[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Tür oder ein Fenster mit
einem ortsfesten Rahmen und mindestens einem daran gelagerten Drehflügel mit einer
Antriebsvorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen des Drehflügels, wobei die Antriebsvorrichtung
einen Antriebsmotor und einen Energiespeicher aufweist und das Schließen ausschließlich
unter Wirkung des Antriebsmotors und das Öffnen vorzugsweise ausschließlich unter
Wirkung des Energiespeichers erfolgt, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen
Antriebseinrichtung.
[0002] Aus der DE 196 52 600 ist eine Antriebseinrichtung für eine Drehfalttür bekannt.
Dort ist ein elektrischer Antriebsmotor zum automatischen Öffnen und Schließen der
Drehfalttür vorgesehen. Ein Energiespeicher ist über eine elektromagnetische Kupplung
an den elektrischen Antrieb gekoppelt und wird beim Schließen der Drehfalttür vorgespannt.
Im Notfall wird der Kraftschluss des Antriebs mit dem Energiespeicher über die elektromagnetische
Kupplung gelöst, und der Energiespeicher bewegt die Drehfalttür in die Offenstellung.
Die Kupplung ist im Normalbetrieb während des gesamten Öffnungs- und Schließvorganges
mit der Kraft des Antriebs und des Energiespeichers beaufschlagt und muss daher entsprechend
groß dimensioniert werden.
[0003] Aus der DE 295 21 068 ist ein Drehflügelantrieb mit manueller Notöffnung für Türen
in Flucht und Rettungswegen bekannt. Er weist einen elektrischen Antrieb zum Öffnen
und einen Energiespeicher zum selbsttätigen Schließen des Drehflügels auf. Der Antrieb
ist mittels einer mechanischen Kupplung mit dem Drehflügel verbunden. Im Notfall kann
die Tür manuell geöffnet werden, indem die mechanische Kupplung durch Überdrücken
gelöst wird. Dadurch koppelt der elektrische Antrieb von dem Drehflügel ab, und der
Drehflügel kann von Hand geöffnet werden. Der Schließvorgang muss nun ebenso manuell
erfolgen, da die mechanische Kupplung nur in Schließstellung einkuppelt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten
Art zu entwickeln, die automatisch arbeitet und einfache aufgebaut ist, sowie ein
Verfahren zu dem Betrieb einer Antriebseinrichtung zu entwickeln.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 1 sowie
dem Verfahren nach Anspruch 21 gelöst.
[0006] Die Haltevorrichtung ist elektrisch schaltbar ausgeführt. Der Drehflügel kann in
einer bestimmten Schließstellung gehalten und freigegeben werden. Die Haltevorrichtung
ist sowohl im Normalbetrieb als auch im Notbetrieb lösbar ausgebildet, so dass der
Drehflügel nach Lösen der Haltevorrichtung, vorzugsweise unter Wirkung des Energiespeichers,
automatisch, d.h. ohne Fremdenergiezufuhr, in Offenlage schwenkt oder manuell in Offenlage
bringbar ist. Im Normalbetrieb kann die Bewegung des Drehflügels z.B. mittels Personenerfassungssensoren
und/oder einer Berechtigtenschaltvorrichtung gesteuert werden. In einem Notfall, wie
z.B. Feuer, Stromausfall oder Panik, kann die Öffnung des Drehflügels selbsttätig
unter Wirkung des Energiespeichers erfolgen, über einen Nottaster und/oder einen Ansteuersensor,
z.B. Rauchmelder, und/oder von zentraler Stelle angesteuert und/oder selbsttätig initiiert.
Die Ansteuerung kann somit ferngesteuert erfolgen.
[0007] Bei eingeschalteter Haltevorrichtung wird der Drehflügel in seiner momentanen Stellung
gehalten. Eine eventuelle Schwenkbewegung des Drehflügels in Öffnungs- oder Schließrichtung
kann durch das Einschalten der Haltevorrichtung gestoppt werden. Um eine einfach aufgebaute
und räumlich kompakte Vorrichtung zu erhalten, kann die Haltevorrichtung zur Anordnung
im Bereich der Antriebsvorrichtung ausgebildet sein und/oder mit einem Funktionsteil
der Antriebsvorrichtung verbunden werden. In dieser Ausführung kann die Haltevorrichtung
entweder ein einzelnes Halteelement oder mehrere Halteelemente aufweisen, welche(s)
mit einem Funktionsteil oder mehreren Funktionsteilen verbindbar ist bzw. sind und
als Piezo-Aktor und/oder elektromechanisches Rastelement und/oder magnetostriktives
Element und/oder Ventil ausgebildet ist bzw. sind.
[0008] Es kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung z.B. mit dem Energiespeicher zusammenwirkt,
indem die Haltevorrichtung die Entladung des Energiespeichers verhindert. Ebenso kann
die Haltevorrichtung mit einem axial beweglichen Kolben der Antriebsvorrichtung zum
Blockieren der axialen Kolbenbewegung zusammenwirken. In einer anderen Ausführung
kann die Haltevorrichtung mit einem Gestänge der Antriebsvorrichtung, vorzugsweise
Gleitarmgestänge und/oder Scherenarmgestänge, zum Blockieren oder Freigeben zusammenwirken.
[0009] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung mit einer Dämpfungsvorrichtung
zum Blockieren und Freigeben des Drehflügels zusammenwirkt. Die Haltevorrichtung kann
z.B. ein elektrisch schaltbares Ventil aufweisen, welches zum Verschließen einer Überströmleitung
einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung ausgebildet ist, um dadurch die Entladung
des Energiespeichers zu stoppen. Ebenso kann ein mit dem Energiespeicher zusammenwirkendes
elektromechanisches Rastelement vorgesehen sein, welches im eingerasteten Zustand
die Entladung des Energiespeichers mechanisch blockiert.
[0010] Vorteilhafterweise ist die Haltevorrichtung im Bereich der Antriebsvorrichtung angeordnet.
Die Antriebsvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, in welches die Haltevorrichtung
zumindest teilweise integrierbar ist.
[0011] In einer abgewandelten Ausführung kann die Haltevorrichtung direkt mit dem Drehflügel
zum Blockieren und Freigeben zusammenwirken. So kann vorgesehen sein, dass der Drehflügel
ein Türschloss vorzugsweise mit Schlossfalle aufweist, welche in Schließlage des Drehflügels
mit einem am ortsfesten Rahmen angebrachten elektrischen Türöffner zum Verriegeln
des Drehflügels zusammenwirkt. Die Haltevorrichtung kann im Bereich des Türöffners
angebracht sein oder den Türöffner ansteuern.
[0012] Ferner kann ein Haltemagnet vorgesehen sein, der ortsfest am Rahmen befestigt ist
und in Schließstellung mit einer am Flügel befestigten Gegenplatte aus magnetisch
leitendem Material so zusammenwirkt, dass bei eingeschaltetem Strom ein Magnetfeld
aufgebaut wird, welches den Flügel in Schließstellung hält.
[0013] Bei bevorzugten Ausführungen ist die Haltevorrichtung so ausgebildet, dass der Flügel
bei Stromausfall automatisch freigegeben wird und sich unter Wirkung des Energiespeichers
öffnet. Dazu weist die Haltevorrichtung als Halteelement z.B. einen Ruhestromtüröffner
und/oder ein Ruhestromventil und/oder ein Ruhestromrastelement auf, welches sich bei
Stromausfall selbsttätig lösend ausgebildet ist.
[0014] Bei freigegebenem Flügel, kann der Energiespeicher den Flügel in Öffnungsrichtung
bewegen, wobei der Energiespeicher zumindest teilweise entladen wird. Der Energiespeicher
kann als mechanischer Energiespeicher mit elastischem Kraftspeicherelement, z.B. Schrauben-
oder Torsionsfeder, oder als pneumatischer Energiespeicher mit Gasdruckfeder ausgebildet
sein. Der Flügel kann selbstverständlich auch manuell, vorzugsweise mit Hilfe des
Energiespeichers, geöffnet werden.
[0015] Das Schließen des Drehflügels erfolgt ausschließlich motorisch unter Zuführung von
Fremdenergie. Gleichzeitig mit dem Schließen des Flügels lädt der Antriebsmotor den
Energiespeicher, indem z.B. das elastische Kraftspeicherelement gespannt wird. Der
Antriebsmotor kann als elektromechanischer Antriebsmotor oder als hydraulische Pumpe
ausgebildet sein. Der elektromechanische Antriebsmotor kann ein Getriebe aufweisen,
wobei der elektromechanische Antriebsmotor und/oder das Getriebe nicht selbsthemmend
ausgebildet sind.
[0016] In einer vorteilhaften Ausführung ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche zum
Steuern des Antriebsmotors und/oder der Haltevorrichtung ausgebildet ist. Um den Flügel
im Normalbetrieb zu öffnen, kann die Steuervorrichtung eine Berechtigtenschaltvorrichtung,
z.B. einen Schlüsselschalter und/oder Codetastatur, oder einen oder mehrere Bewegungsmelder
und/oder Lichtschranken aufweisen. Bei Betätigung der Berechtigtenschaltvorrichtung
und/oder bei Erfassung einer Person durch die Bewegungsmelder generiert die Steuervorrichtung
ein Signal zum Lösen der Haltevorrichtung, woraufhin der Flügel vom Energiespeicher
in Öffnungsrichtung bewegt wird. Zur Absicherung der Flügelkanten können zusätzlich
Sicherheitssensoren oder Lichtschranken vorgesehen sein, welche bei einem erkannten
Hindernis im Schwenkbereich des Flügels die Haltevorrichtung zum Blockieren des Flügels
und/oder den Antriebsmotor zum Reversieren der Schwenkbewegung ansteuern.
[0017] Um die Notöffnung auszulösen, kann die Steuervorrichtung einen manuell betätigbaren
Nottaster und/oder einen Brandmelder aufweisen. Auch ein Anschluss der Steuervorrichtung
an eine zentrale Sicherheitseinrichtung, z.B. eine
Rauchund
Wärme-
Abzugs- (RWA-) oder
Rettungs
weg
sicherungs- (RWS-) Einrichtung, kann vorgesehen sein. Durch den sich im Notfall selbsttätig
öffnenden Fluchtweg werden den gefährdeten Personen die Fluchtmöglichkeiten deutlich
aufgezeigt. Dadurch wird gegenüber manuell zu öffnenden Fluchtwegen die Gefahr einer
Panik erheblich reduziert und den flüchtenden Personen die Orientierung erleichtert.
[0018] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus den Ausführungsbeispielen der Figuren.
[0019] Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Frontansicht einer Drehflügeltür mit einer am Drehflügel aufliegend
montierten Antriebsvorrichtung und separater manuell betätigbarer Auslösevorrichtung;
- Figur 2
- eine schematische Frontansicht einer Drehflügeltür mit einer am Rahmen montierten
Antriebsvorrichtung und einer automatischen Personenerfassung als Auslösevorrichtung;
- Figur 3
- ein Blockschaltbild der Antriebsvorrichtung mit integrierter Haltevorrichtung.
[0020] Figur 1 zeigt eine schematische Frontansicht einer Antriebseinrichtung 1 mit Drehflügeltür.
Die Tür weist einen Drehflügel 2 auf, der an einer vertikalen Kante in Bändern 22
am Blendrahmen 21 um eine vertikale Türachse schwenkbar gelagert ist. Der Drehflügel
2 ist mit einer aufliegend montierten Antriebsvorrichtung 3 ausgerüstet.
[0021] Die Antriebsvorrichtung 3 weist ein Türantriebsgehäuse 4, in welchem eine Abtriebswelle
41 drehbar gelagert ist, auf. Mit der Abtriebswelle 41 ist drehfest ein Gleitarm 42
verbunden, der an seinem freien Ende einen Gleiter 43 aufweist, der in einer Gleitschiene
44 verschiebbar geführt und hierzu drehbar mit einem Gleiter verbunden ist. In dem
Türantriebsgehäuse 4 sind eine in Figur 3 dargestellte Schraubenfeder 34 als Energiespeicher,
ein elektromechanischer Antriebsmotor 31 und eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung
32a, 32b mit einem elektrisch schaltbaren Ventil 33 als Haltevorrichtung angeordnet,
welche jeweils mit der Abtriebswelle 41 zusammenwirken.
[0022] Ein elektrischer Türöffner 37 ist gegenüber der Hauptschließkante an dem ortsfesten
Rahmen in Höhe des Türschlosses 23 angeordnet. In Schließlage des Drehflügels 2 wirkt
der elektrische Türöffner 37 zum Verriegeln und Entriegeln des Flügels 2 mit der Schlossfalle
des Türschlosses 23 zusammen.
[0023] Im Bereich der Tür ist eine Steuerungsvorrichtung 5 ortsfest im Handbereich angeordnet.
Die Steuerungsvorrichtung 5 weist ein Gehäuse mit darin angeordneter Berechtigtenschaltvorrichtung
52 und Notauslösevorrichtung 51 auf. Die Berechtigtenschaltvorrichtung 52 ist als
Code-Tastatur ausgebildet, kann jedoch auch als Schlüsselschalter oder Code-Karten-Terminal
ausgebildet sein. Die Notauslösevorrichtung weist einen Nottaster 51 auf, welcher
mit einer zerstörbaren Plombe z.B. einer durchsichtigen Plastikhaube, gegen Missbrauch
z.B. einer durchsichtigen Plastikhaube, gegen Missbrauch gesichert sein kann. Über
ein Kabel 53 ist die Steuerungsvorrichtung 5 mit der Antriebsvorrichtung 3 verbunden.
Um die Drehbewegung des Türflügels 2 auszugleichen, ist ein flexibler Kabelübergang
53a vorgesehen, welcher, wie in Figur 1 dargestellt, im Bereich der Nebenschließkante
aufliegend, den Türflügel 2 und den Rahmen 21 verbindend montiert ist. In einer gegenüber
Figur 1 abgewandelter Ausführung kann der flexible Kabelübergang 53a auch optisch
verdeckt in der Nebenschließkante, z.B. in einer Nut des Blendrahmens 21, versenkt
angeordnet sein.
[0024] Bei der Antriebsvorrichtung 3 kann es sich um eine ähnlich wie ein herkömmlicher
Drehtürantrieb aufgebaute Vorrichtung handeln, z.B. um einen hydraulischen Drehtürantrieb.
Die Antriebsvorrichtung 3 funktioniert derart, dass der Türflügel 2 in einer Schließlage
durch die Haltevorrichtung 33 blockiert ist. Beim manuellen Betätigen der Berechtigtenschaltvorrichtung
52 löst die Steuervorrichtung 5 die Haltevorrichtung, woraufhin die im Energiespeicher
34 gespeicherte Energie den Türflügel 2 in Öffnungsrichtung beaufschlagt, indem der
Energiespeicher 34 auf die Abtriebswelle 41 im Öffnungssinn einwirkt. Das Schließen
des Flügels 2 erfolgt unter Zufuhr von Fremdenergie durch die hydraulische Pumpe 31,
wobei gleichzeitig der Energiespeicher 34 geladen wird.
[0025] Mit der Haltevorrichtung kann der Türflügel 2 während oder nach dem Öffnen in einer
beliebigen Stellung blockiert werden, indem das elektrisch schaltbare Ventil 33 der
Haltevorrichtung die hydraulische Dämpfungsvorrichtung 32a, 32b sperrt. Zusätzlich
zu dem elektrisch schaltbaren Ventil 33 ist als weitere Halteeinrichtung im Blendrahmen
21 an der Hauptschließkante der elektrischer Türöffner 37 als Verriegelungsvorrichtung
angeordnet. Der Türöffner 37 wirkt in Schließstellung zum Verriegeln des Drehflügels
2 mit dem an der Hauptschließkante des Flügels 2 angeordneten Türschloss 23 zusammen.
Zum Verriegeln und Entriegeln steuert die Steuervorrichtung 5 den Türöffner 37 an.
Die Haltevorrichtung kann in gegenüber Figur 1 abgewandelten Ausführungen als Halteeinrichtung
mit Türöffner 37 oder als Halteeinrichtung mit Ventil als Halteelement ausgebildet
sein.
[0026] Um den Türflügel 2 in Schließlage zu verbringen, steuert die Steuervorrichtung 5
den Antriebsmotor 31 an. Der Antriebsmotor 31 wirkt im Schließsinn auf die Schließerwelle
41 ein, wobei durch die dabei entstehende Zwangsbewegung des Gleitarms 42 der Türflügel
2 geschlossen wird. Gleichzeitig wird der Energiespeicher 34 geladen, indem die Schließerfeder
gespannt wird.
[0027] In der in Figur 1 dargestellten Montageart, der sogenannten Blattmontage, ist das
Türantriebsgehäuse 4 am Türflügel 2 montiert. Hierbei ist die Gleitschiene 42 auf
dem Blendrahmen 21 montiert. Die Montage kann sowohl auf der Bandseite als auch auf
der Bandgegenseite erfolgen.
[0028] In alternativen Ausführungsformen kann anstelle eines Gleitarmgestänges 42 auch ein
Scherenarmgestänge verwendet werden. Ein Einsatz der Erfindung ist auch an zweiflügeligen
Türen möglich, welche zusätzlich mit einer Schließfolgesteuerung ausgerüstet sein
können.
[0029] Figur 2 zeigt die schematische Ansicht einer Antriebseinrichtung 1 mit der sogenannten Kopfmontage
der Antriebsvorrichtung 3 an einer zu der Darstellung in Figur 1 analog ausgebildeten
Drehflügeltür. Hier ist das Türantriebsgehäuse 4 an dem Blendrahmen 21 montiert und
die Gleitschiene 44 aufliegend auf dem Türflügel 2. Die Steuervorrichtung 5 ist zumindest
teilweise in das Türantriebsgehäuse 4 integriert. Sie weist einen an dem Türantriebsgehäuse
4 befestigten Bewegungsmelder 54, z.B. Infrarotmelder oder Radarmelder, und einen
im Bereich der Tür angebrachten Brandmelder 56 zur Steuerung der Antriebsvorrichtung
auf. Zum beidseitigen Begehen der Tür kann auf der Innenseite und auf der Außenseite
jeweils ein Bewegungsmelder 54 angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, auf einer Seite
der Tür, z.B. der Außenseite, eine Berechtigtenschaltvorrichtung 52 und auf der anderen
Seite, z.B. der Innenseite, einen Bewegungsmelder 54 anzuordnen.
[0030] Auf dem Türflügel 2 ist in Figur 2 ein mit der Steuervorrichtung 5 zusammenwirkender
Sicherheitssensor 55 angeordnet. Der Sicherheitssensor 55 kann einseitig oder beidseitig
auf dem Türflügel 2 im Bereich der oberen horizontalen Kante angeordnet sein und ist
zur Kantenabsicherung während der Öffnungs- und/oder Schließbewegung ausgebildet.
Erkennt der Sicherheitssensor 55 ein Hindernis in dem Schwenkbereich des Türflügels
2, so generiert er ein Signal zum Schalten der Haltevorrichtung und/oder zum Schalten
des Antriebsmotors, so dass die Schwenkbewegung des Türflügels 2 von der Haltevorrichtung
gestoppt und/oder von dem Antriebsmotor 31 reversiert wird.
[0031] In der dargestellten Schließlage blockiert die Haltevorrichtung den Türflügel 2.
Ein Benutzer wird bei Annäherung an die Tür von dem Bewegungsmelder 54 erfasst. Daraufhin
löst die Steuervorrichtung 5 die Haltevorrichtung, und der Türflügel 2 wird unter
Umsetzung der in dem Energiespeicher 34 gespeicherten Energie geöffnet. Nach dem Ablauf
einer voreinstellbaren Zeit wird der Türflügel 2 unter Wirkung des Antriebsmotors
31 geschlossen und der Energiespeicher 34 wieder geladen.
[0032] Die Notöffnung der Tür erfolgt durch den Brandmelder 56, der im Brandfall ein Signal
zum Lösen der Haltevorrichtung generiert, worauf der Türflügel 2 unter Wirkung des
Energiespeichers 34 selbsttätig öffnet. Das Signal zum Lösen der Haltevorrichtung
kann auch von einer an die Auslösevorrichtung anschließbaren Sicherheitseinrichtung,
wie z.B. eine Sicherheitseinrichtung einer Rauch-Wärme-Abzug-Einrichtung oder Rettungs-Weg-Sicherungs-Einrichtung,
generiert werden. Dadurch kann der Rettungsweg im Brandfall und/oder Notfall von zentraler
Stelle geöffnet werden. Bei Stromausfall ist die Haltevorrichtung so ausgebildet,
dass sie die Tür automatisch löst.
[0033] In einer abgewandelten Ausführung kann die Haltevorrichtung zumindest teilweise außerhalb
des Türantriebsgehäuses 4 angeordnet sein oder mit einem außerhalb des Türantriebsgehäuses
4 angeordneten Halteelement, z.B. dem elektrischen Türöffner 37, verbunden sein oder
als Türöffner 37 ausgebildet sein. Dabei ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung
mit einem Haltemagnet und/oder dem Türöffner 37, vorzugsweise Ruhestromtüröffner,
zum Blockieren und Freigeben des Türflügels 2 in Schließlage des Türflügels 2 zusammenwirkt.
[0034] Figur 3 zeigt den schematischen Aufbau der Antriebsvorrichtung 3. Die Antriebsvorrichtung
3 weist ein vorzugsweise zylinderförmiges Gehäuse 35 mit darin dicht geführtem axial
verschiebbaren Kolben 36 auf. Der Kolben 36 teilt das Gehäuse 35 in zwei über Hydraulikleitungen
32a, 32b korrespondierende und mit geeignetem Hydraulikmedium gefüllte Hydraulikräume
39a, 39b. In dem in Figur 3 rechten Hydraulikraum 39b ist eine Schraubenfeder 34 als
Energiespeicher angeordnet. Die Schraubenfeder 34 stützt sich mit einem Ende an der
Gehäusewand und mit dem anderen Ende auf dem Kolben 36 ab. An einer Innenwand des
Kolbens 36 ist ein mit einem Zahnrad 45 kämmendes Getriebe ausgebildet. Eine im Gehäuse
35 gelagerte Abtriebswelle 41 greift in den Innenraum des Kolbens 36 ein und ist drehfest
mit dem Zahnrad 45 verbunden, so dass die axiale Bewegung des Kolbens 36 von dem Getriebe
in eine Drehbewegung der Abtriebswelle 41 umgesetzt wird.
[0035] In der in Figur 3 oberen Hydraulikleitung 32a ist eine von dem elektromechanischen
Antriebsmotor angetriebene Pumpe 31 angeordnet. Um den Türflügel 2 zu schließen, wird
die Pumpe 31 von der in Figur 1 dargestellten Steuervorrichtung 5 angesteuert, woraufhin
sie das Hydraulikmedium von dem Hydraulkraum 39b in den Hydraulikraum 39a fördert.
Dadurch erhöht sich der statische Druck in Raum 39a, und der Kolben 36 wird entgegen
der Kraft der Feder 34 axial bewegt. Die Feder 34 wird dabei unter Speicherung von
mechanischer Energie elastisch verformt und das Volumen des Hydraulikraums 39b verkleinert.
Über das Getriebe des Kolbens 36 wird infolge der axialen Kolbenbewegung die Abtriebswelle
41 im Schließsinn gedreht. Durch den drehfest mit der Schließerwelle 41 verbundenen
Gleitarm 42 wird dabei eine Kraft in Schließrichtung auf den Türflügel 2 übertragen.
Ist der Türflügel 2 in Schließlage, befindet sich der Kolben 36 in seiner in Figur
3 rechten Endlage, und der Energiespeicher 34 ist geladen.
[0036] Die Entladung des Energiespeichers 34 erfolgt hydraulisch gedämpft, indem das Hydraulikmedium
über die in Figur 3 untere Hydraulikleitung 32b von dem Hydraulikraum 39a in den Hydraulikraum
39b strömt. Dabei wird die Abtriebswelle 41 von dem sich unter Wirkung der Feder 34
bewegenden Kolben 36 in Öffnungs
[0037] Figur 3 zeigt den schematischen Aufbau der Antriebsvorrichtung 3. Die Antriebsvorrichtung
3 weist ein vorzugsweise zylinderförmiges Gehäuse 35 mit darin dicht geführtem axial
verschiebbaren Kolben 36 auf. Der Kolben 36 teilt das Gehäuse 35 in zwei über Hydraulikleitungen
32a, 32b korrespondierende und mit geeignetem Hydraulikmedium gefüllte Hydraulikräume
39a, 39b. In dem in Figur 3 rechten Hydraulikraum 39b ist eine Schraubenfeder 34 als
Energiespeicher angeordnet. Die Schraubenfeder 34 stützt sich mit einem Ende an der
Gehäusewand und mit dem anderen Ende auf dem Kolben 36 ab. An einer Innenwand des
Kolbens 36 ist ein mit einem Zahnrad 45 kämmendes Getriebe ausgebildet. Eine im Gehäuse
35 gelagerte Abtriebswelle 41 greift in den Innenraum des Kolbens 36 ein und ist drehfest
mit dem Zahnrad 45 verbunden, so dass die axiale Bewegung des Kolbens 36 von dem Getriebe
in eine Drehbewegung der Abtriebswelle 41 umgesetzt wird.
[0038] In der in Figur 3 oberen Hydraulikleitung 32a ist eine von dem elektromechanischen
Antriebsmotor angetriebene Pumpe 31 angeordnet. Um den Türflügel 2 zu schließen, wird
die Pumpe 31 von der in Figur 1 dargestellten Steuervorrichtung 5 angesteuert, woraufhin
sie das Hydraulikmedium von dem Hydraulkraum 39b in den Hydraulikraum 39a fördert.
Dadurch erhöht sich der statische Druck in Raum 39a, und der Kolben 36 wird entgegen
der Kraft der Feder 34 axial bewegt. Die Feder 34 wird dabei unter Speicherung von
mechanischer Energie elastisch verformt und das Volumen des Hydraulikraums 39b verkleinert.
Über das Getriebe des Kolbens 36 wird infolge der axialen Kolbenbewegung die Abtriebswelle
41 im Schließsinn gedreht. Durch den drehfest mit der Schließerwelle 41 verbundenen
Gleitarm 42 wird dabei eine Kraft in Schließrichtung auf den Türflügel 2 übertragen.
Ist der Türflügel 2 in Schließlage, befindet sich der Kolben 36 in seiner in Figur
3 rechten Endlage, und der Energiespeicher 34 ist geladen.
[0039] Die Entladung des Energiespeichers 34 erfolgt hydraulisch gedämpft, indem das Hydraulikmedium
über die in Figur 3 untere Hydraulikleitung 32b von dem Hydraulikraum 39a in den Hydraulikraum
39b strömt. Dabei wird die Abtriebswelle 41 von dem sich unter Wirkung der Feder 34
bewegenden Kolben 36 in Öffnungsrichtung gedreht und somit der Türflügel 2 geöffnet.
Wird das in der unteren Hydraulikleitung 32b angeordnete elektrisch schaltbare Ventil
33 der Haltevorrichtung geschlossen, ist der Austausch des Hydraulikmediums unterbunden.
Der Kolben 36 kann sich nun infolge des beidseitigen statischen Drucks der Druckräume
39a, 39b nicht axial bewegen, und der Türflügel 2 wird gehalten. Die Blockierung des
Kolbens 36 und damit des Türflügels 2 kann in jeder axialen Position erfolgen.
[0040] In gegenüber Figur 3 abgewandelten Ausführungen kann die Bewegung des Kolbens 36
auch durch eine mit dem Kolben 36 zusammenwirkende elektromechanische Rasteinrichtung
blockiert werden. Dabei kann als Rastelement z.B. ein Piezo-Aktor oder ein magnetostriktives
Element eingesetzt werden.
[0041] In weiteren Ausführungen kann zum Schließen des Türflügels 2 anstatt der Pumpe 31
ein direkt oder über ein Getriebe mit dem Kolben 36 zusammenwirkender elektromechanischer
Antrieb vorgesehen sein, wobei der Antrieb nicht selbsthemmend ausgebildet ist. Der
Energiespeicher 34 kann auch ein anderes Speicherelement aufweisen, z.B. Spiralfeder
oder Gasfeder.
Liste der Bezugszeichen
[0042]
- 1
- Antriebseinrichtung
- 2
- Flügel
- 3
- Antriebsvorrichtung
- 4
- Gehäuse
- 5
- Ansteuervorrichtung
- 21
- Blendrahmen
- 22
- Bänder
- 23
- Türschloss
- 31
- Elektromotor, elektromechanische Pumpe
- 32a
- hydraulische Verbindungsleitung
- 32b
- hydraulische Verbindungsleitung
- 33
- Haltevorrichtung, Ventil
- 34
- Energiespeicher, Feder
- 35
- Zylinder
- 36
- Kolben
- 37
- Türöffner
- 39a
- hydraulischer Druckraum
- 39b
- hydraulischer Druckraum
- 41
- Schließerwelle
- 42
- Gleitarm
- 43
- Gleiter
- 44
- Gleitschiene
- 45
- Zahnrad
- 51
- Nottaster
- 52
- Berechtigtenschaltvorrichtung
- 53
- Kabel
- 53a
- flexibler Kabelübergang
- 54
- Bewegungsmelder
- 55
- Sicherheitssensor
- 56
- Brandmelder
1. Antriebseinrichtung (1) für eine Tür oder ein Fenster mit einem ortsfesten Rahmen
und mindestens einem daran gelagerten Drehflügel (2)
mit einer Antriebsvorrichtung (3) zum Öffnen und/oder Schließen des Drehflügels (2),
wobei die Antriebsvorrichtung (3) einen Antriebsmotor (31) und einen Energiespeicher
(34) aufweist und das Schließen ausschließlich unter Wirkung des Antriebsmotors (31)
und das Öffnen vorzugsweise ausschließlich unter Wirkung des Energiespeichers (34)
erfolgt,
wobei der Energiespeicher (34) beim Schließen zumindest teilweise geladen wird und
beim Öffnen zumindest teilweise entladen wird,
wobei der Energiespeicher (34) als Teil einer Notöffnungsvorrichtung ausgebildet ist,
welche im Notfall z.B. bei Stromausfall, im Brandfall, im Panikfall den Drehflügel
(2) öffnet,
wobei vorgesehen ist, dass eine elektrisch schaltbare Haltevorrichtung (33) zum Halten
des Drehflügels (2) in einer Schließstellung vorgesehen ist, wobei die Haltevorrichtung
(33) sowohl im Normalbetrieb als auch im Notfall über ein elektrisches Signal lösbar
ist, so dass der Drehflügel (2) in Offenlage bringbar ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33 ) im Bereich der Antriebsvorrichtung (3) angeordnet
ist und/oder mit einem Bauteil vorzugsweise Funktionsteil der Antriebsvorrichtung
(3) zusammenwirkt.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) außerhalb der Antriebsvorrichtung (3) angeordnet ist
und am Drehflügel (2) oder am ortsfesten Rahmen (21) abgestützt ist, vorzugsweise
zwischen Drehflügel (2) und ortsfesten Rahmen (21) ohne Zwischenschaltung der Antriebsvorrichtung
(3) einwirkend.
4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) mit dem Energiespeicher (34) zusammenwirkend ausgebildet
ist.
5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (3) eine Abtriebswelle (41) aufweist und die Haltevorrichtung
(33) mit der Abtriebswelle (41) zusammenwirkend ausgebildet ist.
6. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (3) einen beweglichen Kolben (36) aufweist und die Haltevorrichtung
(33) mit dem beweglichen Kolben (36) zusammenwirkend ausgebildet ist.
7. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (3) eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung (32a, 32b)
aufweist und die Haltevorrichtung (33) mit der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung
(32a, 32b) zusammenwirkend ausgebildet ist.
8. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (3) ein vorzugsweise mit einer Abtriebswelle (41) des
Antriebsmotors (31) gekoppeltes kraftübertragendes Gestänge (42) vorzugsweise Gleitarm-
oder Scherenarmgestänge aufweist und die Haltevorrichtung (33) mit dem kraftübertragenden
Gestänge (42) zusammenwirkend ausgebildet ist.
9. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei eine im oder am ortsfesten Rahmen (21) angeordnete elektrische Verriegelungsvorrichtung
vorzugsweise elektrischer Türöffner (37) vorgesehen ist, die in Schließlage des Drehflügels
(2) mit einer am Drehflügel (2) angeordneten Riegeleinrichtung vorzugsweise Schlossfalle
oder Türschloss (23) zum Verriegeln zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) im Bereich der Verriegelungsvorrichtung (37) angeordnet
ist und/oder diese ersetzt und/oder mit dieser zusammenwirkend ausgebildet ist.
10. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) ein elektromechanisches Rastelement oder ein Piezo-Element
oder ein magnetostriktives Element aufweist, welches zum Blockieren der Bewegung des
Kolbens (36) und/oder des Gestänges (42) und/oder des Energiespeichers (34) und/oder
der Abtriebswelle (41) und/oder der Verriegelungsvorrichtung (37) ausgebildet ist.
11. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) ein elektrisch schaltbares Ventil aufweist, welches
mit der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung (32a, 32b) zusammenwirkt und zum Blockieren
der Entladung des Energiespeichers (34) und/oder der Bewegung des Kolbens (36) ausgebildet
ist.
12. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungsvorrichtung (5) vorgesehen ist, welche zum Ansteuern des elektromechanischen
Antriebsmotors (31) und/oder der Haltevorrichtung (33) ausgebildet ist.
13. Antriebseinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (5) einen Sensor oder mehrere Sensoren aufweist, vorzugsweise
Personenerfassungssensor z.B. Bewegungsmelder (54, 55) und/oder Lichtschranke und/oder
Sicherheitssensor z.B. Brandmelder (56).
14. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (5) einen manuell betätigbaren Schalter, vorzugsweise
Drucknottaster (51) zum Öffnen des Drehflügels (2) aufweist.
15. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (5) und/oder die Haltevorrichtung (33) so ausgebildet
ist bzw. sind, dass der Drehflügel (2) bei Stromausfall und/oder im Brandfall und/oder
Alarmfall selbsttätig öffnet.
16. Antriebseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (31) als elektromechanischer Antriebsmotor und/oder als hydraulische
Pumpe ausgebildet ist.
17. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antriebsmotor (31) eine Getriebeeinrichtung aufweist.
18. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antriebsmotor (31) und/oder die Getriebeeinrichtung und/oder
die hydraulische Pumpe selbsthemmungsfrei ausgebildet ist bzw. sind.
19. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antriebsmotor (31) und/oder die Getriebeeinrichtung und/oder
die hydraulische Pumpe selbsthemmend ausgebildet ist bzw. sind.
20. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, vorzugsweise nach Anspruch
19,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, welche zum Trennen des Kraftschlusses
des Antriebsmotors (31) und/oder der Getriebeeinrichtung und/oder der hydraulischen
Pumpe ausgebildet ist.
21. Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinrichtung (1) für einen Drehflügel (2) einer
Tür oder eines Fensters,
wobei eine Antriebseinrichtung (1) eingesetzt wird, die eine Antriebsvorrichtung (3)
mit einem elektromechanischen Antriebsmotor (31) und einem Energiespeicher (34) aufweist,
wobei im Normalbetrieb das Öffnen des Drehflügels (2) unter Wirkung des Energiespeichers
(34) angesteuert erfolgt und das Schließen des Drehflügels (2) automatisch mittels
des elektromechanischen Antriebsmotors (31) angesteuert erfolgt und
wobei im Notbetrieb das Öffnen des Drehflügels (2) unter Wirkung des Energiespeichers
(34) ohne Antriebsmotor (31) automatisch über Nottaster (51) und/oder Brandmelder
(56) angesteuert erfolgt und
wobei der Energiespeicher (34) beim Schließen des Drehflügels (2) geladen wird und
beim Öffnen des Drehflügels (2) zumindest zum Teil entladen wird.
22. Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass im Normalbetrieb das Öffnen und/oder Schließen des Drehflügels (2) automatisch
angesteuert wird, vorzugsweise über Personenerfassungssensor (54) und/oder Lichtschranke.
23. Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinrichtung nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der Drehflügel (2) mit einer elektrisch schaltbaren Haltevorrichtung (33) in
einer Schließstellung gehalten wird.
24. Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch schaltbare Haltevorrichtung (33) sowohl im Normalbetrieb als
auch im Notfall über ein elektrisches Signal gelöst wird, so dass der Drehflügel (2)
in Offenlage bringbar ist.