkel bilden.