(19)
(11) EP 0 902 152 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
26.03.2003  Patentblatt  2003/13

(21) Anmeldenummer: 98116897.4

(22) Anmeldetag:  07.09.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7E06B 3/90

(54)

Karusselldrehtür mit Drehgeschwindigkeitsbegrenzung

Revolving door with rotational speed limitation

Porte tournante à limitation de vitesse de rotation


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB NL

(30) Priorität: 11.09.1997 DE 19739819

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
17.03.1999  Patentblatt  1999/11

(73) Patentinhaber: Kaba Gallenschütz GmbH
77815 Bühl (DE)

(72) Erfinder:
  • Uhl, Albert, Dipl.-Ing.
    76547 Sinzheim/Kartung (DE)

(74) Vertreter: Geitz, Heinrich, Dr.-Ing. et al
Geitz Truckenmüller Lucht Patentanwälte, Kriegsstrasse 234
76135 Karlsruhe
76135 Karlsruhe (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 331 770
DE-A- 3 506 740
US-A- 4 800 679
EP-A- 0 342 711
DE-C- 4 344 204
US-A- 4 976 065
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    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 und mit einer in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Sperrelements wirksam werdenden Bremseinrichtung.

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

    [0003] Aus der US-PS 4,976,065 ist in Verbindung mit einer Karusselldrehtür eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung zur Überwachung der Drehgeschwindigkeit der Drehtür vorbekannt. Die Geschwindigkeitssteuereinrichtung umfaßt eine Fliehkraftbremse, deren Bremsbacken um feste Lagerachsen einer Bremstrommel gegen die Wirkung einer Rückstellfeder in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit ausschwenken und dadurch wirksam werden.

    [0004] Ferner ist aus der DE 35 06 740 A1 ein Rotationsdämpfer für Schließantriebe von Schwenktüren, Schiebetüren oder dergleichen vorbekannt, der als Magnetdämpfer ausgebildet ist und einen Elektromagneten mit gepulster Ansteuerung sowie eine Ankerplatte besitzt. Eines der beiden genannten Teile, nämlich der Elektromagnet oder die Ankerplatte, ist drehfest gelagert, das andere Teil hingegen mit dem Türantrieb gekoppelt, und die beiden Teile sind axial gegeneinander beweglich geführt.

    [0005] Demgegenüber soll durch die vorliegende Erfindung eine Karusselldrehtür der eingangs beschriebenen Art und Zweckbestimmung mit einer verbesserten Geschwindigkeitssteuereinrichtung geschaffen werden.

    [0006] Gelöst ist diese Aufgabe dadurch, daß bei der Karusselldrehtür nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 das Sperrelement mit einem Bremsmotor als Bremseinrichtung 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, daß der Bremsmotor mit einer elektronischen Steuerung versehen ist, mittels der die Grenzdrehgeschwindigkeit, ab der die bestimmungsgemäße Wirkung des Bremsmotors einsetzt, und/oder die Umdrehungsrichtung und/oder das Drehmoment, das der Bremsmotor der Drehbewegung des Sperrelements entgegensetzt, einstellbar ist, und daß die elektronische Steuerung von einer vom Bremsmotor erzeugten Spannung mit Strom versorgt wird.

    [0007] Erfindungsgemäß erfolgt somit eine laufende Erfassung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Sperrelements. Bei Überschreitung einer vorbestimmten Grenzdrehgeschwindigkeit des Sperrelements wirkt der Bremsmotor auf das Sperrelement ein und bremst dessen Drehgeschwindigkeit ab. Wird als Folge der Abbremsung 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 passiert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch auf den Einbau von üblicherweise zu diesem Zweck eingesetzten mechanischen Drehsperren verzichtet werden kann.

    [0009] 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] Angesichts der Versorgung der elektronischen Steuerung mit einer vom Bremsmotor erzeugten Spannung mit Strom erübrigt sich eine externe Stromversorgung der Elektronik.

    [0011] In besonders einfacher und vorteilhafter Weise erfolgt die Ansteuerung des Bremsmotors induktiv. Deshalb ist als Bremsmotor zweckmäßigerweise ein Gleichstrommotor eingesetzt, der beim Erreichen der Grenzgeschwindigkeit von der Elektronik kurzgeschlossen wird und dadurch zu seiner bestimmungsgemäßen Wirkung gelangt. Ein derartiger Aufbau ist besonders betriebssicher und verschleißfrei.

    [0012] Alternativ oder ergänzend zur elektromagnetischen Steuerung des Bremsmotors kann zwischen dem Bremsmotor und der Drehachse des Sperrelements auch eine mechanische Kupplung eingesetzt sein. Vorzugsweise können dabei 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 der Drehachse 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.

    [0016] Jedoch ist auch die Anordnung im Boden oder im Unterflurbereich der Karusselldrehtüranlage möglich.

    [0017] 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 Ka russelldrehtür 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.


    [0018] 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.

    [0019] 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.

    [0020] 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.

    [0021] 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.

    [0022] 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 eins 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.

    [0023] 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.

    [0024] 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.

    [0025] 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.

    [0026] 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, und mit einer in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Sperrelements wirksam werdenden Bremseinrichtung,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Sperrelement mit einem Bremsmotor (30) als Bremseinrichtung 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, 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, und daß die elektronische Steuerung (31) durch eine vom Bremsmotor (30) erzeugte Spannung mit Strom versorgt wird.
     
    2. Karusselldrehtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsmotor (30) ein Gleichstrommotor eingesetzt wird, der mittels induktiver Kopplung ansteuerbar ist.
     
    3. Karusselldrehtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen den Bremsmotor (30) und die Drehachse (12) eingeschaltete mechanische Kupplung, etwa eine Fliehkraftkupplung, oberhalb eines vorbestimmten Betrages der Drehgeschwindigkeit des Sperrelements einen Kraftschluß zwischen Bremsmotor (30) und Drehachse (12) herstellt.
     
    4. Karusselldrehtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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.
     
    5. Karusselldrehtür nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als zwischen dem Bremsmotor (30) und der Drehachse (12) des Sperrelements wirkendes Antriebsmittel (35) ein Kettentrieb vorgesehen ist.
     
    6. Karusselldrehtür nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zwischen dem Bremsmotor (30) und der Drehachse (12) des Sperrelements wirkendes Antriebsmittel (35) ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist.
     
    7. Karusselldrehtür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmotor (30) in einer Aufnahme einer oberseitigen Abdeckung (11) der Karusselldrehtür (10) angeordnet ist.
     


    Claims

    1. Manually actuable revolving door with a blocking element, which is received between lateral boundary walls to be rotatable about a vertical axis and which is preferably constructed as a multi-leafed turnstile, and with a braking device becoming effective in dependence on the rotational speed of the blocking element, characterised in that the blocking element is operatively connected with a braking motor (30) as braking device as well as with means for detecting the rotational speed and/or rotational direction of the blocking element, which braking motor (30) acts, at least above a predetermined amount of the detected rotational speed and/or in the case of a predetermined rotational direction, on the rotational axis (12) of the blocking element by a torque directed against the rotational direction of the blocking element, that the braking motor (30) is provided with an electronic control (31) by means of which the rotational speed from which the braking motor (30) acts in accordance with intention and/or the rotational direction and/or the force by which the braking motor (30) acts on the rotational axis (12) is adjustable and that the electronic control (31) is supplied with current through a voltage produced by the braking motor (30).
     
    2. Revolving door according to claim 1, characterised in that a direct current motor, which is controllable by means of inductive coupling, is used as braking motor (30).
     
    3. Revolving door according to claim 1, characterised in that a mechanical coupling, for example a centrifugal coupling, connected between the braking motor (30) and the rotational axis (12) produces a friction lock between braking motor (30) and rotational axis (12) above a predetermined amount of the rotational speed.
     
    4. Revolving door according to one of claims 1 to 3, characterised in that the braking motor (30) is arranged at a spacing from the rotational axis (12) of the blocking element and is equipped with drive means (35) co-operating with the rotational axis (12) in friction-locking or shape-locking manner.
     
    5. Revolving door according to claim 4, characterised in that a chain drive is provided as drive means (35) acting between the braking motor (30) and the rotational axis (12) of the blocking element.
     
    6. Revolving door according to claim 5, characterised in that a gearwheel transmission is provided as drive means (35) acting between the braking motor (30) and the rotational axis (12) of the blocking element.
     
    7. Revolving door according to one of claims 1 to 6, characterised in that the braking motor (30) is arranged in a receptacle of a cover (11), which is at the upper side, of the revolving door (10).
     


    Revendications

    1. Porte tournante pouvant être actionnée manuellement, avec un élément de blocage logé entre des parois latérales de limitation de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical et conçu de préférence comme tourniquet à plusieurs vantaux et avec un dispositif de freinage devenant actif en fonction de la vitesse de rotation de l'élément de blocage, caractérisée en ce que l'élément de blocage est en liaison active avec un moteur de freinage (30) en tant que dispositif de freinage ainsi qu'avec des moyens pour la saisie de la vitesse de rotation et/ou de la direction de rotation de l'élément de blocage, lequel moteur de freinage (30) agissant, au moins au-dessus d'une valeur prédéterminée de la vitesse de rotation saisie et/ou dans le cas d'une direction de rotation prédéterminée, sur l'axe de rotation (12) de l'élément de blocage avec un couple dirigé contre la direction de rotation de l'élément de blocage, en ce que le moteur de freinage (30) est muni d'un système électronique de commande (31), à l'aide duquel peut être réglée la vitesse de rotation à partir de laquelle le moteur de freinage (30) agit conformément à son objectif, et/ou la direction de rotation et/ou la force avec laquelle le moteur de freinage (30) agit sur l'axe de rotation (12), et en ce que le système électronique de commande (31) fait l'objet d'une alimentation électrique par une tension produite par le moteur de freinage (30).
     
    2. Porte tournante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moteur à courant continu pouvant être activé à l'aide d'un couplage inductif est utilisé comme moteur de freinage (30).
     
    3. Porte tournante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un accouplement mécanique, par exemple un accouplement à force centrifuge, placé entre le moteur de freinage (30) et l'axe de rotation (12), réalise au-dessus d'une valeur prédéterminée de la vitesse de rotation de l'élément de blocage une liaison adhérente entre le moteur de freinage (30) et l'axe de rotation (12).
     
    4. Porte tournante selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moteur de freinage (30) est disposé avec un espacement par rapport à l'axe de rotation (12) de l'élément de blocage et est muni de moyens d'entraînement (35), qui sont en interaction par adhérence ou en solidarité de forme avec l'axe de rotation (12).
     
    5. Porte tournante selon la revendication 4, caractérisée en ce que comme moyen d'entraînement (35) agissant entre le moteur de freinage (30) et l'axe de rotation (12) de l'élément de blocage est prévu un système d'entraînement à chaîne.
     
    6. Porte tournante selon la revendication 5, caractérisée en ce que comme moyen d'entraînement (35) agissant entre le moteur de freinage (30) et l'axe de rotation (12) de l'élément de blocage est prévu un réducteur à roues dentées.
     
    7. Porte tournante selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le moteur de freinage (30) est disposé dans un logement d'un élément d'obturation supérieur (11) de l'installation de porte tournante (10).
     




    Zeichnung