EP2122097A1 - Drehflügelantrieb - Google Patents

Drehflügelantrieb

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EP2122097A1
EP2122097A1 EP07847054A EP07847054A EP2122097A1 EP 2122097 A1 EP2122097 A1 EP 2122097A1 EP 07847054 A EP07847054 A EP 07847054A EP 07847054 A EP07847054 A EP 07847054A EP 2122097 A1 EP2122097 A1 EP 2122097A1
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EP
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vane drive
pressure roller
drive
output shaft
rotary vane
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Sven Busch
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Definitions

  • the invention relates to a cam mechanism based rotary vane drive.
  • Rotary vane drives with cam mechanism typically have a Hubkurvenin rotatably mounted on an output shaft, which has a drainage surface on which a pressure roller rolls pressed against due to a closing spring.
  • the Hubkurvention seen in the direction of a longitudinal extension of the output shaft of the rotary vane drive can have a symmetrical or asymmetrical cross-sectional shape.
  • the pressure roller is mounted so that it can move on the Hubkurvenis to and from her. The movement takes place in the direction of the axis of rotation of the output shaft and away from it.
  • the torque curve is determined by the shape of the respective running surface of the Hubkurvenin. This means that the Hubkurvenin must be specially designed for each application, ie constructed. In cross-section symmetrically shaped Hubkurvenin cause slide rail operation a different torque curve than in a normal or scissor linkage both in magnitude and in the course.
  • asymmetric cam discs have been developed whose two drainage surface halves are designed for one operating mode.
  • the course of the respective torque curve defined by the shape of the run-off surfaces can not be changed.
  • a predetermined first opening angle range (approximately 0 ° -4 °) of a rotary vane and a predetermined second opening angle range (approximately 88 ° -92 °) of the rotary vane torques permitted only within predetermined limits.
  • the only known way to change the torque on the rotary wing are mechanisms for adjusting the bias of the closing spring.
  • Such mechanisms usually comprise an adjusting screw by means of which the position of a closer spring stop can be changed.
  • the size of the torque can be changed in a substantially constant ratio.
  • the shape of the torque curve remains unchanged. If a torque at an opening angle of 0 °, ie with the rotor closed, too high and an end torque, ie a torque at a maximum opening angle of, for example 90-100 °, only slightly larger than a permissible minimum torque could, by means of an adjustment
  • the closing spring preload the torque at an opening angle of 0 ° can be reduced, but at the same time the end torque would fall below the permissible minimum torque. Switching to a fire protection function would therefore be impossible.
  • Replacing a rotary wing drive with a completely new one adds up to enormous costs.
  • the object of the invention is to provide a rotary vane drive, which can be inexpensively manufactured adapted to the particular application or adjusted or converted in the assembled state itself to the particular application.
  • An inventive rotary vane drive comprises a closer section.
  • the closer portion has an output shaft on which a Hubkurvenin is arranged rotationally fixed. Furthermore, it has a pressure roller.
  • a closing spring presses the pressure roller by means of an operative connection against a running surface of the Hubkurvenefficiency.
  • the pressure roller is arranged with respect to an axial center of the output shaft so that the pressure roller is moved along a path upon opening or closing of a rotary vane coupled to the output shaft. Characterized in that the web passes by the axial center of the output shaft, and due to the design of the running surface of the Hubkur- venusion is at a respective opening angle of the rotary wing at - A -
  • different operating modes of the rotary vane drive on the output shaft each have a very similar or identical torque. Ie. in one mode of operation, a profile of a torque profile applied to the rotary vane and dependent on the opening angle of the rotary vane is achieved, which is identical or very similar to a torque curve in another mode of operation.
  • the torque curve is a characteristic curve of a torque applied to the output shaft of the rotary vane drive as a function of the opening angle of the rotary vane.
  • the rotary vane drive further includes a drive motor operatively connected to the output shaft.
  • the advantage is that not only is the torque variable in proportion, but it is also possible to change the shape of the torque curve during a movement, i. H. an opening or closing movement of a rotary wing, despite using a Hubkurvenectomy with one and the same shape to adapt to the particular application.
  • these operating modes include slide rail operation and normal or scissors linkage operation, and preferably additionally parallel linkage operation.
  • the torque curves can be matched to one another, in particular in the case of slide rail operation and normal linkage operation, in particular when using a symmetrically designed lifting cam disk.
  • a door leaf assembly is conceivable in which the rotary leaf drive according to the invention is mounted on the respective rotary wing itself.
  • the rotary vane drive can also be used on DIN-right as well as DIN-hinged swing doors.
  • the housing in the region of the drive shaft ends in each case has a passage opening, which is optionally provided by means of a cover cap, so that the unused end of the output shaft is concealed to the outside.
  • the pressure roller is not fixed in relation to the Hubkurvenin in their position. Ie. during a rotation of the Hubkurvenin this moves the pressure roller to a predetermined position. The position reached then corresponds to the position at which the desired torque curve is achieved. The adjustment preferably takes place in the case of a symmetrical lifting cam with respect to its axis of symmetry.
  • the Hubkurvention is symmetrical and preferably has a heart-shaped cross-sectional area. This has cost advantages compared to an asymmetric cam disc. On the one hand, the shape of only one half of the running surface of the Hubkurvenin to calculate and thus construct. Furthermore, fewer different drain surface shapes are required, which reduces the variety of Hubkurveninn to be used and thus to manufacturing tools.
  • the vane drive according to the invention is designed so that the direction of the movement path of the pressure roller in the assembled state of the vane drive can be adjusted.
  • This makes it possible to adjust the rotary vane drive in the assembled state, ie on site, still on any special features of the opening or closing operation.
  • this makes it possible to provide the rotary vane drive with a new function, or, for example, from slide rail operation to normal linkage or parallel rod operation or vice versa. This can be done by conditions that the pressure roller is arranged displaceably in a direction transversely or at an angle between 0 ° and less than 90 ° to the above-described movement path of the pressure roller.
  • the arrangement can be mounted as a whole displaceable.
  • FIG. 1A a diagram which shows the profile of a force transmission ratio of a lifting cam disk in a conventional cam mechanism as a function of an opening angle
  • FIG. 1B two diagrams which show the course of the force transmission ratio or of a torque as a function of the opening angle in a conventional show the cam mechanism in slide rail operation
  • FIG. 1C two diagrams showing the progression of the force transmission ratio or the torque as a function of the opening angle in a conventional cam mechanism in the normal rod operation
  • FIG. 1 D two diagrams which show torque curves during the opening and closing of a rotary vane in a conventional cam mechanism
  • FIG. 1E two diagrams which show torque curves during the opening and closing of a rotary vane in the case of a cam mechanism, wherein the pressure roller is offset according to the invention
  • FIG. 1F is a graph showing curves of torques as a function of the opening angle in a cam mechanism in normal linkage operation at different positions of the pressure roller;
  • FIGS. 2A-2C show a closing section of a rotary-vane drive with a lifting cam arrangement according to a first embodiment of the invention in various variants
  • 3A, 3B a closing portion of a rotary vane drive with a Hubkurveninn arrangement according to a second embodiment of the invention in different variants
  • FIG. 4 shows a closing portion of a rotary vane drive with a Hubkurveninn arrangement according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows a closing portion of a rotary vane drive with a Hubkurveninn arrangement according to a fourth embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a device for adjusting the direction of movement of a pressure roller with respect to a cam disc according to a first embodiment of the invention
  • FIGS. 7A-7I show a device for adjusting the direction of movement of a pressure roller in relation to a cam disc according to a second embodiment of the invention in various variants
  • FIG. 8 shows a device for adjusting the direction of movement of a pressure roller with respect to a Hubkurvenization according to a fourth embodiment of the invention
  • FIGS. 9A-9D show a device for adjusting the direction of movement of a pressure roller in relation to a cam disc according to a fifth embodiment of the invention in various variants;
  • FIG. 10 shows a vane drive according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 11 shows a vane drive according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 12 shows a rotary vane drive according to a third embodiment of the invention
  • Figure 13 a mechanism for releasing a pressure roller from a Hubkurventh according to an embodiment of the invention
  • Figures 14A, 14B Devices for locking an adjusting screw according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 1A is shown schematically, what course a force translation iN blocks at a symmetrical cam disc of a conventional cam mechanism in response to an opening angle ⁇ of a rotating wing has.
  • the force transmission i NoCke is substantially equal to 1.
  • the power ratio i N ⁇ c e k falls relatively steeply within a relatively small opening angle range to a lower, minimum value and then increases again.
  • FIG 1 D two diagrams are shown, indicating the torque curves for a cam mechanism with conventionally arranged pressure roller in Gleitschienen- or normal rod operation.
  • the respective upper characteristic curve indicates the torque curve during an opening process
  • the lower characteristic curve shows the torque curve during a closing operation.
  • the differences between these characteristics are due to the fact that the opening takes place against the force of a closing spring.
  • the torque M at an opening angle ⁇ of 0 ° when opening in normal linkage operation is much higher (about 162 Nm) than in slide rail operation (about 111 Nm).
  • closing the torque M is at an opening angle ⁇ of 0 ° in normal linkage operation about 81 Nm and in slide rail operation about 55 Nm.
  • the differences of the torques M in the two operating modes to each other consequently amount to about 51 Nm or 26 Nm. Furthermore, the torque curve for normal linkage operation at the start is significantly steeper than the torque curve for slide rail operation. The torque curves thus have different gradients.
  • Figure 1 E shows torque curves that are achieved when a pressure roller is arranged according to the invention.
  • the torque M In normal linkage operation, the torque M at an opening angle ⁇ of 0 ° when opening is about 142 Nm and when closing about 70 Nm.
  • the torque M In slide rail operation, the torque M at an opening angle ⁇ of 0 ° when opening is about 143 Nm and when closing about 71 Nm.
  • the differences of the torques M in the two operating modes to each other are only about 1 Nm, thus lie in a range between 0.7% and 1.5% with respect to a respective reference torque in one mode.
  • the torque curve in normal linkage operation at an opening angle ⁇ of 0 ° does not drop as steep as in Figure 1 E. Rather, the shapes of the torque curves, ie the torque curves in the two modes are approximated.
  • the torques M in the mentioned modes are identical or very similar at a respective opening angle ⁇ .
  • the difference of the torque values at a respective opening angle ⁇ in the operating modes relative to one another preferably lies in a range of at most 10%, preferably 5% or less with respect to one of the applied torques in one of the operating modes.
  • the torque M can not only be increased at an opening angle ⁇ of 0 °. It is also possible to make the torque M at an opening angle ⁇ of 0 ° lower than the average torque applied during a moving operation of a rotary vane.
  • a torque curve shown in the diagram by a solid line is achieved, in both lower left directions of rotation of Hubkurvenement 103.
  • the pressure roller 101 is arranged such that a Movement path of the pressure roller 101 defined by a movement direction R 5 the axial center of an output shaft 104 intersects.
  • the pressure roller is thus centric with respect to the output shaft 104, a so-called eccentricity e is equal to 0.
  • An offset of the pressure roller causes a torque curve according to when rotating the Hubkurvenement 103 along a first, according to Figure 1 F upper constitution renders the Hubkurvenation 103 in a direction which is indicated by a dashed arrow the dashed line shown in the graph.
  • a torque M is increased at an opening angle ⁇ of 0 °.
  • An offset dimension of the pressure roller 101 according to FIG. 1 F with respect to this rotational direction of the lifting cam 103 represents a so-called positive eccentricity (e> 0).
  • the direction of rotation is preferably used in slide rail operation.
  • a rotary vane drive 10 has a closer portion 100.
  • a closing portion 100 according to a first embodiment of the invention, as shown in Figures 2A - 2C, a pressure roller 101, which by means of a closing spring 102 against a Hubkurvenin 103rd is pressed, which is arranged rotationally fixed on an output shaft 104 of the shutter portion 100.
  • the pressure roller 101 is arranged so that a line defined by its essentially translatory movement passes the axial center of the output shaft 104.
  • the closing spring 102 is arranged on one side of the lifting cam 103, on which the pressure roller 101 is also arranged.
  • the closing spring 102 presses the pressure roller 101 against the Hubkurvenin 103 via an operative connection in the form of a connecting rod 111.
  • the connecting rod 111 is guided in a guide 105 so that it is only translationally on the Hubkurvenin 103 to or away from it.
  • the force of the closing spring 102 acts in the + x coordinate direction.
  • the shutter spring 102 may be disposed on a side of the cam disc 103 opposite to the side where the pressure roller 101 is disposed.
  • the closer spring 102 is coupled to the flap roller 106 at the end facing the pressure roller 101.
  • the flap carriage 106 has at least one connecting rod 11 and a tab 114 and extends in the x-coordinate direction.
  • the flap truck 106 passes the Hubkurvenance 103 at a predetermined distance.
  • the pressure roller 101 is mounted freely rotatably in the tab 114.
  • the force of the closing spring 102 acts in the -x coordinate direction.
  • the pressure roller 101 is arranged with respect to the Hubkurvenance 103 analogous to Figure 2A.
  • the flap carriage 106 may also be designed, as shown in FIG. 2C, such that the at least one connecting rod 111 is in an xz plane When viewed in the x-coordinate direction, the cam disk 103 passes laterally.
  • the pressure roller 101 is arranged with respect to the Hubkurvenization 103 analogous to Figure 2A.
  • the closing spring 102 is operatively connected to a pressure roller 101 by means of a transmission gear, preferably in the form of a lever arrangement.
  • the closing spring 102 pulls the pressure roller 101 in the direction of the lifting cam 103 via a lever 107, ie acts in the -x coordinate direction. Even if the trajectory of the pressure roller 101 describes a circle, it passes over the entire path of movement past the axial center of the output shaft 104.
  • FIG. 3B An alternative lever arrangement is shown in FIG. 3B.
  • the closing spring 102 presses the pressure roller 101 against the lifting cam 103, d, via a lever 107. H. in + x coordinate direction.
  • the arrangement of the closing spring 102 and its operative connection with the pressure roller 101 is rotated by one point, ie. H. at an angle ⁇ , which point does not correspond to the axial center of an output shaft 104 of the closure section 100.
  • a closer portion 100 shown in FIG. 5 according to a fourth embodiment of the invention has a cam disc 103, the receptacle of which for the output shaft 104 is arranged off-center. Ie. the Receiving for the output shaft 104 is arranged in a direction along an axial extension of the output shaft 104 adjacent to a connection line between the pressure roller 101 and the axial center of a conventionally arranged output shaft.
  • the pressure roller 101 with respect to its direction of movement in a mounting state of the rotary vane drive 10, d. H. when assembled, adjustable to train.
  • a device 200 according to a first embodiment of the invention for adjusting the position of a pressure roller 101 with respect to a Hubkurvenement 103 in the assembled state of the rotary vane drive 10 is shown in Figure 6.
  • a closer spring housing 108 receiving the closer spring housing 108 is freely pivotably mounted at one point.
  • the closer spring housing 108 is mounted lockable in a slot 13 1.
  • the locking is preferably carried out by means of a locking screw 204.
  • the slot 113 is formed in accordance with the movement path which passes through the locking screw 204 upon pivoting of the closing spring 102.
  • a closing spring housing 108 a spring stop of the closing spring 102 can also be used.
  • the pressure roller 101 is operatively connected to the closing spring 102, preferably by means of a connecting rod 111.
  • the connecting rod 111 is mounted in a guide 105 translationally on the closing spring 102 to or away from it.
  • the connecting rod 111 is guided into the closing spring 102 and is guided translationally by means of the closing spring 102.
  • a closer spring housing 108 can be omitted.
  • the pressure roller 101 is mounted freely rotatably on the end of the connecting rod 111 facing away from the closing spring 102.
  • a translational displacement is provided in an adjustment device according to a second embodiment of the invention.
  • the above-described arrangement is displaced as a whole.
  • the position of the closer spring housing 108 of the closer spring 102 is determined by means of adjusting screws 205.
  • the adjusting screws 205 are freely rotatably mounted on one side of the closer housing 109 in such a way that they maintain their position with respect to the closer housing 109 in the direction of their longitudinal extent, ie. H. in the y-coordinate direction in Fig. 7A, do not change.
  • the closer spring housing 108 and thus the entire arrangement can be displaced in the y-coordinate direction, so that a displaceability of the arrangement according to FIG. 2A is achieved.
  • Two independently rotatable adjusting screws 205 can possibly cause a jamming, so that an adjustment of the arrangement is no longer possible.
  • only one adjusting screw 205 is provided.
  • On an inner side of at least one side wall 115 of the closer housing 109 is a part of a guide 201, preferably in the form of a guide projection 202, furthermore preferably as part of a dovetail guide.
  • the other, preferably in the form of a groove 203 formed part of the guide 201 is formed on a side wall 115 of the closer spring housing 109.
  • two, provided on two different side walls 110, 115 guides 201 are formed so that tilting is avoided.
  • the only one adjusting screw 205 is preferably formed as in the embodiment of Figure 7 A.
  • the pressure roller 101 is accommodated in a flap carriage 106, as shown in FIGS. 2B and 2C, the pressure roller 101 is slidably received in a slot 113 formed in the flap carriage 106 according to a third variant of this embodiment of the invention shown in FIG.
  • the pressure roller 101 is preferably freely rotatably mounted on a bearing journal 112.
  • the bearing pin 112 in turn is received in the slot 113 and lockable by means of a locking screw 204 in the slot. Ie. not the entire assembly but only the pressure roller 101 itself is changed in position.
  • the pressure roller 101 of the closure portion 100 is mounted fixedly and freely rotatably on a mounting stop 207 instead of on a lug carriage 106.
  • the mounting stop 207 is guided in the flap carriage 106, preferably in a slot 113 movable.
  • the attachment stop 207 has a locking stop 206, which has a threaded bore extending toward the tab carriage 106.
  • the flap carriage 106 has a passage opening in such a way that a locking screw 204 extends from an outer side of the flap carriage 106 through the passage opening into the threaded bore of the locking device. stop 206 screwed into it. Due to a rotation of the locking screw 204, the fastening stop 207 and thus the pressure roller 101 can be moved toward or away from the flap carriage 106 and thus be displaced with respect to the lifting cam 103.
  • the attachment stop 207 has a rectangular cross section with a cavity as seen in the x-coordinate direction.
  • the mounting stop 207 can of course also be designed as a solid block.
  • the attachment stop 207 has a section extending in the y-coordinate direction toward the flap carriage 106.
  • the fastening stop 207 facing away from the end of this section is preferably guided in a slot 113 which is formed in the flap carriage 106 and extending in the z-coordinate direction.
  • a slot 113 on the inside of the flap truck 106 may also be formed in an x-z plane slot-shaped recess. Ie. the oblong hole is not formed by the tab carriage 106.
  • the flap carriage 106 preferably has a continuous surface on the outside at least at this point.
  • a sixth variant is a tab solution shown in FIG. 7F.
  • a lug 114 surrounds the pressure roller 101 in a y-z plane.
  • An adjusting screw 205 is preferably arranged in an x-z plane in which the pressure roller 101 is located.
  • the adjustment screw 205 in the case of the variants shown in FIGS. 7D-7F. antenna continue to an inner side of the side wall 1 15 and support there, which is opposite to the side wall 1 15, through which the adjusting screw 205 is guided.
  • a stop member 208 is preferably pushed by means of a bearing sleeve on which the pressure roller 101 receiving bearing pin 112.
  • the bearing pin 112 is thus freely rotatable with respect to the stop member 208.
  • the stop member 208 preferably has a bearing sleeve in which the bearing pin 112 is received.
  • the bearing sleeve preferably comprises a ball, roller or sliding bearing for the bearing journal 112.
  • a stop spring 210 is received in the form of a compression spring.
  • the pressure roller 101 is urged in this direction. Due to the very strong force of the closing spring 102, the pressure roller 101 is not pushed back into its starting position by means of the stop spring 210. Only with a reverse rotation of the Hubkurvenin 103, not shown, the pressure roller 101 passes due to the shape of the drain surface of the Hubkurvenin 103 and the force of the closer spring 102 back to its original position.
  • the stop member 209 may be fixedly mounted on the flap carriage 106 or, as shown in Figure 7H, by means of a Einstellschrauben mechanism 'in the direction of the pressure roller 101 to be movable away from and to be arranged. According to a variant shown in Figure 71, two stop members 209 are provided, which are arranged fixed or displaceable on each of an inner side of two oppositely disposed sides of the flap carriage 106.
  • the stop members 209 are preferably operatively connected by means of a respective stopper spring 210 in the form of a compression spring with a stop member 208.
  • side walls 15 of a closer spring housing 108 or side walls 110 of a closer housing 109 can be used instead of the flap carriage 106.
  • the pivotally mounted location of the lever 107 which is not coupled to the connecting rod 111, is preferably slidably mounted in a slot 113.
  • the recording and locking of this position of the lever 107 is preferably carried out as in the pressure roller 101 of the embodiment described above.
  • an adjustment device 200 shown in FIG. 9A is provided according to a fifth embodiment of the invention. Facing away from the pressure roller 101 and the closer housing 109 facing surface of the closing ßersfedergeophuses 109 or spring stop and the end facing the inside of the side wall 1 15 of the closer housing 109 are at least at one point to each other. Due to the concern, the end of the closer spring housing 108 or spring stop is guided by means of the inside of the side wall 115.
  • Preferably again only one adjusting screw 205 is analogous to the above description of an outer side of the closer housing 109 is screwed into the closer spring housing 108 or the spring stop. By rotating the adjusting screw 205, a pivoting of the arrangement is achieved.
  • the operative connection between the closing spring 102 and pressure roller 101 is not rigid.
  • the operative connection consists of a connecting rod 111 and a lever 107, which are pivotally coupled together.
  • the connecting rod 111 and the lever 107 are coupled to the respective end facing away from the pivot with a spring stop or the pressure roller 101.
  • the pivot point is preferably formed by means of a guided and lockable in a slot 1 13 13 pivot pin, which is not shown.
  • FIG. 10 shows a rotary-wing drive 10.
  • a drive motor 11 is in rotational engagement by means of a transmission 12 with an output shaft 104.
  • the drive motor 11 drives the output shaft via a gear 12, preferably in the form of a worm gear.
  • any type of rotational engagement is possible.
  • a closing spring 102 is arranged at the output shaft 104 remote from the end of the drive motor 11. It is preferably designed as a compression spring.
  • the drive motor 11 facing the end of the closer spring 102 is fixedly mounted.
  • the other end preferably has a mechanism for adjusting a bias of the closer spring 102, preferably in the form of a set screw 205.
  • the connecting rod (s) 111 At the end facing away from the closing spring 102, the connecting rod (s) 111 is / are coupled with a lug 14.
  • the tab 114 is configured to pass the transmission 12 and the output shaft 104.
  • a pressure roller 101 fixed and freely rotatably mounted.
  • the closing spring 102 presses the pressure roller 101 over the flap carriage 106 onto the running surface of the lifting cam 103.
  • the flap truck 106 may also preferably have two guide rollers 13 which are arranged to be relative to the flap 114 protrude and guided in a guide 14 so that the flap carriage 106 is movable only along a predetermined path.
  • a rotary-wing drive 10 according to a second embodiment of the invention, shown in FIG. 11, comprises a flap-type carriage 106, which comprises only one connecting rod 111.
  • the guide of the flap carriage 106 is achieved by means of a slot 113 in the tab 114, by means of which the tab 114, the output shaft 104 engages around or surrounds.
  • a bearing sleeve is preferably arranged with, for example, a ball, roller or sliding bearing.
  • the bearing sleeve has an outer diameter which is substantially equal to an inner dimension of a cavity formed by the slot 113 or a recess, so that the bearing sleeve is guided guided.
  • the pressure roller 101 is preferably pivotally mounted via a lever 107.
  • FIG. 12 shows a rotary vane drive 10 according to a third embodiment of the invention.
  • the drive motor 11 and closing spring 102 are arranged on mutually opposite sides of the output shaft 104, i. H. Seen in the y-coordinate direction right or left of the output shaft 104th
  • FIG. 13 shows an embodiment by means of which it is possible, as it were, to lift off and thus release the pressure roller 101 from the lifting cam 103.
  • the pressure roller 101 is then no longer pressed against the Hubkurvenin 103.
  • the attachment stop 207, the flap carriage 106 or the bearing journal 112, to which the pressure roller 101 is attached has an attachment stop 211 at one end in a direction substantially opposite to the pressure direction.
  • the attachment stop 211 is preferably designed as one of the fastening stops 207 described above.
  • a side wall 15 has a passage opening preferably extending in the x-coordinate direction for pushing and screwing a screw 212 into the attachment stop 211.
  • the pressure roller 101 is preferably arranged displaceably in a slot 113 by means of a bearing journal 12. By means of a fastening screw of the bearing pin 112 is locked in the slot 113.
  • the slot 1 13 can have any shape. It is not limited to a straight design and thus to a purely translational displaceability of the pressure roller 101.
  • the pressure roller 101 can thus be positioned easier and more precise, since no contact forces are to be overcome, which would otherwise be transmitted from the closing spring 102 to the pressure roller 101.
  • a locking device 20 is also preferably provided. Because of such a locking device 20, the screw 204, 205, 212 can be fixed in position.
  • the locking device 20 preferably two guide members 21 are provided, which are preferably received and guided in a slot 113. This may be the slot 113, in which under certain circumstances, the respective screw 204, 205, 212 is added.
  • a placement part 22 is placed on the guide parts 21, a placement part 22 is placed.
  • the attachment part 22 preferably has passage openings which extend in the direction of the respective guide part 21.
  • the guide parts 21 each have at least one attachment opening, preferably in the form of a threaded bore.
  • one fastening screw 23 is separated from a guide part 21. turned side of the Aufmeneils 22 screwed through a through hole into a respective threaded hole. It is of course any other type of non-positive and / or positive connection between Aufforceeil 22 and guide members 21 possible.
  • the Aufmeneil 22 has on a screw 204, 205, 212 facing side at the point where it meets the screw 204, 205, 212, a recess.
  • the recess has a shape that is complementary to the shape of the portion of the screw 204, 205, 212 that is received by the recess.
  • a positive connection between screw 204, 205, 212 and attachment part 22 is achieved. Due to the screwing with the guide parts 21 thus the screw 204, 205, 212 is securely fixed in its rotational position.
  • the screw 204, 205, 212 is further displaceable in the slot 113. A movement of the pressure roller 101 due to a rotation of the Hubkurvenement 103 is thus still guaranteed.
  • the guide parts 21 are omitted. screwed into the respective wall through which the screw 204, 205, 212 passed.
  • the adjusting devices 200 according to FIGS. 3, 4, 9A and 9B are readily applicable to closer sections 100 according to FIGS. 2A-3B.
  • the adjusting devices 200 according to FIGS. 7A and 7B can be combined with closer sections 100 according to FIGS. 2A-2C.
  • the adjustment device 200 is particularly suitable for the closer portion 100 according to FIGS. 3A and 3B, while the adjustment apparatus 200 according to FIG. 7C is predestined for a closure portion 100 according to FIG. 2C.
  • the adjusting device 200 according to FIG. 9D is particularly suitable for make-contact sections according to FIGS. 2A and 2B.
  • the spring mounting of the pressure roller 101 can be combined with the adjusting devices 200 and closer sections 100 described herein.
  • the device for releasing the pressure roller 101 shown in FIG. 13 is applicable to any closer part 100 described herein.
  • the locking devices 20 according to FIGS. 14A and 14B are applicable to all adjustment screws 205 described herein.
  • the adjusting screws 205 are not limited to the illustrated hexagon screws.
  • the recess of the Aufmeneils 22 may have any complementary shape of the adjusting screw 205 used in each case. If, for example, countersunk screws are used, whose heads are flush in the screw-in state, the fitting part 22 has a projection in complementary form of the head of the countersunk screw instead of a recess. For example, if it is a Phillips countersunk screw, the protrusion has the shape similar to the head of a Phillips screwdriver.

Landscapes

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Abstract

Ein Drehflügelantrieb (10) ist beschrieben, der einen Schließerabschnitt (100) aufweist. Der Schließerabschnitt (100) umfasst eine Abtriebswelle (104), auf der eine Hubkurvenscheibe (103) drehfest angeordnet ist, sowie eine Andrückrolle (101). Eine Schließerfeder (102) drückt die Andrückrolle (101 ) mittels einer Wirkverbindung (106, 111, 107) gegen eine Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103). Die Andrückrolle (101 ) ist in Bezug auf einen axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle (104) so angeordnet, dass die Andrückrolle (101 ) bei einem Öffnen oder Schließen eines mit der Abtriebswelle (104) gekoppelten Drehflügels entlang einer Bahn bewegt wird. Dadurch, dass die Bahn an dem axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle (104) vorbeiläuft, und aufgrund der Gestaltung der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) liegt bei einem jeweiligen Öffnungswinkel des Drehflügels bei verschiedenen Betriebsarten des Drehflügelantriebs (10) an der Abtriebswelle (104) jeweils ein sehr ähnliches oder identisches Drehmoment an. Der Drehflügelantrieb weist ferner einen Antriebsmotor (11 ) auf, der mit der Abtriebswelle (104) in Wirkverbindung steht.

Description

Titel: Drehfiügelantrieb
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen auf einem Nockenmechanismus basierenden Drehflügelantrieb.
Drehflügelantriebe mit Nockenmechanismus weisen typischerweise eine auf einer Abtriebswelle drehfest angeordnete Hubkurvenscheibe auf, die eine Ablauffläche aufweist, auf der eine Andrückrolle aufgrund einer Schließerfeder angepresst abrollt.
Durch die Form der Ablauffläche wird der Verlauf des an dem angetriebenen Drehflügel anliegenden Drehmoments während einer Öffnungs- bzw. Schließbewegung, d. h. die resultierende Drehmomentkurve, bestimmt.
Die Hubkurvenscheibe kann in Richtung einer Längserstreckung der Abtriebswelle des Drehflügelantriebs gesehen eine symmetrische oder asymmetrische Querschnittsform aufweisen.
Die Andrückrolle ist so gelagert, dass sie sich auf die Hubkurvenscheibe zu und von ihr weg bewegen kann. Die Bewegung erfolgt in Richtung zur Rotationsachse der Abtriebswelle hin und von ihr weg.
Die Drehmomentkurve ist durch die Form der jeweiligen Ablauffläche der Hubkurvenscheibe vorgegeben. Dies bedeutet, dass die Hubkurvenscheibe für jeden Einsatzfall speziell ausgebildet, d. h. konstruiert werden muss. Im Querschnitt symmetrisch ausgebildete Hubkurvenscheiben bewirken bei Gleitschienen-Betrieb eine andere Drehmomentkurve als bei einem Normal- oder Scherengestänge sowohl im Betrag als auch im Verlauf.
Um ein und denselben Drehflügelantrieb für beide Betriebsarten einsetzen zu können, müssen die Drehmomentkurven jedoch im Wesentlichen übereinstimmen.
Zu diesem Zweck wurden asymmetrische Hubkurvenscheiben entwickelt, deren zwei Ablaufflächenhälften auf jeweils eine Betriebsart hin ausgelegt sind. Der durch die Form der Ablaufflächen definierte Verlauf der jeweiligen Drehmomentkurve ist nicht veränderbar.
Soll nun eine mit einem Drehflügelantrieb versehene Tür mit einer Brand- schutzfunktion versehen werden, sind in einem vorbestimmten ersten Öffnungswinkel-Bereich (etwa 0° - 4°) eines Drehflügels und in einem vorbestimmten zweiten Öffnungswinkel-Bereich (etwa 88° - 92°) des Drehflügels Drehmomente nur innerhalb vorbestimmter Grenzen zulässig. Außerdem gibt es ein minimales Drehmoment, das über den gesamten Öffnungswin- kel-Bereich des Drehflügels nicht unterschritten werden darf.
Die einzig bekannte Möglichkeit, das Drehmoment am Drehflügel zu verändern, sind Mechanismen zur Einstellung der Vorspannung der Schließerfeder. Solche Mechanismen umfassen zumeist eine Einstellschraube, mittels der die Position eines Schließerfederanschlags verändert werden kann. Damit lässt sich die Größe des Drehmoments in einem im Wesentlichen konstanten Verhältnis verändern. Die Form der Drehmomentkurve bleibt unverändert. Sind ein Drehmoment bei einem Öffnungswinkel von 0°, d. h. bei geschlossenem Drehflügel, zu hoch und ein Enddrehmoment, d. h. ein Drehmoment bei einem maximalen Öffnungswinkel von beispielsweise 90 - 100°, nur geringfügig größer als ein zulässiges minimales Drehmo- ment, könnte mittels einer Verstellung der Schließerfeder-Vorspannung zwar das Drehmoment bei einem Öffnungswinkel von 0° verringert werden, gleichzeitig würde aber das Enddrehmoment unter das zulässige minimale Drehmoment fallen. Ein Umstellen auf eine Brandschutzfunktion wäre somit unmöglich. Eine Ersetzung eines Drehflügelantriebs durch ei- nen komplett neuen führt zu enormen Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehflügelantrieb zu schaffen, der kostengünstig an den jeweiligen Einsatzfall angepasst hergestellt bzw. im Montagezustand selbst an den jeweiligen Einsatzfall angepasst oder um- gestellt werden kann.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer Drehflügelantrieb umfasst einen Schließerabschnitt. Der Schließerabschnitt weist eine Abtriebswelle auf, auf der eine Hubkurvenscheibe drehfest angeordnet ist. Ferner weist er eine Andrückrolle auf. Eine Schließerfeder drückt die Andrückrolle mittels einer Wirkverbindung gegen eine Ablauffläche der Hubkurvenscheibe. Die Andrück- rolle ist in Bezug auf einen axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle so angeordnet, dass die Andrückrolle bei einem Öffnen oder Schließen eines mit der Abtriebswelle gekoppelten Drehflügels entlang einer Bahn bewegt wird. Dadurch, dass die Bahn an dem axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle vorbeiläuft, und aufgrund der Gestaltung der Ablauffläche der Hubkur- venscheibe liegt bei einem jeweiligen Öffnungswinkel des Drehflügels bei - A -
verschiedenen Betriebsarten des Drehflügelantriebs an der Abtriebswelle jeweils ein sehr ähnliches oder identisches Drehmoment an. D. h. bei einer Betriebsart wird ein Verlauf eines am Drehflügel anliegenden, vom Öffnungswinkel des Drehflügels abhängiger Drehmomentverlauf erzielt, der identisch oder sehr ähnlich einem Drehmomentverlauf bei einer anderen Betriebsart ist.
Der Drehmomentverlauf ist dabei eine Kennlinie eines an der Abtriebswelle des Drehflügelantriebs anliegenden Drehmoments in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Drehflügels.
Der Drehflügelantrieb umfasst ferner einen Antriebsmotor, der mit der Abtriebswelle in Wirkverbindung steht.
Der Vorteil ist, dass nicht nur das Drehmoment im Verhältnis veränderbar ist, sondern es ferner möglich ist, die Form der Drehmomentkurve während einer Bewegung, d. h. einer Öffnungs- oder Schließbewegung eines Drehflügels, trotz Einsatzes einer Hubkurvenscheibe mit ein und derselben Form an den jeweiligen Einsatzfall anzupassen.
Dadurch ist ein einziger Drehflügelantrieb in verschiedenen Betriebsarten einsetzbar. Diese Betriebsarten umfassen erfindungsgemäß Gleitschienen-Betrieb und Normal- bzw. Scherengestänge-Betrieb und vorzugsweise zusätzlich Parallelgestänge-Betrieb.
Es hat sich gezeigt, dass aufgrund der Neuanordnung der Andrückrolle die Drehmomentkurven insbesondere bei Gleitschienen-Betrieb und bei Normalgestänge-Betrieb insbesondere bei Nutzung einer symmetrisch gestalteten Hubkurvenscheibe aneinander angeglichen werden können. Aufgrund des vergleichsweise hohen Gewichts von Drehflügelantrieben werden diese üblicherweise mittels Sturz- oder Kopfmontage angebracht. D. h. der jeweilige Drehflügelantrieb ist in einem Türsturz, an einem oberen Abschnitt einer Türzarge oder eines Rahmens angebracht, an dem ein Drehflügel angehängt ist. Dieser Abschnitt erstreckt sich üblicherweise oberhalb eines Drehflügels horizontal. Allerdings ist auch eine Türblattmontage denkbar, bei der der erfindungsgemäße Drehflügelantrieb am jeweiligen Drehflügel selbst angebracht ist.
Die beschriebene Drehmomentkurven-Angleichung ergibt sich insbesondere bei einer Sturzmontage des erfindungsgemäßen Drehflügelantriebs bei Gleitschienen-Betrieb auf einer Bandgegenseite oder bei Normalgestänge-Betrieb auf einer Bandseite. Die gleiche Wirkung ergibt sich insbesondere bei einer Türblattmontage des erfindungsgemäßen Drehflügelan- triebs bei Gleitschienen-Betrieb auf der Bandseite oder bei Normalgestänge-Betrieb auf der Bandgegenseite.
Zudem ist eine Anpassung an verschiedene EN-Klassen möglich. D. h. ein und derselbe Drehflügelantrieb kann für verschiedenartige Öffnungs- bzw. Schließszenarien und mit verschiedenen Drehflügelgewichten verwendet werden, was weniger verschiedenartig ausgebildete Drehflügelantriebe erforderlich macht. Dies führt zu einer Senkung von Herstellungskosten.
Zudem ist es möglich, nicht nur den Grad des Drehmomentanstiegs zu verändern sondern gegebenenfalls sogar den Anstieg so zu verändern, dass das Drehmoment beispielsweise zu Beginn nicht abfällt sondern (von einem geringeren Drehmoment bei einem Öffnungswinkel von 0° an) ansteigt. Außerdem kann durch solch eine Verstellung ein Sturzausgleich erfolgen, sodass eine Montage sowohl auf Bandseite als auch auf Bandgegenseite möglich ist. Ferner sind derartig ausgebildete Drehflügelantriebe bei verschiedenen Türgeometrien einsetzbar.
Sind die Abtriebswelle und das Gehäuse des erfindungsgemäßen Drehflügelantriebs so gestaltet, dass die Abtriebswelle an beiden Enden mit einem Drehflügel wirkverbunden werden kann, ist der Drehflügelantrieb ferner sowohl an DIN-rechten als auch an DIN-Iinken Drehflügeltüren ein- setzbar. Dazu weist das Gehäuse im Bereich der Antriebswellen-Enden jeweils eine Durchgangsöffnung auf, die ggf. mittels einer Abdeckkappe versehen ist, sodass das nicht verwendete Ende der Abtriebswelle nach außen verdeckt ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Andrückrolle in Bezug auf die Hubkurvenscheibe in ihrer Position nicht festgelegt ist. D. h. bei einer Rotation der Hubkurvenscheibe bewegt diese die Andrückrolle bis zu einer vorbestimmten Position mit. Die erreichte Position entspricht dann der Position, bei der die gewünschte Drehmomentkurve erzielt wird. Vorzugswei- se erfolgt die Verstellung bei einer symmetrischen Hubkurvenscheibe in Bezug auf deren Symmetrieachse.
Zusätzlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Hubkurvenscheibe vorzu- verdrehen. Dadurch ist es möglich, das Drehmoment bei einem Öff- nungswinkel von 0° in den vorgenannten Betriebsarten aneinander anzugleichen.
Zusätzlich hat es sich beim Normalgestänge als vorteilhaft erwiesen, den
Abstand des axialen Mittelpunkts der Abtriebswelle des Drehflügelantriebs zum Rotationspunkt eines Drehflügels und/oder den Abstand des axialen Mittelpunkts der Abtriebswelle des Drehflügelantriebs zum Anlenkpunkt des Normalgestänges am Drehflügel oder, bei Türblattmontage, an einem Türsturz oder dergleichen zu variieren. Mit größer werdendem Abstand zum Rotationspunkt des Drehflügels verändern sich der maximale Öff- nungswinkel und die Hebelwirkung. Aufgrund dieser Variationen ist es möglich, die Drehmomente in einem vorbestimmten Verhältnis zu verändern. Beispielsweise können das Verhältnis von Drehmoment bei einem Öffnungswinkel von 0° zu Enddrehmoment und aufgrund der Verstellung des maximalen Öffnungswinkels die Drehmomentkurve verändert werden. Besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Abstand zum Anlenkpunkt des Normalgestänges gleich oder größer als der Abstand zum Rotationspunkt des Drehflügels ist.
Erfindungsgemäß ist die Hubkurvenscheibe symmetrisch ausgebildet und hat vorzugsweise eine herzförmige Querschnittsfläche. Dies hat Kostenvorteile im Vergleich zu einer asymmetrischen Hubkurvenscheibe. Zum einen ist die Form nur einer Hälfte der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe zu berechnen und damit zu konstruieren. Ferner sind weniger unterschiedliche Ablaufflächenformen erforderlich, was die Vielfalt an einzusetzenden Hubkurvenscheiben und damit an Herstellungs-Werkzeugen reduziert.
Alternativ oder zusätzlich ist der Drehflügelantrieb erfindungsgemäß so gestaltet, dass die Richtung der Bewegungsbahn der Andrückrolle im Montagezustand des Drehflügelantriebs eingestellt werden kann. Dadurch ist es möglich, den Drehflügelantrieb auch im Montagezustand, d. h. vor Ort, noch an etwaige Besonderheiten des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs anzupassen. Zudem ist es dadurch möglich, den Drehflügelantrieb auch im Nachhinein noch mit einer neuen Funktion zu versehen oder beispielsweise von Gleitschienen-Betrieb auf Normalgestänge- oder Parallel- gestänge-Betrieb oder umgekehrt umzustellen. Dies kann dadurch erfol- gen, dass die Andrückrolle in einer Richtung quer oder in einem Winkel zwischen 0° und weniger als 90° zu der vorbeschriebenen Bewegungsbahn der Andrückrolle verschiebbar angeordnet ist.
D. h. ein und derselbe Drehflügelantrieb ist universell einsetzbar. Die Herstellungskosten werden gesenkt, da mit weniger Typen von Drehflügelantrieben eine Vielfalt an Automatikfunktionen, wie beispielsweise Brandschutzfunktion, realisiert werden kann.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, die Anordnung bestehend zumindest aus einer Andrückrolle und einer Schließerfeder rotierbar und arretierbar zu lagern, wobei der Rotationspunkt nicht der axiale Mittelpunkt der Abtriebswelle des Drehflügelantriebs ist.
Zusätzlich oder anstelle der Rotationslagerung kann die Anordnung insgesamt verschiebbar gelagert sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Figur 1 A: ein Diagramm, das den Verlauf eines Kraftübersetzungsverhältnisses einer Hubkurvenscheibe bei ei- nem herkömmlichen Nockenmechanismus in Abhängigkeit von einem Öffnungswinkel zeigt,
Figur 1 B: zwei Diagramme, die den Verlauf des Kraftübersetzungsverhältnisses bzw. eines Drehmoments in Ab- hängigkeit vom Öffnungswinkel bei einem herkömmli- chen Nockenmechanismus im Gleitschienen-Betrieb zeigen,
Figur 1 C: zwei Diagramme, die den Verlauf des Kraftübersetzungsverhältnisses bzw. des Drehmoments in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel bei einem herkömmlichen Nockenmechanismus im Normalgestänge-Betrieb zeigen,
Figur 1 D: zwei Diagramme, die Drehmomentverläufe beim Öffnen und Schließen eines Drehflügels bei einem herkömmlichen Nockenmechanismus zeigen,
Figur 1 E: zwei Diagramme, die Drehmomentverläufe beim Öffnen und Schließen eines Drehflügels bei einem Nockenmechanismus zeigen, wobei die Andrückrolle erfindungsgemäß versetzt ist,
Figur 1 F: ein Diagramm, das Verläufe von Drehmomenten in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel bei einem Nockenmechanismus im Normalgestänge-Betrieb bei verschiedenen Positionen der Andrückrolle zeigt,
Figuren 2A - 2C: einen Schließerabschnitt eines Drehflügelantriebs mit einer Hubkurvenscheiben-Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Varianten,
Figuren 3A, 3B: einen Schließerabschnitt eines Drehflügelantriebs mit einer Hubkurvenscheiben-Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Varianten,
Figur 4: einen Schließerabschnitt eines Drehflügelantriebs mit einer Hubkurvenscheiben-Anordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 5: einen Schließerabschnitt eines Drehflügelantriebs mit einer Hubkurvenscheiben-Anordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 6: eine Vorrichtung zum Einstellen der Bewegungsrichtung einer Andrückrolle in Bezug auf eine Hubkurvenscheibe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figuren 7A - 7I: eine Vorrichtung zum Einstellen der Bewegungsrichtung einer Andrückrolle in Bezug auf eine Hubkurvenscheibe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Varianten,
Figur 8: eine Vorrichtung zum Einstellen der Bewegungsrichtung einer Andrückrolle in Bezug auf eine Hubkurvenscheibe gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Figuren 9A - 9D: eine Vorrichtung zum Einstellen der Bewegungsrichtung einer Andrückrolle in Bezug auf eine Hubkurvenscheibe gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Varianten, Figur 10: einen Drehflügelantrieb gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 11 : einen Drehflügelantrieb gemäß einer zweiten Ausfüh- rungsform der Erfindung,
Figur 12: einen Drehflügelantrieb gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 13: einen Mechanismus zum Lösen einer Andrückrolle von einer Hubkurvenscheibe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
Figuren 14A, 14B: Vorrichtungen zum Arretieren einer Einstellschraube gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In Figur 1A ist schematisch dargestellt, welchen Verlauf eine Kraftübersetzung iNocke bei einer symmetrisch ausgebildeten Hubkurvenscheibe eines herkömmlichen Nockenmechanismus' in Abhängigkeit von einem Öff- nungswinkel φ eines Drehflügels hat. Bei einem Öffnungswinkel φ von 0° ist die Kraftübersetzung iNoCke im Wesentlichen gleich 1. Danach fällt die Kraftübersetzung iNθcke innerhalb eines relativ kleinen Öffnungswinkel- Bereichs relativ steil auf einen unteren, minimalen Wert ab und steigt danach wieder an.
Wird solch ein Nockenmechanismus mit einer Gleitschiene kombiniert, ergibt sich eine Kraftübersetzungskurve gemäß dem linken Diagramm in Figur 1 B. Bei einem Öffnungswinkel φ von 0° beträgt die Kraftübersetzung iNocke etwa 1 ,5 und fällt dann ähnlich einer nach unten offenen Para- bei ab. Bei einem Öffnungswinkel φ von 0° ist der negative Anstieg der Kurve zunächst relativ gering und nimmt mit größer werdendem Öffnungswinkel φ zu. In einem Öffnungswinkel-Bereich von etwa 80 - 90° hat die Kraftübersetzungskurve den stärksten Abfall, d. h. den größten negativen Anstieg. Danach verringert sich dieser negative Anstieg. Die daraus resultierende Drehmomentkurve ist rechts in Figur 1 B gezeigt. Sie weist einen ähnlichen Verlauf wie die Kraftübersetzungskurve auf.
Wird derselbe Nockenmechanismus mit einem Normalgestänge kombiniert, ergibt sich eine Kraftübersetzungskurve gemäß dem linken Dia- gramm in Figur "IC. Im Gegensatz zu der in Figur 1 B gezeigten Kraftübersetzungskurve ist die Kraftübersetzung iNocke hier bei einem Öffnungswinkel φ von 0° wesentlich höher, sie kann einen Wert zwischen 3 - 7 haben oder auch bis nahezu unendlich tendieren. Danach fällt die Kraftübersetzung iNθcke ähnlich einer nach oben offenen Parabel ab. Der negative An- stieg der Kraftübersetzungskurve verringert sich stetig. Die daraus resultierende Drehmomentkurve ist rechts in Figur 1 C gezeigt. Das Drehmoment M ist zu Beginn, d. h. bei einem Öffnungswinkel φ von 0°, relativ hoch und beträgt etwa 3 - 4 Nm. Danach fällt das Drehmoment innerhalb eines sehr kleinen Öffnungswinkel-Bereichs sehr stark ab und nähert sich einem unteren, minimalen Wert an. Die Einstellung einer Tür-Ruheposition (Öffnungswinkel φ in einem Bereich von etwa 0°) ist dadurch extrem schwierig. Kleine Änderungen im Öffnungswinkel φ bewirken eine starke Änderung im Drehmoment M.
Um zu erreichen, dass die Drehmomentverläufe bei Gleitschienen-Betrieb und bei Normalgestänge-Betrieb mit ein und derselben Hubkurvenscheibe im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind und vorzugsweise im Wesentlichen der Drehmomentkurve im Gleitschienen-Betrieb entsprechen, ist vorgesehen, die Andrückrolle außermittig anzuordnen. Dies bedeutet, dass die Andrückrolle in Bezug auf die Hubkurvenscheibe entlang einer Bahn bewegbar ist, bei der eine Bewegungsrichtung der Andrückrolle in jedem Punkt der Bahn nicht den axialen Mittelpunkt der Hubkurvenscheibe schneidet.
In Figur 1 D sind zwei Diagramme gezeigt, die Drehmomentverläufe für einen Nockenmechanismus mit herkömmlich angeordneter Andrückrolle bei Gleitschienen- bzw. Normalgestänge-Betrieb angeben. Die jeweils obere Kennlinie zeigt den Drehmomentverlauf bei einem Öffnungsvorgang an, und die untere Kennlinie zeigt den Drehmomentverlauf bei einem Schließvorgang. Die Unterschiede dieser Kennlinien sind darauf begründet, dass das Öffnen gegen die Kraft einer Schließerfeder erfolgt. Wie zu erkennen ist, ist das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° beim Öffnen bei Normalgestänge-Betrieb wesentlich höher (etwa 162 Nm) als bei Gleitschienen-Betrieb (etwa 111 Nm). Beim Schließen beträgt das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° bei Normalgestänge- Betrieb etwa 81 Nm und bei Gleitschienen-Betrieb etwa 55 Nm. Die Differenzen der Drehmomente M in den beiden Betriebsarten zueinander betragen folglich etwa 51 Nm bzw. 26 Nm. Femer fällt die Drehmomentkurve bei Normalgestänge-Betrieb zu Beginn wesentlich steiler ab als die Dreh- momentkurve bei Gleitschienen-Betrieb. Die Drehmomentkurven haben also unterschiedliche Verläufe.
Figur 1 E zeigt Drehmomentverläufe, die erreicht werden, wenn eine Andrückrolle gemäß der Erfindung angeordnet ist. Bei Normalgestänge- Betrieb beträgt das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° beim Öffnen etwa 142 Nm und beim Schließen etwa 70 Nm. Bei Gleitschienen-Betrieb beträgt das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° beim Öffnen etwa 143 Nm und beim Schließen etwa 71 Nm. Die Differenzen der Drehmomente M in den beiden Betriebsarten zueinander betragen nur noch etwa 1 Nm, liegen somit in einem Bereich zwischen 0,7% und 1 ,5% in Bezug auf ein jeweiliges Bezugsdrehmoment in einer Betriebsart. Zudem ist erkennbar, dass die Drehmomentkurve bei Normalgestänge-Betrieb bei einem Öffnungswinkel φ von 0° nicht so steil abfällt wie in Figur 1 E. Vielmehr sind die Formen der Drehmomentkurven, also die Drehmomentverläufe in den beiden Betriebsarten einander angenähert.
Im Ergebnis sind die Drehmomente M in den genannten Betriebsarten bei einem jeweiligen Öffnungswinkel φ identisch oder sehr ähnlich. Vorzugs- weise liegt die Differenz der Drehmomentwerte bei einem jeweiligen Öffnungswinkel φ in den Betriebsarten zueinander in einem Bereich von maximal 10%, vorzugsweise 5% oder weniger in Bezug auf eines der anliegenden Drehmomente in einer der Betriebsarten. Durch das aneinander Angleichen der Drehmomentkurven ist es ferner erreicht, dass die zum Öffnen eines Drehflügels erforderliche Kraft in den Betriebsarten in etwa gleich ist.
Wie beispielhaft in Figur 1 F dargestellt, kann aufgrund des Versetzens der Andrückrolle 101 das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° nicht nur vergrößert werden. Es ist ebenso möglich zu bewirken, dass das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° unter dem während eines Bewegungsvorgangs eines Drehflügels anliegenden Durchschnittsdrehmoment liegt.
Bei einer herkömmlichen Anordnung einer Andrückrolle 101 , wie links unten in Figur 1 F dargestellt, wird ein im Diagramm mittels einer durchgezogenen Linie dargestellter Drehmomentverlauf erreicht, und zwar in beide links unten angegebene Rotationsrichtungen einer Hubkurvenscheibe 103. Die Andrückrolle 101 ist derart angeordnet, dass eine durch eine Bewegungsrichtung R5 definierte Bewegungsbahn der Andrückrolle 101 den axialen Mittelpunkt einer Abtriebswelle 104 schneidet. Die Andrückrolle liegt somit zentrisch in Bezug auf die Abtriebswelle 104, ein so genanntes Exzentrizitätsmaß e ist gleich 0.
Eine Versetzung der Andrückrolle, wie in der Mitte unten in Figur 1 F dargestellt, bewirkt beim Rotieren der Hubkurvenscheibe 103 entlang eines ersten, gemäß Figur 1 F oberen Ablaufflächenabschnitts der Hubkurvenscheibe 103 in eine Richtung, die mittels eines gestrichelten Pfeils angegebene ist, einen Drehmomentverlauf gemäß der im Diagramm gestrichelt dargestellten Kennlinie. In dem Fall wird ein Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° vergrößert. Ein Versetzungsmaß der Andrückrolle 101 gemäß Figur 1 F in Bezug auf diese Rotationsrichtung der Hubkurvenscheibe 103 stellt eine so genannte positive Exzentrizität (e > 0) dar. Rotationsrichtung wird vorzugsweise bei Gleitschienen-Betrieb genutzt.
Beim Rotieren der Hubkurvenscheibe 103 entlang des anderen, gemäß Figur 1 F unteren Ablaufflächenabschnitts der Hubkurvenscheibe 103 in eine Richtung, die mittels eines Pfeils angegeben ist, der mittels einer Strich-Punkt-Linie dargestellt ist, wird ein Drehmomentverlauf gemäß der Kennlinie im Diagramm erreicht, die mittels einer Strich-Punkt-Linie dargestellt ist. In dem Fall wird das Drehmoment M bei einem Öffnungswinkel φ von 0° verringert. Das Versetzungsmaß der Andrückrolle 101 gemäß Figur 1 F in Bezug auf diese Rotationsrichtung stellt eine so genannte negative Exzentrizität (e < 0) dar.
Ein Drehflügelantrieb 10 weist einen Schließerabschnitt 100 auf.
Ein Schließerabschnitt 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist, wie in Figuren 2A - 2C gezeigt, eine Andrückrolle 101 auf, die mittels einer Schließerfeder 102 gegen eine Hubkurvenscheibe 103 gedrückt wird, die auf einer Abtriebswelle 104 des Schließerabschnitts 100 drehfest angeordnet ist.
Die Andrückrolle 101 ist so angeordnet, dass eine durch ihre im Wesentli- chen translatorische Bewegung definierte Linie am axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle 104 vorbeiläuft.
Wie in Figur 2A gezeigt, ist die Schließerfeder 102 auf einer Seite der Hubkurvenscheibe 103 angeordnet, auf der auch die Andrückrolle 101 angeordnet ist. Die Schließerfeder 102 drückt über eine Wirkverbindung in Form einer Verbindungsstange 111 die Andrückrolle 101 gegen die Hubkurvenscheibe 103. Die Verbindungsstange 111 ist in einer Führung 105 so geführt, dass sie nur translatorisch auf die Hubkurvenscheibe 103 zu oder von ihr weg bewegbar ist. Die Kraft der Schließerfeder 102 wirkt in +x-Koordinatenrichtung.
Alternativ kann die Schließerfeder 102, wie in Figur 2B gezeigt, an einer Seite der Hubkurvenscheibe 103 angeordnet sein, die der Seite gegenüberliegt, an der die Andrückrolle 101 angeordnet ist. Die Schließerfe- der 102 ist an dem der Andrückrolle 101 zugewandten Ende mit einem Laschenwagen 106 gekuppelt. Der Laschenwagen 106 weist zumindest eine Verbindungsstange 1 11 und eine Lasche 114 auf und erstreckt sich in x-Koordinatenrichtung. Der Laschenwagen 106 passiert die Hubkurvenscheibe 103 in einem vorbestimmten Abstand. Die Andrückrolle 101 ist in der Lasche 114 frei rotierbar gelagert. Die Kraft der Schließerfeder 102 wirkt in -x-Koordinatenrichtung. Die Andrückrolle 101 ist in Bezug auf die Hubkurvenscheibe 103 analog zu Figur 2A angeordnet.
Der Laschenwagen 106 kann auch, wie in Figur 2C gezeigt, so ausgeführt sein, dass die zumindest eine Verbindungsstange 111 in einer x-z-Ebene in x-Koordinatenrichtung gesehen an der Hubkurvenscheibe 103 seitlich vorbeiläuft. Die Andrückrolle 101 ist in Bezug auf die Hubkurvenscheibe 103 analog zu Figur 2A angeordnet.
Bei einem in Figur 3A gezeigten Schließerabschnitt 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Schließerfeder 102 mittels eines Übertragungsgetriebes vorzugsweise in Form einer Hebelanordnung mit einer Andrückrolle 101 wirkverbunden. Die Schließerfeder 102 zieht die Andrückrolle 101 über einen Hebel 107 in Richtung Hubkurvenschei- be 103, wirkt also in -x-Koordinatenrichtung. Auch wenn die Bewegungsbahn der Andrückrolle 101 einen Kreis beschreibt, verläuft sie über den gesamten Bewegungsweg hinweg am axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle 104 vorbei.
Eine alternative Hebelanordnung ist in Figur 3B dargestellt. Im Gegensatz zu Figur 3A drückt hier die Schließerfeder 102 die Andrückrolle 101 über einen Hebel 107 gegen die Hubkurvenscheibe 103, d. h. in +x- Koordinatenrichtung. Hierbei gilt hinsichtlich der Andrückrolle 101 das Gleiche wie hinsichtlich Figur 3A.
Bei einem in Figur 4 gezeigten Schließerabschnitt 100 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Anordnung von Schließerfeder 102 und deren Wirkverbindung mit der Andrückrolle 101 (beispielsweise der Hebel 107) um einen Punkt rotiert, d. h. in einem Win- kel α, anzuordnen, welcher Punkt nicht dem axialen Mittelpunkt einer Abtriebswelle 104 des Schließerabschnitts 100 entspricht.
Ein in Figur 5 gezeigter Schließerabschnitt 100 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung weist eine Hubkurvenscheibe 103 auf, deren Aufnahme für die Abtriebswelle 104 außermittig angeordnet ist. D. h. die Aufnahme für die Abtriebswelle 104 ist in einer Richtung entlang einer axialen Erstreckung der Abtriebswelle 104 gesehen neben einer Verbindungslinie zwischen Andrückrolle 101 und axialem Mittelpunkt einer in herkömmlicher Weise angeordneten Abtriebswelle angeordnet.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, die Andrückrolle 101 bezüglich ihrer Bewegungsrichtung in einem Montagezustand des Drehflügelantriebs 10, d. h. wenn er zusammengebaut ist, einstellbar auszubilden.
Eine Vorrichtung 200 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zum Einstellen der Position einer Andrückrolle 101 in Bezug auf eine Hubkurvenscheibe 103 im Montagezustand des Drehflügelantriebs 10 ist in Figur 6 dargestellt. Ein die Schließerfeder 102 aufnehmendes Schließerfedergehäuse 108 ist an einer Stelle frei schwenkbar gelagert. An einer anderen Stelle ist das Schließerfedergehäuse 108 in einem Langloch 1 13 arretierbar gelagert. Die Arretierung erfolgt vorzugsweise mittels einer Arretierungsschraube 204. Das Langloch 113 ist gemäß der Bewegungsbahn geformt, die die Arretierungsschraube 204 bei einem Verschwenken der Schließerfeder 102 durchläuft. Anstelle eines Schließerfedergehäu- ses 108 kann auch ein Federanschlag der Schließerfeder 102 genutzt werden.
Die Andrückrolle 101 ist mit der Schließerfeder 102 vorzugsweise mittels einer Verbindungsstange 111 wirkverbunden. Die Verbindungsstange 111 ist in einer Führung 105 translatorisch auf die Schließerfeder 102 zu oder von ihr weg bewegbar gelagert.
Alternativ ist die Verbindungsstange 111 in die Schließerfeder 102 hinein geführt und wird mittels der Schließerfeder 102 translatorisch geführt. In dem Fall kann ein Schließerfedergehäuse 108 entfallen. Die Andrückrolle 101 ist an dem der Schließerfeder 102 abgewandten Ende der Verbindungsstange 111 frei rotierbar angebracht.
Anstelle einer Verschwenkung der genannten Anordnung ist, wie in Figu- ren 7A - 7I gezeigt, bei einer Einstellvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ein translatorisches Verschieben vorgesehen.
Gemäß einer ersten, in Figur 7A dargestellten Variante wird die vorbeschriebene Anordnung insgesamt verschoben. Die Position des Schließer- federgehäuses 108 der Schließerfeder 102 ist mittels Einstellschrauben 205 festgelegt. Die Einstellschrauben 205 sind an einer Seite des Schließergehäuses 109 frei rotierbar so gelagert, dass sie ihre Position in Bezug auf das Schließergehäuse 109 in Richtung ihrer Längserstreckung, d. h. in y-Koordinatenrichtung in Figur 7A, nicht ändern. Mittels Verdre- hens der Einstellschrauben 205 kann das Schließerfedergehäuse 108 und damit die gesamte Anordnung in y-Koordinatenrichtung verschoben werden, sodass eine Verschiebbarkeit der Anordnung gemäß Figur 2A erreicht wird.
Wird lediglich eine Einstellschraube 205 gedreht, ist in einem gewissen Maß auch eine Verschwenkung der Anordnung möglich.
Zwei unabhängig verdrehbare Einstellschrauben 205 können unter Umständen eine Verklemmung hervorrufen, sodass ein Verstellen der Anord- nung nicht mehr möglich ist.
Aus diesem Grund ist gemäß einer zweiten, in Figur 7B dargestellten Variante lediglich eine Einstellschraube 205 vorgesehen. An einer Innenseite zumindest einer Seitenwand 115 des Schließergehäuses 109 ist ein Teil einer Führung 201 , vorzugsweise in Form eines Führungsvorsprungs 202, weiterhin vorzugsweise als Teil einer Schwalbenschwanzführung, vorgesehen. Der andere, vorzugsweise in Form einer Nut 203 ausgebildete Teil der Führung 201 ist an einer Seitenwand 115 des Schließerfedergehäuses 109 ausgebildet. Vorteilhafterweise sind zwei, an zwei unterschiedli- chen Seitenwänden 110, 115 vorgesehene Führungen 201 ausgebildet, sodass ein Verkanten vermieden wird. Die lediglich eine Einstellschraube 205 ist vorzugsweise wie bei der Ausführung gemäß Figur 7 A ausgebildet.
Ist die Andrückrolle 101 in einem Laschenwagen 106 aufgenommen, wie in Figuren 2B und 2C dargestellt, ist die Andrückrolle 101 gemäß einer in Figur 7C dargestellten dritten Variante dieser Ausführungsform der Erfindung in einem im Laschenwagen 106 ausgebildeten Langloch 113 verschiebbar aufgenommen. Die Andrückrolle 101 ist vorzugsweise auf ei- nem Lagerzapfen 112 frei rotierbar angeordnet. Der Lagerzapfen 112 seinerseits ist in dem Langloch 113 aufgenommen und mittels einer Arretierungsschraube 204 in dem Langloch feststellbar. D. h. nicht die gesamte Anordnung sondern nur die Andrückrolle 101 selbst wird in ihrer Position verändert.
Gemäß Figur 7D ist bei einer vierten Variante die Andrückrolle 101 des Schließerabschnitts 100 anstatt an einem Laschenwagen 106 an einem Befestigungsanschlag 207 ortsfest und frei rotierbar angebracht. Der Befestigungsanschlag 207 ist im Laschenwagen 106 vorzugsweise in einem Langloch 113 bewegbar geführt. Der Befestigungsanschlag 207 weist einen Arretierungsanschlag 206 auf, der eine sich zum Laschenwagen 106 hin erstreckende Gewindebohrung aufweist. Der Laschenwagen 106 weist eine Durchgangsöffnung derart auf, dass eine Arretierungsschraube 204 von einer Außenseite des Laschenwagens 106 her durch die Durch- gangsöffnung hindurchgehend in die Gewindebohrung des Arretierungs- anschlags 206 hinein geschraubt ist. Aufgrund einer Verdrehung der Arretierungsschraube 204 kann der Befestigungsanschlag 207 und damit die Andrückrolle 101 auf den Laschenwagen 106 zu oder von ihm weg bewegt werden und somit hinsichtlich der Hubkurvenscheibe 103 verscho- ben werden.
Eine fünfte Variante ist in Figur 7E dargestellt. Der Befestigungsanschlag 207 hat hier in x-Koordinatenrichtung gesehen einen rechteckigen Querschnitt mit einem Hohlraum. Der Befestigungsanschlag 207 kann selbstverständlich auch als Vollmaterial-Block ausgeführt sein. Der Befestigungsanschlag 207 weist einen sich in y-Koordinatenrichtung zum Laschenwagen 106 hin erstreckenden Abschnitt auf. Das dem Befestigungsanschlag 207 abgewandte Ende dieses Abschnitts ist vorzugsweise in einem Langloch 113 geführt, das in dem Laschenwagen 106 ausgebildet ist und sich in z-Koordinatenrichtung erstreckt.
Alternativ kann anstelle eines Langlochs 113 an der Innenseite des Laschenwagen 106 auch eine in einer x-z-Ebene langlochförmige Ausnehmung ausgebildet sein. D. h. das Langloch ist nicht durch den Laschen- wagen 106 hindurchgehend ausgebildet. Der Laschenwagen 106 weist an der Außenseite zumindest an dieser Stelle vorzugsweise eine durchgehende Fläche auf.
Eine sechste Variante ist eine in Figur 7F dargestellte Laschenlösung. Ei- ne Lasche 114 umgreift in einer y-z-Ebene die Andrückrolle 101. Vorzugsweise in einer x-z-Ebene, in der sich die Andrückrolle 101 befindet, ist eine Einstellschraube 205 angeordnet.
Um eine sichere Verstellung zu gewährleisten, kann ferner vorgesehen sein, die Einstellschraube 205 bei den in Figuren 7D - 7F gezeigten Vari- anten zu einer Innenseite der Seitenwand 1 15 weiterzuführen und dort abzustützen, die der Seitenwand 1 15 gegenüberliegt, durch die die Einstellschraube 205 hindurch geführt ist.
Alternativ oder zusätzlich ist gemäß einer in Figur 7G dargestellten siebten Variante vorgesehen, einen Lagerzapfen 112 zu nutzen, auf dem die Andrückrolle 101 angeordnet ist. Ein Anschlagteil 208 ist vorzugsweise mittels einer Lagerhülse auf dem die Andrückrolle 101 aufnehmenden Lagerzapfen 112 aufgeschoben. Der Lagerzapfen 112 ist somit in Bezug auf das Anschlagteil 208 frei rotierbar angeordnet. Das Anschlagteil 208 weist vorzugsweise eine Lagerhülse auf, in der der Lagerzapfen 112 aufgenommen ist. Die Lagerhülse umfasst vorzugsweise ein Kugel-, Wälz- oder Gleitlager für den Lagerzapfen 112.
An zumindest einer Seite des Laschenwagens 106 ist ein anderes Anschlagteil 209 angeordnet, in dem eine Anschlagfeder 210 in Form einer Druckfeder aufgenommen ist. Bei einem Rotieren der Hubkurvenscheibe 103 in Richtung Anschlagteil 209 wird die Andrückrolle 101 in diese Richtung gedrängt. Aufgrund der sehr starken Kraft der Schließerfe- der 102 wird die Andrückrolle 101 nicht mittels der Anschlagfeder 210 in ihre Ausgangsposition zurückgedrängt. Erst bei einem Rückwärtsrotieren der nicht dargestellten Hubkurvenscheibe 103 gelangt die Andrückrolle 101 aufgrund der Form der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe 103 und der Kraft der Schließerfeder 102 wieder in ihre Ausgangsposition.
Das Anschlagteil 209 kann ortsfest an dem Laschenwagen 106 angebracht sein oder, wie in Figur 7H dargestellt, mittels eines Einstellschrauben-Mechanismus' in Richtung auf die Andrückrolle 101 zu und von ihr weg bewegbar angeordnet sein. Gemäß einer in Figur 71 dargestellten Variante sind zwei Anschlagteile 209 vorgesehen, die an jeweils einer Innenseite zweier gegenüberliegend angeordneter Seiten des Laschenwagens 106 ortsfest oder verschiebbar angeordnet sind. Die Anschlagteile 209 sind vorzugsweise mit- tels jeweils einer Anschlagfeder 210 in Form einer Druckfeder mit einem Anschlagteil 208 wirkverbunden.
Zum Anbringen bzw. Abstützen der Einstellschrauben 205 bzw. Arretierungsanschläge 206 können anstelle des Laschenwagens 106 auch Sei- tenwände 1 15 eines Schließerfedergehäuses 108 oder Seitenwände 1 10 eines Schließergehäuses 109 genutzt werden.
Hinsichtlich der in Figuren 3A und 3B gezeigten Hebelanordnungen ist bei einer Einstellvorrichtung 200 gemäß einer in Figur 8 dargestellten vierten Ausführungsform der Erfindung die schwenkbar gelagerte Stelle des Hebels 107, die nicht mit der Verbindungsstange 111 gekuppelt ist, vorzugsweise in einem Langloch 113 verschiebbar gelagert. Die Aufnahme und Arretierung dieser Stelle des Hebels 107 erfolgt vorzugsweise wie bei der Andrückrolle 101 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Um eine Verschwenkung der Anordnung gemäß Figur 4 zu erreichen, ist eine in Figur 9A gezeigte Einstellvorrichtung 200 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen. Die der Andrückrolle 101 abgewandte und dem Schließergehäuse 109 zugewandte Fläche des Schlie- ßerfedergehäuses 109 oder Federanschlags und die diesem Ende zugewandte Innenseite der Seitenwand 1 15 des Schließergehäuses 109 liegen zumindest an einer Stelle aneinander an. Aufgrund des Anliegens ist das Ende des Schließerfedergehäuses 108 oder Federanschlags mittels der Innenseite der Seitenwand 115 geführt. Vorzugsweise wiederum lediglich eine Einstellschraube 205 ist analog der vorstehenden Beschreibung von einer Außenseite des Schließergehäuses 109 in das Schließerfedergehäuse 108 oder den Federanschlag eingeschraubt. Mittels Verdrehens der Einstellschraube 205 wird ein Verschwenken der Anordnung erreicht.
Alternativ ist das Ende des Schließerfedergehäuses 108 oder des Federanschlags, wie in Figur 9B gezeigt, in einem im Schließergehäuse 109 ausgebildeten Langloch 1 13 geführt und kann mittels vorzugsweise einer Arretierungsschraube 204 festgelegt werden.
Alternativ ist, wie in Figur 9C dargestellt, die Wirkverbindung zwischen Schließerfeder 102 und Andrückrolle 101 nicht starr ausgeführt. Vorzugsweise besteht die Wirkverbindung aus einer Verbindungsstange 111 und einem Hebel 107, die miteinander drehgelenkig gekuppelt sind. Die Verbindungsstange 111 und der Hebel 107 sind mit dem jeweiligen, dem Drehgelenk abgewandten Ende mit einem Federanschlag bzw. der Andrückrolle 101 gekuppelt. Der Drehgelenkpunkt ist vorzugsweise mittels eines in einem Langloch 1 13 geführten und arretierbaren Lagerzapfens 112 gebildet, der nicht dargestellt ist.
Bei einem Laschenwagen 106 ist vorzugsweise zumindest eine Verbindungsstange 111 vorgesehen. Gemäß einer anderen Variante der fünften Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindungsstange 111 , wie in Figur 9D gezeigt, Führungslöcher in Form von Langlöchern 113 auf. In den Langlöchern 1 13 ist die Lasche 1 14 mittels Arretierungsschrau- ben 204 fixiert. Alternativ ist lediglich eine Arretierungsschraube 204 vorgesehen. Die Formen der Führungslöcher bestimmen den Verschiebeweg für die Lasche 114 und damit die Verschiebung der Andrückrolle 101 in Bezug auf die Hubkurvenscheibe 103. Figur 10 zeigt einen Drehflügelantrieb 10. Ein Antriebsmotor 11 steht mittels eines Getriebes 12 mit einer Abtriebswelle 104 in Rotations-Eingriff. Vorzugsweise treibt der Antriebsmotor 11 die Abtriebswelle über ein Getriebe 12 vorzugsweise in Form eines Schneckenradgetriebes an. Es ist jedoch jede Art von Rotations-Wirkverbindung möglich.
Am der Abtriebswelle 104 abgewandten Ende des Antriebsmotors 11 ist eine Schließerfeder 102 angeordnet. Sie ist vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet. Das dem Antriebsmotor 11 zugewandte Ende der Schließer- feder 102 ist ortsfest angebracht. Das andere Ende weist vorzugsweise einen Mechanismus zum Einstellen einer Vorspannung der Schließerfeder 102 vorzugsweise in Form einer Einstellschraube 205 auf.
An dem anderen Ende der Schließerfeder 102 ist zumindest eine Verbin- dungsstange 1 11 befestigt, die sich zur Hubkurvenscheibe 103 hin derart erstreckt, dass sie am Antriebsmotor 11 und den Getriebeteilen vorbeiläuft. Am der Schließerfeder 102 abgewandten Ende ist bzw. sind die Ver- bindungsstange(n) 111 mit einer Lasche 1 14 gekuppelt.
Die Lasche 114 ist so gestaltet, dass sie am Getriebe 12 und an der Abtriebswelle 104 vorbeiläuft. Vorzugsweise am der Schließerfeder 102 abgewandten Ende der Lasche 114 ist eine Andrückrolle 101 ortsfest und frei rotierbar angebracht.
Die Schließerfeder 102 drückt die Andrückrolle 101 über den Laschenwagen 106 auf die Ablauffläche der Hubkurvenscheibe 103.
Der Laschenwagen 106 kann ferner vorzugsweise zwei Führungsrollen 13 aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie in Bezug auf die Lasche 114 hervorstehen und in einer Führung 14 geführt sind, sodass der Laschenwagen 106 nur entlang einer vorbestimmten Bahn bewegbar ist.
Ein in Figur 1 1 gezeigter Drehflügelantrieb 10 gemäß einer zweiten Aus- führungsform der Erfindung umfasst einen Laschenwagen 106, der lediglich eine Verbindungsstange 111 umfasst. Die Führung des Laschenwagens 106 wird mittels eines Langlochs 113 in der Lasche 114 erreicht, mittels dessen die Lasche 114 die Abtriebswelle 104 umgreift oder umschließt. Auf der Abtriebswelle 104 ist vorzugsweise eine Lagerhülse mit beispielsweise einem Kugel-, Wälz- oder Gleitlager angeordnet. Die Lagerhülse weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen gleich einem Innenmaß eines durch das Langloch 113 gebildeten Hohlraums oder einer Ausnehmung ist, sodass die Lagerhülse geführt gelagert ist. Die Andrückrolle 101 ist vorzugsweise über einen Hebel 107 schwenkbar gelagert.
In Figur 12 ist ein Drehflügelantrieb 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Gegensatz zu den vorigen Ausführungsformen sind Antriebsmotor 11 und Schließerfeder 102 an einander gege- nüberliegenden Seiten der Abtriebswelle 104 angeordnet, d. h. in y- Koordinatenrichtung gesehen rechts bzw. links von der Abtriebswelle 104.
In Figur 13 ist eine Ausführungsform gezeigt, mittels der es möglich ist, die Andrückrolle 101 von der Hubkurvenscheibe 103 sozusagen abzuheben und damit zu lösen. Die Andrückrolle 101 wird dann nicht mehr gegen die Hubkurvenscheibe 103 gedrückt. Zu diesem Zweck weist der Befestigungsanschlag 207, der Laschenwagen 106 oder der Lagerzapfen 112, an dem die Andrückrolle 101 angebracht ist, an einem Ende in einer Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur Andruck-Richtung einen Befes- tigungsanschlag 211 auf. Der Befestigungsanschlag 211 ist vorzugsweise wie einer der vorstehend beschriebenen Befestigungsanschläge 207 gestaltet. Vorzugsweise eine Seitenwand 1 15 weist eine sich vorzugsweise in x-Koordinatenrichtung erstreckende Durchgangsöffnung zum Hindurchschieben und Hineinschrauben einer Schraube 212 in den Befestigungs- anschlag 211 auf. Die Andrückrolle 101 ist vorzugsweise mittels eines Lagerzapfens 1 12 in einem Langloch 113 verschiebbar angeordnet. Mittels einer Befestigungsschraube ist der Lagerzapfen 112 in dem Langloch 113 arretiert. Das Langloch 1 13 kann jede Form haben. Sie ist nicht auf eine gerade Ausführung und damit auf eine rein translatorische Verschiebbar- keit der Andrückrolle 101 beschränkt.
Die Andrückrolle 101 kann somit einfacher und präziser positioniert werden, da keine Anpresskräfte zu überwinden sind, die sonst von der Schließerfeder 102 auf die Andrückrolle 101 übertragen würden.
Ist die gewünschte Position einer Schraube 204, 205, 212 erreicht, ist ferner vorzugsweise eine Arretierungsvorrichtung 20 vorgesehen. Aufgrund solch einer Arretierungsvorrichtung 20 ist die Schraube 204, 205, 212 in ihrer Position fixierbar.
Wie in Figur 14A gezeigt, sind bei der Arretierungsvorrichtung 20 vorzugsweise zwei Führungsteile 21 vorgesehen, die vorzugsweise in einem Langloch 113 aufgenommen und geführt sind. Dies kann das Langloch 113 sein, in dem unter Umständen die jeweilige Schraube 204, 205, 212 aufgenommen ist. Auf die Führungsteile 21 wird ein Aufsetzteil 22 aufgesetzt. Zum Befestigen weist das Aufsetzteil 22 vorzugsweise Durchgangsöffnungen auf, die sich in Richtung zum jeweiligen Führungsteil 21 erstrecken. Die Führungsteile 21 weisen jeweils zumindest eine Befestigungsöffnung vorzugsweise in Form einer Gewindebohrung auf. Jeweils eine Befestigungsschraube 23 ist von einer den Führungsteilen 21 abge- wandten Seite des Aufsetzteils 22 durch eine Durchgangsöffnung hindurch in eine jeweilige Gewindebohrung eingeschraubt. Es ist selbstverständlich jede andere Art einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen Aufsetzteil 22 und Führungsteilen 21 möglich.
Das Aufsetzteil 22 weist auf einer der Schraube 204, 205, 212 zugewandten Seite an der Stelle, an der es auf die Schraube 204, 205, 212 trifft, eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung weist eine Form auf, die komplementär zu der Form des Teils der Schraube 204, 205, 212 ist, die von der Ausnehmung aufgenommen wird. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen Schraube 204, 205, 212 und Aufsetzteil 22 erreicht. Aufgrund des Verschraubens mit den Führungsteilen 21 wird somit die Schraube 204, 205, 212 in ihrer Verdreh-Position sicher fixiert. Die Schraube 204, 205, 212 ist weiterhin im Langloch 113 verschiebbar. Eine Bewegung der Andrückrolle 101 aufgrund einer Rotation der Hubkurvenscheibe 103 ist somit weiterhin gewährleistet.
Aufgrund der Verdrehung der Schraube 204, 205, 212 ist bei der in Figur 14A gezeigten Variante unter Umständen nicht immer gewährleistet, dass das Aufsetzteil 22 immer auf die Schraube 204, 205, 212 aufgesetzt werden kann. Um dieses Problem zu vermeiden, sind im Aufsetzteil 22 gemäß einer in Figur 14B gezeigten zweiten Variante anstelle von Durchgangsöffnungen vorzugsweise bogenförmige Langlöcher 24 ausgebildet. Dadurch ist es möglich, das Aufsetzteil 22 in Bezug auf die Führungstei- Ie 21 in einem Winkel ß <> 0° anzuordnen und trotzdem eine formschlüssige Verbindung zwischen Aufsetzteil 22 und Schraube 204, 205, 212 zu erreichen.
Ist die Schraube 204, 205, 212 nicht in einem Langloch aufgenommen, entfallen die Führungsteile 21. Anstatt dessen sind die Befestigungs- schrauben in die jeweilige Wand eingeschraubt, durch die die Schraube 204, 205, 212 hindurch geführt ist.
Die Einstellvorrichtungen 200 gemäß Figuren 3, 4, 9A und 9B sind ohne weiteres auf Schließerabschnitte 100 gemäß Figuren 2A - 3B anwendbar.
Die Einstellvorrichtungen 200 gemäß Figuren 7A und 7B sind mit Schließerabschnitten 100 gemäß Figuren 2A - 2C kombinierbar.
Die Einstellvorrichtung 200 ist insbesondere für den Schließerabschnitt 100 gemäß Figuren 3A und 3B geeignet, während die Einstellvorrichtung 200 gemäß Figur 7C für einen Schließerabschnitt 100 gemäß Figur 2C prädestiniert ist.
Die Einstellvorrichtung 200 gemäß Figur 9D ist insbesondere für Schließerabschnitte gemäß Figuren 2A und 2B geeignet.
Die Feder- Lagerung der Andrückrolle 101 ist mit den hierin beschriebenen Einstellvorrichtungen 200 und Schließerabschnitten 100 kombinierbar.
Die in Figur 13 gezeigte Vorrichtung zum Lösen der Andrückrolle 101 ist auf jeden hierin beschriebenen Schließerabschnitt 100 anwendbar.
Die Arretierungsvorrichtungen 20 gemäß Figuren 14A und 14B sind bei allen hierin beschriebenen Einstellschrauben 205 anwendbar.
Die Einstellschrauben 205 sind nicht auf die dargestellten Sechskantschrauben beschränkt. Die Ausnehmung des Aufsetzteils 22 kann jede Komplementärform der jeweils verwendeten Einstellschraube 205 aufweisen. Werden beispielsweise Senkkopfschrauben verwendet, deren Köpfe im Einschraub- Zustand bündig abschließen, weist das Aufsetzteil 22 anstelle einer Ausnehmung einen Vorsprung in Komplementärform des Kopfes der Senkkopfschraube auf. Handelt es sich beispielsweise um eine Kreuzschlitz- Senkkopfschraube, hat der Vorsprung die Form ähnlich dem Kopf eines Kreuzschlitz-Schraubendrehers.
Bezugszeichenliste
10 Drehflügelantrieb
11 Antriebsmotor
12 Getriebe
13 Führungsrolle
14 Führung
20 Arretierungsvorrichtung
21 Führungsteil
22 Aufsetzteil
23 Befestigungsschraube
24 Langloch
100 Schließerabschnitt
101 Andrückrolle
102 Schließerfeder
103 Hubkurvenscheibe
104 Abtriebswelle
105 Führung
106 Laschenwagen
107 Hebel
108 Schließerfedergehäuse
109 Schließergehäuse
110 Seitenwand
111 Verbindungsstange
112 Lagerzapfen
113 Langloch
114 Lasche
115 Seitenwand
CQ.
200 Einstellvorrichtung
201 Führung
202 Vorsprung
203 Nut
204 Arretierungsschraube
205 Einstellschraube
206 Arretierungsanschlag
207 Befestigungsanschlag
208 Anschlagteil
209 Anschlagteil
210 Anschlagfeder
211 Befestigungsanschlag
212 Schraube
'Nooke Kraftübersetzung der Hub!
M Drehmoment
α Winkel
Winkel φ Drehflügel-Öffnungswinkel
e Exzentrizität
RB Bewegungsrichtung der Andrückrolle
x Koordinatenrichtung y Koordinatenrichtung z Koordinatenrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Drehflügelantrieb (10) mit einem Schließerabschnitt (100), der eine Abtriebswelle (104), auf der eine Hubkurvenscheibe (103) drehfest angeordnet ist, und eine Andrückrolle (101) aufweist, wobei eine
Schließerfeder (102) mittels einer Wirkverbindung (106, 111 , 107) die Andrückrolle (101 ) gegen eine Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) drückt, wobei die Andrückrolle (101 ) in Bezug auf einen axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle (104) so angeordnet ist, dass die Andrückrolle (101 ) bei einem Öffnen oder Schließen eines mit der
Abtriebswelle (104) gekoppelten Drehflügels entlang einer Bahn bewegt wird, wobei dadurch, dass die Bahn an dem axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle (104) vorbeiläuft, und aufgrund einer Gestaltung der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) bei einem jeweiligen Öffnungswinkel des Drehflügels bei verschiedenen Betriebsarten des
Drehflügelantriebs (10) an der Abtriebswelle (101 ) jeweils ein sehr ähnliches oder identisches Drehmoment anliegt, und mit einem Antriebsmotor (11 ), der mit der Abtriebswelle (104) in Wirkverbindung steht.
2. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 1 , wobei die Betriebsarten einen Betrieb des Drehflügelantriebs (10) mit einer Gleitschiene und einen Betrieb des Drehflügelantriebs (10) mit einem Normal- oder Scherengestänge umfassen.
3. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 2, wobei der Drehflügelantrieb (10) bei Gleitschienen-Betrieb auf einer Bandseite und bei Normalgestänge-Betrieb auf einer Bandgegenseite angebracht ist.
4. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 2, wobei der Drehflügelantrieb (10) bei Gleitschienen-Betrieb auf einer Bandgegenseite und bei Normalgestänge-Betrieb auf einer Bandseite angebracht ist.
5. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Drehflügelantrieb (10) an einem Sturz bzw. einem oberen Abschnitt einer Türzarge oder eines Rahmens, an dem der Drehflügel aufgehängt ist, angebracht ist.
6. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Betriebsarten ferner einen Betrieb des Drehflügelantriebs (10) mit einem Parallelgestänge umfassen.
7. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wirkverbindung zumindest ein starres Teil (106, 111 ) um- fasst.
8. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wirkverbindung ein Hebelgetriebe ist.
9. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hubkurvenscheibe (103) in einer ersten Richtung (±y) parallel zu einer Längserstreckung der Abtriebswelle (104) gesehen eine symmetrische Querschnittsfläche aufweist.
10. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 9, wobei die Querschnittsfläche herzförmig ausgebildet ist.
1 1. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei der Rotati- onspunkt der Hubkurvenscheibe (103) in der ersten Richtung (±y) gesehen neben einer Symmetrielinie der symmetrischen Querschnittsfläche angeordnet ist.
12. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Vorbeilaufen der Bahn der Andrückrolle (101) so gestaltet ist, dass der Drehflügelantrieb (10) auf einem ersten Abschnitt der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) für Gleitschienen-Betrieb und auf einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Abschnitt der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) für Normalgestänge- Betrieb ausgelegt ist, wobei ein Beginn der Abschnitte der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) eine Stelle der Ablauffläche der Hubkurvenscheibe (103) ist, an der die Andrückrolle (101 ), wenn der Drehflügel geschlossen ist.
13. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Gehäuse des Drehflügelantriebs (10) zumindest in Bereichen, in denen die Enden der Abtriebswelle (104) angeordnet sind, in einer jeweiligen Seitenwand (115) eine Durchgangsöffnung aufweist, wobei die Enden der Abtriebswelle (104) gestaltet sind, mit einem Drehflügel gekuppelt zu werden.
14. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Mittel (200) zum Einstellen eines Abstands der Andrückrolle (101 ) in Bezug auf deren Bahn in einem Montagezu- stand des Drehflügelantriebs (10).
15. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 14, wobei das Einstellmittel (200) einen Befestigungsanschlag (207) umfasst, auf dem die Andrückrolle (101) ortsfest und frei rotierbar angeordnet ist, wobei der Befestigungsanschlag (207) eine Gewindebohrung aufweist, die sich in eine zweite Richtung (±z) quer zu einer Längserstreckung der Abtriebswelle (104) und quer zu einer Längserstreckung des Schließerabschnitts (100) erstreckt, wobei eine Seitenwand (1 15) des Schließerabschnitts (100) eine Durchgangsöffnung derart aufweist, dass von einer Außenseite der Seitenwand (1 15) her eine Schraube (205) in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, wobei der Befestigungsanschlag (207) in einer Führung eines Verbindungsglieds (106) geführt gelagert ist, das mit der Schließerfeder (102) gekuppelt ist.
16. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 14, mit einer Wirkverbindung gemäß Anspruch 8, wobei ein Rotationspunkt eines Hebels (107) des Hebelgetriebes verschiebbar gelagert ist.
17. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 14 oder 15, ferner aufwei- send ein Mittel zum Lösen der Andrückrolle (101 ) von der Hubkurvenscheibe (103) im Montagezustand des Drehflügelantriebs (10).
18. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 16, wobei das Mittel einen Befestigungsanschlag (21 1 ) umfasst, auf dem die Andrückrolle (101 ) ortsfest und frei rotierbar angeordnet ist, wobei der Befestigungsanschlag (21 1 ) eine Gewindebohrung aufweist, die sich in eine dritte Richtung (±x) parallel zu einer Längserstreckung des Schließerabschnitts (100) erstreckt, wobei eine Seitenwand (1 15) des Drehflügelantriebs (100) eine Durchgangsöffnung derart aufweist, dass von einer Außenseite der Seitenwand (1 15) her eine Schraube (212) in die Gewindebohrung eingeschraubt ist.
19. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Anordnung bestehend aus zumindest der Schließerfe- der (102), der Andrückrolle (101 ) und der Wirkverbindung (106) zwi- schen ihnen in einer ersten Ebene (x, z) quer zur Längserstreckung der Abtriebswelle (104) rotierbar angeordnet ist, wobei ein Rotationspunkt der Anordnung zu dem axialen Mittelpunkt der Hubkurvenscheibe (103) in der ersten Ebene (x, z) einen Abstand aufweist, oder in der ersten Ebene (x, z) in einem Winkel (α) zu einer Verbindungslinie zwischen Andrückrolle (101 ) und axialem Mittelpunkt der Hubkurvenscheibe (103) verschiebbar ist und jeweils arretierbar angeordnet ist.
20. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Andrückrolle (101) so angeordnet ist, dass sie bei einem Rotieren der Hubkurvenscheibe (103) mittels der Hubkurvenscheibe (103) in eine Position bewegt wird, in der die Bahn der Andrückrolle (101) an dem axialen Mittelpunkt der Abtriebswelle (104) vorbei- läuft.
21. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hubkurvenscheibe (103) in einer Position, in der der Drehflügel geschlossen ist, vorverdreht ist.
22. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, ferner aufweisend zumindest eine Vorrichtung (20), eingerichtet, zumindest eine Schraube (205) verdrehsicher zu arretieren.
23. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 21 , wobei die Vorrichtung ein Aufsetzteil (22) aufweist, das bei einem Aufsetzen auf die Schraube (205) mit einem Kopf der Schraube in Rotations-Eingriff gelangt und arretierbar angeordnet ist.
24. Drehflügelantrieb (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmotor (11) und die Schließerfeder (102) in einer Ebene (y, z) quer zu einer Längserstreckung des Drehflügelantriebs (10) an einer Seite der Abtriebswelle (104) angeordnet sind, wobei der Antriebsmotor (11 ) zwischen der Abtriebswelle (104) und der Schließerfeder (102) angeordnet ist, wobei die Schließerfeder (102) an einem dem Antriebsmotor (11) zugewandten Ende ortsfest angebracht ist, wobei ein dem Antriebsmotor (11 ) abgewandtes Ende mit zumindest einer Verbindungsstange (111 ) gekuppelt ist, die anderenends mit einer Lasche (114) gekuppelt ist, an dem die Andrückrolle (101 ) frei rotierbar angeordnet ist.
25. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 24, wobei der Antriebsmotor (11 ) mittels eines Getriebes (12) mit der Abtriebswelle (104) wirk- verbunden ist, wobei die Lasche (114) so ausgebildet ist, dass sie die Abtriebswelle (104) in einer Ebene (x, z) quer zur Längserstreckung der Abtriebswelle (104) umgreift oder umschließt und mittels der Abtriebswelle (104) geführt gelagert ist.
26. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 25, wobei der Antriebsmotor (11 ) und die Schließerfeder (102) in der Ebene (x, z) in einer Richtung (±x) entlang im Wesentlichen einer Längserstreckung des Drehflügelantriebs (10) nebeneinander angeordnet sind.
27. Drehflügelantrieb (10) gemäß Anspruch 25, wobei der Antriebsmotor (11 ) an einer Seite der Abtriebswelle (104) angeordnet ist, die der Seite der Abtriebswelle (104) gegenüberliegt, auf der die Schließerfeder (102) angeordnet ist.
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