EP4375469A1 - Automatic door drive - Google Patents

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EP4375469A1
EP4375469A1 EP23208639.7A EP23208639A EP4375469A1 EP 4375469 A1 EP4375469 A1 EP 4375469A1 EP 23208639 A EP23208639 A EP 23208639A EP 4375469 A1 EP4375469 A1 EP 4375469A1
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EP
European Patent Office
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output shaft
measuring surface
drive
distance sensor
automatic drive
Prior art date
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Pending
Application number
EP23208639.7A
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German (de)
French (fr)
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Max Gäckle
Lucas Heck
Kristin BAUMANN
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Geze GmbH
Original Assignee
Geze GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to an automatic drive for a revolving door.
  • Such drives conventionally comprise a housing, a drive unit which is provided in the housing, a control unit for controlling the drive unit, and an output shaft which is operatively connected to the drive unit via a gear.
  • control unit In order to be able to accurately control the drive unit and thus a door leaf of a revolving door connected to the drive unit via the output shaft, it is advantageous if the control unit always knows the rotational orientation (position) of the output shaft or the door leaf of the revolving door.
  • the drive unit is operated in the closing direction until the door leaf hits the door frame. This, i.e. when the revolving door is in the closed position, defines a zero position.
  • the control unit can then control the drive unit based on relative position detection of the output shaft in order to set any opening angle for the revolving door other than the closed position.
  • This recalibration is complex and makes it necessary to move the revolving door to its closed position (or to another specified reference position) after each power failure or after each power switch-off. It is not possible to continue using the automatic drive directly after a power failure, i.e. without a corresponding calibration run.
  • an object of the present invention is to provide an automatic drive for a revolving door with a position detection, where a calibration run can be dispensed with.
  • This position detection must be kept as wear-free as possible.
  • an automatic drive for a revolving door is characterized in that the drive has an element that is rotationally fixedly connected to the output shaft, which extends at least partially around the output shaft and has a measuring surface pointing in the axial direction of the output shaft.
  • the drive also has a distance sensor that is firmly connected to the housing and aligned with the measuring surface in such a way that it determines a distance of the distance sensor from a corresponding measuring point on the measuring surface.
  • the measuring surface is designed in such a way that the distance sensor determines a distance that is clearly assigned to the respective rotational orientation for each intended rotational orientation of the element relative to the housing.
  • the control unit is designed to use the distance determined by the distance sensor to deduce the respective rotational orientation of the element and thus also of the output shaft relative to the housing.
  • the control unit is also designed to control the drive unit based on the determined rotational orientation of the output shaft relative to the housing.
  • the element with the measuring surface and the corresponding distance sensor which is rotationally connected to the drive unit, forms a reliable and particularly wear-free absolute encoder for the rotational alignment of the output shaft and thus also for the revolving door coupled to the automatic drive.
  • a calibration run after a power failure is not necessary with the absolute encoder according to the invention.
  • the control unit preferably comprises a non-volatile memory in which, in particular due to a learning process, in particular when the automatic drive is first put into operation, a clear assignment of the distances determined by the distance sensor to the respective corresponding rotational orientations of the output shaft, and in particular also to the associated revolving door positions, is stored. This makes repeated calibration of the automatic drive unnecessary and thus makes handling of the automatic drive considerably easier and more efficient.
  • the distance sensor is designed to determine the respective distance to the measuring surface without contact and in particular without wear.
  • Such designs are particularly durable and in particular do not require any recalibration due to wear.
  • the distance sensor is preferably an inductive distance sensor, a capacitive distance sensor, a Hall sensor or a time-of-flight sensor. These implementations for the distance sensor are technically particularly advanced and reliable.
  • the measuring surface has a continuous contour, in particular with a constant gradient.
  • a design is particularly easy to manufacture and leads to particularly reliable determination of the rotational alignment of the output shaft when the automatic drive is operating.
  • the measuring surface is formed radially on an axial cover surface of the element. This design is particularly useful and compact.
  • the measuring surface is preferably helical.
  • a helical measuring surface leads to a particularly reliable determination of the rotational alignment of the output shaft.
  • the helical measuring surface preferably has at most, in particular exactly, one turn. This implementation is particularly easy to produce and ensures a reliable assignment of the determined distance to the rotational alignment of the output shaft.
  • the measuring surface preferably has a pitch of at least 2.0 mm, in particular of at least 2.5 mm, and/or of at most 3.5 mm, in particular of at most 3.0 mm. Corresponding pitches allow a particularly reliable and precise determination of the rotational alignment of the output shaft.
  • the distance sensor preferably has a measuring direction that is aligned parallel to the longitudinal axis of the output shaft.
  • Such a design is structurally particularly simple and compact to implement.
  • the element is preferably made of a metallic material, in particular structural steel. This enables a particularly robust and therefore long-lasting overall design of the automatic drive.
  • the measuring surface is formed by milling in the element.
  • Such a design is particularly simple and yet precise to form.
  • the element is a separate component from the output shaft or is integrated into the output shaft.
  • An integrated design is particularly space-saving and robust, while a separate design can be adapted particularly flexibly to the respective requirements.
  • the transmission comprises a gear transmission, in particular a spur gear transmission, and the element is an output gear of the gear transmission.
  • a gear transmission in particular a spur gear transmission
  • the element is an output gear of the gear transmission.
  • FIG. 1 an automatic drive 1 according to an embodiment of the present invention is shown. It is intended for the targeted movement of the door leaf of a revolving door (not shown).
  • the automatic drive 1 comprises a housing 3, a drive unit (not shown), in particular an electric motor drive unit, a control unit (not shown) and an output shaft 5, which is coupled to the drive unit via a multi-stage transmission with the last stage in the form of a gear transmission 6.
  • the output shaft 5 is mounted on and in the housing 3 so as to be rotatable about a longitudinal axis L via bearings 13.
  • An output gear 7 acting as an element 7 according to the invention is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 5.
  • the output shaft 5 is designed to be connected to the door leaf (if the automatic drive is attached to the door frame of the revolving door) via a scissor linkage or a sliding arm. mounted) or the door frame (if the automatic drive is mounted on the door leaf) in order to be able to drive the door leaf of the revolving door by means of the drive unit.
  • the output gear 7 has a radially encircling helical measuring surface 9 on its axial cover surface, in this case with exactly one turn. This is particularly good in the Figures 2 and 3
  • the measuring surface 9 has a continuous contour with a constant gradient and in this case has a pitch of 2.7 mm.
  • the output gear 7 is in engagement with a second gear of the gear transmission 6 mounted on an axle 15 and is coupled to the drive unit via this and at least one further gear stage.
  • the automatic drive 1 further comprises a distance sensor 11, which is firmly mounted on and in the housing 3.
  • the distance sensor 11 is aligned parallel to the longitudinal axis L of the output shaft 5 and is aimed at the measuring surface 9 of the output gear 7.
  • the distance sensor 11 is thus designed to determine a distance A of the distance sensor 11 from the measuring surface 9, in particular from a corresponding measuring point on the measuring surface 9. Due to the helical design of the measuring surface 9 described above, each rotational orientation of the output shaft 5 is assigned a unique distance A of the distance sensor 11 from the measuring surface 9.
  • the distance sensor 11 is designed, for example, as a contactless and wear-free inductive distance sensor.
  • Other designs for example in the form of a capacitive distance sensor, a Hall sensor or a time-of-flight sensor, are also conceivable.
  • the latter is made of a metallic material, in particular of structural steel, while the measuring surface 9 is in particular milled into the output gear 7.

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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen automatischen Antrieb für eine Drehtür mit einem Gehäuse, einer Antriebseinheit, einer Steuereinheit und einer Abtriebswelle, welche über ein Getriebe mit der Antriebseinheit wirkverbunden ist. Der Antrieb weist ein rotationsfest mit der Abtriebswelle verbundenes Element auf, das sich zumindest teilweise um die Abtriebswelle herum erstreckt und eine in axialer Richtung der Abtriebswelle weisende Messfläche aufweist. Der Antrieb weist ferner einen Abstandssensor auf, welcher fest mit dem Gehäuse verbunden und derart auf die Messfläche ausgerichtet ist, dass er einen Abstand des Abstandssensors von einem entsprechenden Messpunkt auf der Messfläche ermittelt. Die Messfläche ist derart ausgebildet, dass der Abstandssensor für jede vorgesehene rotatorische Ausrichtung des Elements gegenüber dem Gehäuse einen der jeweiligen rotatorischen Ausrichtung eindeutig zugeordneten Abstand ermittelt. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, aus dem durch den Abstandssensor ermittelten Abstand auf die jeweilige rotatorische Ausrichtung des Elements und damit auch der Abtriebswelle gegenüber dem Gehäuse zu schließen. Die Steuereinheit ist ferner dazu ausgebildet, die Antriebseinheit basierend auf der ermittelten rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle gegenüber dem Gehäuse anzusteuern.The invention relates to an automatic drive for a revolving door with a housing, a drive unit, a control unit and an output shaft, which is operatively connected to the drive unit via a gear. The drive has an element which is rotationally fixed to the output shaft and which extends at least partially around the output shaft and has a measuring surface pointing in the axial direction of the output shaft. The drive also has a distance sensor which is firmly connected to the housing and aligned with the measuring surface in such a way that it determines a distance of the distance sensor from a corresponding measuring point on the measuring surface. The measuring surface is designed in such a way that the distance sensor determines a distance which is clearly assigned to the respective rotational orientation for each intended rotational orientation of the element relative to the housing. The control unit is designed to use the distance determined by the distance sensor to deduce the respective rotational orientation of the element and thus also of the output shaft relative to the housing. The control unit is further designed to control the drive unit based on the determined rotational orientation of the output shaft relative to the housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen automatischen Antrieb für eine Drehtür.The present invention relates to an automatic drive for a revolving door.

Solche Antriebe umfassen herkömmlicherweise ein Gehäuse, eine Antriebseinheit, welche in dem Gehäuse vorgesehen ist, eine Steuereinheit zur Steuerung der Antriebseinheit, und eine Abtriebswelle, welche über ein Getriebe mit der Antriebseinheit wirkverbunden ist.Such drives conventionally comprise a housing, a drive unit which is provided in the housing, a control unit for controlling the drive unit, and an output shaft which is operatively connected to the drive unit via a gear.

Um die Antriebseinheit und damit einen Türflügel einer über die Abtriebswelle mit der Antriebseinheit verbundene Drehtür zielsicher steuern zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit stets die rotatorische Ausrichtung (Position) der Abtriebswelle bzw. des Türflügels der Drehtür kennt.In order to be able to accurately control the drive unit and thus a door leaf of a revolving door connected to the drive unit via the output shaft, it is advantageous if the control unit always knows the rotational orientation (position) of the output shaft or the door leaf of the revolving door.

Bisher ist es dafür notwendig, nach einem Verlust der Stromversorgung einen Kalibrierungsdurchlauf durchzuführen. Im Zuge dieses Kalibrierungsdurchlaufs wird die Antriebseinheit so lange in Schließrichtung betrieben, bis der Türflügel am Türrahmen anschlägt. Dies, d.h. wenn die Drehtür in der Schließstellung ist, definiert eine Nullstellung. Ausgehend hiervon kann die Steuereinheit dann die Antriebseinheit basierend auf einer relativen Positionserkennung der Abtriebswelle ansteuern, um jeden von der Schließstellung verschiedenen Öffnungswinkel für die Drehtür einzustellen. Diese Neukalibrierung ist aufwendig und macht es notwendig, nach jedem Stromausfall oder nach jedem Abschalten der Stromversorgung die Drehtür in ihre Schließstellung (oder in eine andere festgelegte Bezugsstellung) zu bewegen. Es ist nicht möglich, nach einem Ausfall der Stromversorgung direkt, also ohne einen entsprechenden Kalibrierungsdurchlauf, den automatischen Antrieb weiter zu verwenden.Previously, this required a calibration run after a power failure. During this calibration run, the drive unit is operated in the closing direction until the door leaf hits the door frame. This, i.e. when the revolving door is in the closed position, defines a zero position. Based on this, the control unit can then control the drive unit based on relative position detection of the output shaft in order to set any opening angle for the revolving door other than the closed position. This recalibration is complex and makes it necessary to move the revolving door to its closed position (or to another specified reference position) after each power failure or after each power switch-off. It is not possible to continue using the automatic drive directly after a power failure, i.e. without a corresponding calibration run.

Vor diesem Hintergrund ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen automatischen Antrieb für eine Drehtür mit einer Positionserkennung bereitzustellen, bei dem auf einen Kalibrierungsdurchlauf verzichtet werden kann. Diese Positionserkennung ist dabei insbesondere möglichst verschleißfrei zu erhalten.Against this background, an object of the present invention is to provide an automatic drive for a revolving door with a position detection, where a calibration run can be dispensed with. This position detection must be kept as wear-free as possible.

Diese Aufgabe wird durch einen automatischen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.This object is achieved by an automatic drive with the features of claim 1. Advantageous further developments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein automatischer Antrieb für eine Drehtür dadurch aus, dass der Antrieb ein rotationsfest mit der Abtriebswelle verbundenes Element aufweist, das sich zumindest teilweise um die Abtriebswelle herum erstreckt und eine in axialer Richtung der Abtriebswelle weisende Messfläche aufweist. Der Antrieb weist ferner einen Abstandssensor auf, welcher fest mit dem Gehäuse verbunden und derart auf die Messfläche ausgerichtet ist, dass er einen Abstand des Abstandssensors von einem entsprechenden Messpunkt auf der Messfläche ermittelt. Die Messfläche ist derart ausgebildet, dass der Abstandssensor für jede vorgesehene rotatorische Ausrichtung des Elements gegenüber dem Gehäuse einen der jeweiligen rotatorischen Ausrichtung eindeutig zugeordneten Abstand ermittelt. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, aus dem durch den Abstandssensor ermittelten Abstand auf die jeweilige rotatorische Ausrichtung des Elements und damit auch der Abtriebswelle gegenüber dem Gehäuse zu schließen. Die Steuereinheit ist ferner dazu ausgebildet, die Antriebseinheit basierend auf der ermittelten rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle gegenüber dem Gehäuse anzusteuern.According to the invention, an automatic drive for a revolving door is characterized in that the drive has an element that is rotationally fixedly connected to the output shaft, which extends at least partially around the output shaft and has a measuring surface pointing in the axial direction of the output shaft. The drive also has a distance sensor that is firmly connected to the housing and aligned with the measuring surface in such a way that it determines a distance of the distance sensor from a corresponding measuring point on the measuring surface. The measuring surface is designed in such a way that the distance sensor determines a distance that is clearly assigned to the respective rotational orientation for each intended rotational orientation of the element relative to the housing. The control unit is designed to use the distance determined by the distance sensor to deduce the respective rotational orientation of the element and thus also of the output shaft relative to the housing. The control unit is also designed to control the drive unit based on the determined rotational orientation of the output shaft relative to the housing.

Durch das mit der Antriebseinheit rotationsfest verbundene Element mit der Messfläche und dem entsprechenden Abstandssensor ist ein zuverlässiger und insbesondere verschleißfreier Absolutwertgeber für die rotatorische Ausrichtung der Abtriebswelle und damit auch für die mit dem automatischen Antrieb gekoppelte Drehtür gebildet. Ein Kalibrierungsdurchlauf nach einem Stromausfall ist bei dem erfindungsgemäßen Absolutwertgeber nicht erforderlich.The element with the measuring surface and the corresponding distance sensor, which is rotationally connected to the drive unit, forms a reliable and particularly wear-free absolute encoder for the rotational alignment of the output shaft and thus also for the revolving door coupled to the automatic drive. A calibration run after a power failure is not necessary with the absolute encoder according to the invention.

Bevorzugt umfasst die Steuereinheit einen nichtflüchtigen Speicher, in welchem, insbesondere aufgrund eines Einlernvorgangs, insbesondere bei Erstinbetriebnahme des automatischen Antriebs, eine eindeutige Zuordnung der durch den Abstandssensor ermittelten Abstände zu jeweils entsprechenden rotatorischen Ausrichtungen der Abtriebswelle, und insbesondere auch zu zugehörigen Drehtürstellungen, abgespeichert ist. Dies erlaubt es, eine wiederholte Kalibrierung des automatischen Antriebs unnötig zu machen und damit die Handhabung des automatischen Antriebs erheblich zu erleichtern und effizienter zu gestalten.The control unit preferably comprises a non-volatile memory in which, in particular due to a learning process, in particular when the automatic drive is first put into operation, a clear assignment of the distances determined by the distance sensor to the respective corresponding rotational orientations of the output shaft, and in particular also to the associated revolving door positions, is stored. This makes repeated calibration of the automatic drive unnecessary and thus makes handling of the automatic drive considerably easier and more efficient.

Bevorzugt ist der Abstandssensor dazu ausgebildet, berührungslos, und insbesondere auch verschleißfrei, den jeweiligen Abstand zur Messfläche zu ermitteln. Derartige Ausgestaltungen sind besonders langlebig und benötigen insbesondere keine verschleißbedingte Nachkalibrierung.Preferably, the distance sensor is designed to determine the respective distance to the measuring surface without contact and in particular without wear. Such designs are particularly durable and in particular do not require any recalibration due to wear.

Bevorzugt ist der Abstandssensor ein induktiver Abstandssensor, ein kapazitativer Abstandssensor, ein Hallsensor oder ein Flugzeitsensor. Diese Implementierungen für den Abstandssensor sind technisch besonders weit entwickelt und zuverlässig.The distance sensor is preferably an inductive distance sensor, a capacitive distance sensor, a Hall sensor or a time-of-flight sensor. These implementations for the distance sensor are technically particularly advanced and reliable.

Bevorzugt weist die Messfläche eine stetige Kontur, insbesondere mit einer konstanten Steigung, auf. Eine solche Ausgestaltung ist besonders einfach herzustellen und führt zur besonders zuverlässigen Ermittlung der rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle bei Betrieb des automatischen Antriebs.Preferably, the measuring surface has a continuous contour, in particular with a constant gradient. Such a design is particularly easy to manufacture and leads to particularly reliable determination of the rotational alignment of the output shaft when the automatic drive is operating.

Bevorzugt ist die Messfläche auf einer axialen Deckfläche des Elements radial umlaufend ausgebildet. Diese Ausgestaltung ist besonders zweckdienlich und kompakt.Preferably, the measuring surface is formed radially on an axial cover surface of the element. This design is particularly useful and compact.

Bevorzugt ist die Messfläche helixförmig ausgebildet. Eine helixförmige Messfläche führt zu einer besonders zuverlässigen Ermittlung der rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle.The measuring surface is preferably helical. A helical measuring surface leads to a particularly reliable determination of the rotational alignment of the output shaft.

Ferner bevorzugt weist die helixförmige Messfläche höchstens, insbesondere genau, eine Windung auf. Diese Implementierung ist besonders einfach herzustellen und sorgt für eine zuverlässige Zuordnung von ermitteltem Abstand zur rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle.Furthermore, the helical measuring surface preferably has at most, in particular exactly, one turn. This implementation is particularly easy to produce and ensures a reliable assignment of the determined distance to the rotational alignment of the output shaft.

Ferner bevorzugt besitzt die Messfläche eine Ganghöhe von mindestens 2,0 mm, insbesondere von mindestens 2,5 mm, und/oder von höchstens 3,5 mm, insbesondere von höchstens 3,0 mm. Entsprechende Ganghöhen erlauben eine besonders zuverlässige und genaue Ermittlung der rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle.Furthermore, the measuring surface preferably has a pitch of at least 2.0 mm, in particular of at least 2.5 mm, and/or of at most 3.5 mm, in particular of at most 3.0 mm. Corresponding pitches allow a particularly reliable and precise determination of the rotational alignment of the output shaft.

Bevorzugt weist der Abstandssensor eine Messrichtung auf, die parallel zur Längsachse der Abtriebswelle ausgerichtet ist. Eine derartige Ausgestaltung ist strukturell besonders einfach und kompakt umzusetzen.The distance sensor preferably has a measuring direction that is aligned parallel to the longitudinal axis of the output shaft. Such a design is structurally particularly simple and compact to implement.

Bevorzugt ist das Element aus einem metallischen Material, insbesondere aus Baustahl, gefertigt. Dies ermöglichst eine besonders robuste und damit langlebige Gesamtausgestaltung des automatischen Antriebs.The element is preferably made of a metallic material, in particular structural steel. This enables a particularly robust and therefore long-lasting overall design of the automatic drive.

Bevorzugt ist die Messfläche durch Fräsen in dem Element gebildet. Eine solche Ausgestaltung ist besonders einfach und dennoch genau zu bilden.Preferably, the measuring surface is formed by milling in the element. Such a design is particularly simple and yet precise to form.

Bevorzugt ist das Element eine von der Abtriebswelle separate Komponente oder in die Abtriebswelle integriert. Eine integrierte Ausgestaltung ist besonders platzsparend und robust umsetzbar, während eine separate Ausgestaltung besonders flexibel an jeweils vorliegende Anforderungen anpassbar ist.Preferably, the element is a separate component from the output shaft or is integrated into the output shaft. An integrated design is particularly space-saving and robust, while a separate design can be adapted particularly flexibly to the respective requirements.

Bevorzugt umfasst das Getriebe ein Zahnradgetriebe, insbesondere ein Stirnradgetriebe, und ist das Element ein Abtriebszahnrad des Zahnradgetriebes. Eine derartige Ausgestaltung ist besonders robust und zuverlässig.Preferably, the transmission comprises a gear transmission, in particular a spur gear transmission, and the element is an output gear of the gear transmission. Such a design is particularly robust and reliable.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigt

FIG. 1
schematisch einen seitlichen Teilquerschnitt eines beispielhaften automatischen Antriebs gemäß der vorliegenden Erfindung;
FIG. 2
schematisch einen horizontalen Teilquerschnitt des automatischen Antriebs aus FIG. 1; und
FIG. 3
das Element mit der Messfläche des automatischen Antriebs aus den Figuren 1 und 2.
The invention is described below by way of example with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1
schematically shows a partial side cross-section of an exemplary automatic drive according to the present invention;
FIG. 2
schematically a horizontal partial cross-section of the automatic drive from FIG. 1 ; and
FIG. 3
the element with the measuring surface of the automatic drive from the Figures 1 and 2 .

In FIG. 1 ist ein automatischer Antrieb 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Er ist zur gezielten Bewegung des Türflügels einer Drehtür (nicht gezeigt) vorgesehen.In FIG. 1 an automatic drive 1 according to an embodiment of the present invention is shown. It is intended for the targeted movement of the door leaf of a revolving door (not shown).

Der automatische Antrieb 1 umfasst ein Gehäuse 3, eine, insbesondere elektromotorische, Antriebseinheit (nicht gezeigt), eine Steuereinheit (nicht gezeigt) sowie eine Abtriebswelle 5, welche über ein mehrstufiges Getriebe mit der letzten Stufe in Gestalt eines Zahnradgetriebes 6 mit der Antriebseinheit gekoppelt ist. Die Abtriebswelle 5 ist über Lager 13 um eine Längsachse L herum drehbar an und in dem Gehäuse 3 gelagert. Ein als erfindungsgemäßes Element 7 wirkendes Abtriebszahnrad 7 ist rotationsfest mit der Abtriebswelle 5 verbunden. Die Abtriebswelle 5 ist dazu ausgebildet, über ein Scherengestänge oder einen Gleitarm mit dem Türflügel (wenn der automatische Antrieb an dem Türrahmen der Drehtür montiert ist) oder dem Türrahmen (wenn der automatische Antrieb an dem Türflügel montiert ist) gekoppelt zu werden, um den Türflügel der Drehtür mittels der Antriebseinheit antreiben zu können.The automatic drive 1 comprises a housing 3, a drive unit (not shown), in particular an electric motor drive unit, a control unit (not shown) and an output shaft 5, which is coupled to the drive unit via a multi-stage transmission with the last stage in the form of a gear transmission 6. The output shaft 5 is mounted on and in the housing 3 so as to be rotatable about a longitudinal axis L via bearings 13. An output gear 7 acting as an element 7 according to the invention is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 5. The output shaft 5 is designed to be connected to the door leaf (if the automatic drive is attached to the door frame of the revolving door) via a scissor linkage or a sliding arm. mounted) or the door frame (if the automatic drive is mounted on the door leaf) in order to be able to drive the door leaf of the revolving door by means of the drive unit.

Das Abtriebszahnrad 7 weist auf seiner axialen Deckfläche eine radial umlaufende helixförmige Messfläche 9 vorliegend mit genau einer Windung auf. Dies ist besonders gut in den Figuren 2 und 3 zu sehen. Die Messfläche 9 weist eine stetige Kontur mit einer konstanten Steigung auf und besitzt vorliegend eine Ganghöhe von 2,7 mm.The output gear 7 has a radially encircling helical measuring surface 9 on its axial cover surface, in this case with exactly one turn. This is particularly good in the Figures 2 and 3 The measuring surface 9 has a continuous contour with a constant gradient and in this case has a pitch of 2.7 mm.

Das Abtriebszahnrad 7 steht mit einem auf einer Achse 15 gelagerten zweiten Zahnrad des Zahnradgetriebes 6 in Eingriff und ist über dieses und wenigstens eine weitere Getriebestufe mit der Antriebseinheit gekoppelt.The output gear 7 is in engagement with a second gear of the gear transmission 6 mounted on an axle 15 and is coupled to the drive unit via this and at least one further gear stage.

Der automatische Antrieb 1 umfasst ferner einen Abstandssensor 11, welcher fest an und in dem Gehäuse 3 montiert ist. Der Abstandssensor 11 ist parallel zur Längsachse L der Abtriebswelle 5 ausgerichtet und zielt auf die Messfläche 9 des Abtriebszahnrads 7. Damit ist der Abstandssensor 11 dazu ausgebildet, einen Abstand A des Abstandsensors 11 von der Messfläche 9, insbesondere von einem entsprechenden Messpunkt auf der Messfläche 9, zu ermitteln. Durch die oben beschriebene helixförmige Ausgestaltung der Messfläche 9 ist jeder rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle 5 ein eindeutiger Abstand A des Abstandssensors 11 von der Messfläche 9 zugeordnet.The automatic drive 1 further comprises a distance sensor 11, which is firmly mounted on and in the housing 3. The distance sensor 11 is aligned parallel to the longitudinal axis L of the output shaft 5 and is aimed at the measuring surface 9 of the output gear 7. The distance sensor 11 is thus designed to determine a distance A of the distance sensor 11 from the measuring surface 9, in particular from a corresponding measuring point on the measuring surface 9. Due to the helical design of the measuring surface 9 described above, each rotational orientation of the output shaft 5 is assigned a unique distance A of the distance sensor 11 from the measuring surface 9.

Die vorgesehene Steuereinheit ist dazu ausgebildet, über den durch den Abstandssensor 11 ermittelten Abstand A auf die jeweilige rotatorische Ausrichtung der Abtriebswelle 5 und damit auf die jeweilige rotatorische Ausrichtung des Türflügels der Drehtür zu ermitteln. Basierend auf diesen Erkenntnissen steuert die Steuereinheit dann die Antriebseinheit entsprechend. Die konkrete Zuordnung zwischen Abstand A des Abstandssensors 11 von der Messfläche 9 und der jeweiligen entsprechenden rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle 5 bzw. des Türflügels der Drehtür wird im Zuge eines Einlernvorgangs bei Erstinbetriebnahme des automatischen Antriebs 1 ermittelt und in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Hierdurch wird eine absolute Positionserkennung der rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle 5 ermöglicht, so dass ein Kalibrierungs- bzw. Initialisierungsdurchlauf nach einem Stromausfall nicht nötig ist.The control unit provided is designed to determine the respective rotational orientation of the output shaft 5 and thus the respective rotational orientation of the door leaf of the revolving door via the distance A determined by the distance sensor 11. Based on these findings, the control unit then controls the drive unit accordingly. The specific assignment between Distance A of the distance sensor 11 from the measuring surface 9 and the respective corresponding rotational alignment of the output shaft 5 or the door leaf of the revolving door is determined during a learning process when the automatic drive 1 is first put into operation and is stored in a non-volatile memory. This enables absolute position detection of the rotational alignment of the output shaft 5, so that a calibration or initialization run is not necessary after a power failure.

Dabei ist der Abstandssensor 11 beispielsweise als berührungsloser und verschleißfreier induktiver Abstandssensor ausgebildet. Auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise in Gestalt eines kapazitativen Abstandssensors, eines Hallsensors oder eines Flugzeitsensors sind denkbar.The distance sensor 11 is designed, for example, as a contactless and wear-free inductive distance sensor. Other designs, for example in the form of a capacitive distance sensor, a Hall sensor or a time-of-flight sensor, are also conceivable.

Zur einfachen und robusten Bildung des Abtriebszahnrads 7 ist dieses aus einem metallischen Material, insbesondere aus Baustahl, gebildet, während die Messfläche 9 insbesondere in das Abtriebszahnrad 7 gefräst ist.For simple and robust formation of the output gear 7, the latter is made of a metallic material, in particular of structural steel, while the measuring surface 9 is in particular milled into the output gear 7.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass einem Fachmann im Lichte der obigen Beschreibung des Ausführungsbeispiels ohne weiteres eine Vielzahl von Modifikationen in den Sinn kommen, welche vorliegend nicht explizit beschrieben, jedoch von dem Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche umfasst sind.Finally, it should be noted that, in light of the above description of the embodiment, a number of modifications will readily occur to a person skilled in the art, which are not explicitly described here, but are included within the scope of the appended claims.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
automatischer Antriebautomatic drive
33
GehäuseHousing
55
AbtriebswelleOutput shaft
66
ZahnradgetriebeGear transmission
77
Element/AbtriebszahnradElement/Output gear
99
MessflächeMeasuring area
1111
AbstandssensorDistance sensor
1313
Lagerungstorage
1515
Achseaxis
AA
AbstandDistance
LL
LängsachseLongitudinal axis

Claims (14)

Automatischer Antrieb (1) für eine Drehtür, umfassend: ein Gehäuse (3), eine Antriebseinheit, welche in dem Gehäuse (3) vorgesehen ist, eine Steuereinheit zur Steuerung der Antriebseinheit, und eine Abtriebswelle (5), welche über ein Getriebe mit der Antriebseinheit wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1) ein rotationsfest mit der Abtriebswelle (5) verbundenes Element (7) aufweist, das sich zumindest teilweise um die Abtriebswelle (5) herum erstreckt und eine in axialer Richtung der Abtriebswelle (5) weisende Messfläche (9) aufweist, und der Antrieb (1) ferner einen Abstandssensor (11) aufweist, welcher fest mit dem Gehäuse (3) verbunden und derart auf die Messfläche (9) ausgerichtet ist, dass er einen Abstand (A) des Abstandssensors (11) von einem entsprechenden Messpunkt auf der Messfläche (9) ermittelt, wobei die Messfläche (9) derart ausgebildet ist, dass der Abstandssensor (11) für jede vorgesehene rotatorische Ausrichtung des Elements (7) gegenüber dem Gehäuse (3) einen der jeweiligen rotatorischen Ausrichtung eindeutig zugeordneten Abstand (A) ermittelt, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, aus dem durch den Abstandssensor (11) ermittelten Abstand (A) auf die jeweilige rotatorische Ausrichtung des Elements (7) und damit auch der Abtriebswelle (5) gegenüber dem Gehäuse (3) zu schließen, wobei die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet ist, die Antriebseinheit basierend auf der ermittelten rotatorischen Ausrichtung der Abtriebswelle (5) gegenüber dem Gehäuse (3) anzusteuern. Automatic drive (1) for a revolving door, comprising: a housing (3), a drive unit which is provided in the housing (3), a control unit for controlling the drive unit, and an output shaft (5) which is operatively connected to the drive unit via a gear, characterized in that the drive (1) has an element (7) which is rotationally fixedly connected to the output shaft (5), which extends at least partially around the output shaft (5) and has a measuring surface (9) pointing in the axial direction of the output shaft (5), and the drive (1) further comprises a distance sensor (11) which is firmly connected to the housing (3) and is aligned with the measuring surface (9) in such a way that it determines a distance (A) of the distance sensor (11) from a corresponding measuring point on the measuring surface (9), wherein the measuring surface (9) is designed such that the distance sensor (11) determines a distance (A) uniquely assigned to the respective rotational orientation for each intended rotational orientation of the element (7) relative to the housing (3), wherein the control unit is designed to deduce the respective rotational orientation of the element (7) and thus also of the output shaft (5) relative to the housing (3) from the distance (A) determined by the distance sensor (11), wherein the control unit is further designed to control the drive unit based on the determined rotational orientation of the output shaft (5) relative to the housing (3). Automatischer Antrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit einen nichtflüchtigen Speicher umfasst, in welchem, insbesondere aufgrund eines Einlernvorgangs, insbesondere bei Erstinbetriebnahme des automatischen Antriebs (1), eine eindeutige Zuordnung der durch den Abstandssensor (11) ermittelten Abstände zu jeweils entsprechenden rotatorischen Ausrichtungen der Abtriebswelle (5), und insbesondere auch zu zugehörigen Drehtürstellungen, abgespeichert ist.Automatic drive (1) according to claim 1, characterized in that
the control unit comprises a non-volatile memory in which, in particular due to a learning process, in particular when the automatic drive (1) is first put into operation, a clear assignment of the distances determined by the distance sensor (11) to respective corresponding rotational orientations of the output shaft (5), and in particular also to associated revolving door positions, is stored. Automatischer Antrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstandssensor (11) dazu ausgebildet ist, berührungslos, und insbesondere auch verschleißfrei, den jeweiligen Abstand (A) zur Messfläche (9) zu ermitteln.Automatic drive (1) according to claim 1 or 2, characterized in that
the distance sensor (11) is designed to determine the respective distance (A) to the measuring surface (9) without contact and in particular without wear. Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstandssensor (11) ein induktiver Abstandssensor, ein kapazitativer Abstandssensor, ein Hallsensor oder ein Flugzeitsensor ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the distance sensor (11) is an inductive distance sensor, a capacitive distance sensor, a Hall sensor or a time-of-flight sensor. Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messfläche (9) eine stetige Kontur, insbesondere mit einer konstanten Steigung, aufweist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the measuring surface (9) has a continuous contour, in particular with a constant gradient. Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messfläche (9) auf einer axialen Deckfläche des Elements (7) radial umlaufend ausgebildet ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the measuring surface (9) is formed radially circumferentially on an axial cover surface of the element (7). Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messfläche (9) helixförmig ausgebildet ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the measuring surface (9) is helical. Automatischer Antrieb (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die helixförmige Messfläche (9) höchstens, insbesondere genau, eine Windung aufweist.Automatic drive (1) according to claim 7, characterized in that
the helical measuring surface (9) has at most, in particular exactly, one turn. Automatischer Antrieb (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messfläche (9) eine Ganghöhe von mindestens 2,0 mm, insbesondere von mindestens 2,5 mm, und/oder von höchstens 3,5 mm, insbesondere von höchstens 3,0 mm besitzt.Automatic drive (1) according to claim 8, characterized in that
the measuring surface (9) has a pitch of at least 2.0 mm, in particular of at least 2.5 mm, and/or of at most 3.5 mm, in particular of at most 3.0 mm. Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstandssensor (11) eine Messrichtung aufweist, die parallel zur Längsachse (L) der Abtriebswelle (5) ausgerichtet ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, wherein the distance sensor (11) has a measuring direction which is aligned parallel to the longitudinal axis (L) of the output shaft (5). Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Element (7) aus einem metallischen Material, insbesondere aus Baustahl, gefertigt ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the element (7) is made of a metallic material, in particular of structural steel. Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messfläche (9) durch Fräsen in dem Element (7) gebildet ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the measuring surface (9) is formed by milling in the element (7). Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Element (7) eine von der Abtriebswelle (5) separate Komponente ist oder in die Abtriebswelle (5) integriert ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the element (7) is a separate component from the output shaft (5) or is integrated into the output shaft (5). Automatischer Antrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe ein Zahnradgetriebe (6), insbesondere ein Stirnradgetriebe, umfasst und das Element (7) ein Abtriebszahnrad (7) des Zahnradgetriebes (6) ist.Automatic drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the transmission comprises a gear transmission (6), in particular a spur gear transmission, and the element (7) is an output gear (7) of the gear transmission (6).
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DE19908966C1 (en) * 1999-03-01 2000-09-28 Dorma Gmbh & Co Kg Rotary panel door drive has position sensor with planar coil, evaluation electronics, metal element with variable distance wrt. coil and eccentrically increasing or decreasing radius
DE102004051779B4 (en) * 2004-10-22 2008-09-11 Dorma Gmbh + Co. Kg Position transmitter for revolving doors
EP1046775B1 (en) * 1999-04-23 2010-09-22 Novoferm tormatic GmbH Drive unit for a door

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