Karusselldrehtür mit Drehgeschwindigkeitsbegrenzung

Abstract

 Eine Karusselldrehtüranlage, bei der ein zwischen seitlichen Begrenzungswänden um eine vertikale Achse drehbar gelagertes Sperrelement manuell betätigbar ist, ist mit einer Drehgeschwindigkeitsbegrenzung versehen. Die Drehgeschwindigkeitsbegrenzung umfaßt einen mit der Drehachse des Sperrelements wirkverbundenen Bremsmotor (30), der oberhalb einer vorbestimmten Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder bei einer vorbestimmten Drehrichtung des Sperrelementes elektronisch angesteuert wird und die Drehachse (12) des Sperrelements mit einem entgegen der Drehrichtung wirkenden Bremsmoment beaufschlagt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine manuell betätigbare Karusselldrehtür mit einem zwischen seitlichen Begrenzungswänden um eine vertikale Achse drehbar aufgenommenen, vorzugsweise als mehrflügliges Drehkreuz ausgebildetem Sperrelement.

[0002] Derartige Karusselldrehtüren sind bereits seit langem bekannt und werden insbesondere in Gebäuden und/oder abgegrenzten Arealen als Personenschleuse eingesetzt.

[0003] Die manuelle Betätigbarkeit birgt bei diesen Türanlagen jedoch die Gefahr, daß das Sperrelement mit zu großem Schwung in Gang gesetzt wird und sich somit mit recht hoher Umdrehungsgeschwindigkeit bewegt. In der Folge kann es dadurch zu Verletzungen von nachfolgend in die Karusselldrehtür eintretenden Personen kommen.

[0004] Eine Möglichkeit, dieser Gefahr zu begegnen, wäre das Sperrelement mit einer gewissen Schwergängigkeit auszubilden, die das Erreichen hoher Umdrehungsgeschwindigkeiten nur mit erheblichem Kraftaufwand ermöglicht. Eine solche Lösung ist jedoch bei Türen, die mit schweren oder großen Sperrelementen versehen sind, unpraktikabel und hemmt überdies den raschen Personendurchgang durch die Karusselldrehtür.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Karusselldrehtür der eingangs beschriebenen Art und Zweckbestimmung dahingehend zu verbessern, daß hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten des Sperrelementes vermieden werden und dennoch ein rascher Personendurchgang durch die Karusselldrehtür gewährleistet ist.

[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Sperrelement mit einem Bremsmotor sowie mit Mitteln zum Erfassen der Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder der Umdrehungsrichtung des Sperrelementes wirkverbunden ist, welcher Bremsmotor zumindest oberhalb eines vorbestimmten Betrages der erfaßten Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder bei einer vorbestimmten Drehrichtung auf die Drehachse des Sperrelements mit einem entgegen der Drehrichtung des Sperrelements gerichteten Drehmoment einwirkt.

[0007] Erfindungsgemäß erfolgt somit eine laufende Erfassung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Sperrelements. Oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit wirkt ein Bremsmotor auf das Sperrelement ein und bremst die Drehgeschwindigkeit des Sperrelements ab. Wird als Folge davon die Grenzgeschwindigkeit unterschritten, hört die Bremseinwirkung des Motors auf. Bei geringen Umdrehungsgeschwindigkeiten ist somit ein ungehinderter Personendurchgang durch die Karusselldrehtür gewährleistet.

[0008] Mit Hilfe der Erfindung ist es auch möglich, die Drehbewegung zumindest in einer vorbestimmten Richtung zu sperren, indem in der vorbestimmten Drehrichtung der Bremsmotor bereits bei einer geringstmöglichen Drehbewegung, in der entgegengesetzten Drehrichtung jedoch erst bei höheren Umdrehungsgeschwindigkeiten zur Wirkung gelangt. Eine so ausgerüstete Karusselldrehtüranlage kann nur in einer Drehrichtung durchquert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise auf den Einbau von üblicherweise zu diesem Zweck eingesetzten mechanischen Drehsperren verzichtet werden kann.

[0009] Um die Karusselldrehtüranlage der jeweiligen Anwendung entsprechend optimal einzurichten, ist es vorteilhaft, daß der Bremsmotor eine elektronische Steuerung aufweist, an der die Grenzgeschwindigkeit, das heißt derjenige Wert der Umdrehungsgeschwindigkeit, ab dar die bestimmungsgemäße Wirkung des Bremsmotors einsetzt, und/oder das Drehmoment, das der Bremsmotor der Drehbewegung des Sperrelements entgegensetzt, einstellbar ist. Zur Einstellung der Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise ein stufenlos einstellbares Potentiometer, das vorzugsweise zusammen mit der übrigen Elektronik auf einer Platine angeordnet ist, eingesetzt werden. Ein solches Potentiometer sollte manuell verstellbar sein, damit eine Einstellung der Grenzgeschwindigkeit auch bei abgeschalteter Elektronik möglich ist.

[0010] In besonders einfacher und vorteilhafter Weise erfolgt die Ansteuerung des Bremsmotors induktiv. Dazu ist der Bremsmotor als Gleichstrommotor konzipiert, und wird von der Elektronik bei Erreichen der Grenzgeschwindigkeit kurzgeschlossen, wodurch der Bremsmotor zu seiner bestimmungsgemäßen Wirkung gelangt. Ein solcher Aufbau ist besonders betriebssicher und verschleißfrei.

[0011] Bei einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung wird die elektronische Steuerung von einer vom Bremsmotor erzeugten Spannung mit Strom versorgt. Damit erübrigt sich eine externe Stromversorgung für die Elektronik.

[0012] Alternativ oder ergänzend zur elektromagnetischen Steuerung des Bremsmotors ist auch eine mechanische Kupplung zwischen Bremsmotor und Drehachse des Sperrelements denkbar. Vorzugsweise können dabei mechanische Kupplungen zum Einsatz kommen, die oberhalb einer vorbestimmten Umdrehungsgeschwindigkeit Kraftschluß herstellen.

[0013] Die Wartung der Drehgeschwindigkeitsbegrenzung wird dadurch erleichtert, daß der Bremsmotor beabstandet von der Drehachse des Sperrelements angeordnet und mit dieser über entsprechende Antriebsmittel verbunden ist.

[0014] Als mögliche Antriebsmittel zwischen Bremsmotor und Drehachse kommen dabei Ketten- oder Zahnantriebe in Frage. Es sind jedoch andere Verbindungsmöglichkeiten, wie etwa ein Riementrieb denkbar.

[0015] Gemäß einer abermaligen vorteilhaften Weiterbildung ist der Bremsmotor in der Dachkonstruktion der Karusselldrehtür aufgenommen, und somit im Reparaturfalle leicht zugänglich. Jedoch ist auch die Anordnung im Boden oder im Unterflurbereich der Karusselldrehtüranlage möglich.

[0016] Anhand der beigefügten Zeichnung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen:

Fig. 1

die im Bereich einer Dachkonstruktion einer Karusselldrehtür angeordneten Elemente einer Drehgeschwindigkeitsbegrenzung in ihrer bestimmungsgemäßen Einbaulage in einer Ansicht von unten und

Fig. 2

die Elemente der Drehgeschwindigkeitsbegrenzung in einer seitlichen Ansicht mit einem drehfest mit einer Drehachse der Karusselldrehtür verbundenen Kettenrad im Schnitt, jedoch ohne Antriebskette.

[0017] Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Karusselldrehtüranlage 10, die im übrigen ein als mehrflügliges Drehkreuz ausgebildetes, um eine vertikale Achse 12 drehbar gelagertes Sperrelement aufweist, das zwischen beabstandet voneinander angeordneten seitlichen Begrenzungswänden aufgenommen und zum Schaffen eines Durchgangsweges manuell um seine Achse drehbar ist.

[0018] Die Karusselldrehtüranlage 10 ist mit einer in einer oberseitigen Abdeckung der Karusselldrehtüranlage 10 aufgenommenen Drehgeschwindigkeitsbegrenzung ausgerüstet. Die Abdeckung weist eine aus mehreren, in hier nicht weiter interessierender Weise miteinander verbundenen Profilen bestehende Tragkonstruktion 11 und eine von dieser vertikal in Richtung auf den bestimmungsgemäßen Durchgangsbereich 14 der Karusselldrehtüranlage 10 beabstandete Sichtblende 15 auf.

[0019] Die Tragkonstruktion 11 ist mit einer Lageraufnahme 16 versehen, in der das Sperrelement der Karusselldrehtüranlage 10 mittels eines Lagerzapfens 17 um die vertikale Achse 12 drehbar aufgenommen ist. Der Lagerzapfen 17 erstreckt sich dabei von der Lageraufnahme 16 durch eine Öffnung in der Sichtblende 15 hindurch und ist auf der der Tragkonstruktion 11 abgewandten Seite der Sichtblende 15 mit einer Befestigungsplatte 19 versehen, die in hier ebenfalls nicht weiter interessierender Weise zur Aufnahme von Drehtürflügeln bestimmt ist.

[0020] Zwischen der Tragkonstruktion 11 und der Sichtblende 15 ist auf dem Lagerzapfen 17 ein Kettenrad 20 aufgenommen und drehfest mit dem Lagerzapfen verbunden. Das Kettenrad 20 dient der Wirkverbindung der Drehachse 12 des Sperrelements mit dem im folgenden beschriebenen motorischen Bremsantrieb 23.

[0021] Der Bremsantrieb 23 ist auf einer Konsole 24 aufgenommen, die beabstandet von der Drehachse 12 des Sperrelements angeordnet und mit einem vorstehenden Halteabschnitt 25 mittels Schraubverbindungen 26 an einem Profil 27 der Tragkonstruktion 11 befestigt ist. Der Bremsantrieb 23 umfaßt einen Elektromotor 30 und eine Steuerungselektronik 31, die auf der Konsole 24 aufgenommen sind. Ferner ist an der Konsole eine mit dem Elektromotor 30 in nicht dargestellter Weise in Antriebsverbindung stehende Antriebswelle 32 drehbar gelagert. Auf der Antriebswelle 32, die parallel zur Drehachse 12 des Sperrelements verläuft, ist ein Kettenrad 34 drehfest aufgenommen, das mit dem drehfest mit der Drehachse 12 des Sperrelements verbundenen Kettenrad 20 fluchtet. Auf den beiden Kettenrädern 20, 34 ist eine Antriebskette 35 geführt. Mittels dieser Antriebskette 35 besteht eine direkte Wirkverbindung zwischen der Drehachse 12 des Sperrelements und dem Motor 30.

[0022] Wenn das Sperrelement der Karusselldrehtüranlage 10 in einer vorgegebenen Drehrichtung durch manuelle Betätigung in Drehung versetzt wird, wird diese Drehbewegung über den aus dem drehfest mit der Drehachse 12 verbundenen Kettenrad 20, dem mit dem Motor 30 in Antriebsverbindung stehenden Kettenrad 34 und die Antriebskette 35 gebildeten Umschlingungstrieb auf den Motor 30 übertragen. Die Drehbewegung der mit dem Motor 30 in Wirkverbindung stehenden Antriebswelle 33 wird von einer Meßelektronik erfaßt und der erfaßte Wert an die Steuerelektronik 31 übermittelt. Die Steuerelektronik 31 vergleicht den übermittelten Wert mit einer voreingestellten Grenzumdrehungsgeschwindigkeit. Wenn die aktuelle Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 32 die vorgegebene Grenzumdrehungsgeschwindigkeit überschreitet, ergeht von der Steuerungselektronik 31 ein Steuerbefehl an den Motor 30.

[0023] Der Motor 30 ist als Gleichstrommotor mit Permanenterregung ausgebildet. Ein im Falle einer Überschreitung der vorgegebenen Grenzumdrehungsgeschwindigkeit von der Steuerelektronik 31 ausgelöste Steuerbefehl bewirkt, daß der Motor 30 kurzgeschlossen wird mit der Folge, daß der über den Umschlingungstrieb übertragenen Drehbewegung ein der Drehrichtung entgegengerichtetes Bremsmoment wirkt. Angesichts dieses Gegendrehmomentes wird die Drehbewegung der mit dem Motor in Wirkverbindung stehenden Antriebswelle 32 und damit auch die Drehbewegung des Sperrelements der Karusselldrehtüranlage solange gebremst, wie die aktuelle Drehgeschwindigkeit größer ist als die vorgegebene Grenzumdrehungsgeschwindigkeit.

[0024] Das durch das Kurzschließen des Motors 30 ausgelöste Bremsmoment ist abhängig von der Drehgeschwindigkeit und umso stärker, je höher die Drehgeschwindigkeit ist. Wenn die aktuelle Drehgeschwindigkeit auf die vorbestimmte Grenzumdrehungsgeschwindigkeit bzw. unter diese absinkt, ergeht von der Steuerungselektronik 31 ein erneuter Steuerbefehl an den Motor 30, aufgrund dessen der Kurzschluß aufgehoben wird. Als Folge davon entfällt die Bremswirkung des Motors 30 und das Sperrelement der Drehtüranlage 10 ist dann ohne die Einwirkung eines bremsenden Gegendrehmomentes betätigbar.

[0025] Die Drehtüranlage 10 ist für die Betätigung des Sperrelements in einer Drehrichtung ausgelegt. Demgemäß ist die Steuerungselektronik 31 so eingestellt, daß die Grenzumdrehungsgeschwindigkeit für eine Sperrelement-Drehung in Gegenrichtung zur vorbestimmten Drehrichtung bei Null liegt. Eine etwaige Drehung des Sperrelementes entgegen der vorbestimmten Drehbewegung wird elektronisch erfaßt und führt dazu, daß mittels eines von der Steuerungselektronik 31 ausgehenden Steuerbefehls der Motor 30 kurzgeschlossen wird und mithin einer Drehbewegung entgegen der vorgegebenen Richtung ein Bremsmoment entgegenwirkt. Das Sperrelement kann somit nicht oder nur mit erheblichem Kraftaufwand entgegen der vorbestimmten Drehrichtung betätigt werden. Ein Passieren der Karusselldrehtüranlage entgegen der vorbestimmten Drehrichtung des Sperrelementes wird auf diese Weise wirkungsvoll unterbunden.

Ansprüche

1. Manuell betätigbare Karusselldrehtür mit einem zwischen seitlichen Begrenzungswänden um eine vertikale Achse drehbar aufgenommenen, vorzugsweise als mehrflügliges Drehkreuz ausgebildeten Sperrelement,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrelement mit einem Bremsmotor (30) sowie mit Mitteln zum Erfassen der Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder der Umdrehungsrichtung des Sperrelements wirkverbunden ist, welcher Bremsmotor (30) zumindest oberhalb eines vorbestimmten Betrages der erfaßten Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder bei einer vorbestimmten Drehrichtung auf die Drehachse (12) des Sperrelements mit einem entgegen der Drehrichtung des Sperrelements gerichteten Drehmoment einwirkt.

2. Karusselldrehtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmotor (30) mit einer elektronischen Steuerung (31) versehen ist, mittels der die Umdrehungsgeschwindigkeit, ab der der Bremsmotor (30) bestimmungsgemäß wirkt, und/oder die Umdrehungsrichtung und/oder die Kraft, mit der der Bremsmotor (30) auf die Drehachse (12) einwirkt, einstellbar ist.

3. Karusselldrehtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsmotor (30) ein Gleichstrommotor eingesetzt wird, der mittels induktiver Kopplung ansteuerbar ist.

4. Karusselldrehtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung (31) durch eine vom Bremsmotor (30) erzeugte Spannung mit Strom versorgt wird.

5. Karusselldrehtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen Bremsmotor (30) und Drehachse (12) zwischengeschaltete mechanische Kupplung, etwa eine Fliehkraftkupplung, oberhalb eines vorbestimmten Betrages der Drehgeschwindigkeit des Sperrelements einen Kraftschluß zwischen Bremsmotor (30) und Drehachse (12) herstellt.

6. Karusseldrehtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmotor (30) beabstandet von der Drehachse (12) des Sperrelements angeordnet und mit Antriebsmitteln (35), die reibungs- oder formschlüssig mit der Drehachse (12) zusammenwirken, ausgerüstet ist.

7. Karusseldrehtür nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zwischen dem Bremsmotor (30) und der Drehachse (12) des Sperrelements wirkendes Antriebsmittel (35) ein Kettentrieb vorgesehen ist.

8. Karusseldrehtür nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zwischen dem Bremsmotor (30) und der Drehachse (12) des Sperrelements wirkendes Antriebsmittel (35) ein Zahngetriebe vorgesehen ist.

9. Karusselldrehtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmotor (30) in einer Aufnahme einer oberseitigen Abdeckung (11) der Karusseldrehtür (10) angeordnet ist.

Zeichnung