EP2734692A1 - Türöffner mit mitteln zur erfassung von positionen von beweglichen bauteilen des türöffners - Google Patents

Türöffner mit mitteln zur erfassung von positionen von beweglichen bauteilen des türöffners

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EP2734692A1
EP2734692A1 EP12727103.9A EP12727103A EP2734692A1 EP 2734692 A1 EP2734692 A1 EP 2734692A1 EP 12727103 A EP12727103 A EP 12727103A EP 2734692 A1 EP2734692 A1 EP 2734692A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door opener
circuit board
magneto
sensor
printed circuit
Prior art date
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Granted
Application number
EP12727103.9A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2734692B1 (de
Inventor
Kai Gröne
Michael Suberg
Marc-André Schneider
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.)
Dormakaba Deutschland GmbH
Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2734692A1 publication Critical patent/EP2734692A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2734692B1 publication Critical patent/EP2734692B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/22—Means for operating or controlling lock or fastening device accessories, i.e. other than the fastening members, e.g. switches, indicators
    • 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
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0048—Circuits, feeding, monitoring
    • E05B2047/0067—Monitoring
    • 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
    • E05B2047/0048—Circuits, feeding, monitoring
    • E05B2047/0067—Monitoring
    • E05B2047/0069—Monitoring bolt position
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a door opener with means for detecting relative and / or absolute positions of moving parts of a door opener.
  • circuit boards for detecting conditions of the door opener which have electronic components such as sensors, which are arranged by SMD assembly on the circuit board, wherein in the SMD assembly (surface-mounted device) electronic components be soldered directly onto a printed circuit board using solderable connection surfaces.
  • SMD assembly surface-mounted device
  • the sensors are damaged by moving past magnets, unless a sufficient distance between the magnet and sensor is maintained, which has the disadvantage that the height is adversely affected.
  • This object is based on a circuit board according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features
  • the invention includes the technical teaching that the means for detecting the position comprise at least one magneto-sensitive sensor which is at least partially installed in the circuit board and whose contacts are connected directly to a printed circuit board or a conductor foil, and that the magneto-sensitive sensor with at least one magnet on a relatively movable component for generating a position signal cooperates.
  • the advantage of the inventive embodiment is that the height of the circuit board with its electronic components such as the sensors can be kept low, with a reduced space requirement, the additional necessary components for detecting the positions of the movable components of the door opener can be integrated.
  • the circuit board has at least one opening into which the sensor at least partially protrudes.
  • a mounting space is kept ready, which can be used by electronic components such as a sensor.
  • the magnet is arranged in or on a component. Thus, positions of components due to active connections between magnets and magnetosensitive sensors can be detected.
  • the movable component has the magnet.
  • the door opener is able to detect positions of movable components in conjunction with magneto-sensitive sensors.
  • the magneto-sensitive sensor is designed as an encapsulated sensor in SM D construction. As a result, the assembly of the circuit board in a simple manner possible.
  • the magneto-sensitive sensor is receivable by a carrier. With the support of the magneto-sensitive sensor is at least partially in the circuit board by clamping protruding mountable.
  • the carrier has a receptacle. The receptacle has approximately the shape of the magneto-sensitive sensor, whereby the magneto-sensitive sensor is held in a form-fitting manner.
  • the circuit board has an opening for the positive reception of the carrier. As a result, a simple mounting of the magneto-sensitive sensor due to the carrier is possible.
  • the carrier is provided with which the magneto-sensitive sensor protrudes positively at least partially into the wall thickness of the circuit board.
  • a low height can be achieved in this way.
  • the carrier consists of a plastic-like material.
  • the carrier can be produced in a simple manner.
  • the printed circuit board has a notch in at least one section, into which at least partially protrudes a magnetosensitiver sensor.
  • edge regions of the circuit board can be used to detect positions of components of the door opener can.
  • the opening is formed as a passage opening. Depending on the nature of the electronic components, the entire wall thickness of the circuit board can be exploited to install electronic components in the circuit board can.
  • the opening is formed as a blind hole.
  • the circuit board can be stably held in its strength.
  • Another advantage is that a remote portion of the wall thickness of the circuit board forms part of the notch. Again, the strength of the board can be maintained.
  • the magneto-sensitive sensor is a Hall sensor or a reed switch. As a result, conventional components can be used.
  • FIG. 1 shows a housing of the door opener in a perspective view
  • FIG. 2 shows the housing of the door opener from FIG. 1 in a further perspective view
  • FIG. 3 shows the housing of the door opener of Figures 1 and 2 in a plan view with a partial breakout
  • FIG. 4 shows a perspective view of a printed circuit board used in the case of the door opener of FIGS. 1 to 3,
  • FIG. 5 shows the circuit board from FIG. 4 in a perspective view using two sensors, FIG.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a printed circuit board in a perspective view
  • FIG. 7 shows a carrier for receiving a sensor in a perspective view
  • FIG. 8 shows the printed circuit board from FIG. 6 using FIG. 4
  • Figure 1 shows a housing 20 of a door opener 10, wherein a component 30 is movably disposed within the housing 20, wherein the component 30 has a magnet 40.
  • the component 30 is formed in this embodiment as a pivotable lever.
  • Other components of the door opener 10 have been removed for clarity in order to illustrate the invention and to be able to illustrate.
  • FIG. 2 shows the housing 20 from FIG. 1 from a further view, wherein the housing 20 has a printed circuit board 50 which has magneto-sensitive sensors 60, 70.
  • FIG. 3 shows the housing 20 from FIGS. 1 and 2 in a plan view, wherein a partial cutout reveals the printed circuit board 50, at which the magne netosensitive sensors 60, 70 are arranged, wherein due to the top view, only the magneto-sensitive sensor 60 can be seen. Furthermore, due to the partial eruption, the component 30 can be seen, which is movably disposed within the housing 20 of the door opener 10, wherein the component 30 is rotatably mounted within the housing 20 due to the axis of rotation 35. The component has a magnet 40 at one of its ends.
  • FIG. 4 shows the printed circuit board 50 with openings 65, 75 which are provided to at least partially accommodate magneto-sensitive sensors 60, 70.
  • FIG. 5 shows the printed circuit board 50 from FIG. 4, wherein a magneto-sensitive sensor 60 with its contacts is connected to the printed circuit board 50 and projects at least partially into the opening 65.
  • Another magneto-sensitive sensor 70 is also connected with its contacts on the printed circuit board 50 and projects at least partially into the opening 75 of the printed circuit board 50.
  • FIG. 6 shows a printed circuit board 55 which, in addition to the openings 65, 75, has a further opening 85 and a notch 95, which are provided to at least partially accommodate magneto-sensitive sensors 80, 90, wherein the opening 85 is formed larger than the adjacent ones Openings.
  • FIG. 7 shows a carrier 100 which has a receptacle for a magneto-sensitive sensor 80, wherein the carrier 100 is designed such that it can be inserted into the opening 85 of the circuit board 55 and is preferably held in a form-fitting manner by the opening.
  • Figure 8 shows the circuit board 55 with arranged magneto-sensitive sensors 60, 70, 80, 90 which are connected to the circuit board 55.
  • the Magneto-sensitive sensor 80 is held by the receptacle of the carrier 100, wherein the carrier 100 is received by the opening 85 of the circuit board 55.
  • the magneto-sensitive sensors 60, 70, 90 protrude at least partially into the respective associated openings 65, 75 and the notch 95, wherein the receptacle 105 of the carrier 00 is formed such that the magneto-sensitive sensor 80 at least partially protrudes into the wall thickness of the circuit board 55 ,
  • a sectional plane AA is indicated in FIG.
  • FIG. 9 shows a sectional view on the basis of the sectional plane AA from FIG. 8.
  • the printed circuit board 55 has the openings 65, 75, 85 and the notch 95.
  • the magneto-sensitive sensor 60 is arranged on the printed circuit board 55 such that it projects at least partially into the opening 65.
  • the magneto-sensitive sensor 70 is likewise arranged on the printed circuit board 55 such that it projects at least partially into the opening 75.
  • the magneto-sensitive sensor 90 is arranged on the printed circuit board 55 such that it projects at least partially into the notch 95.
  • the carrier 100 is inserted in the opening 85 and is preferably held by the opening 85 in a form-fitting manner. It is also conceivable to produce a frictional connection between the opening 85 of the printed circuit board 55 and the carrier 100.
  • the receptacle 105 is designed such that it holds the magneto-sensitive sensor 80 in a form-fitting manner, wherein the carrier 100 can be formed in such a way that it frictionally holds the magneto-sensitive sensor 80.
  • the support 100 is formed with its receptacle such that in the assembled state with the circuit board 55 of the magneto-sensitive sensor 80 at least partially protrudes into the wall thickness of the circuit board 55.
  • a door opener 10 with means for detecting relative and / or absolute positions of movable components of the door opener 10.
  • a magnet 40 with at least a magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90 in operative connection, which is designed for example as a Hall sensor or reed switch.
  • the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90 is likewise arranged on a further component of the door opener 10, preferably a printed circuit board 50, 55 or a conductor foil.
  • the magnet 40 is arranged on a component 30, for example a pivotable lever, a latch or a change, which component 30 is arranged rotatably within the housing 20 on the basis of an axis of rotation 35, wherein the component 30 is spring-loaded by a spring is disposed within the housing 20.
  • the magnet 40 is arranged at one end of the component 30 and is guided on the basis of the rotational mounting of the component 30 in a circular path within the housing 20, wherein the component 30 cooperates at its further second end with a latch of a lock, which in a door is arranged.
  • the component 30 Upon opening the door, in which the latch of the lock leaves the housing 20 of the door opener 10 and thus the operative connection between the latch and the component 30 is released, the component 30 is due to the spring force transported to a rest position, wherein the magnet 40 on its guided circular path is guided to the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90, wherein between the magnet 40 and the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90 is a small distance.
  • This distance is so pronounced that an operative connection is established from the magnet 40 to the sensor 60, 70, 80, 90, such that the sensor 60, 70, 80, 90 detects a signal which is used to detect the position of the magnet 40 and thus of the component 30, which in this embodiment means that the door must be open.
  • the signal which is detected in the sensor 60, 70, 80, 90 is transmitted via the contacts of the sensor 60, 70, 80, 90 directly to the printed circuit board 50, 55, via which it is supplied to a corresponding monitoring electronics. If the latch of the lock in the housing 20 of the door opener 10, which means that the door opener 10 locks the latch of the lock and thus the door, the latch pushes a portion of the component 30 against the spring force from the rest position, the magnet on its guided circular path is removed from the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90. As a result, the distance between the magnet 40 and the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90 is increased, whereby the operative connection between the magnet 40 and the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90 is canceled.
  • the sensor 60, 70, 80, 90 detects the sensor 60, 70, 80, 90 no longer signal, which is used for position detection of the magnet 40 and thus of the component 30 is designed so that the door is closed.
  • the sensor 60, 70, 80 is inserted into openings 65, 75, 85 of the electrical circuit board 50, 55 and connected to the circuit board 50, 55.
  • the sensor 60, 70, 80 may further be mounted via a carrier 100, for example by clamping with the circuit board 50, 55.
  • the printed circuit board 50, 55 has a notch 95, in which the sensor 60, 70, 80 is inserted and connected to the circuit board 50, 55 or inserted due to the carrier 100 in the circuit board 50, 55 and connected with her.
  • the circuit board 50, 55 is fixedly mounted relative to the housing 20 via fastening means.
  • the circuit board 50, 55 could be a movable part of the door opener 10.
  • the height is determined by the sensor 60, 70, 80, 90 not unnecessarily increased, and it can be integrated in a very small space a precise position detection according to the invention for one or more mechanical components in the door opener 10, without to do a lot of extra work.
  • the sensor 60, 70, 80, 90 projects into the thickness of the printed circuit board 50, 55, the sensor 60, 70, 80, 90 being almost completely in the thickness of the printed circuit board Printed circuit board 50, 55 is inserted.
  • the arrangement of the circuit board 50, 55 on the housing 20 of the door opener 10 is a very accurate and preferably non-contact detection of the relative position of the individual components, in the embodiment of the component 30, possible and thus a very accurate monitoring of the conditions of the door opener 10 is present ,
  • the possibilities of monitoring the position of mechanical components are versatile. Longitudinal and transverse displacements, rotational movements, intermediate positions and end positions can be detected equally without the need for a major conversion of the door opener 10 and without requiring an enlarged housing 20 for this purpose.
  • the position detection is relatively insensitive to damage, dirt and faulty detections due to incorrect assembly.
  • the sensor 60, 70, 80, 90 mounted completely on the side of the board 50, 55 is easily accessible from the outside and can easily be repaired or replaced. Error detection of the positions of the mechanical components is largely avoided since the board 50, 55 and the openings 65, 75, 85 and the notch 95 can be made in very small manufacturing tolerances and the board 50, 55 can be mounted very precisely in relation to the housing 20 via the fastening means.
  • the carrier 100 is in this embodiment of plastic, wherein the carrier 100 has a receptacle 105 which can receive the sensor 60, 70, 80, 90, wherein the carrier 100 inserted into the opening 85 of the circuit board 50, 55 by clamping or pressing can be.
  • the sensor 60, 70, 80, 90 as well as the magnet 40, for example, by gluing in the circuit board 50, 55 are integrated and fixed.
  • other mounting methods such as a crimp connection, a screw connection or the like, are conceivable within the scope of the present invention.
  • the significance of the inventive embodiment lies in the reduced space requirement of the additional components necessary for detecting the positions of the movable components of the door opener 10.
  • the detection means according to the invention may be little thicker than the thickness of the circuit board 50, 55 itself, as well as another component of the door opener 10 itself may include the detection means.
  • the component may form the outer wall of the housing 20 itself and represent or form, for example, a lower or an upper wall of the housing 20.
  • a conductor foil can be used to enable the largely wireless connection of the magneto-sensitive sensor 60, 70, 80, 90 within the door opener 10.
  • a conductor foil requires relatively little space, and in this case, the sensor 60, 70, 80, 90 according to the invention could also be used directly in the existing components of the door opener 10 and integrated. Another meaning of the inventive embodiment is seen in that due to the recessed mounting position of the sensor 60, 70, 80, 90 the sensor 60, 70, 80, 90 can no longer be damaged by the magnet 40 moved past.

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türöffner mit Mitteln zur Erfassung von relativen und/oder absoluten Positionen von beweglichen Bauteilen des Türöffners. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Mittel zur Erfassung der Position mindestens einen magnetosensitiven Sensor aufweisen, welcher zumindest teilweise in der Leiterplatte eingebaut ist und dessen Kontakte direkt mit einer Leiterplatte oder einer Leiterfolie verbunden sind, und dass der magnetosensitive Sensor mit mindestens einem Magneten an einem relativ dazu beweglichen Bauteil zur Erzeugung eines Positionssignals zusammenwirkt.

Description

Titel: Türöffner mit Mittein zur Erfassung von Positionen von beweglichen Bauteilen des Türöffners
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türöffner mit Mitteln zur Erfassung von relativen und/oder absoluten Positionen von beweglichen Bauteilen eines Türöffners. Im Stand der Technik werden bei Türöffnern Leiterplatten zur Erfassung von Zuständen des Türöffners verwendet, die elektronische Bauteile wie beispielsweise Sensoren besitzen, die durch eine SMD-Bestückung auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei bei der SMD-Bestückung (surface- mounted device) elektronische Bauelemente mittels lötfähiger Anschluss- flächen direkt auf eine Leiterplatte gelötet werden. Nachteilig ist, dass durch die Bauhöhe der Leiterplatte mit den elektronischen Komponenten die Gesamtbauhöhe des Türöffners negativ beeinflusst wird.
Bei einer konventionellen SMD-Bestückung werden die Sensoren durch vorbeibewegte Magnete beschädigt, sofern keine ausreichende Distanz zwischen Magnet und Sensor eingehalten wird, welches zum Nachteil hat, dass die Bauhöhe negativ beeinflusst wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türöffner mit Erfassungsmöglichkeiten von Zuständen des Türöffners bereitzustellen, welche mit möglichst geringem Platzbedarf in die Türöffner angeordnet werden können.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Platine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen
BESTÄTIGUNGSKOPie gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Mittel zur Erfas- sung der Position mindestens einen magnetosensitiven Sensor aufweisen, welcher zumindest teilweise in der Leiterplatte eingebaut ist und dessen Kontakte direkt mit einer Leiterplatte oder einer Leiterfolie verbunden sind, und dass der magnetosensitive Sensor mit mindestens einem Magneten an einem relativ dazu beweglichen Bauteil zur Erzeugung eines Positions- Signals zusammenwirkt.
Der Vorteil der erfinderischen Ausführungsform besteht darin, dass die Bauhöhe der Leiterplatte mit ihren elektronischen Komponenten wie beispielsweise den Sensoren gering gehalten werden kann, wobei bei einem verringerten Raumbedarf die zusätzlichen notwendigen Bauteile für die Erfassung der Positionen der beweglichen Bauteile des Türöffners integrierbar sind.
Vorteilig ist, dass die Leiterplatte zumindest eine Öffnung aufweist, in die der Sensor zumindest teilweise hineinragt. Somit wird im Bereich der Leiterplatte ein Montageraum vorgehalten, der von elektronischen Komponenten wie beispielsweise einem Sensor genutzt werden kann.
Auch von Vorteil ist, dass der Magnet in oder an einem Bauteil angeordnet ist. Somit können Positionen von Bauteilen aufgrund von Wirkverbindungen zwischen Magneten und magnetosensitiven Sensoren erfasst werden.
Ebenfalls vorteilig ist, dass das bewegbare Bauteil den Magneten aufweist. Somit ist der Türöffner in der Lage, Positionen von beweglichen Bauteilen in Verbindung mit magnetosensitiven Sensoren erfassen zu können. Von Vorteil ist, dass der magnetosensitive Sensor als ein gekapselter Sensor in SM D-Bauweise ausgebildet ist. Hierdurch ist die Bestückung der Leiterplatte auf eine einfache Weise möglich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der magnetosensitive Sensor von einem Träger aufnehmbar ist. Mit dem Träger ist der magnetosensitive Sensor zumindest teilweise in die Leiterplatte klemmend hineinragend montierbar. Auch von Vorteil ist, dass der Träger eine Aufnahme aufweist. Die Aufnahme besitzt annähernd die Form des magnetosensitiven Sensors, wodurch der magnetosensitiven Sensor formschlüssig gehalten wird.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Leiterplatte eine Öffnung zur form- schlüssigen Aufnahme des Trägers aufweist. Hierdurch ist eine einfache Montage des magnetosensitiven Sensors aufgrund des Trägers möglich.
Vorteilig ist auch, dass der Träger vorgesehen ist, mit dem der magnetosensitive Sensor formschlüssig zumindest teilweise in die Wandstärke der Leiterplatte hineinragt. Somit kann auf diese Weise eine geringe Bauhöhe erzielt werden.
Ebenfalls von Vorteil ist, dass der Träger aus einem kunststoffartigen Material besteht. Damit ist der Träger auf eine einfache Weise herstellbar.
Von Vorteil ist, dass die Leiterplatte in zumindest einem Teilabschnitt eine Ausklinkung aufweist, in die zumindest teilweise ein magnetosensitiver Sensor hineinragt. Hierdurch können auch Randbereiche der Leiterplatte genutzt werden, um Positionen von Bauteilen des Türöffners erfassen zu können. Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Öffnung als Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Je nach Beschaffenheit der elektronischen Bauteile kann die gesamte Wandstärke der Leiterplatte ausgenutzt werden, um elektronische Bauteile in die Leiterplatte einbauen zu können.
Vorteilig wird sein, dass die Öffnung als Sackloch ausgebildet ist. Somit kann die Leiterplatte in ihrer Festigkeit stabil gehalten werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein entfernter Teilbereich der Wandstärke der Leiterplatte einen Teil der Ausklinkung bildet. Auch hierbei kann die Festigkeit der Platine beibehalten werden.
Vorteilig ist, dass der magnetosensitive Sensor ein Hall-Sensor oder ein Reedschalter ist. Hierdurch können herkömmliche Komponenten verwen- det werden.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher darstellt.
Es zeigt:
Figur 1 ein Gehäuse des Türöffners in einer perspektivischen An- sieht,
Figur 2 das Gehäuse des Türöffners aus der Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
Figur 3 das Gehäuse des Türöffners aus den Figuren 1 und 2 in einer Draufsicht mit einem Teilausbruch, Figur 4 eine bei dem Gehäuse des Türöffners aus den Figuren 1 bis 3 verwendete Leiterplatten in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 5 die Leiterplatte aus der Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht unter Verwendung von zwei Sensoren,
Figur 6 eine weitere Ausführungsform einer Leiterplatte in einer perspektivischen Ansicht, Figur 7 einen Träger zur Aufnahme eines Sensors in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 8 die Leiterplatte aus der Figur 6 unter Verwendung von 4
Sensoren, wobei ein Sensor von dem Träger aus der Figur 7 aufgenommen ist, und
Figur 9 eine Schnittansicht entlang der Schnittebene A-A aus der
Figur 8. Figur 1 zeigt ein Gehäuse 20 eines Türöffners 10, bei dem ein Bauteil 30 beweglich innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist, wobei das Bauteil 30 über einen Magneten 40 verfügt. Das Bauteil 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel als schwenkbarer Hebel ausgebildet. Weitere Bauteile des Türöffners 10 sind aus Gründen der Übersicht entfernt worden, um die Erfindung veranschaulichen und verdeutlichen zu können.
Figur 2 zeigt das Gehäuse 20 aus der Figur 1 aus einer weiteren Ansicht, wobei das Gehäuse 20 über eine Leiterplatte 50 verfügt, welche magnetosensitive Sensoren 60, 70 aufweist.
Figur 3 zeigt das Gehäuse 20 aus den Figuren 1 und 2 in einer Draufsicht, wobei ein Teilausbruch die Leiterplatte 50 erkennen lässt, an der die mag- netosensitiven Sensoren 60, 70 angeordnet sind, wobei aufgrund der Draufsicht lediglich der magnetosensitive Sensor 60 erkennbar ist. Weiterhin ist aufgrund des Teilausbruchs das Bauteil 30 ersichtlich, welches beweglich innerhalb des Gehäuses 20 des Türöffners 10 angeordnet ist, wobei das Bauteil 30 aufgrund der Drehachse 35 drehgelagert innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist. Das Bauteil weist an einem seiner Enden ein Magnet 40 auf.
Figur 4 zeigt die Leiterplatte 50 mit Öffnungen 65, 75, die vorgesehen sind, magnetosensitiven Sensoren 60, 70 zumindest teilweise aufnehmen zu können.
Figur 5 zeigt die Leiterplatte 50 aus der Figur 4, wobei ein magnetosensitiver Sensor 60 mit seinen Kontakten an der Leiterplatte 50 angeschlossen ist und zumindest teilweise in die Öffnung 65 hineinragt. Ein weiterer magnetosensitiver Sensor 70 ist mit seinen Kontakten ebenfalls an der Leiterplatte 50 anschlössen und ragt zumindest teilweise in die Öffnung 75 der Leiterplatte 50 hinein. Figur 6 zeigt eine Leiterplatte 55, die neben den Öffnungen 65, 75 eine weitere Öffnungen 85 und eine Ausklinkung 95 aufweist, die vorgesehen sind, magnetosensitiven Sensoren 80, 90 zumindest teilweise aufnehmen zu können, wobei die Öffnung 85 größer ausgebildet ist, als die benachbarten Öffnungen.
Figur 7 zeigt einen Träger 100, der eine Aufnahme für einen magnetosensitiven Sensor 80 aufweist, wobei der Träger 100 derart ausgebildet ist, dass dieser in die Öffnung 85 der Leiterplatte 55 eingeführt werden kann und von der Öffnung vorzugsweise formschlüssig gehalten wird.
Figur 8 zeigt die Leiterplatte 55 mit angeordneten magnetosensitiven Sensoren 60, 70, 80, 90, die an der Leiterplatte 55 angeschlossen sind. Der magnetosensitiven Sensor 80 ist dabei von der Aufnahme des Trägers 100 gehalten, wobei der Träger 100 von der Öffnung 85 der Leiterplatte 55 aufgenommen ist. Die magnetosensitiven Sensoren 60, 70, 90 ragen zumindest teilweise in die jeweiligen zugeordneten Öffnungen 65, 75 sowie der Ausklinkung 95 hinein, wobei die Aufnahme 105 des Trägers 00 derart ausgebildet ist, dass der magnetosensitive Sensor 80 zumindest teilweise in die Wandstärke der Leiterplatte 55 hineinragt. Weiterhin ist in der Figur 8 eine Schnittebene A-A angegeben. Figur 9 zeigt eine Schnittansicht aufgrund der Schnittebene A-A aus der Figur 8. Die Leiterplatte 55 weist die Öffnungen 65, 75, 85 sowie die Ausklinkung 95 auf. Der magnetosensitive Sensor 60 ist derart an der Leiterplatte 55 angeordnet, dass er zumindest teilweise in die Öffnung 65 hineinragt. Der magnetosensitive Sensor 70 ist ebenfalls derart an der Leiter- platte 55 angeordnet, dass er zumindest teilweise in die Öffnung 75 hineinragt. Der magnetosensitive Sensor 90 ist derart an der Leiterplatte 55 angeordnet, dass er zumindest teilweise in die Ausklinkung 95 hineinragt. Der Träger 100 ist in der Öffnung 85 eingeführt und wird von der Öffnung 85 vorzugsweise formschlüssig gehalten. Es ist ebenfalls denkbar, einen Kraftschluss zwischen der Öffnung 85 der Leiterplatte 55 und dem Träger 100 herzustellen. Die Aufnahme 105 ist derart ausgebildet, dass sie den magnetosensitiven Sensor 80 formschlüssig hält, wobei der Träger 100 derart ausbildbar ist, dass er den magnetosensitiven Sensor 80 kraftschlüssig hält. Der Träger 100 ist mit seiner Aufnahme derart ausgebildet, dass im zusammengebauten Zustand mit der Leiterplatte 55 der magnetosensitiven Sensor 80 zumindest teilweise in die Wandstärke der Leiterplatte 55 hineinragt.
Bei der Erfindung handelt es sich um einen Türöffner 10 mit Mitteln zur Erfassung von relativen und/oder absoluten Positionen von beweglichen Bauteilen des Türöffners 10. Zur Erfassung der genauen Position eines Bauteils innerhalb des Gehäuses 20 steht ein Magnet 40 mit mindestens einem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 in Wirkverbindung, welcher beispielsweise als Hall-Sensor oder Reedschalter ausgebildet ist. Der magnetosensitive Sensor 60, 70, 80, 90 ist ebenfalls an einem weiteren Bauteil des Türöffners 10, vorzugsweise einer Leiterplatte 50, 55 oder ei- ner Leiterfolie angeordnet.
Der Magnet 40 ist bei diesem Ausführungsbeispiel an einem Bauteil 30 angeordnet, zum Beispiel einem schwenkbaren Hebel, einer Falle oder einem Wechsel, welches Bauteil 30 aufgrund einer Drehachse 35 drehge- lagert innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist, wobei das Bauteil 30 durch eine Feder federbelastet innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist. Der Magnet 40 ist an einem Ende des Bauteils 30 angeordnet und wird aufgrund der Drehlagerung des Bauteils 30 auf einer Kreisbahn innerhalb des Gehäuses 20 geführt, wobei das Bauteil 30 an seinem weiteren zwei- ten Ende mit einer Falle eines Schlosses zusammenwirkt, welches in einer Tür angeordnet ist. Bei Öffnung der Tür, bei der die Falle des Schlosses das Gehäuse 20 des Türöffners 10 verlässt und somit die Wirkverbindung zwischen der Falle und dem Bauteil 30 aufgehoben wird, wird aufgrund der Federkraft das Bauteil 30 in eine Ruheposition befördert, bei der der Magnet 40 auf seiner geführten Kreisbahn zu dem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 geführt wird, wobei zwischen dem Magneten 40 und dem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 eine geringe Distanz besteht. Diese Distanz ist derart ausgeprägt, dass eine Wirkverbindung von dem Magneten 40 zu dem Sensor 60, 70, 80, 90 aufgebaut wird, derart, dass der Sensor 60, 70, 80, 90 ein Signal erfasst, welches zur Positionserfassung des Magneten 40 und somit des Bauteils 30 ausgelegt ist, was in diesem Ausführungsbeispiel bedeutet, dass die Tür geöffnet sein muss. Das Signal, das im Sensor 60, 70, 80, 90 erfasst wird, wird über die Kontakte des Sensors 60, 70, 80, 90 direkt an die Leiterplatte 50, 55 gegeben, über welche es einer entsprechenden Überwachungselektronik zugeführt wird. Liegt die Falle des Schlosses im Gehäuse 20 des Türöffners 10 an, welches bedeutet, dass der Türöffner 10 die Falle des Schlosses und somit die Tür sperrt, drückt die Falle einen Abschnitt des Bauteils 30 entgegen der Federkraft aus der Ruheposition heraus, wobei der Magnet auf seiner geführten Kreisbahn von dem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 entfernt wird. Hierdurch wird die Distanz zwischen dem Magneten 40 und dem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 erhöht, wodurch die Wirkverbindung zwischen dem Magneten 40 und dem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 aufgehoben wird. Ist die Distanz derart groß geworden, bei der die Wirkverbindung zwischen dem Magneten 40 und dem Sensor 60, 70, 80, 90 aufgehoben ist, erfasst der Sensor 60, 70, 80, 90 kein Signal mehr, welches zur Positionserfassung des Magneten 40 und somit des Bauteils 30 ausgelegt ist, dass die Tür geschlossen ist. Der Sensor 60, 70, 80 ist in Öffnungen 65, 75, 85 der elektrischen Leiterplatte 50, 55 eingesetzt und mit der Leiterplatte 50, 55 verbunden. Der Sensor 60, 70, 80 kann weiterhin über einen Träger 100 beispielsweise durch Klemmung mit der Leiterplatte 50, 55 montiert sein. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die Leiterplatte 50, 55 eine Ausklinkung 95 besitzt, in die der Sensor 60, 70, 80 eingesetzt ist und mit der Leiterplatte 50, 55 verbunden ist oder aufgrund des Trägers 100 in die Leiterplatte 50, 55 eingesetzt und mit ihr verbunden ist. Die Leiterplatte 50, 55 ist relativ zu dem Gehäuse 20 über Befestigungsmittel fest montiert. Alternativ könnte jedoch auch die Leiterplatte 50, 55 ein bewegliches Teil des Türöffners 10 sein.
Da sich der Sensor 60, 70, 80, 90 fast vollständig innerhalb der Öffnungen 65, 75, 85 und/oder Ausklinkung 95 befindet und dort möglicherweise über einen Träger 100 gehalten wird, wird durch den Sensor 60, 70, 80, 90 die Bauhöhe nicht unnötig vergrößert, und es kann auf sehr geringem Raum eine erfindungsgemäße präzise Positionserfassung für eines oder mehrere mechanische Bauteile in den Türöffner 10 integriert werden, ohne einen großen zusätzlichen Aufwand zu betreiben. Wie es insbesondere in der Figur 9 (Schnitt A-A) angedeutet ist, ragt der Sensor 60, 70, 80, 90 in die Dicke der Leiterplatte 50, 55 hinein, wobei der Sensor 60, 70, 80, 90 fast vollständig in die Dicke der Leiterplatte 50, 55 eingesetzt ist.
Durch die Anordnung der Leiterplatte 50, 55 an dem Gehäuse 20 des Türöffners 10 ist eine sehr genaue und vorzugsweise berührungslose Erfassung der relativen Lage der einzelnen Bauteile, hier im Ausführungsbeispiel des Bauteils 30, möglich und damit eine sehr genaue Überwachung der Zustände des Türöffner 10 vorhanden. Die Möglichkeiten einer Überwachung der Position von mechanischen Bauteilen sind dabei vielseitig. Es können Längs- und Querverschiebungen, Drehbewegungen, Zwischenpositionen und Endpositionen gleichermaßen erfasst werden, ohne dass dazu ein größerer Umbau des Türöffners 10 notwendig ist und ohne dass hierfür ein vergrößertes Gehäuse 20 erforderlich wäre.
Erfindungsgemäß kommt es lediglich auf eine relative Bewegung des Bauteils 30 und der Leiterplatte 50, 55 des Türöffners 10 an, wobei der Magnet 40 und der Sensor 60, 70, 80, 90 in Wirkverbindung bringbar oder aus der Wirkverbindung bringbar ist. Da mit der erfindungsgemäßen Lösung eine weitestgehende Trennung der mechanischen Bauteile des Türöffners 10 und dem magnetosensitiven Sensor 60, 70, 80, 90 zur Erfassung der Relativbewegungen der Bauteile vorgesehen ist, ist die Positionserfassung relativ unanfällig gegenüber Beschädigungen, Verschmutzungen und fehlerhaften Detektionen aufgrund von Fehlmontagen.
Der an der Platine 50, 55 vollständig auf einer Seite montierte Sensor 60, 70, 80, 90 ist von außen leicht zugänglich und kann ohne weiteres repariert oder ausgetauscht werden. Eine Fehlerfassung der Positionen der mechanischen Bauteile wird weitestgehend vermieden, da die Platine 50, 55 und die Öffnungen 65, 75, 85 sowie die Ausklinkung 95 in sehr geringen Fertigungstoleranzen hergestellt werden können und die Platine 50, 55 über die Befestigungsmittel sehr genau im Verhältnis zum Gehäuse 20 montiert werden kann.
Der Träger 100 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, wobei der Träger 100 eine Aufnahme 105 aufweist, die den Sensor 60, 70, 80, 90 aufnehmen kann, wobei der Träger 100 in die Öffnung 85 der Leiterplatte 50, 55 durch Klemmen oder Pressen eingesetzt werden kann. Alternativ hierzu kann der Sensor 60, 70, 80, 90 ebenso wie der Magnet 40 beispielsweise auch durch ein Verkleben in der Leiterplatte 50, 55 in- tegriert und fixiert werden. Auch sind andere Montagemethoden, wie eine Crimp-Verbindung, eine Schraubverbindung oder ähnliches, im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.
Die Bedeutung der erfinderischen Ausführungsform liegt in dem verringer- ten Raumbedarf der zusätzlichen notwendigen Bauteile für die Erfassung der Positionen der beweglichen Bauteile des Türöffners 10. Die erfindungsgemäßen Erfassungsmittel können wenig dicker als die Dicke der Leiterplatte 50, 55 selbst sein, wobei ebenso ein weiteres Bauteil des Türöffners 10 selbst die Erfassungsmittel beinhalten kann. Nach letzterem Aspekt kann das Bauteil die Außenwand des Gehäuses 20 selbst bilden und beispielsweise eine untere oder eine obere Wand des Gehäuses 20 darstellen oder bilden. Ebenso kann anstatt einer elektrischen Leiterplatte 50, 55 eine Leiterfolie verwendet werden, um den weitestgehend kabellosen Anschluss des magnetosensitiven Sensors 60, 70, 80, 90 innerhalb des Türöffners 10 zu ermöglichen. Eine Leiterfolie benötigt relativ wenig Platz, und in diesem Fall könnte der Sensor 60, 70, 80, 90 gemäß der Erfindung auch in die bestehenden Bauteile des Türöffners 10 direkt eingesetzt und integriert werden. Eine weitere Bedeutung der erfinderischen Ausführungsform wird darin gesehen, dass aufgrund der versenkten Einbaulage des Sensors 60, 70, 80, 90 der Sensor 60, 70, 80, 90 nicht mehr durch den vorbeibewegten Magneten 40 beschädigt werden kann.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste
10 Türöffner
20 Gehäuse
30 Bauteil
35 Drehachse
40 Magnet
50 Leiterplatte
55 Leiterplatte
60 magnetosensitiven Sensor
65 Öffnung
70 magnetosensitiven Sensor
75 Öffnung
80 magnetosensitiven Sensor
85 Öffnung
90 magnetosensitiven Sensor
95 Ausklinkung
100 Träger
105 Aufnahme

Claims

Patentansprüche
1. Türöffner (10) mit Mitteln zur Erfassung der relativen und/oder absoluten Position von beweglichen Bauteilen des Türöffners (10) mit mindestens einer ersten Leiterplatte (50, 55) und mindestens einem relativ zu der Leiterplatte (50, 55) verstellbaren Bauteil (30), das verschiedene Positionen je nach Funktion des Türöffners (10) einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erfassung der Position mindestens einen magnetosensitiven Sensor (60, 70, 80, 90) aufweisen, welcher zumindest teilweise innerhalb der Leiterplatte (50, 55) angeordnet ist und dessen Kontakte direkt mit einer Leiterplatte (50, 55) oder einer Leiterfolie verbunden sind, und dass der magnetosensitive Sensor (60, 70, 80, 90) mit mindestens einem Magneten (40) an einem relativ dazu beweglichen Bauteil (30) zur Erzeugung eines Positionssignals zusammenwirkt.
2. Türöffner (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (50, 55) zumindest eine Öffnung (65, 75) aufweist, in die der Sensor (60, 70) zumindest teilweise hineinragt.
3. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (40) in oder an einem Bauteil angeordnet ist.
4. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Bauteil (30) den Magneten (40) aufweist.
5. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetosensitive Sensor (60, 70, 80, 90) als ein gekapselten Sensor in SMD-Bauweise ausgebildet ist.
6. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetosensitive Sensor (80) von einem Träger (100) aufnehmbar ist.
Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (100) eine Aufnahme (105) aufweist.
Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (50, 55) eine Öffnung (85) zur formschlüssigen Aufnahme des Trägers (100) aufweist.
Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (100) vorgesehen ist, mit dem der magnetosensitive Sensor (80) formschlüssig zumindest teilweise in die Wandstärke der Leiterplatte (50) hineinragt.
Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (100) aus einem kunststoffartigen Material besteht.
Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (50, 55) in zumindest einem Teilabschnitt eine Ausklinkung (95) aufweist, in die zumindest teilweise ein magnetosensitiver Sensor (90) hineinragt.
12. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (65, 75) als Durchgangsöffnung ausgebildet ist.
13. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (65, 75) als Sackloch ausgebildet ist.
14. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein entfernter Teilbereich der Wandstärke der Leiterplatte (50, 55) einen Teil der Ausklinkung (95) bildet.
15. Türöffner (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetosensitive Sensor (60, 70, 80, 90) ein Hall-Sensor oder ein Reedschalter ist.
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