EP1437474A2

EP1437474A2 - Türschliesser mit einem Antrieb zum Öffnen einer Tür oder dergleichen

Info

Publication number: EP1437474A2
Application number: EP04000311A
Authority: EP
Inventors: Holger HÄNSCH; Michael Hufen; Martin RÖMER; Volker Bienek; Matthias Drux; Thomas Wildförster
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2004-07-14
Also published as: EP1437474A3; DE10300644B4; DE10300644A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türschließer mit einem Antrieb zum Bewegen einer Tür oder dergleichen, mit einer Antriebsachse, an der ein Gestänge zum Öffnen und Schließen der Tür ankoppelbar ist, mit einem mit der Antriebsachse verbundenen Getriebe und mit einem Geber zur Erfassung der Stellung der Antriebsachse. Um einen Türschließer bereitzustellen, der bei einer präzisen Messung des Öffnungswinkels der angeschlossenen Tür trotzdem nur einen geringen Platzbedarf beansprucht, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Getriebe und der Geber auf einem gemeinsamen Halter angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Türschließer mit einem Antrieb zum Bewegen einer Tür oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solcher Türschließer ist aus der DE 41 00 335 A1 bekannt. Dort ist die Achse eines Türantriebes mit einem ersten Kegelrad verbunden, welches mit einem zweiten Kegelrad kämmt. Das zweite Kegelrad sitzt auf einer Welle, die aus einem Planetengetriebe austritt. An das Planetengetriebe schließt sich ein Elektromotor an, an dessen vom Planetengetriebe abgewandter Seite ein Achsstummel vorgesehen ist, an dem ein Positionsgeber befestigt ist. Durch den Positionsgeber kann stets von der spezifischen Stellung der Tür ausgehend die Steuerung zum Öffnen bzw. Schließen der Tür beeinflusst werden.

Dieser Türschließer entspricht im Wesentlichen den heutigen Anforderungen, denn der gesamte Türschließer baut recht groß auf, da durch die Anordnung des Positionsgebers am äußeren Ende des Türschließers eine relativ große Baulänge erhalten wird. Dies ist gerade heutzutage nachteilig, da aus architektonischen und optischen Gründen möglichst kleine Türschließer gefordert werden.

Darüber hinaus kann es bei der Übertragung der Werte von dem mit dem Türantrieb verbundenen Kegelrad zu dem am äußeren Ende des Türschließers liegenden Positionsgeber wegen der großen räumlichen Entfernung zu Messfehlern kommen.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türschließer der eingangs genannten Art bereitzustellen, der mit einer präzisen Messeinrichtung für den Öffnungswinkel trotzdem nur einen geringen Platzbedarf beansprucht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist der Türschließer mit einem Antrieb zum Öffnen einer Tür oder dergleichen, mit einer Antriebsachse, an der ein Gestänge zum Öffnen und Schließen der Tür ankoppelbar ist, mit einem mit der Antriebsachse verbundenen Getriebe und mit einem Geber zur Erfassung der Stellung der Antriebsachse, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe und der Geber auf einem gemeinsamen Halter angeordnet sind.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann der Geber in das Getriebe integriert werden, so dass er keinen oder nur einen geringen eigenen Bauraum benötigt. Somit lässt sich die Gesamtlänge des Türschließers verringern. Infolge der Nähe zur Antriebsachse des Türantriebes können auch Messfehler wirkungsvoll verhindert werden, dieses auch insbesondere durch die Übersetzung des Getriebes.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Halter L-förmig ausgebildet, wobei ein längerer Schenkel horizontal ausgerichtet ist und ein erstes Getrieberad des Getriebes trägt und wobei ein kürzerer Schenkel vertikal ausgerichtet ist. Dabei kann der Geber sowohl an dem kürzeren als auch an dem längeren Schenkel befestigt sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besondere platzsparende Unterbringung des Getriebes und des Gebers.

Um eine sichere Verbindung des ersten Getrieberades mit der Antriebsachse des Türantriebes zu gewährleisten, weist nach einer vorteilhaften Ausführungsform das erste Getrieberad eine zentrale Ausnehmung zum Durchtritt der Antriebsachse auf.

Da die Antriebsachse gewisse axiale Bewegungen ausführt, ist zum Ausgleich dieser Bewegungen in der zentralen Ausnehmung des ersten Getrieberades ein Mitnehmer für die Antriebsachse vorgesehen, der die Bewegungen ausgleicht.

Dieser Mitnehmer besteht nach einer bevorzugten Weiterbildung aus Federstahl und ist dreh- und ortsfest auf der Antriebsachse befestigt.

Besonders einfach gestaltet sich der Ausgleich der Axialbewegungen der Antriebsachse, wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Mitnehmer eine dreieckige Form ausweist und im Bereich der Spitzen des Dreieckes Zapfen angeordnet sind, die in Bohrungen im ersten Getrieberad eintauchen. Somit ist ein gewisses axiales Spiel zwischen dem ersten Getrieberad und dem Mitnehmer möglich, ohne dass der Mitnehmer den Kontakt zu dem ersten Getrieberad verlieren kann.

Um die Drehbewegung des ersten Getrieberades rechtwinkelig umzulenken, ist vorzugsweise an dem kürzeren Schenkel des L-förmigen Halters ein zweites Getrieberad gelagert, das vom ersten Getrieberad antreibbar ist.

Damit die Drehbewegung der Antriebsachse "ins Schnelle" übersetzt werden kann, ist nach einer vorzugsweisen Weiterbildung das zweite Getrieberad an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung versehen, die mit einem Abtriebsrad kämmt, das konzentrisch an einer Impulsscheibe für den Geber angeordnet ist. Dies erlaubt trotz einer relativ kleinen Impulsscheibe eine mehrfache Übersetzung, so dass eine Vielzahl von Impulsen für den Geber erzeugt werden können.

Der Geber ist vorzugsweise als Inkrementalgeber ausgebildet.

Um einerseits den Bauraum zu verringern und um andererseits eine feste. genaue und sichere Positionierung von Getriebe, Impulsscheibe und Geber sicherzustellen, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass das Abtriebsrad mit der Impulsscheibe ebenfalls an dem kurzen Schenkel des Halters angeordnet ist.

Die Kraftübertragung von dem ersten Getrieberad auf das zweite Getrieberad kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen.

Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist das erste Getrieberad als Zahnritzel und das zweite Getrieberad zusätzlich als Kronenrad ausgebildet. Dieses kämmt mit dem Zahnritzel über eine Kronenradverzahnung. In diesem Fall erfolgt die Kraftübertragung über einen Formschluss zwischen dem Zahnritzel und dem Kronenrad.

Nach einer zweiten vorteilhaften Alternative ist das erste Getrieberad als Reibrad ausgebildet und an seinem Außenumfang mit einem Gummibelag versehen, der in Reibkontakt mit einer Seitenfläche des zweiten Getrieberades steht. Der Gummibelag kann z. B. aus einem O-Ring bestehen, der auf dem ersten Getrieberad sitzt. In diesem Fall erfolgt die Kraftübertragung über einen Reibschluss zwischen dem Reibrad und dem zweiten Getrieberad.

Damit im Falle eines Reibschlusses eine gute Verbindung zwischen dem Reibrad und dem zweiten Getrieberad gewährleistet wird, ist nach einer bevorzugten Ausführungsform das zweite Getrieberad mit einem axial verschieblichen Lager versehen und z. B. mittels Tellerfedern in Richtung auf das Reibrad vorgespannt. Somit liegt das zweite Getrieberad unter einer gewissen Vorspannung an dem Reibrad an.

Um den Türschließer möglichst leicht zu bauen, besteht zumindest eines der Getrieberäder aus Kunststoff oder Leichtmetall bzw. einem Verbundwerkstoff.

Der Zusammenbau und die gegenseitige Ausrichtung von Getriebe und Geber kann noch weiter dadurch verbessert werden, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der L-förmige Träger zusammen mit dem ersten und zweiten Getrieberad, dem Abtriebsrad mit der Impulsscheibe und dem Inkrementalgeber als Baugruppe vormontiert und vorzugsweise an dem Gehäuse des Türschließers befestigt ist. Somit sind keinerlei Justierarbeiten mehr erforderlich, da die Baugruppe mit hoher Genauigkeit vormontiert werden kann. Außerdem ist die Montage der Baugruppe vereinfacht, da sie als Ganzes am Gehäuse des Türschließers befestigt wird. Ferner ist eine Nachrüstung bzw. ein Austausch einfach möglich.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.

Es zeigen:

Figur 1:: Eine perspektivische Ansicht eines Getriebes mit einem Geber nach einer ersten Ausführungsform;
Figur 2:: eine Seitenansicht des Getriebes nach Figur 1;
Figur 3:: eine perspektivische Ansicht des Getriebes mit einem Geber nach einer zweiten Ausführungsform; und
Figur 4:: eine Seitenansicht des Getriebes nach Figur 3.

In den Figuren wird der Türschließer nicht dargestellt, da er zur Erläuterung der Erfindung von nur untergeordneter Bedeutung ist.

In den Figuren 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt, beim dem ein Formschluss zur Übertragung einer Drehbewegung von einer nicht dargestellten Antriebsachse zu einem Geber verwendet wird.

Ein Zahnritzel 1, welches ein erstes Getrieberad bildet und auf seinem Umfang mit einer Verzahnung 1 a versehen ist, ist mit einer zentralen Ausnehmung 2 versehen. In diese Ausnehmung 2 ist ein dreieckförmiger, vorzugsweise aus Federstahl bestehender Mitnehmer 3 eingesetzt, der eine Mittelöffnung 4 aufweist, die zur dreh- und ortsfesten Lagerung der Antriebsachse eines Türschließers dient. Im Bereich seiner Spitzen ist der dreieckförmige Mitnehmer 3 mit Zapfen 5 versehen, welche in entsprechende Bohrungen im Zahnritzel 1 eingreifen und so die Drehbewegung der Antriebsachse auf das Zahnritzel 1 übertragen. Aufgrund dieser Konstruktion können unvermeidbare Toleranzen, die zu einer axialen Bewegung der Antriebsachse führen, sicher ausgeglichen werden.

Das Zahnritzel 1 ist an einem L-förmigen Halter 6 gelagert. Der Halter 6 ist im Einbauzustand so ausgerichtet, dass sein längerer Schenkel, der auch das Zahnritzel 1 trägt, horizontal ausgerichtet ist, während sich der kürzere Schenkel vertikal nach oben erstreckt.

An diesem vertikalen Schenkel des Halters 6 ist auf einem Bolzen 7 ein als Kronenrad 8 ausgebildetes zweites Getrieberad gelagert. Das Kronenrad 8 ist auf einer Seitenfläche mit einer Kronenverzahnung 8a versehen, mittels derer es mit der Verzahnung 1a des Zahnritzels 1 kämmt. Somit wird die horizontale Drehbewegung des Zahnritzels 1 in eine vertikale Drehbewegung des Kronenrades 8 umgewandelt.

Das Kronenrad 8 trägt auf seinem Außenumfang eine weitere Verzahnung 8b, die mit einem Abtriebsrad 9 kämmt, das über einen weiteren Bolzen 10 an dem vertikalen Schenkel des Halters 6 drehgelagert ist. Ebenfalls auf dem Bolzen 10 ist eine Impulsscheibe 11 gelagert, die mit dem Abtriebsrad 9 verbunden ist und sich zusammen mit diesem dreht.

Die Impulsscheibe 11 steht in Wirkverbindung mit einem als Inkrementalgeber ausgebildeten Geber 12, der ebenfalls z. B. an dem Halter 6 befestigt ist.

Aufgrund dieser Ausgestaltung wird eine Drehbewegung der Antriebsachse des Türschließers über das Zahnritzel 1, das Kronenrad 8 sowie seiner Umfangsverzahnung 8b und das Abtriebsrad 9 an die Impulsscheibe 11 übertragen und gleichzeitig übersetzt, die ihre Impulse dann an den Geber 12 überträgt. Infolge der mehrfachen Übersetzung "ins Schnelle" wird bei kleiner Impulsscheibe 11 eine vielfache Impulszahl am Geber 12 erreicht, wodurch die Auswertung wesentlich genauer wird.

In den Figuren 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt, beim dem ein Reibschluss zur Übertragung der Drehbewegung von der nicht dargestellten Antriebsachse des Türschließers zu dem Geber 12 verwendet wird.

Die Anordnung ist im Wesentlichen die gleiche, wie in den Figuren 1 und 2 erläutert, mit dem Unterschied, dass das erste Getrieberad nicht als Zahnritzel 1, sondern als Reibrad 14 ausgebildet ist. Das Reibrad 14 ist auf seinem Außenumfang mit einer Nut versehen, in welche ein O-Ring 15 eingesetzt ist. Mit diesem O-Ring 15 liegt das Reibrad 14 an einer Seitenfläche eines Zahnrades 16 an, welches das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kronenrad 8 ersetzt. Damit das Zahnrad 16 immer einen ausreichenden Kontakt mit dem O-Ring 15 des Reibrades 14 beibehält, ist das Zahnrad 16 axial verschiebbar, z. B. über ein Rillenkugellager 17, auf dem Bolzen 7 gelagert und wird von einer oder mehreren Tellerfedern 18 in Richtung auf das Reibrad 14 gedrückt.

Damit der Geber 12 exakt zur Impulsscheibe 11 positioniert ist, ist eine feste Vormontage der gesamten Baugruppe, bestehend aus Zahnritzel 1 bzw. Reibrad 14, Kronenrad 8 bzw. Zahnrad 16, Impulsscheibe 11 mit Abtriebsrad 9 und Geber 12 an einer Steuerungsleiterkarte möglich. Diese vormontierte Einheit kann mittels Befestigungslöchern 13 im Halter 6 direkt am Türschließergehäuse befestigt werden.

Zur Geräuschdämpfung ist mindestens eines der Getrieberäder, z. B. das Zahnritzel 1, aus Kunststoff hergestellt.

Der Antrieb der Tür, der nicht näher dargestellt ist. kann sowohl elektromechanisch wie auch elektrohydraulisch erfolgen. Z. B. kann eine automatische Öffnungshilfe vorhanden sein, während die Schließbewegung der Tür über die Feder des Türschließers erfolgt. Dadurch kann auf eine teure Sensorik verzichtet werden. Die Übersetzung der Drehbewegung der Antriebsachse erfolgt erfindungsgemäß durch das Getriebe, das mit der Antriebsachse verbunden ist.

Bezugszeichenliste

1: Zahnritzel
1 a: Verzahnung
2: Ausnehmung
3: Mitnehmer
4: Mittelöffnung
5: Zapfen
6: Halter
7: Bolzen
8: Kronenrad
8a: Kronenverzahnung
8b: Verzahnung
9: Abtriebsrad
10: Bolzen
11: Impulsscheibe
12: Geber
13: Befestigungslöcher
14: Reibrad
15: O-Ring
16: Zahnrad
17: Rillenkugellager
18: Tellerfeder

Claims

Türschließer mit einem Antrieb zum Bewegen einer Tür oder dergleichen, mit einer Antriebsachse, an der ein Gestänge zum Öffnen und Schließen der Tür ankoppelbar ist, mit einem mit der Antriebsachse verbundenen Getriebe und mit einem Geber zur Erfassung der Stellung der Antriebsachse, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe und der Geber (12) auf einem gemeinsamen Halter (6) angeordnet sind.
Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (6) L-förmig ausgebildet ist, dass ein längerer Schenkel horizontal ausgerichtet ist und ein erstes Getrieberad (1, 14) des Getriebes trägt und dass ein kürzerer Schenkel vertikal ausgerichtet ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getrieberad (1, 14) eine zentrale Ausnehmung (2) zum Durchtritt der Antriebsachse aufweist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zentralen Ausnehmung (2) des ersten Getrieberades (1, 14) ein Mitnehmer (3) für die Antriebsachse vorgesehen ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (3) aus Federstahl besteht und dreh- und ortsfest auf der Antriebsachse befestigt ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (3) eine dreieckige Form ausweist und im Bereich der Spitzen des Dreieckes Zapfen (5) angeordnet sind, die in Bohrungen im ersten Getrieberad (1. 14) eintauchen.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem kürzeren Schenkel des L-förmigen Halters (6) ein zweites Getrieberad (8, 16) gelagert ist, das vom ersten Getrieberad (1, 14) antreibbar ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getrieberad (8, 16) an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung (8b) versehen ist, welche mit einem Abtriebsrad (9) kämmt, das konzentrisch an einer Impulsscheibe (11) für den Geber (12) angeordnet ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber (12) als Inkrementalgeber ausgebildet ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (9) mit der Impulsscheibe (11) ebenfalls an dem kurzen Schenkel des Halters (6) angeordnet ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getrieberad als Zahnritzel (1) ausgebildet ist und dass das zweite Getrieberad als Kronenrad (8) ausgebildet ist und mit dem Zahnritzel (1) über eine Kronenradverzahnung (8a) kämmt.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getrieberad als Reibrad (14) ausgebildet ist und an seinem Außenumfang mit einem Gummibelag versehen ist, der in Reibkontakt mit dem zweiten Getrieberad (16) steht.
Türschließer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummibelag durch einen Ring, vorzugsweise durch einen O-Ring (15), gebildet wird.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getrieberad (16) mit einem axial verschieblichen Lager versehen und z. B. mittels Tellerfedern (17) in Richtung auf das Reibrad (14) vorgespannt ist.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Getrieberäder (1, 8, 9, 14, 16) aus Kunststoff besteht.
Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der L-förmige Halter (6) zusammen mit dem ersten und zweiten Getrieberad (1, 14, 8, 16), dem Abtriebsrad (9) mit der Impulsscheibe (11) und dem Geber (12) als Baugruppe vormontiert und vorzugsweise an dem Gehäuse des Türschließers befestigt ist.