EP2312094A2 - Türöffner - Google Patents

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Publication number
EP2312094A2
EP2312094A2 EP10013617A EP10013617A EP2312094A2 EP 2312094 A2 EP2312094 A2 EP 2312094A2 EP 10013617 A EP10013617 A EP 10013617A EP 10013617 A EP10013617 A EP 10013617A EP 2312094 A2 EP2312094 A2 EP 2312094A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
door opener
armature
pivot point
rocker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10013617A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2312094A3 (de
Inventor
Kai Gröne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dorma Deutschland GmbH
Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dorma Deutschland GmbH filed Critical Dorma Deutschland GmbH
Publication of EP2312094A2 publication Critical patent/EP2312094A2/de
Publication of EP2312094A3 publication Critical patent/EP2312094A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0046—Electric or magnetic means in the striker or on the frame; Operating or controlling the striker plate
    • E05B47/0047—Striker rotating about an axis parallel to the wing edge
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/02—Striking-plates; Keepers; Bolt staples; Escutcheons
    • E05B15/0205—Striking-plates, keepers, staples
    • E05B15/024—Striking-plates, keepers, staples adjustable
    • E05B15/0245—Movable elements held by friction, cooperating teeth, or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0072—Operation
    • E05B2047/0073—Current to unlock only
    • E05B2047/0074—Current to unlock only holding means other than current (mechanical, magnetic)

Definitions

  • the present invention relates to an electric door opener according to the preamble of claim 1.
  • Such an electric striker comprises an armature rotatably mounted in the housing of the electric striker, the armature being extended beyond its pivot point with a rocker, the rocker locking or releasing a roller, and at least one solenoid cooperating with the armature , Taking advantage of leverage laws the door opener mechanism is arranged so that a functionally reliable release of the roller is ensured even at high preloads.
  • Such an electric door opener is for example from the EP 0 922 821 A2 known.
  • This has a change that holds the door latch in the closed position.
  • An anchor locks the change and keeps it in the closed position.
  • the change is rotatably mounted and has at one end its axis of rotation.
  • the armature is rotatably mounted and has at one end its axis of rotation.
  • the DE 103 47 027 A1 shows a door opener in which a change is rotatably mounted in the door opener housing, wherein the axis of rotation is disposed at one end of the change and an armature which is also rotatably mounted in the door opener housing, wherein the axis of rotation is disposed at one end of the armature.
  • the prior art involves the disadvantage that the forces acting on the armature as well as on the change in connection with the arrangement of the respective axes of rotation achieve leverages that cause a great deal of friction on the corresponding surfaces of the anchor and the change cause.
  • high preloads act on the door opener, so the friction is increased at the corresponding surfaces of the armature and the change.
  • the anchor to release the change and thus the release of the door latch forces are required by the solenoid, which are often not achieved by the electromagnet, which leads to malfunction in the release of the door latch.
  • Another disadvantage is the size of the door openers, since the present leverage ratios cause relatively large travel when changing and the armature to achieve their functions, whereby the size increases.
  • the door opener latch pivots into the door opener housing, whereby space for further components is lost.
  • the invention includes the technical teaching that the armature is extended beyond its pivot point with a rocker, wherein the rocker blocks or releases the roller.
  • This inventive embodiment has the advantage that even at high preload low frictional forces on the surfaces of the rocker and the roller arise, causing the electromagnet Reliably actuates the anchor and thus the release of the roller is ensured by the rocker.
  • An advantageous embodiment is that on the rocker, a surface is arranged, which cooperates with a surface on the roller.
  • These surfaces can be produced in a simple manner, wherein the surfaces can be provided with bevels in order to additionally influence the frictional forces.
  • the length L1 from the pivot point to the surface is smaller than the length L2, with which the energized electromagnet acts on the armature from the pivot point. This ensures that the rocker is exposed to a small travel, which leads to a quick release of the roller.
  • Another advantage is that the pivot point of the armature between the lengths L1 and L2 is arranged and the lengths L1 and L2 are directed from the pivot point of the armature in the opposite direction.
  • roller is rotatably mounted and the arrangements of the fulcrum and the lengths L3, L4 reduces the introduced force F to a reduced force F 'acting on the rocker.
  • frictional forces occurring at the mutually acting surfaces of the rocker and the roller are kept low.
  • the pivot point of the roller is arranged such that the latch angle pivots when unlocking the roller from the door opener housing.
  • This offers the door opener housing the advantage that tree space can be used for other components such as a plurality of magnetic coils.
  • a further preferred embodiment is that the pivot point of the roller is arranged such that the roller pivots in the direction of the door opener housing when it is unlocked. This also offers the door opener housing the advantage that tree space can be used for other components.
  • a significant advantage is that the pivot point of the armature and the effective direction of the reduced force F 'lie on one level. As a result, additional torques are avoided on the rocker.
  • the length L1 is arranged with a small spacing from the pivot point of the armature to the surface of the rocker. Due to the small distance from the pivot point of the armature to the surface of the rocker a small path for releasing the roller is the rocker allows.
  • the length L4 is arranged with a small spacing from the fulcrum of the roll to the effective direction of the introduced force F.
  • the introduced force F is transmitted through the roller to the rocker, whereby a reduced force F 'is applied to the rocker.
  • the length L2 is arranged with a wide spacing from the pivot point of the armature to the direction of movement of the armature is.
  • the length L3 is arranged with a wide spacing from the point of rotation of the roller to the contact area of the roller. As a result, a reduced force F 'acts on the rocker.
  • FIG. 1 shows an electric door opener 1 in section, in which an electromagnet 2 is disposed within a door opener housing 19. Furthermore, an armature 3 is rotatably mounted in a pivot point 8 in the door opener housing 19, wherein in a prolongation of the armature 3 on the fulcrum 8 addition, a rocker 14 is present.
  • the lengths L1 and L2 from the fulcrum 8 are shown, with the length L1 being the spacing from the fulcrum 8 to the surface 16 of the rocker 14 forms.
  • the length L2 forms the spacing from the fulcrum 8 to the direction of movement 7.
  • a trap angle 5 is arranged, wherein an introduced force F 12 acts on a trap angle 5 through a direction of action 17.
  • the direction of action 17 is indicated by a directional arrow.
  • the length L4 forms the spacing from the fulcrum 9 of the roller 4 to the direction of action 17.
  • the length L3 forms the spacing from the fulcrum 9 of the roller 4 to a direction of action 18 which lies on the same plane as a reduced force F '13.
  • the direction of action 18 is indicated by a further directional arrow.
  • a compression spring 6 is arranged by receptacles 10 and 11 within the door opener housing 19, wherein the receptacle 10 are arranged on the armature 3 and the receptacle 11 on the door opener housing 19.
  • the compression spring 6 is arranged on the one hand on the receptacle 10 of the armature 3 and on the other to the receptacle 11 of the door opener housing 19. Further, from the fulcrum 8, the lengths L1 and L2 are indicated, and the direction of movement 7 can be seen in the portion of the spacing of L2.
  • the distance from the pivot point 8 of the armature 3 to the surface 16 of the rocker 3 represents the length L1. From the pivot point 9 of the roller 4, on which the latch angle 5 is arranged, the lengths L3 and L4 are shown, the effective direction 17th the initiating force F 12 is shown on the latch angle 5.
  • the surfaces 15 and 16 interact.
  • FIG. 3 In FIG. 3 is shown a situation in which an electromagnet, not shown here, is energized, wherein the armature 3 is pivoted about the pivot point 8 in the direction of movement 7.
  • the compression spring 6 is compressed.
  • the rocker 14 has assumed a position in which the roller 4 is released.
  • the lengths L1, L2, L3 and L4 are shown. Furthermore, it can be seen that the length L3 of the fulcrum 9 of the roller 4 is located on a plane with the pivot point 8 of the armature 3 and the rocker 14, which is represented by the center line of the fulcrum 8.
  • FIG. 4 the position of the armature 3 is shown as shown in the FIG. 3 is disclosed, wherein the roller 4 is pivoted counterclockwise.
  • the introduced force F 12 acts in the direction of action 17, which rotates in this illustration, the roller 4 with the trap angle 5 about the pivot point 9 in the counterclockwise direction.
  • the surfaces 15 and 16 and the lengths L1, L2, L3 and L4 are shown. Furthermore includes the FIG. 4 a detailed view X.
  • FIG. 5 shows in the detail view X, the surfaces 15 and 16 and the contact area 20th
  • the rotatably mounted in the door opener housing 19 at the pivot point 9 roller 4 has the latch angle 5, to which the force F 12 is applied. Furthermore, a preload can act on the trap angle 5, which for example be applied by a seal and / or by external force such as wind load or pressure of a person in the door opening direction on the latch angle 5 of the electric door opener 1.
  • the contact region 20 of the roller 4 is arranged such that the contact region 20 lies on the plane of the direction of action 18 and thus on the plane of the pivot point 8 of the armature 3. If the contact region 20 is adjacent to the effective direction 18, then the roller 4 generates a torque on the rocker 14. If the contact region 20 is located on the basis of the FIG. 1 right next to the effective direction 18 and thus right next to the pivot point 8 of the armature 3, the roller 4 generates a torque on the rocker 14, wherein the armature 3 has the tendency to pivot about the pivot point 8 in the clockwise direction and thus in the unlocked position. Should the contact region 20 be arranged unfavorably to the right of the pivot point 8 of the armature 3, this would have the disadvantage of resulting in a torque in the opening direction.
  • the contact region 20 of the roller 4 lies on the plane of the direction of action 18 and thus on the plane of the fulcrum.
  • the invention is based on the utilization of the physical leverage laws with regard to the arrangement of the mechanics of the electric strike 1.
  • the lever law is used by the pivot point 8 and the lengths L1 and L2, whereby the rocker 14 is exposed to a short travel path for releasing the roller 4. It is envisaged that the length L1 is less than the length L2.
  • the arrangement of the relevant components of the electric door opener is selected such that the lengths L1 and L4 are designed as possible with a small spacing, wherein the lengths L2 and L3 are designed as far as possible with a wide spacing.
  • the latch angle 5 transmits the force to the roller 4.
  • the roller 4 with the latch angle 5 has in this case on the basis of FIGS. 1 to 5 the tendency to pivot through the pivot point 9 in the counterclockwise direction. This pivoting is prevented by the rocker 14, since the armature 3 and thus the rocker 14 is held by the compression spring 6 in the blocking position, wherein the surfaces 15 and 16 abut each other. In this situation, the contact area 20 acts in the direction of action 18, wherein the reduced force F '13 acts on the surface 16 of the rocker 14.
  • the armature 3 is attracted by the electromagnet 2 against the spring force of the spring 6 in the direction of movement 7, since at least partially the armature 3 consists of a magnetic material.
  • the interaction of the electromagnet 2 with the armature 3 takes place not only at the indicated directional arrow of the direction of movement 7, but in the direction of movement indicated by direction arrow 7. Due to the fact that the length L1 is designed to be low, the rocker 14 requires a short travel to release the roller 4.
  • the latch angle 5 pivots out of the door opener housing 19 when the roller 4 is unlocked.
  • the size of the door opener housing 19 is reduced in comparison to known electric door openers.
  • the arrangement of the individual components additional space is created within the door opener housing 19, which is used for example by additional coils on the electromagnet to achieve a variety of variants with only one door opener housing 19.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Türöffner mit einer drehbar gelagerten Walze, an der ein Fallenwinkel angeordnet ist, sowie mit einem drehbar gelagerten Anker, der mit mindestens einem Elektromagneten zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Anker über seinen Drehpunkt hinaus mit einer Wippe verlängert ist, wobei die Wippe die Walze blockiert oder frelglbt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Türöffner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein solcher elektrischer Türöffner umfasst einen Anker, der drehgelagert im Gehäuse des elektrischen Türöffners angeordnet ist, wobei der Anker über seinen Drehpunkt hinaus mit einer Wippe verlängert ist, wobei die Wippe eine Walze blockiert oder freigibt, sowie mindestes einem Elektromagneten, der mit dem Anker zusammenwirkt. Unter Ausnutzung von Hebelgesetzen ist die Türöffnermechanik derart angeordnet, dass eine funktionssichere Freigabe der Walze auch bei hohen Vorlasten gewährleistet ist.
  • Ein derartiger elektrischer Türöffner ist beispielsweise aus der EP 0 922 821 A2 bekannt. Dieser weist einen Wechsel auf, der die Türöffnerfalle in Schließposition hält. Ein Anker sperrt den Wechsel und hält diesen in Schließposition. Der Wechsel ist drehgelagert und besitzt an einem Ende seine Drehachse. Ebenso ist der Anker drehgelagert und besitzt an einem Ende seine Drehachse.
  • Die DE 103 47 027 A1 zeigt einen Türöffner, bei dem ein Wechsel drehgelagert im Türöffnergehäuse angeordnet ist, wobei die Drehachse an einem Ende des Wechsel angeordnet ist und einen Anker, der ebenfalls drehgelagert im Türöffnergehäuse angeordnet ist, wobei die Drehachse an einem Ende des Ankers angeordnet ist.
  • Der Stand der Technik beinhaltet den Nachteil, dass die Krafteinwirkungen auf den Anker sowie auf den Wechsel in Verbindung mit der Anordnung der jeweiligen Drehachsen Hebelverhältnisse erzielen, die eine große Reibung an den korrespondierenden Flächen des Ankers sowie der Wechsel hervorrufen. Wirken zusätzlich hohe Vorlasten auf die Türöffnerfalle, so wird die Reibung an den korrespondierenden Flächen des Ankers und der Wechsel erhöht. Um in diesem Fall den Anker zur Freigabe der Wechsel und somit zur Freigabe der Türöffnerfalle zu bewegen, sind vom Elektromagneten Kräfte erforderlich, die oftmals von dem Elektromagneten nicht erzielt werden, welches zu Fehlfunktionen bei der Freigabe der Türöffnerfalle führt. Ein weiterer Nachteil liegt in der Baugröße der Türöffner, da die vorliegenden Hebelverhältnisse relativ große Verfahrwege beim Wechsel als auch beim Anker hervorrufen, um deren Funktionen zu erzielen, wodurch die Baugröße ansteigt. Weiterhin schwenkt die Türöffnerfalle ins Türöffnergehäuse ein, wodurch Bauraum für weitere Bauteile verloren geht.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Türöffner bereit zu stellen, der eine geringe Baugröße und geringe Reibkräfte an den einander wirkenden Flächen der Wippe und der Walze aufweist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem elektrischen Türöffner aufweisend einer drehbar gelagerten Walze, an der ein Fallenwinkel angeordnet ist, sowie mit einem drehbar gelagerten Anker, der mit mindestens einem Elektromagneten zusammenwirkt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Anker über seinen Drehpunkt hinaus mit einer Wippe verlängert ist, wobei die Wippe die Walze blockiert oder freigibt. Diese erfinderische Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass auch bei hohen Vorlasten geringe Reibkräfte an den Flächen der Wippe und der Walze entstehen, wodurch der Elektromagnet den Anker zuverlässig betätigt und somit die Freigabe der Walze durch die Wippe gewährleistet ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform ist, dass an der Wippe eine Fläche angeordnet ist, die mit einer Fläche an der Walze zusammenwirkt. Diese Flächen können auf einfache Weise hergestellt werden, wobei die Flächen mit Schrägen versehen werden können, um die Reibkräfte zusätzlich zu beeinflussen.
  • Auch von Vorteil ist, dass die Länge L1 von dem Drehpunkt aus bis zu der Fläche kleiner ist, als die Länge L2, mit der der bestromte Elektromagnet vom Drehpunkt aus auf den Anker wirkt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Wippe einem geringen Verfahrweg ausgesetzt ist, welches zu einer schnellen Freigabe der Walze führt.
  • Weiterhin von Vorteil ist, dass der Drehpunkt des Ankers zwischen den Längen L1 und L2 angeordnet ist und die Längen L1 und L2 vom Drehpunkt des Ankers aus in entgegengesetzte Richtung gerichtet sind. Durch diese Anordnung werden kurze Verfahrwege der Wippe ermöglicht, welches zu einem kleinen Bauraum des Türöffnergehäuses führt.
  • Ebenso von Vorteil ist, dass die Walze drehgelagert ist und die Anordnungen des Drehpunktes und der Längen L3, L4 die eingeleitete Kraft F zu einer an der Wippe wirkenden reduzierten Kraft F' verringert. Somit werden an den einander wirkenden Flächen der Wippe und der Walze auftretenden Reibkräfte gering gehalten.
  • Ebenso von Vorteil ist, dass der Drehpunkt der Walze derart angeordnet ist, dass der Fallenwinkel bei Entriegelung der Walze aus dem Türöffnergehäuse schwenkt. Dies bietet dem Türöffnergehäuse den Vorteil, dass Baumraum für weitere Komponenten wie beispielsweise mehrere Magnetspulen genutzt werden kann. Dadurch ist beispielsweise eine Variantenvielfalt für 6 Volt, 12 Volt, 24 Volt und 48 Volt mit einer Ausführungsform des Türöffnergehäuses sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom möglich.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, dass der Drehpunkt der Walze derart angeordnet ist, dass die Walze bei ihrer Entriegelung in Richtung aus dem Türöffnergehäuse schwenkt. Dies bietet dem Türöffnergehäuse ebenfalls den Vorteil, dass Baumraum für weitere Komponenten genutzt werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Drehpunkt des Ankers und der Berührungsbereich auf einer Ebene liegen. Hierdurch kommt es zur Vermeidung von zusätzlichen Drehmomenten an der Wippe.
  • Ein wesentlicher Vorteil ist, dass der Drehpunkt des Ankers und die Wirkrichtung der reduzierten Kraft F' auf einer Ebene liegen. Hierdurch werden zusätzliche Drehmomente an der Wippe vermieden.
  • Vorteilhafterweise ist die Länge L1 mit einer geringen Beabstandung von dem Drehpunkt des Ankers bis zur Fläche der Wippe angeordnet. Durch den geringen Abstand vom Drehpunkt des Ankers bis zur Fläche der Wippe wird der Wippe ein geringer Verfahrweg zur Freigabe der Walze ermöglicht.
  • Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Länge L4 mit einer geringen Beabstandung von dem Drehpunkt der Walze bis zur Wirkrichtung der eingeleiteten Kraft F angeordnet ist. Die eingeleitete Kraft F wird durch die Walze zur Wippe übertragen, wodurch eine reduzierte Kraft F' an der Wippe anliegt.
  • Auch von Vorteil ist, dass die Länge L2 mit einer weiten Beabstandung von dem Drehpunkt des Ankers bis zur Bewegungsrichtung des Ankers angeordnet ist. Hierdurch zieht der Elektromagnet die Entriegelungswippe entgegen der Druckfeder mit geringem Kraftaufwand an.
  • Weiterhin von Vorteil ist, dass die Länge L3 mit einer weiten Beabstandung von dem Drehpunkt der Walze bis zum Berührungsbereich der Walze angeordnet ist. Dadurch wirkt eine reduzierte Kraft F' auf die Wippe.
  • Die Erfindung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird anhand der nachstehenden Beschreibung und Figuren näher dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    den elektrischen Türöffner im Schnitt mit einem Elektromag- neten sowie mit blockierter Walze;
    Figur 2:
    den elektrischen Türöffner im Schnitt mit blockierter Walze;
    Figur 3:
    den elektrischen Türöffner im Schnitt im Übergang von der blockierten Position der Walze in die Freigabeposition der Walze;
    Figur 4:
    den elektrischen Türöffner im Schnitt mit freigegebener Wal- ze;
    Figur 5:
    eine Detailansicht X aus der Figur 4.
  • Figur 1 zeigt einen elektrischen Türöffner 1 im Schnitt, bei dem ein Elektromagnet 2 innerhalb eines Türöffnergehäuses 19 angeordnet ist. Weiterhin ist ein Anker 3 in einem Drehpunkt 8 drehgelagert im Türöffnergehäuses 19 angeordnet, wobei in einer Verlängerung des Ankers 3 über den Drehpunkt 8 hinaus eine Wippe 14 vorhanden ist. Die Längen L1 und L2 vom Drehpunkt 8 aus sind dargestellt, wobei die Länge L1 die Beabstandung vom Drehpunkt 8 aus bis zur Fläche 16 der Wippe 14 bildet. Die Länge L2 bildet die Beabstandung von dem Drehpunkt 8 bis zur Bewegungsrichtung 7. An einer in einem Drehpunkt 9 drehgelagerte Walze 4 ist ein Fallenwinkel 5 angeordnet, wobei eine eingeleitete Kraft F 12 durch eine Wirkrichtung 17 auf einen Fallenwinkel 5 wirkt. Die Wirkrichtung 17 ist durch einen Richtungspfeil angedeutet. Die Länge L4 bildet die Beabstandung von dem Drehpunkt 9 der Walze 4 bis zur Wirkrichtung 17. Die Länge L3 bildet die Beabstandung von dem Drehpunkt 9 der Walze 4 aus bis zu einer Wirkrichtung 18, welche auf der selben Ebene liegt, wie eine reduzierte Kraft F' 13. Die Wirkrichtung 18 ist durch einen weiteren Richtungspfeil angedeutet. Eine Druckfeder 6 ist durch Aufnahmen 10 und 11 innerhalb des Türöffnergehäuses 19 angeordnet, wobei die Aufnahme 10 an dem Anker 3 und die Aufnahme 11 an dem Türöffnergehäuse 19 angeordnet sind.
  • In der Figur 2 ist die Druckfeder 6 zum einen an der Aufnahme 10 des Ankers 3 und zum anderen an der Aufnahme 11 des Türöffnergehäuses 19 angeordnet. Weiterhin sind von dem Drehpunkt 8 die Längen L1 sowie L2 angegeben, wobei die Bewegungsrichtung 7 im Abschnitt der Beabstandung von L2 zu erkennen ist. Die Beabstandung von dem Drehpunkt 8 des Ankers 3 bis zur Fläche 16 der Wippe 3 stellt die Länge L1 dar. Vom Drehpunkt 9 der Walze 4 aus, an der der Fallenwinkel 5 angeordnet ist, sind die Längen L3 sowie L4 dargestellt, wobei die Wirkrichtung 17 der eingeleitenden Kraft F 12 an dem Fallenwinkel 5 dargestellt ist. Die Flächen 15 und 16 wirken einander.
  • In Figur 3 ist eine Situation dargestellt, bei der ein hier nicht dargestellter Elektromagnet bestromt wird, wobei der Anker 3 um den Drehpunkt 8 herum in die Bewegungsrichtung 7 verschwenkt wird. Hierbei wird die Druckfeder 6 zusammengedrückt. Die Wippe 14 hat eine Position eingenommen, bei der die Walze 4 freigegeben ist. Die Längen L1, L2, L3 sowie L4 sind dargestellt. Weiterhin ist erkennbar, dass die Länge L3 vom Drehpunkt 9 der Walze 4 aus auf einer Ebene mit dem Drehpunkt 8 des Ankers 3 sowie der Wippe 14 liegt, welches durch die Mittellinie des Drehpunktes 8 dargestellt ist.
  • In Figur 4 ist die Position des Ankers 3 derart dargestellt, wie sie in der Figur 3 offenbart ist, wobei die Walze 4 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt ist. Die eingeleitete Kraft F 12 wirkt in Wirkrichtung 17, wodurch sich in dieser Darstellung die Walze 4 mit dem Fallenwinkel 5 um den Drehpunkt 9 im Gegenuhrzeigersinn dreht.
  • Die Flächen 15 und 16 sowie die Längen L1, L2, L3 und L4 sind dargestellt. Weiterhin beinhaltet die Figur 4 eine Detailansicht X.
  • Die Figur 5 zeigt in der Detailansicht X die Flächen 15 und 16 sowie den Berührungsbereich 20.
  • In Ruhestellung des elektrischen Türöffners 1, bei der der Elektromagnet 2 stromlos ist, befindet sich der im Türöffnergehäuse 19 angeordnete und in dem Drehpunkt 8 drehgelagerte Anker 3 durch die Druckfeder 6 in Blockierstellung der Walze 4 aufgrund der über den Drehpunkt 8 hinaus verlaufenden Verlängerung des Ankers 3, wobei die Verlängerung die Wippe 14 bildet. Aufgrund der Federkraft der Druckfeder 6 werden der Anker 3 und somit die Wippe 14 in eine Position gehalten, welche die Blockierung der Walze 4 gewährleistet, wobei die Flächen 15 und 16 einander anliegen. Durch die Anordnung des Ankers 3 und der Wippe 14 befindet sich der Drehpunkt 8 zwischen dem Anker 3 und der Wippe 14. Die an der Wippe 14 vorhandene Fläche 16 wirkt mit der Fläche 15 der Walze 4 zusammen.
  • Die im Türöffnergehäuse 19 im Drehpunkt 9 drehgelagerte Walze 4 weist den Fallenwinkel 5 auf, auf den die eingeleitete Kraft F 12 wirkt. Weiterhin kann eine Vorlast auf den Fallenwinkel 5 wirken, welche beispielsweise durch eine Dichtung und/oder durch äußere Krafteinwirkung wie Windlast oder Druck einer Person in Türöffnungsrichtung auf den Fallenwinkel 5 des elektrischen Türöffners 1 ausgeübt werden.
  • Der Berührungsbereich 20 der Walze 4 ist derart angeordnet, dass der Berührungsbereich 20 auf der Ebene der Wirkrichtung 18 und somit auf der Ebene des Drehpunktes 8 des Ankers 3 liegt. Liegt der Berührungsbereich 20 neben der Wirkrichtung 18, so erzeugt die Walze 4 ein Drehmoment auf die Wippe 14. Liegt der Berührungsbereich 20 ausgehend von der Figur 1 rechts neben der Wirkrichtung 18 und somit rechts neben dem Drehpunkt 8 des Ankers 3, so erzeugt die Walze 4 ein Drehmoment auf die Wippe 14, wobei der Anker 3 das Bestreben hat, sich um den Drehpunkt 8 im Uhrzeigersinn und somit in Entriegelungsposition zu verschwenken. Sollte der Berührungsbereich 20 derart ungünstig rechts neben dem Drehpunkt 8 des Ankers 3 angeordnet sein, so hätte dies den Nachteil zur Folge, dass ein Drehmoment in Öffnungsrichtung vorhanden wäre.
  • Liegt der Berührungsbereich 20 ausgehend von der Figur 1 links neben der Wirkrichtung 18 und somit links neben dem Drehpunkt 8 des Ankers 3, so erzeugt die Walze 4 ein Drehmoment auf die Wippe 14, wobei der Anker 3 das Bestreben hat, sich um den Drehpunkt 8 im Gegenuhrzeigersinn und somit in Verriegelungsposition zu verschwenken. Dies hat den Nachteil, dass zusätzliche Kräfte für das Entriegeln durch den Magneten aufgebracht werden müssten.
  • Um diesen Drehmomenten zu entgehen, liegt der Berührungsbereich 20 der Walze 4 auf der Ebene der Wirkrichtung 18 und somit auf der Ebene des Drehpunktes 8.
  • Die Erfindung basiert auf die Ausnutzung der physikalischen Hebelgesetze in Bezug auf die Anordnung der Mechanik des elektrischen Türöffners 1. An dem Anker 3 und der Wippe 14 wird das Hebelgesetz durch den Drehpunkt 8 und den Längen L1 und L2 genutzt, wodurch die Wippe 14 einen kurzen Verfahrweg zur Freigabe der Walze 4 ausgesetzt ist. Es ist vorgesehen, dass die Länge L1 geringer ist als die Länge L2.
  • An der Walze 4 mit dem Fallenwinkel 5 wird das Hebelgesetz durch den Drehpunkt 9 und den Längen L3 und L4 genutzt, wodurch geringe Reibkräfte an den Kontaktflächen 15 und 16 der Walze 4 und der Wippe 14 der entstehen.
  • Um eine optimale Ausnutzung der Hebelgesetze zu erzielen, ist die Anordnung der relevanten Bauteile des elektrischen Türöffners derart gewählt, dass die Längen L1 und L4 möglichst mit einer geringen Beabstandung ausgelegt sind, wobei die Längen L2 und L3 möglichst mit einer weiten Beabstandung ausgelegt sind.
  • Erfolgt beim stromlosen Elektromagneten 2 eine Krafteinwirkung in Wirkrichtung 17 auf den Fallenwinkel 5, so überträgt der Fallenwinkel 5 die Krafteinwirkung auf die Walze 4. Die Walze 4 mit dem Fallenwinkel 5 hat in diesem Fall auf Basis der Figuren 1 bis 5 das Bestreben, durch den Drehpunkt 9 im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken. Dieses Verschwenken wird durch die Wippe 14 verhindert, da der Anker 3 und somit die Wippe 14 durch die Druckfeder 6 in Blockierstellung gehalten wird, wobei die Flächen 15 und 16 aneinander liegen. In dieser Situation wirkt der Berührungsbereich 20 in Wirkrichtung 18, wobei die reduzierte Kraft F' 13 auf die Fläche 16 der Wippe 14 wirkt.
  • Wird der Elektromagnet 2 des erfinderischen elektrischen Türöffners 1 bestromt, so wird der Anker 3 von dem Elektromagnet 2 entgegen der Federkraft der Feder 6 in Bewegungsrichtung 7 angezogen, da zumindest teilweise der Anker 3 aus einem magnetischen Werkstoff besteht. Das Zusammenwirken des Elektromagneten 2 mit dem Anker 3 erfolgt jedoch nicht nur an dem angedeuteten Richtungspfeil der Bewegungsrichtung 7, sondern im Bereich der mit Richtungspfeil angedeuteten Bewegungsrichtung 7. Dadurch, dass die Länge L1 gering ausgelegt ist, benötigt die Wippe 14 einen kurzen Verfahrweg, um die Walze 4 freizugeben.
  • Bei Vorlast auf den Fallenwinkel 5 werden zusätzliche Kräfte über die Walze 4 auf die Wippe 14 übertragen, wobei diese Kräfte von den Flächen 15 und 16 aufgenommen werden. Wird in diesem Fall der Elektromagnet 2 bestromt, entsteht eine hohe Reibung an den Flächen 15 und 16. Der kurze Verfahrweg der Wippe 14 und die Reduzierung der eingeleiteten Kraft F 12 zur reduzierten Kraft F' 13 ermöglicht an den Flächen 15 und 16 eine zuverlässige und rasche Überwindung der Reibkräfte, wodurch die Freigabe der Walze 4 durch die Wippe 14 gewährleistet ist.
  • Durch die Anordnung des Drehpunktes 9 der Walze 4 schwenkt bei der Entriegelung der Walze 4 der Fallenwinkel 5 aus dem Türöffnergehäuse 19 heraus. Hierdurch und durch den kurzen Verfahrweg der Wippe 14 wird die Baugröße des Türöffnergehäuses 19 im Vergleich zu bekannten elektrischen Türöffnern verringert. Durch die Anordnung der einzelnen Bauteile wird zusätzlicher Bauraum innerhalb des Türöffnergehäuses 19 geschaffen, der beispielsweise durch zusätzliche Spulen an dem Elektromagneten genutzt wird, um eine Variantenvielfalt mit nur einem Türöffnergehäuse 19 zu erzielen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Elektrischer Türöffner
    2
    Elektromagnet
    3
    Anker
    4
    Walze
    5
    Fallenwinkel
    6
    Druckfeder
    7
    Bewegungsrichtung
    8
    Drehpunkt
    9
    Drehpunkt
    10
    Aufnahme
    11
    Aufnahme
    12
    eingeleitete Kraft F
    13
    reduzierte Kraft F'
    14
    Wippe
    15
    Fläche
    16
    Fläche
    17
    Wirkrichtung
    18
    Wirkrichtung
    19
    Türöffnergehäuse
    20
    Berührungsbereich
    L1
    Länge
    L2
    Länge
    L3
    Länge
    L4
    Länge

Claims (13)

  1. Elektrischer Türöffner (1) mit einer drehbar gelagerten Walze (4), an der ein Fallenwinkel (5) angeordnet ist, sowie mit einem drehbar gelagerten Anker (3), der mit mindestens einem Elektromagneten (2) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (3) über seinen Drehpunkt (8) hinaus mit einer Wippe (14) verlängert ist, wobei die Wippe (14) die Walze (4) blockiert oder freigibt.
  2. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wippe (14) eine Fläche (16) angeordnet ist, die mit einer Fläche (15) an der Walze (4) zusammenwirkt.
  3. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L1 von dem Drehpunkt (8) aus bis zu der Fläche (16) kleiner ist, als die Länge L2, mit der der bestromte Elektromagnet (2) vom Drehpunkt (8) aus auf den Anker (3) wirkt.
  4. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (8) des Ankers (3) zwischen den Längen L1 und L2 angeordnet ist und die Längen L1 und L2 vom Drehpunkt (8) des Ankers (3) aus in entgegengesetzte Richtung gerichtet sind.
  5. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (4) in dem Drehpunkt (9) drehgelagert ist und die Anordnungen des Drehpunktes (9) und der Längen L3, L4 die eingeleitete Kraft F (15) zu einer an der Wippe (14) wirkenden reduzierten Kraft F' (16) verringert.
  6. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (9) der Walze (4) derart angeordnet ist, dass der Fallenwinkel (5) bei Entriegelung der Walze (4) aus dem Türöffnergehäuse (19) schwenkt.
  7. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (9) der Walze (4) derart angeordnet ist, dass die Walze (4) bei ihrer Entriegelung in Richtung aus dem Türöffnergehäuse (19) schwenkt.
  8. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (8) des Ankers (3) und der Berührungsbereich (20) auf einer Ebene liegen.
  9. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (8) des Ankers (3) und die Wirkrichtung (18) auf einer Ebene liegen.
  10. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L1 mit einer geringen Beabstandung von dem Drehpunkt (8) bis zur Fläche (16) der Wippe (14) angeordnet ist.
  11. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L4 mit einer geringen Beabstandung von dem Drehpunkt (9) der Walze (4) bis zur Wirkrichtung (17) der eingeleiteten Kraft F (12) angeordnet ist.
  12. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L2 mit einer weiten Beabstandung von dem Drehpunkt (8) des Ankers (3) bis zur Bewegungsrichtung (7) des Ankers (3) angeordnet ist.
  13. Elektrischer Türöffner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L3 mit einer weiten Beabstandung von dem Drehpunkt (9) der Walze (4) bis zum Berührungsbereich (20) der Walze (4) angeordnet ist.
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