[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türöffner nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 sowie zwei Anordnungen mit einem solchen Türöffner.
[0002] Türöffner werden zum automatischen Öffnen und Verschliessen von Türen oder dgl. eingesetzt.
Bekannte Türöffner bestehen im wesentlichen aus einem in einem Gehäuse schwenkbar
gelagerten Fallenelement, das vorzugsweise mit Hilfe von Elektromagneten bewegt wird.
Zum Verriegeln einer Tür greift das Fallenelement in eine Ausnehmung im Türrahmen
ein.
[0003] Wegen der Schwenkbewegung des Fallenelementes wird für die bekannten Türöffner relativ
viel Platz benötigt. Bei Anordnung des Fallenelementes im Bereich des Rahmenrandes
tritt das Fallenelement darüber hinaus aus der Türebene heraus.
[0004] Ein bekannter Türöffner der erläuterten Art ist auch in der EP-0 279 878-A1 beschrieben,
wobei aus dieser Druckschrift erkennbar ist, dass der Aufbau des Türöffners nicht
zuletzt wegen der benötigten Verriegelung des drehbar gelagerten Fallenelementes äusserst
aufwendig ist, d.h. viele Einzelteile benötigt, womit die Fehleranfälligkeit entsprechend
gross ist.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Türöffner anzugeben,
der die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und Anordnungen sind
in weiteren Ansprüchen angegeben.
[0007] Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass wesentlich weniger mechanische Teile zur
Realisation der Funktion eines elektrischen Türöffners benötigt werden, als dies bei
den bekannten Türöffnern der Fall ist. Insbesondere sind keine Quer- und Längsanker,
wie sie bei den bekannten Türöffnern benötigt werden, erforderlich. Damit können Fehlverhalten
oder gar ein Ausfall weiter reduziert werden. Des weiteren ist die Herstellung einfacher
gegenüber den herkömmlichen Türöffnern.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
Dabei zeigen
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen bekannten Türöffner mit den wesentlichen Bestandteilen in
schematischer Darstellung,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Türöffner in schematischer Darstellung,
- Fig. 3
- eine Frontansicht des erfindungsgemässen Türöffners gemäss Fig. 2,
- Fig. 4
- einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Türöffners
in schematischer Darstellung und
- Fig. 5
- einen Schnitt durch eine zusätzliche Ausführungsform eines erfindungsgemässen Türöffners,
wiederum in schematischer Darstellung.
[0009] In Fig. 1 ist ein bekannter Türöffner dargestellt, wobei von diesem lediglich diejenigen
Elemente dargestellt sind, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung von
Bedeutung sind. So ist in einem Türrahmen II ein elektrisch steuerbarer Verriegelungsmechanismus
enthalten, der aus einem drehbar gelagerten Fallenelement 3, einem Anschlagelement
4 und einer Platte 2 besteht. Das Fallenelement 3 ist um die Drehachse 5 um den Winkel
a drehbar, wobei durch die Form des Anschlagelementes 4 die Grösse des Winkels a eingestellt
ist.
[0010] Das in Fig. 1 dargestellte Fallenelement 3 sowie ein in der Türe I vorhandenes Verriegelungselement
8 befinden sich in Ruheposition. Die Ruheposition des Fallenelementes 3 wird beispielsweise
durch eine Spiralfeder, die Ruheposition des Verriegelungselementes 8 beispielsweise
durch eine Schraubenfeder aufrecht erhalten. Soll die Türe I freigegeben werden, so
kann dies durch Verdrehen des Fallenelementes 3 - beispielsweise und in bekannter
Weise mit Hilfe eines Elektromagneten - erfolgen. Diesfalls bewegt sich das der Türe
I zugewandte Ende des Fallenelementes 3 auf einem in Fig. 1 strichliniert eingezeichneten
Kreissegment 7. Liegt das Fallenelement 3 nach dem Verdrehen wiederum am Anschlagelement
4 an, d.h. ist der Winkel α gleich null, so ist die Türe I in Richtung 16 freigegeben.
[0011] Die Türe kann auch über eine Betätigung des Verriegelungselementes 8 freigegeben
werden, indem dieses, beispielsweise über ein mechanisch betätigbares Türschloss in
Richtung 9 transportiert wird.
[0012] Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass sich das Fallenelement 3 aus der Ebene, gebildet durch
die Türoberfläche und die Platte 2 auf der Seite des Fallenelementes 3, herausragt.
Entsprechend muss hier Raum vorgesehen sein, damit die Funktion des Türöffners nicht
beeinträchtigt ist.
[0013] Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungsgemässen Türöffner in einem
Schnitt, wobei die in Fig. 1 eingeführten Hinweiszeichen für die Elemente mit gleicher
Funktion übernommen worden sind. Entsprechend ist auch die Türe I mit dem in Richtung
9 bewegbaren Verriegelungselement 8 unverändert.
[0014] Der erfindungsgemässe Türöffner besteht aus einem mit einer Platte 2 verschliessbaren
Gehäuse 14, in dem ein L-förmiges Fallenelement 3, zwei Führungsstifte 10, ein Federelement
11 und ein Elektromagnet 13 enthalten sind. Die Führungsstifte 10 dienen als Mittel
zum Führen des Fallenelementes 3 und durchdringen dessen Fuss, wobei zur möglichst
präzisen Führung des Fallenelementes 3 zwei beabstandete Führungsstifte 10 gleicher
Art vorgesehen sind. Pro Führungsstift 10 ist weiter je ein als Schraubenfeder ausgebildetes
Federelement 11 vorhanden, wobei diese die Führungsstifte 10 umfassen und so das Fallenelement
3 gegen einen Zapfen des Anschlagelementes 4 pressen. Ohne dass die Spule des Elektromagneten
mit einem Erregerstrom beaufschlagt ist, verharrt das Fallenelement 3 in seiner Ruheposition
gemäss Fig. 2, wobei das Federelement 11 in dieser Ruheposition eine Restspannung
aufweist, die in Abhängigkeit der gewünschten Schliesskraft eingestellt ist.
[0015] Wird nun mit Hilfe des Elektromagneten 13 ein Magnetfeld erzeugt, indem die Anschlüsse
12 mit einem Erregerstrom beaufschlagt werden, so wird das Fallenelement 3 in Richtung
des Pfeiles 17 gegen den Elektromagneten 13 gezogen, wobei gleichzeitig das Federelement
11 weiter gespannt wird. Der Erregerstrom und damit das mit diesem erzeugte Magnetfeld
sind dabei so gross zu wählen, dass die Spannkraft des Federelementes 11 überwindet
wird und überdies das Fallenelement 3 zum Elektromagnet 13 hin bewegt werden kann.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Türöffners ist vorgesehen,
anstelle des Federelementes einen zweiten Elektromagneten oder einen Permanentmagneten
im Bereich des Zapfens des Anschlagelementes 4 vorzusehen.
[0017] Mit diesem weiteren Magneten wird das Fallenelement 3 in der Ruheposition gemäss
Fig. 2 gehalten. Zum Bewegen des Fallenelementes 3 in Richtung des Pfeiles 17 wird
wiederum mit Hilfe des Elektromagneten 13 ein entsprechendes Magnetfeld erzeugt.
[0018] Denkbar und in einfacher Weiterbildung, ausgehend von den vorstehenden Erläuterungen,
besteht eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin, dass die Ruheposition des
Fallenelementes 3 nicht, wie in Fig. 2 dargestellt, darin besteht, dass der Fuss des
Fallenelementes 3 an den Zapfen des Anschlagelementes 4 anliegt, sondern dass sich
das Fallenelement 3 in seiner Ruheposition in vollständig zurückgezogener Stellung
befindet. Entsprechend sind die Federelemente und die Elektromagnete anzuordnen.
[0019] Fig. 3 zeigt den erfindungsgemässen Türöffner gemäss Fig. 2 in Frontansicht. Neben
den bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Elementen wie das Gehäuse 14, die Platte
2 und das Fallenelement 3 ist nun auch die Anordnung der zwei Führungsstifte 10 erkennbar.
Darüber hinaus ist ein seitlich am Gehäuse 14 befestigtes Detektionselement 15 dargestellt,
mit Hilfe dessen die aktuelle Position des Fallenelementes 3 ermittelt werden kann.
Als Detektionselement 15 kommt dabei insbesondere ein Hall-Elemente oder eine "infrarot"-Lichtschranke
zum Einsatz.
[0020] In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Türöffners dargestellt,
der sich durch eine spezielle Form des Fallenelementes 3 von derjenigen in Fig. 2
dargestellten Form unterscheidet. Diese spezielle Form ist im in Fig. 4 dargestellten
Schnitt, der in einer Schnittebene im Bereich des Türöffners liegt, die senkrecht
auf den Türrahmen II bzw. auf die Türe I steht, ersichtlich. So weist das Fallenelement
3 am der Türe I zugewandten Ende eine Phase bzw. eine schiefe Ebene auf, und zwar
dergestalt, dass sich das Fallenelement 3 auf der Seite des Verriegelungselementes
8 in Richtung zur Türe I hin verjüngt. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht,
dass das Verriegelungselement 8 der Türe I im Türöffner des Rahmens II eingeklemmt
wird, womit die Türe I im geschlossenen Zustand des Türöffners fest im Rahmen II gehalten
wird. Dies kann bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 nicht mit Sicherheit gesagt
werden, denn ist bei dieser immer ein gewisses Spiel zwischen Fallenelement und Verriegelungselement
notwendig, damit diese Elemente ineinandergreifen können.
[0021] Damit bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 das Fallenelement 3 mit dem Verriegelungselement
8 nicht unzulässig verklemmt, sind drehbar gelagerte Kugeln und/oder Walzen als Gleitelemente
33 im Fallenelement 3 vorgesehen, und zwar im Bereich der Seite des Fallenelementes
3, die im geschlossenen Zustand mit dem Verriegelungselement 8 in Berührung steht.
[0022] In Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Bei dieser wirkt das Fallenelement 3 zum Öffnen der Tür I auf das Verriegelungselement
8, und zwar indem dieses so weit durch das Fallenelement 3 in Richtung 9 geschoben
wird, bis die Türe I in Schwenkrichtung 30 freigegeben ist. Hierzu ist das Fallenelement
3 wiederum L-förmig ausgebildet, wobei ein Elektromagnet 13 mit Anschlüssen 12 zum
Vorschieben in Richtung 31, d.h. gegen das Verriegelungselement 8 hin, vorgesehen
ist.
[0023] Damit die Türe I ohne Spiel im Rahmen II gehalten wird, weist eine die Ausnehmung
36 begrenzende Seitenwand 34 eine schiefe Ebene auf, und zwar derart, dass sich die
Ausnehmung 36 zum Verriegelungselement 8 hin vergrössert. Damit trifft ein in die
Ausnehmung 36 eingreifendes Verriegelungselement 8 zunächst auf die schiefe Ebene
der Seitenwand 34, womit eine Bewegung in Pfeilrichtung 32 erfolgt. Dadurch wird das
Verriegelungselement 8 gegen die der Seitenwand 34 gegenüberliegende Seitenwand 35
gepresst und so örtlich fixiert.
[0024] Damit das Verriegelungselement 8 auf der schiefen Ebene der Seitenwand 34 möglichst
widerstandslos gleitet, sind in dieser als Rollen und/oder Kugeln ausgebildete Gleitelemente
33 vorgesehen.
[0025] Es hat sich gezeigt, dass die schiefe Ebene der Seitenwand 34 gemäss Fig. 5 und diejenige
des Fallenelementes 3 gemäss Fig. 4 mit der gegenüberliegenden Seitenwand 35 (Fig.
5) bzw. mit äusseren Begrenzung des Fallenelementes 3 (Fig. 4) einen Winkel β einschliesst,
der kleiner als 5°, vorzugsweise kleiner als 1° ist.
[0026] Das Fallenelement muss nicht zwingender Massen L-förmig ausgebildet sein. Denkbar
sind insbesondere auch T- oder Stab-förmige Ausgestaltungen.
1. Elektrischer Türöffner mit einem Fallenelement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das
Fallenelement (3) zum Verschliessen und Öffnen linear verschiebbar gelagert ist, wobei
Mittel (2, 10) zum Führen des Fallenelementes (3) vorgesehen sind.
2. Türöffner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2, 10) zum Führen
des Fallenelementes (3) aus mindestens einem, vorzugsweise zwei Führungsstiften (10)
bestehen, die das Fallenelement (3) durchdringen.
3. Türöffner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement
(11) vorgesehen ist, mit Hilfe dessen das Fallenelement (3) in der Ruheposition gehalten
wird.
4. Türöffner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (11) vom
Typ Schraubenfeder sind, in welche die Führungsstifte (10) aufnehmbar sind.
5. Türöffner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Permanentmagnet
vorgesehen ist, mit Hilfe dessen das Fallenelement (3) in der Ruheposition gehalten
wird.
6. Türöffner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
ein Elektromagnet (13) vorgesehen ist, mit Hilfe dessen das Fallenelement (3) bewegt
wird.
7. Türöffner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Fallenelement (3) oder eine Seitenwand (34) einer ein Verriegelungselement (8) aufnehmenden
Ausnehmung derart eine schiefe Ebene aufweist, dass sich die Ausnehmung hin zur Stirnfläche
einer zu verschliessenden Türe (I) vergrössert.
8. Türöffner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Detektionselement (15) vorgesehen ist, mit Hilfe dessen die aktuelle Position des
Fallenelementes (3) bestimmbar ist.
9. Türöffner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionselement (15)
ein Hallelement oder eine Lichtschranke ist.
10. Anordnung, bestehend aus einem Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem
eine Türe (I) aufnehmenden Rahmen (II), wobei zum Schliessen der Türe (I) das Fallenelement
(3) in eine Ausnehmung eingreift, die sich im mittleren Bereich des Rahmens befindet.
11. Anordnung, bestehend aus einem Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem
eine Türe (I) aufnehmenden Rahmen (II), wobei zum Schliessen der Türe (I) das Fallenelement
(3) in eine Ausnehmung eingreift, die sich im Bereich des Randes des Rahmens (II)
befindet.