WO1998004801A1 - Türantrieb - Google Patents

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Abstract

Türantrieb mittels Reibrad für eine Schiebetür für Aufzüge bestehend aus mindestens einem linear oder gekrümmt bewegten Türflügel (1), welcher mittels Führungsrollen (3) aufgehängt und an einer Führung (2) geführt wird. Hierbei ist mindestens eine der Führungsrollen (3) als den Türflügel bewegende Motorrolle (3') ausgeführt in der Form eines Aussenläufermotors. Der Motor ist entweder ein Gleichstrommotor mit Permanentmagneten (5) im Aussenläufer und elektronischer Kommutation oder ein Drehstrommotor mit geblechtem Aussenrotor mit Kurzschlusswicklung und geblechtem Innenstator (6) mit Drehstromwicklung. Ferner ist bei Bedarf eine Kraftübertragung in der Form einer Transmission (18) zwischen Motorrolle (3') und Laufrolle (3') möglich.

Description


  
 



  Türantrieb Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reibradantrieb für eine Schiebetür, insbesondere für eine Aufzugstür, bestehend aus mindestens einem linear oder gekrümmt bewegten Türflügel, welcher mittels Führungsrollen aufgehängt und an einer Führung geführt wird.



  Mit der CH-Patentschrift   Nr.    636 162 ist ein Antrieb der obgenannten Art bekannt für Türflügel einer Schiebetür. Dieser Antrieb weist eine zur Türführung parallele und drehende Welle auf mit mindestens einem Rollenkopf, der als Mitnehmer der mittels Führungsrollen an einer Führung aufgehängten Türflügel arbeitet.



  Der Rollenkopf weist am inneren Umfang verteilt drei Rollen auf, welche mit der drehenden Welle in Reibschlussverbindung stehen.



  Die Rollenachsen sind so angeordnet, dass sich bei drehender Welle eine Lateralbewegung des Rollenkopfes auf der Welle ergibt analog einer Schraubenmutter auf einer drehenden Gewindespindel. Mit entsprechend unterschiedlicher Anordnung der Rollenachsen lassen sich gegenläufige Bewegungen von beispielsweise zwei Rollenköpfen auf der gleichen Welle erreichen. Die Welle selbst wird von einem Motor angetrieben.



  Dieser Antrieb unterscheidet sich vom konstruktiven und montagetechnischen Aufwand her gesehen nicht sehr von den klassischen Antrieben mit   Kurbel-    oder Riementrieb. Die drehende Welle muss ferner aus Stabilitätsgründen mehrfach gelagert werden.



  Die CH-Patentschrift Nr. 384 404 beschreibt eine weitere "Elektrische Antriebseinrichtung zum Oeffnen und Schliessen von Schiebetüren". Bei dieser Offenbarung wird ein ebenfalls mit Reibschluss arbeitender Antrieb gezeigt, wobei die Antriebseinrichtung als Schleppantrieb arbeitet, eine separate Führung besitzt und dessen Abtrieb als ein konisches Reibrad ausgebildet ist, welches mit einer speziellen Kurve mit beidseitigen Anschrägungen in Wirkverbindung steht. Die Anschrägungen an den Kurvenenden bewirken eine achsiale   Verschiebung der Reibkontaktstelle auf dem konischen Reibrad, womit sich analog zur Kurvengeometrie ein entsprechendes Geschwindigkeitsprofil für die Schiebetür ergibt.



  Bei diesem Antrieb wird wegen dem Schleppantriebsprinzip zusätzlich mehr Platz benötigt, was diesen Antrieb für Aufzugsanwendungen ausschliesst. Ferner scheint der Reibkontakt mit punktförmiger Auflage einen etwas begrenzten Kraftschluss zu ergeben.



  Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfachen und kompakten Reibradantrieb für eine Schiebetür zu schaffen, welcher wirtschaftlich herzustellen ist und universell einsetzbar ist.



  Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete und beispielhaft in Beschreibung und Zeichnung dargestellte Erfindung gelöst.



  Die Erfindung zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass die Führungsrolle selbst als Motor in Aussenläuferform, also als Motorrolle ausgebildet ist und der Aussenläufer die Form einer   Führungsrolle    aufweist, welche auf einer Führungsschiene abläuft.



  Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.



  Die als   Fünrungsrolle    ausgebildete   Notorrolle    weist einen auf einer stillstehenden Welle gelagerten Aussenläufer auf, welcher am inneren Umfang mit Permanentmagneten bestückt ist.



  Die stillstehende Welle ist mit dem mitzunehmenden Türflügel verbunden und trägt ein bewickeltes Innenstatorpaket. Die   Wicklungsanschlüsse    sind im Innern der Welle nach aussen geführt.



  Der Rollenmotor wird vorteilhaft als Permanentpol-Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutation ausgeführt.  



  Als weiterer Motortyp kann ein Asysnchron-Drehstrommotor verwendet werden mit Frequenzregelung, wobei dann der Aussenläufer ein Blechringpaket mit Kurzschluss-Käfigwicklung und der ruhende Innenstator eine Drehstromwicklung aufweist.



  Mittels Drehgeber an der Motorrolle und/oder Lineargeber an der Führung mit je einem optoelektronischen Leser am Türflügel wird ein Feedbacksignal für die Geschwindigkeits- und Wegregelung erhalten.



  Mittels einer Transmission ist eine Kraftübertragung von einer Motorrolle zu einer Laufrolle möglich.



  Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig.l die Frontalansicht eines Türflügels mit Motor- und
Laufrolle, Fig.2 einen Querschnitt durch einen Rollenmotor und Fig.3 eine Draufsicht auf eine Teleskop-Schiebetür mit
Motor- und Laufrolle.



  In der Fig.l ist ein Türflügel einer Schiebetür mit 1 bezeichnet.



  Der Torflügel 1 ist mittels Rollen 3 an einer Führung 2 aufgehängt und mit dieser geführt. Von den Rollen 3 ist die in Klammern mit 3' bezeichnete eine Motorrolle und die in Klammern mit   3"    bezeichnete eine Laufrolle. Aeusserlich ist der Unterschied von dieser Seite gesehen zwischen Motor- 3' und Laufrolle 3" nicht erkennbar. Gestrichelt eingezeichnet ist eine mögliche Transmissionssaite 18 zur Uebertragung der   Motorkraft    von der Motorrolle 3' auf eine Laufrolle 3".



  In der Fig 2 ist mit 4 ein Rollenkörper mit beidseitigen Spurkränzen 19 und einer Lauffläche 20 bezeichnet. Der vordere Spurkranz 19 weist eine Rille 17 auf für das Einlegen der Transmissionssaite 18. In der vorderen und hinteren Stirnseite des Rollenkörpers 4 ist je ein Wälzlager 9 und 10 eingebaut, welche je  auf einer feststehenden Welle 8 laufen. In der gezeigten beispielhaften Form ist der im Rollenkörper 4 eingebaute Motor ein Gleichstrommotor mit Permanentmagnetpolen 5 am Umfang der inneren zylindrischen Rollenfläche und einem geblechten Innenstator 6 auf der stillstehenden Welle 8 mit einer Wicklung 7, wobei anstelle eines mechanischen Kommutators eine nicht dargestellte elektronische Kommutatorschaltung vorgesehen ist.



  Die rechte Endpartie der Welle 8 ist nach dem Austritt aus dem Rollenkörper 4 mit einem Schraubgewinde 14 versehen. Mittels flachen Muttern 11 und 12 wird die Welle 8 auf der Gewindeseite mit dem oberen Teil des Türflügels 1 fest verschraubt. Durch eine achsiale Bohrung in der Welle 8 werden die Wicklungsanschlüsse 13 der Wicklung 7 nach aussen geführt. Zwecks Rückmeldung der Rollengeschwindigkeit an eine nicht dargestellte Motorregelung bekannter Art ist aussen auf der hinteren Stirnseite des Rollenköpers 4 ein Codestreifen 15 in Kreisringform angebracht, welcher von einem am Türflügel 1 angebrachten Leser 16 beispielsweise optoelektronisch abgetastet wird.

   Für die Rückmeldung an eine ebenfalls nicht dargestellte Wegregelung bekannter Art ist eine weiterer Codestreifen 21 an der Führung 2 angebracht, welcher von einem analogen Leser 22, ebenfalls vorzugsweise optoelektronisch, abgetastet wird.



  In der Fig.3 sind keine neuen Teile dargestellt, jedoch wird ein Anwendungsbeispiel für eine Teleskoptüre gezeigt.



  Anhand dieser Fig.3 soll nun im weiteren näher auf die Funktion der erfindungsgemässen Einrichtung eingegangen werden. Bei den klassischen mechanischen Antrieben über Mitnehmerhebel wird die unterschiedliche Geschwindigkeit der beiden Türflügel la und   lb    durch unterschiedliche Hebelübersetzungen erreicht und ist somit unveränderlich definiert. Mit den individuell steuer- und regelbaren Motorrollen 3' kann die einfache Geschwindigkeit des Türflügels la und die doppelte Geschwindigkeit des Türflügels Ib allein mit den genannten Steuer- und Regeleinrichtungen vorgegeben werden.

   Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Rollenmotoren in den beiden Motorrollen 3' beispielsweise bezüglich Polzahl entsprechend unterschiedlich auszulegen, wobei die präzise   Bewegungs-Synchronisation bzw. -Relation der beiden Türflügel la und lb zueinander zusätzlich noch mit den beiden, den Türflügeln la und lb zugeordneten, Weg- und Geschwindigkeitsregelungen wahrgenommen wird.



  Je nach Masse und geforderte Geschwindigkeit der Schiebetür ist der Leistungsbedarf für den Türantrieb entsprechend unterschiedlich. Eine Verdoppelung der Antriebsleistung besteht beispielsweise darin, dass beide Türrollen 3 als Motorrollen 3' vorgesehen werden. Bei sehr leichten Türflügeln 1 kann die Antriebsleistung einer Motorrolle 3' zusätzlich mittels einer Saite 18 auf eine Laufrolle 3" übertragen werden, womit der Reibschluss mit der Führung 2 verbessert wird. Die Lauffläche 20 der Motorrollen 3' können zudem auch mit einem Belag mit höherem Reibwert versehen werden, womit der Reibschluss ebenfalls verstärkt wird.



  Als Motortyp kann, wie eingangs erwähnt auch ein Asysnchron Drehstrommotor vorgesehen werden. Wird ein solcher Motor in den Rollenkörper 4 eingebaut, besteht dieser aus einem Blechpaket Aussenläufer mit in Nuten eingeschobenen Kurzschlussstäben und stirnseitigen mit den Kurzschlussstäben verbundenen Kurzschlussringen. Der ebenfalls geblechte Innenstator auf der Welle 8 weist dann die bekannte Drehstromwicklung mit beispielsweise zwei oder mehr durch die Wicklungsauslegung gebildete Polen. Die Steuerung und Regelung eines Drehstrommotors erfolgt dann zweckmässigerweise mittels variabler Spannungs Frequenz und -Amplitude.



  Die Kontur der Türrollen 3 ist nicht auf jene des gezeigten Beispiels beschränkt. Es sind diesbezüglich auch konkave oder konvexe Laufflächen ausführbar, welche dann auf Führungen mit entsprechend angepasster Form laufen.



  Anstelle einer Saite 18 ist auch die Verwendung einer leichten Kette oder eines Flachriemens möglich. Letzterer kann auf der Lauffläche 20 laufen und so einen zusätzlichen Reibbelag ersetzen, wobei jedoch eine der Türrollen in einem Langloch bzw. Schlitz befestigt werden muss zum Spannen des Riemens. 

Claims

Türantrieb
Ansprüche 1. Türantrieb mittels Reibrad für eine Schiebetür für Aufzüge bestehend aus mindestens einem linear oder gekrümmt bewegten Türflügel (1), welcher mittels Führungsrollen (3) aufgehängt und an einer Führung (2) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Führungsrollen (3) als den Türflügel (1) mitnehmende Motorrolle (3') mit internem Motor ausgebildet ist, wobei ein Rollenkörper (4) Teile des Aussenläufers des Motors der Motorrolle (3') enthält und eine mit dem Türflügel (1) verbundene Achse (8) Teile eines Innenstators des Motors der Motorrolle (3') aufweist.
2. Türantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor der Motorrolle (3') als Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutation ausgebildet ist, wobei der Aussenläufer aus am inneren Umfang des Rollenkörpers (4) angeordneten Permanentmagneten (5) besteht und der Innenstator aus einem auf der Welle (8) befestigten Blechpaket (6) mit einer Wicklung (7) besteht.
3. Türantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als Drehstrom-Asynchronmotor ausgebildet ist, wobei der Aussenläufer ein Blechringpaket enthält mit Kurzschlusswicklung und der Innenstator ein auf der Welle (8) befestigtes Blechpaket mit einer Drehstromwicklung beliebiger Polzahl aufweist.
4. Türantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorrolle (3') einen Drehgeber mit einem Codestreifen (15) an der Motorrolle (3') und einen Leser (16) am Türflügel (1) und/oder einen Lineargeber mit einem Codestreifen (21) an der Führung (2) und einen Leser (22) am Türflügel (1) aufweist.
5. Türantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Motorrolle (3') und einer Laufrolle (3") eine Transmission zur Kraftübertragung von der Motorrolle (3') zur Laufrolle (3") vorgesehen ist.
6. Türantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Transmission eine Saite (18) vorgesehen ist und Rillen (17) an einem Spurkranz (19) der Rollenkörper (4) vorhanden sind.
7. Türantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Transmission ein auf der Lauffläche (20) des Rollenkörpers (4) einer Motorrolle (3') und einer Laufrolle (3") aufgelegter und diese miteinander verbindender Flachriemen vorgesehen ist.
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