[0001] Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen vorzugsweise nur in eine Richtung
in eine Öffnungsstellung und in entgegengesetzter Richtung in Schließstellung verdrehbaren
Drehflügel, insbesondere Drehantrieb für eine Tür, ein Fenster oder dergleichen, nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Ein elektromechanischer Drehflügelantrieb für Schwenkflügel von Türen oder dergleichen
ist beispielsweise aus der EP 0 565 565 B1 bekannt geworden. Dieser Antrieb umfasst
vorzugsweise einen Gleichstrommotor mit einem sich in axialer Verlängerung des Gleichstrommotors
anschließenden Getriebe, wobei das Getriebe ausgangsseitig mit einem Winkelgetriebe
in Wirkverbindung steht. Eine Abtriebswelle ist senkrecht zur Gehäuselängsachse angeordnet
und mit einem Gestänge zum Antrieb eines Drehflügels koppelbar. Auch ein Rückstellfederaggregat
ist vorgesehen, welches gemäß der Vorveröffentlichung entsprechend dimensioniert ist
und im axialen Inneren den Elektromotor und/oder das Getriebe umgibt. Getriebeausgangsseitig
ist die an ihrem anderen Ende gehäuseseitig abgestützte Schraubenfeder an einem Mitnehmer
abgestützt, der drehfest mit einer eine Ausgangswelle des Getriebes darstellende Zwischenwelle
verbunden ist.
[0003] Mit einem derartigen elektromechanischen Antrieb kann auf komfortable Art und Weise,
insbesondere unter Verwendung von Sensoren, ein automatischer Türöffnungs- und schließbetrieb
durchgeführt werden. Dabei wird die entsprechende mechanische Federanordnung stets
mitgespannt und wieder entspannt. Die Rückstellfedereinrichtung ist lediglich vorgesehen,
um in einer Notfallsituation (insbesondere bei Stromausfall oder bei Ausfall von Steuerungskomponenten)
ein sicheres Schließen der Tür zu gewährleisten. Da allerdings derartige Antriebe
in der Regel mit einer Dämpfungseinrichtung versehen sind, muss die Schließkraft der
Feder ausreichend hoch bemessen sein, um nicht nur ein Zurückführen der Tür in die
Schließposition, sondern vor allem auch bei Erreichen der Schließstellung ein sicheres
Einrasten oder Verriegeln, ggf. Einschnappen etc. in der Schließstellung zu ermöglichen
(wie dies in der EG-Norm EN1154 geregelt ist).
[0004] Bei Verwendung von Kniehebel- oder Scherenhebelgestängen ist dies in der Regel deshalb
möglich, weil ein derartiges Kniehebel- oder Scherengestänge aufgrund der Kinematik
in der letzten Phase der Schließbewegung eines Flügels eine hohe Kraftübersetzung
aufweist, so dass am Schluss die Schließkräfte nochmals deutlich ansteigen. Soll aber
ein derartiger Antrieb zumindest teilweise oder ausschließlich nur zusammen mit einer
Gleitschiene verwendet werden, so lassen sich dann die gewünschten hohen Schließkräfte
vor allem in der letzten Phase der Schließbewegung nicht mehr realisieren.
[0005] Von daher sind bereits eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen worden, um insbesondere
bei Türschließern (ohne elektromechanischen oder hydraulischen Antrieb) aber auch
bei motorisch antreibbaren Antrieben erhöhte Schließkräfte, vor allem in der letzten
Schließphase zur Verfügung zu stellen.
[0006] Gemäß der DE 199 56 005 A1, der WO 02/064932 A1 sowie der EP 0 856 628 A1 wird beispielsweise
ein Türschließer zur Montage an einer Tür mit Drehflügeln vorgeschlagen, dessen Schließfeder
mittelbar oder unmittelbar auf einem Kolben, oder einer Kolben-Zylindereinrichtung
abgestützt ist, und dabei der Kolben über eine innere Getriebevorrichtung mit einer
im Gehäuse gelagerten Schließwelle zusammenwirkt. Die Schließwelle ist zur Erzielung
einer verbesserten Krafterzeugung vor allem im letzten Bereich der Schließphase mit
einem Teleskop-Gleitarm gekoppelt, der als äußere Getriebevorrichtung mit einem äußeren
Übersetzungsverhältnis ausgebildet ist, welches den über den Drehwinkel der Schließwelle
konstanten Momentenverlauf an der Schließwelle in einem Momentverlauf an der Tür transformiert,
der in einem Bereich kleiner Türöffnungswinkel im Wesentlichen derart abfällt, dass
bei einem kleinen Türöffnungswinkel ein relativ großes Moment an der Tür und bei einem
großen Türöffnungswinkel ein relatives kleines Moment an der Tür erzeugt wird.
[0007] All diese Lösungen erfordern aber einen hohen Fertigungsaufwand, da die zahnstangenähnliche
Konstruktion zum einen und die damit kämmenden Zahnräder zum anderen unterschiedliche
Zahngrößen, Zahndicken und Zahnfolge-Abstände aufweisen, um diese kontinuierliche
unterschiedliche Momentenerzeugung zu generieren.
[0008] Gemäß der DE 196 41 799 A1 ist zur Verbesserung des Momentenverlaufs sogar versucht
worden, die Führungskurve in einer Gleitschiene in Abweichung zu herkömmlichen Türschließern
nicht parallel zur Flügelebene bzw. Blendrahmenebene, sondern kurvenförmig auszubilden.
[0009] Daneben sind eine Reihe von anderen Vorveröffentlichungen bekannt geworden, die mit
einem anderen Konstruktionsprinzip arbeiten. Beispielsweise ist aus der DE 40 38 720
C2 ein Obertürschließer mit einem Gleitschienengestänge, mit einer Federanordnung
und mit einem Dämpfungskolben bekannt geworden. Die Schließwelle weist eine Hubkurvenscheibe
auf, deren in Öffnungsrichtung zugehörige Kurvenbahn von wenigsten einer druckbeaufschlagten
Rolle und deren in Schließrichtung zugehörige Kurvenbahn von einem Dämpfungskolben
über eine weitere Rolle druckbeaufschlagt wird. Die Hubkurvenbahn ist dabei mit sich
änderndem Radius so versehen, dass durch Einleitung der Schließkraft über die Federanordnung
die Hubkurvenscheibe und damit die Schließwelle in Schließrichtung verstellt wird.
Bei Erreichen der endgültigen Schließstellung weist die Hubkurvenscheibe einen tiefliegenden
konvexen Krümmungsbereich auf, der der Schließstellung der Tür entspricht, wodurch
die Tür in dieser Lage kraftbeaufschlagt gehalten ist.
[0010] Die entsprechende Hubkurvenscheibe weist in Seitenansicht eine der Herzform angenäherte
Kurvenform auf. Der jeweilige Radialabstand der Lauffläche kann an die Gegebenheiten
vor Ort so angepasst werden, dass ein jeweils gewünschter Kraftverlauf, mit dem die
zu schließende Tür beaufschlagt wird, erzeugt werden kann.
[0011] Auf diesem Prinzip basierend sind weitere Abwandlungen bekannt geworden, beispielsweise
gemäß der DE 100 31 785 C2, bei der anstelle einer Federanordnung zwei parallel zueinander
verlaufende Federanordnungen verwendet werden, die auf die entsprechende Hubkurvenscheibe
einwirken.
[0012] Gemäß der WO 00/42282 A1 (entspricht der DE 100 01 950 A1) werden ebenfalls zwei
Kraftspeicher verwendet, die jedoch, bezogen auf die Ausgangswelle, gegenüberliegend
um 180° versetzt zueinander angeordnet sind, wodurch der gesamte Bauraum nochmals
vergrößert wird.
[0013] Im Falle eines motorischen Antriebes, insbesondere eines automatischen Flügel- und
insbesondere Türflügelantriebes, wird zunächst ein entsprechender Bauraum, beispielsweise
für eine elektromotorische Antriebseinheit sowie für eine nachgeordnete Getriebeeinheit
benötigt. Darüber hinaus soll eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen sein, um die Tür
entsprechend gedämpft und langsam in Schließstellung zu verschwenken. Dies kann beispielsweise
durch eine hydraulische Dämpfungseinrichtung, allerdings bevorzugt durch eine elektromechanische
Dämpfungseinrichtung erzielt werden, indem beispielsweise der zum Öffnen der Tür benötigte
Elektromotor in den Generatorbetrieb umgeschaltet und gegebenenfalls kurzgeschlossen
wird. Nur für den Fall, dass durch Kurzschaltung des Generators die Schließbewegung
zu langsam wird, kann im einen oder anderen Falle zwischen den Eingängen des Elektromotors
auch eine entsprechende Last geschaltet werden, beispielsweise eine niederohmige Last,
um dadurch je nach Wahl der Größe der Last eine bevorzugte und optimale Schließgeschwindigkeit
erzielen zu können. Soll daneben eine weitere für den Stromausfall oder allgemein
für den Notfallbetrieb benötigte, mit einem Energiespeicher arbeitende Schließeinrichtung
vorgesehen sein, so erfordert dies einen beachtlich hohen Bauaufwand.
[0014] Ferner besteht das Problem, eine Möglichkeit zu schaffen, dass vor allem am Ende
des Schließvorganges die benötigten und gewünschten hohen Schließkräfte erzeugt werden,
wenn der Schließmechanismus nicht mit einem Scheren- oder Kniehebelgestänge, sondern
auch mit einer Gleitschiene zusammenwirkt oder als Direktantrieb Verwendung finden
soll.
[0015] Schließlich ist aus der DE 936912 B eine Schließvorrichtung für Pendeltüren bekannt,
die ohne einen separaten elektromotorischen Antrieb arbeitet. Diese Schließvorrichtung
für Pendeltüren weist einen Nocken mit einer Nockenkurve auf, welche auf der einen
Seite mit einem in Umfangsrichtung sich änderndem Radius und auf der gegenüberliegenden
Seite mit einem zylindrischen Nockenabschnitt versehen ist, so dass insbesondere ein
in Form einer Rolle ausgebildetes Rastglied aufgrund der zylindrischen Ausgestaltung
der Nocke keine Rückstellkräfte auf den Flügel ausüben kann.
[0016] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen verbesserten Antrieb
für einen Drehflügel für Türen, insbesondere einen verbesserten Drehflügelantrieb
für Türen oder dergleichen zu schaffen, der eine Kraftspeichereinrichtung umfasst,
die bei Ausfall des Antriebs und insbesondere in einer Notfallsituation ein Schließen
eines Flügels gewährleistet. Dabei soll der Antrieb für unterschiedliche Einsatzfälle
geeignet sein, beispielsweise im Zusammenspiel mit einer Gleitschiene oder aber im
Zusammenspiel mit einem Scherengestänge. Dabei soll der Kraftverlauf, entsprechend
dem ein Flügel geschlossen werden kann, in beiden Fällen vergleichbar sein. Bevorzugt
sollen die Schließkräfte, die auf den Flügel einwirken, insbesondere bei kleinen Öffnungswinkeln,
vorzugsweise kurz vor und bis zu Erreichen der Schließstellung möglichst hoch sein,
um ein sicheres Verschließen stets zu gewährleisten. Diese Schließkräfte sollen ferner
bevorzugt so hoch und ausreichend sein, dass sie trotz vorhandener Dämpfungseinrichtung
ein sicheres Verschließen ermöglichen.
[0017] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0018] Durch die vorliegende Erfindung wird ein Antrieb für einen Flügel, insbesondere ein
elektromechanischer Antrieb für einen Flügel, geschaffen, der - wie im Stand der Technik
auch - einen Kraftspeicher, bevorzugt in Form einer Federanordnung, umfasst, der mit
einer Nocken- oder Hubkurvenscheibe zur Herbeiführung eines mechanischen Schließvorganges
eines Türflügels zusammenwirkt. Nach dem manuellen Öffnen einer Tür wirkt die entsprechende
Kraftspeichereinrichtung mit der Hubkurve im Sinne eines Türschließers, um bevorzugt
selbst beim Vorhandensein einer Dämpfungseinrichtung die Tür vor allem am Schluss
der Schließbewegung sicher in die Schließstellung zu bringen.
[0019] Im Falle eines automatischen Türantriebes, insbesondere eines automatischen Drehflügelantriebes,
wird die erwähnte mechanische Schließeinrichtung unter Verwendung des Kraftspeichers
und der Hubkurvenscheibe als Sicherheitseinrichtung bei Stromausfall oder Ausfall
einer Steuerungskomponente, also allgemein bei einer Notfallsituation verwendet.
[0020] Erfindungsgemäß ist die Hubkurvenscheibe asymmetrisch ausgebildet. Dadurch kann sie
für unterschiedliche Einsatzfälle verwendet werden. So kann die Nocken- oder Hubkurvenscheibe
so asymmetrisch gestaltet sein, dass der eine annähernd hälftige Bereich der Scheibe
dann verwendet wird, wenn die Antriebseinrichtung zusammen mit einer Gleitschiene
arbeitet und die Öffnungsbewegung ziehend erfolgt. Die andere Hälfte der Hubkurvenscheibe
kann verwendet werden, wenn ein Kniehebel- oder Scherengestänge eingesetzt wird, welches
die Tür stoßend öffnet. Ebenso kann aber auch eine Hubkurvenscheibe verwendet werden,
deren gegenüberliegende Kurvenflächen so ausgelegt sind, dass der Antrieb mit einer
stoßend arbeitenden Gleitschiene oder mit einer ziehend arbeitenden Gleitschiene zusammenwirkt.
Ebenso kann die Erfindung auch für eine Pendeltüre verwendet werden, die also nach
beiden Seiten hin geöffnet werden kann. Auch im Falle einer derartigen Pendeltüre
kann im Rahmen der Erfindung jeweils der Flügel wieder in Schließrichtung sicher rückverschwenkt
werden.
[0021] Somit kann der erfindungsgemäß Flügelantrieb für unterschiedlichste Einsatzzwecke
konzipiert sein, nämlich zum Einbau im Zusammenhang mit einer Gleitschiene (die beispielsweise
im Betrieb "ziehen" montiert ist), sowie im Zusammenhang mit einem Scherengestänge,
welches beispielsweise im Betrieb "stoßen" eingesetzt wird. Eine Umrüstung für den
einen oder anderen Anwendungsfall ist nicht notwendig.
[0022] Grundsätzlich wäre aber auch denkbar, dass eine Hubkurvenoder Nockenscheibe verwendet
wird, deren Asymmetrie so aufgebaut und angepasst ist, dass ein derartiger Antrieb
beispielsweise einmal mit einer Gleitschiene im Betrieb "stoßen" oder der andere Teil
der asymmetrisch geformten Hubkurvenscheibe im Zusammenspiel mit einer Gleitschiene
in der Funktionsweise "ziehen" angepasst ist.
[0023] Schließlich könnte eine derartige asymmetrische Hubkurvenscheibe auch für eine Pendeltür
verwendet werden, die beispielsweise im Zusammenhang mit einer Gleitschiene arbeitet.
Denn in der einen Öffnungsrichtung der Pendeltür wird die Funktion "Gleitschiene ziehend"
vorliegen, während für die Pendeltür, wenn sie in der andere Richtung aufgestoßen
ist, die Funktion "Gleitschiene stoßend" vorliegt. Auch derartige Anwendungsfälle
sind bisher nicht denkbar gewesen.
[0024] Überraschend ist, dass es bei einem motorischen Flügelantrieb nunmehr möglich war,
die gewünschte Kraftspeicher-Schließeinrichtung zum einen äußerst kompakt und raumsparend
unterzubringen und zum anderen darüber Schließkräfte vor allem am Ende der Schließbewegung
erzeugen zu können, so dass eine derartige Antriebs- und Schließeinrichtung nicht
nur unter Verwendung eines Kniehebel- oder Scherengestänges, sondern auch im Zusammenhang
mit einer Gleitschiene und der Erfüllung der Norm EN 1154 eingesetzt werden kann.
[0025] Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass die Längsachse oder Wirkrichtung des Kraftspeichers
für die mechanische Schließeinrichtung axial versetzt zu einer Abtriebs- oder Zwischenwelle
angeordnet ist, auf der die Hubkurven- oder Nockenscheibe mitrotierend sitzt. Ferner
ist eine Übertragungseinrichtung oder ein Übertragungsgetriebe vorgesehen, um die
vom Kraftspeicher erzeugte Kraftbeaufschlagung auf eine am Umfang der Hubkurvenscheibe
oder Nockenwelle ablaufenden Andruckeinrichtung zu übertragen.
[0026] Die Übertragungseinrichtung oder das Übertragungsgetriebe können beispielsweise auch
aus einer Hydraulikanordnung bestehen, um den Druck vom Kraftspeicher auf die Hubkurvenwellen
weiterzuleiten. Bevorzugt wird aber ein Übertragungsgetriebe, insbesondere ein Hebelgetriebe
in Form eines einarmigen oder zweiarmigen Hebels (Wippe) verwendet.
[0027] Vorzugsweise kann dabei die Drehachse zum einen und der relative Abstand des an dem
Hebelgetriebe abgestützten Andruckgliedes zum anderen so gewählt werden, dass hierüber
nochmals eine weitere Kraftübersetzung erzielt wird, wodurch die Anpresskräfte, mit
denen eine Andrückrolle auf die Hubkurvenscheibe gedrückt wird, nochmals erhöht wird
und damit am Ende der Schließbewegung die gewünschten hohen Rückschwenkkräfte aufgebracht
werden können.
[0028] Die Anordnung kann so aufgebaut sein, dass der Kraftspeicher vorzugsweise in Form
des Federkraftspeichers auf Druck oder auf Zug wirksam ist.
[0029] Über die Abtriebswelle kann im Rahmen der Erfindung sowohl ein Kniehebel- oder Scherengestänge,
aber gleichermaßen auch eine Gleitschiene verwendet werden, um einen Flügel, insbesondere
eine Tür bei Ausfall der sonstigen Antriebseinheit oder in einer Notfallsituation
sicher zu schließen. Diese mechanische Schließeinrichtung für die erwähnte Notfallsituation
kann auch im Fall eines Direktantriebes verwendet werden, wenn die Nockenscheibe beispielsweise
direkt auf die Drehachse eines Flügels wirkt.
[0030] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich nachfolgend aus dem anhand
von Zeichnungen darstellten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebes für
einen Flügel, der in sogenannter Kopfmontage mit einem Gleitgestänge in der Funktion
"ziehend" montiert ist;
- Figur 2:
- eine zu Figur 1 vergleichbare Darstellung, bei der der Antrieb in Kopfmontage im Zusammenspiel
mit einem Gleitgestänge montiert ist, und zwar in der Funktion "drückend";
- Figur 3:
- eine entsprechende Darstellung eines Antriebes, montiert in Kopfmontage im Zusammenspiel
mit einem Scherengestänge in der Funktion "drückend";
- Figur 4:
- eine schematische perspektivische Darstellung eines in Kopfmontage montierten Antriebes
im Zusammenspiel mit einen Scherengestänge in der Funktion "ziehend";
- Figur 5:
- eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebes bei
abgenommenen Gehäuse;
- Figur 6:
- eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Antriebes;
- Figur 7:
- eine perspektivische Darstellung der mechanisch wirkenden Schließeinheit;
- Figur 8a
- eine schematische Seitenansicht auf die Nockenscheibe oder Hubkurvenscheibe in einer
ersten Ausführungsform;
- Figur 8b:
- eine entsprechende Darstellung zu Figur 8 für ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
- Figur 9a:
- eine perspektivische Darstellung einer Hubkurvenscheibe, die aus vier Einzelscheiben
zusammengesetzt ist;
- Figur 9b:
- die in Figur 9 a gezeigte Hubkurvenscheibe, bei der die vier Einzelscheiben in Abstand
voneinander einzeln dargestellt sind;
- Figur 10a:
- ein Diagramm zur Erläuterung des Momentenverlaufs bei einem Drehflügelantrieb nach
dem Stand der Technik, welcher mit einem Gleitgestänge "ziehend" arbeitet;
- Figur 10b:
- ein Diagramm zur Verdeutlichung des Momentenverlaufs bei einem Drehflügelantrieb mit
Gleitgestänge "ziehend" gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Figur 11a:
- ein entsprechendes Diagramm bezüglich des Momentenverlaufs bei einem herkömmlichen
Drehflügelantrieb, welcher mit einem Gleitgestänge "stoßend" arbeitet;
- Figur 11b:
- ein Diagramm zur Verdeutlichung des Momentenverlaufs bei einem Drehflügelantrieb mit
Gleitgestänge "stoßend" entsprechend der vorliegenden Erfindung;
- Figur 12:
- ein zu den Figuren 1 bis 7 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einer Übertragungseinrichtung
in Form eines Übersetzungsgetriebes nach Art eines einarmigen Hebels;
- Figur 13:
- eine Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebes in Form eines Direktantriebes, bei
der die Abtriebswelle direkt mit der Türachse gekoppelt ist;
- Figur 14:
- ein zu Figur 13 abgewandeltes Ausführungsbeispiel; und
- Figur 15:
- ein nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines indirekten Kettenantriebes, der
mit dem erfindungsgemäßen Antrieb gekoppelt ist.
[0031] In Figur 1 ist zur Verdeutlichung der unterschiedlichen Einsatzweisen ein Türstock
1 gezeigt, in welchem an einer rechtsliegenden Drehachse 3 ein Flügel 5 verschwenkbar
aufgehängt ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Türflügel der Drehflügeltür.
[0032] Über den Antrieb 7, der über eine vertikale Abtriebsachse 9 verfügt, kann gemäß diesem
Ausführungsbeispiel eine Tür in ihre Schließstellung mittels einer Kraftspeichereinrichtung
- auf die noch später eingegangen wird - verstellt werden, wobei in dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1 am oberen horizontalen Flügelrahmen 5' eine Gleitschiene 11 montiert
ist, in welche ein Ende 13'a eines mit der Abtriebswelle 9 drehfest verbundenen Schwenkhebels
13 eingreift.
[0033] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die Montage nach Art einer sogenannten
"Kopfmontage" in der Funktionsstellung "Gleitgestänge ziehend" montiert, wobei beim
Öffnen der Tür über den Schwenkhebel 13 die Tür in Öffnungsstellung gezogen wird.
[0034] Figur 2 zeigt eine Kopfmontage des Antriebes 7 in der Funktionsstellung "Gleitgestänge
drückend", da hier zum Öffnen der Tür der Schwenkhebel 13 die Tür "aufdrückt".
[0035] Der gleiche Antrieb 7 kann aber grundsätzlich auch verwendet werden, um im Zusammenhang
mit einem Kniehebel- und Scherengestänge 17 eine Tür zu öffnen oder zu schließen.
Dabei ist in Figur 3 der in Rede stehende Antrieb in Kopfmontage am oberen Horizontalbereich
eines Türstockes montiert, wobei das Scherengestänge 17 an seinem einen Ende an der
vertikalen Abtriebsachse 9 des Antriebes verbunden ist und das gegenüberliegende Ende
des Kniehebelgestänges 17 an einer Vertikalachse 10 am oberen Horizontalrahmen 5'
des Türflügels 5 fest montiert ist. Figur 3 zeigt die Kopfmontage im Zusammenspiel
mit einem Scherengestänge in der Position "drückend" (da die Tür in Öffnungsstellung
über den Kniehebel aufgedrückt wird) und in Figur 4 in Kopfmontage in der Funktion
"ziehend". In diesem Fall ist das zur Abtriebsachse 9 gegenüberliegende Ende des Kniehebelgestänges
17 an einem Querarm 19 um eine Vertikalachse drehend abgestützt, der am Flügel 5 fest
montiert ist.
[0036] Anhand von Figur 5 ist der Antrieb 1 bei abgenommenem Gehäuse gezeigt. Mit anderen
Worten ist bei dem in Figur 5 wiedergegebenen Antrieb die in dieser perspektivischen
Darstellung unten liegende Bodenplatte (die bei den Darstellungen des Antriebes in
Figur 1 bis 4 an der vertikalen Seite des Türstockes montiert ist) weggelassen. Dabei
können die gegenüberliegenden Stirnseiten 21 (Figuren 1 bis 4) bezogen auf die Boden-
oder Basisplatte gegenüber der Darstellung des Antriebs in Figur 5 noch weiter links-
bzw. weiter rechtsliegend positioniert sein, so dass dadurch innerhalb des Gehäuses
noch mehr Bauraum für weitere Komponenten, insbesondere von elektrischen Komponenten,
Transformatoren etc., zur Verfügung steht.
[0037] In Figur 5 ist der von der Abtriebsachse 9 durchsetzte Antriebsblock 23 gezeigt.
Wie insbesondere auch im Zusammenspiel mit Figur 6 zu ersehen ist, umfasst die Antriebseinheit
25 einen Elektromotor 25a, insbesondere einen Gleichstrommotor, dessen Motorausgangsachse
27 im gezeigten Ausführungsbeispiel über ein Zwischengetriebe 29 mit einem nachfolgenden
Übersetzungsgetriebe 31 in Triebverbindung steht. Die Getriebeeingangsachse 31a wird
über einen umlaufenden Riemen 33 von der Motorausgangswelle 25a angetrieben. Da die
Motorausgangswelle oder die Motorausgangsscheibe kleiner dimensioniert ist als die
Getriebeeingangswelle bzw. Getriebeeingangsscheibe 31a, ergibt sich ein gewünschtes
Übersetzungsverhältnis hin zu kleineren Abtriebszahlen.
[0038] Am Ausgang des Übersetzungsgetriebes 31 (das ebenfalls beliebig aufgebaut sein kann
und im einfachsten Fall lediglich in Form einer Übertragungseinrichtung ausgebildet
ist) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Kegelzahnrad 35 angeordnet, welches
mit einem größer dimensionierten kegligen Abtriebszahnrad 37 kämmt. Die beiden Kegelzahnräder
35 und 37 bilden dabei auch eine Getriebeübersetzung. Auch hier kann lediglich eine
einfache Übertragung vorgesehen sein. Eine derartige Übertragung oder übersetzende
Übertragung kann mittels aller geeigneter Maßnahmen erfolgen, beispielsweise auch
über Reibräder, gegebenenfalls Riemenantrieb etc. Das Abtriebszahnrad 37 sitzt dabei
auf der Abtriebswelle 9, die das Abtriebszahnrad 37 durchsetzt, so dass an beiden
gegenüberliegenden Enden der Abtriebswelle 9 eine Anschlussmöglichkeit A1 und A2 besteht,
um hier beispielsweise ein Scherengestänge oder einen mit einer Gleitschiene zusammenarbeitenden
öffnungs- bzw. Schließhebel drehfest anzubringen. Dies eröffnet auch die Möglichkeit,
die Antriebsanordnung sowohl bei einem rechts wie auch bei einem links angelenkten
Flügel zu verwenden, da der Antrieb problemlos um 180° gedreht am oberen Türstock
an dessen Vertikalfläche montiert werden kann.
[0039] In Figur 5 ist schematisch eine Elektronikbox 39 gezeigt, in der alle oder wesentliche
Teile einer automatischen Türsteuerung untergebracht sein können. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 5 könnten beispielsweise links neben dem Antriebsblock 23 noch weitere
elektronische Komponenten und vor allem ein Transformator innerhalb des Gehäuses untergebracht
sein, der für einen automatischen Drehflügelantrieb benötigt wird. Bezüglich der elektrisch/elektronischen
Betriebsweise wird auf die vorbekannten Türsteuerungsantriebe verwiesen.
[0040] Im gezeigten Ausführungsbeispiel könnte mit einem derartigen Drehflügelantrieb eine
automatische Türsteuerung durchgeführt werden. Insbesondere im Zusammenspiel mit einem
Sensor, der oberhalb einer Tür angebracht ist, könnte bei Näherschreiten einer Person
die Tür automatisch geöffnet und nach dem Durchschreiten wieder automatisch geschlossen
werden. Der Antrieb kann dabei entsprechend den vorbekannten Antrieben erfolgen. Während
einer elektromotorisch gesteuerten Schließbewegung, wie aber auch beim Ausfall von
Strom insbesondere in einer Notfallsituation, ist dabei ferner eine Dämpfungseinrichtung
wirksam. Die zusätzlich vorgesehene Dämpfungseinrichtung, um eine kontrollierlangsame
Schließbewegung der Tür oder des Türflügels zu gewährleisten, kann beispielsweise
unter Verwendung eines hydraulischen Dämpfers erfolgen. Bevorzugt wird die Dämpfung
jedoch dadurch realisiert, dass der zum Öffnen der Tür benötigte Elektromotor beim
Schließen des Türflügels als Generator verwendet wird, der dazu kurzgeschlossen werden
kann. Gegebenenfalls empfiehlt sich aber, den Generator nicht widerstandslos kurzuschließen,
sondern unter Zwischenschaltung einer niederohmigen Last, um dadurch eine zwar gedämpfte,
aber noch als ausreichend empfundene Schließgeschwindigkeit erzeugen zu können. Letztlich
wird durch beide Maßnahmen die Schließbewegung hin zu einem optimalen Wert verlangsamt.
[0041] Um aber bei Ausfall des Stroms oder Ausfall der Antriebseinheit in einer Notfallsituation,
allgemein also in einer Notfallsituation, ein sicheres Rückschwenken der Tür in die
Schließstellung und möglicherweise ein Einrasten der Tür in Schließstellung zu gewährleisten,
ist eine mechanische Schließeinheit 41 vorgesehen, die einen Kraftspeicher 43, eine
Übertragungseinrichtung oder Übertragungsgetriebe 45 und eine Nocken- oder Hubkurvenscheibe
47 umfasst, die im gezeigten Ausführungsbeispiel auf der Abtriebsachse 9 drehfest
angeordnet sind. Diese Nockenoder Hubkurvenscheibe 47 kann aber auch auf einer zur
Abtriebsachse 19 versetztliegenden Zwischenwelle angeordnet sein, die mit der Abtriebswelle
9 lediglich in Triebverbindung steht. Bevorzugt würde es sich dabei um eine zur Abtriebswelle
9 parallele Zwischenwelle handeln.
[0042] Wie aus den Darstellungen gemäß Figur 5, 6 und vor allem 7 zu entnehmen ist, besteht
der Kraftspeicher 43 im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Schraubenfeder 43',
die unter Druck stehend einmal gehäusefest an ihrer rückwärtigen, der Antriebseinheit
25 zugewandt liegenden Seite an einem dort befindlichen Anschlag 51 abgestützt ist,
und an der gegenüberliegenden Seite an einem Anschlag 53, der um eine parallel zur
Abtriebsachse 9 verlaufenden Achse 55 verschwenkbar abgestützt ist.
[0043] Die Achse 55 ist dabei Teil des Übertragungsgetriebes 45, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel
aus einem zweiarmigen Hebel 57, d.h. einen Doppelhebel oder eine Wippe 57a gebildet
ist, welcher um eine Kippachse 59 verschwenkbar ist.
[0044] An dem zur Achse 55 gegenüberliegenden Ende des Hebels 57 ist eine weitere Achse
61 verankert und gehalten, um welche eine Anpressrolle 63 frei drehbar ist, die an
einer Umfangsfläche 65 der Nocken- oder Hubkurvenscheibe 47 abläuft.
[0045] In Figur 6 und 7 ist dabei die Nockenscheibe 47 in ihrer Ausgangsstellung gezeigt,
in der der Flügel 5 sich in seiner Verschließstellung befindet. Würde der Flügel 5
bei einem der Ausführungsbeispiele gemäß Figur 1 bis 4 manuell oder mittels der motorischen
Antriebseinrichtung in Öffnungsstellung verschwenkt werden, und würde dann eine Notfallsituation
eintreten, so würde über den unter Druck stehenden Kraftspeicher 43 in Form der Schraubenfeder
43' ein Anpressdruck auf den beweglichen Anschlag 53 ausgeübt werden, der dann auf
das eine freie Ende des Hebelgetriebes 45 wirkt, so dass der gegenüberliegende Hebelarm
des Hebelgetriebes über die Anpressrolle 63 auf die Umfangsfläche 65 angepresst wird.
Der Kurvenverlauf der Umfangsfläche 65 ist dabei derart, dass sich über den gesamten
Verstellweg der radiale Abstand der Lauffläche zur Achse 9 ändert und stets weiter
abnimmt, bis in der endgültigen Schließstellung die Anpressrolle 63 in einem konkav
verlaufenden, vertieft festliegenden Abschnitt 67 oder kurz davor zu liegen kommt,
in welchem sich die Tür exakt in Schließstellung befindet (Figur 8a und 8b). Im Falle
einer Pendeltüre wird die Anpressrolle 63 tatsächlich in dem konkav vertieft verlaufenden
Abschnitt 67 zu liegen kommen. Im Falle einer nur in eine Richtung zu öffnenden Türe
wird die Einstellung in der Regel so vorgenommen, dass bei Erreichen der Schließstellung
des Flügels sich die Anpressrolle 63 in einer Lage befindet, bei der sie kurz vor
Erreichen der tiefsten Stelle des vertieft ausgebildeten Abschnittes 67 zu liegen
kommt. Dadurch wird auf den Flügel noch eine in Schließstellung weiter aufrecht erhaltene
Vorspannkraft erzeugt. Insgesamt ergibt sich die höchst kompakte Anordnung auch dadurch,
dass die Schraubenfeder 43 in ihrer axialen Erstreckung an der quer dazu, im gezeigten
Ausführungsbeispiel senkrecht dazu ausgerichteten Abtriebswelle 9 vorbeiläuft, ohne
diese zu schneiden. Dadurch kann der gesamte Raum innerhalb des Gehäuses der Antriebseinrichtung
optimal ausgenutzt werden. Am Ende des bevorzugt aus einer Schraubenfeder gebildeten
Kraftspeichers schließt sich dann das Übersetzungs- oder Umlenkgetriebe an, welches
so ausgebildet ist, dass die Kraftübersetzung quasi wieder zurück in entgegengesetzter
Richtung erfolgt, nämlich auf die Nockenscheibe 47 zu verlaufend. Die gesamte Anordnung
aus der Schraubenfeder, der Nockenscheibe 47 und dem Hebel-Übersetzungs-Getriebe 57,
57a bzw. 57b ist dabei bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, was den kompakten
Aufbau insgesamt unterstützt. Die Abtriebswelle 9 ist dabei bevorzugt senkrecht zu
dieser sich in Längsrichtung des Antriebsgehäuses erstreckenden Ebene verlaufend ausgerichtet.
Denn bei dieser Anordnung kann die Nockenscheibe 47 direkt neben und unterhalb der
Schraubenfeder 43' untergebracht werden.
[0046] Die erwähnte Abtriebswelle 9 kann in einem abgewandelten Ausführungsbeispiel auch
nur eine Zwischenwelle darstellen, so dass beispielsweise über eine weitere Triebverbindung
(beispielsweise über zwei miteinander kämmenden Zahnräder) ein Abtrieb auf eine weitere
Welle erfolgen kann, die als endgültige Abtriebswelle dient.
[0047] In Figur 8a und 8b sind dabei zwei mögliche Ausführungsformen der Nocken- oder Hubkurvenscheibe
47 gezeigt.
[0048] Die Hubkurvenscheibe 47 ist dabei asymmetrisch ausgebildet. In Figur 8a ist beispielsweise
die linke Umfangsfläche 65a so ausgebildet, dass sie bevorzugt im Zusammenspiel mit
einem Scheren- oder Kniehebelgestänge verwendet werden kann, wenn dieses im sogenannten
Betrieb "stoßend" eingesetzt wird. Die demgegenüber rechts liegende Umfangsoder Lauffläche
65b der Nockenscheibe 47 soll zum Einsatz kommen, wenn beispielsweise der mechanische
Sicherheits-Schließmechanismus mit einem Gleitgestänge in der Funktionsstellung "ziehend"
zusammenwirkt.
[0049] Natürlich kann auch eine andere Hubkurvenscheibe 47 zum Einsatz kommen, wie sie beispielsweise
in schematischer Seitenansicht in Figur 8b wiedergegeben ist. Dort sind die Laufflächen
anders ausgestaltet und optimiert, nämlich derart, dass beispielsweise die Umfangsfläche
65a (in Figur 8b linksliegend), insbesondere für einen Einsatz mit einem Gleitgestänge,
in der Funktionsstellung "stoßend" und die rechte Fläche 65b im Zusammenspiel mit
einem Gleitgestänge in der Funktionsstellung "ziehend" optimiert ist.
[0050] Die vorstehend erläuterten Hubkurvenscheiben 47 können beispielsweise innenliegend
mit einer Öffnung 47a versehen sein, in welcher eine Innenverzahnung 47b ausgebildet
ist. Weist die Abtriebs- oder Zwischenwelle 9 eine entsprechende Außenverzahnung mit
gleicher Zahnfolge auf, so kann eine so gebildete Hubkurvenscheibe 47 für die Herstellung
einer Drehverbindung mit der zugehörigen Abtriebs- oder Zwischenwelle 9 allein durch
Aufstecken realisiert werden.
[0051] Eine derartige Hubkurvenscheibe 47 wird üblicherweise in einem aufwendigen, mehrere
Arbeitsschritte umfassenden spanabhebenden Prozess hergestellt. Ebenso kann eine derartige
Hubkurvenscheibe aber auch in einem Feinstanzverfahren komplett in einem Arbeitsgang
hergestellt werden. Um das Feinschneiden und damit eine ausreichend gute zylindrische
Oberfläche zu erhalten, wird die Kurvenscheibe bevorzugt aus mehreren dünnwandigen
Scheiben 47' zusammengesetzt. Die Figuren 9a und 9b zeigen eine derartige aus vier
Teilscheiben zusammengesetzte Hubkurvenscheibe.
[0052] Grundsätzlich können aber anstelle des erwähnten Kraftspeichers 43, beispielsweise
in Form der Schraubenfeder 43, auch andere Kraftspeichereinrichtungen verwendet werden,
beispielsweise hydraulische Kraftspeicher, Gasdruckfedern etc.
[0053] In all den Fällen kann eine Anpassung der Druckkraft durch eine integrierte Einstelleinrichtung
71 (Figur 6 und 7) erfolgen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Einstellschraube
73 besteht, die über einen Gewindesitz mit ihrem beweglichen Anschlag 53 in Richtung
des Kraftspeichers 43 ein- und ausgedreht werden kann, wodurch die Anpresskräfte erhöht
oder minimiert werden. Die Einstelleinrichtung 71 in Form der Einstellschraube 73
stützt sich dabei bevorzugt direkt oder mittelbar an einem Gewinde an der Achse 55
ab.
[0054] Durch den erläuterten Aufbau ergibt sich eine höchst kompakte Gesamtanordnung, da
der Federkraftspeicher einerseits ausreichend Raum zur Verfügung hat, um eine entsprechende
ausreichend groß dimensionierte Schraubenfeder zu verwenden, andererseits aber durch
das erwähnte Hebelgetriebe eine optimale Rückführung und Krafteinleitung auf eine
Hubkurvenscheibe 47 möglich wird, die unmittelbar unter einer unterhalb des Federspeichers
sitzenden Abtriebsachse rotieren kann.
[0055] Dadurch, dass die Kraft des Kraftspeichers 43 über das Zwischengetriebe 45 jeweils
über parallele Achsen 45, 59 und 61 auf die Anpressrolle 33 und dann auf die Hubkurvenscheibe
47 übertragen wird, ergibt sich damit eine optimale Seitenabstützung und Aufnahme
der beachtlich hohen Kräfte. Die Schraubenfeder 43' wird dabei durch einen inneren
Zentrierstab 44 vor einem seitlichen Ausweichen axial gehalten und gestützt. Der Zentrierstab
44 ist dabei bevorzugt an seinem einen Ende mit dem Anschlag 53 und damit mit der
Einstellschraube 73 verbunden und taucht an seinem gegenüberliegenden Ende in einen
Aufnahmeabschnitt 44a ein, der mit dem gegenüberliegenden Anschlag 51 verbunden ist.
Dadurch kann durch Verdrehen der Einstellschraube 73 die wirksame Länge zwischen den
Anschlägen 51, 53 verstellt werden, ohne dass dies durch den Zentrierstab 44 behindert
wird. Durch die Übertragungseinrichtung in Form des Übersetzungsgetriebes kann zudem
eine Kraftübersetzung beispielsweise um den Faktor 1,5 bis 10,5, vorzugsweise 1,5
bis 5 erzielt werden, vorzugsweise beispielsweise um etwa 2. Bei einem Übersetzungsfaktor
von 2 heißt dies, dass die Federanordnung oder allgemein der Kraftspeicher um den
Faktor 2 kleiner dimensioniert werden kann als beim Stand der Technik.
[0056] Nachfolgend wird zunächst auf die Figuren 10a und 10b eingegangen. In Figur 10a ist
der Momentenverlauf für einen Flügel, insbesondere Türflügel, wiedergegeben und zwar
in dem Bereich von 0° (entspricht der Schließstellung bis 90° Öffnungsstellung für
eine bestimmte Größe, beispielsweise EN6).
[0057] Diese Kurve gemäß Figur 10a gibt auf der Y-Achse den jeweiligen Moment-Betrag in
Newton-Millimetern bezüglich des erzeugten Momentenverlaufs an, und zwar für einen
Drehflügeltürantrieb, welcher mit einem "Gleitgestänge" ziehend arbeitet, und nach
dem Stand der Technik eine lineare Federcharakteristik aufweist.
[0058] Der Kurve gemäß 10a liegen folgende Parameter zugrunde:
Türöffnungswinkel = |
90 Grd. |
Gleithebellänge = |
450 mm |
Achsabstand Abtrieb-Türband = |
280 mm |
Reibungsmoment = |
5 Nm am Abtrieb |
Federvorspannung = |
38.3 Nm am Abtrieb |
Zunahme der Federvorspannung = |
30% auf 180 Grd. am Abtrieb |
[0059] Vergleich Minimal-Werte am Türflügel gemäß EN 1145 für Größe 6
Min. Schließmoment in Zustellung (0-4 Grad) |
54 Nm |
(54 Nm) |
Do. in Offenstellung 88-92 Grad) |
18 Nm |
(46 Nm) |
Do. dazwischen |
11 Nm |
(max. 58 Nm, min. 46 Nm) |
[0060] Diese Kurve gemäß Figur 10a wird nunmehr mit dem Momentenverlauf gemäß Figur 10b
verglichen, wobei der Momentenverlauf gemäß Figur 10b den Momentenverlauf wiedergibt,
wenn ein Flügelantrieb entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
Daraus ist zu ersehen, dass nicht nur die Schließkräfte unmittelbar in dem letzten
Winkelbereich vor Erreichen der Schließstellung deutlich größer sind, sondern dass
- wie stets gewünscht ist - im Öffnungsbereich von 90° zunächst von einer Ausgangs-Schließkraft
ausgegangen wird, wobei die im nachfolgenden Winkelbereich die Schließkräfte während
des Schließvorganges dann geringer werden, um schließlich unmittelbar in dem letzten
Winkelbereich vor Erreichen der eigentlichen Schließstellung die Schließkräfte nochmals
deutlich ansteigen zu lassen, und dies selbst dann, wenn eine Dämpfungseinrichtung
vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall wird als Dämpfungseinrichtung der Elektro-Antriebsmotor
verwendet, der beim Schließen des Flügels als Generator eingesetzt wird, dessen elektrische
Anschlüsse unmittelbar kurzgeschlossen oder unter Zwischenschaltung einer bevorzugt
niederohmigen Last elektrisch verbunden sind, um die gewünschte Schließgeschwindigkeit
zu erzeugen.
[0061] Ferner wird nachfolgend auf die Figuren 11a und 11b verwiesen, wobei die Figur 11a
den Momentenverlauf nach einer bisherigen Lösung wiedergibt und zwar für einen Drehflügelantrieb,
der mit einer "Gleitstange" im Betriebsmodus "stoßend" arbeitet. Figur 11b gibt dabei
den Momentenverlauf wieder, wenn die vorliegende Erfindung angewendet wird. Die Kurven
gemäß Figur 11a und 11b ergeben sich dabei, wenn folgende Eckdaten zugrunde gelegt
werden:
- Türöffnungswinkel =
- 90 Grd.
- Gleithebellänge =
- 450 mm
- Achsabstand Abtrieb-Türband =
- 280 mm
- Reibungsmoment =
- 5 Nm am Abtrieb
- Federvorspannung =
- 39 Nm am Abtrieb
- Zunahme der Federvorspannung =
- 30% auf 180 Grd. am Abtrieb
[0062] Vergleich Minimal-Werte am Türflügel gemäß EN 1145 für Größe 6
Min. Schließmoment in Zustellung
(0-4 Grad) |
54 Nm |
(55 Nm) |
Do. in Offenstellung
(88-92 Grad) |
18 Nm |
(30 Nm) |
Do. dazwischen |
11 Nm |
(max. 58 Nm, min. 30 Nm) |
[0063] Anhand von Figur 12 ist lediglich gezeigt, dass anstelle eines zweiseitigen Hebels
oder einer Wippe 57a auch ein einseitiger Hebel 57b als Hebelgetriebe 47 eingesetzt
werden kann. In diesem Fall muss jedoch ein Kraftspeicher 43, beispielsweise in Form
einer Schraubenfeder 43, verwendet werden, der auf Zug die Anpresskräfte erzeugt.
Auch dadurch wird die an dem Hebelgetriebe 47 in Form des einseitigen Hebels 57b gelagerte
Andrückrolle 63 auf die Umfangsfläche 65 der Nockenscheibe 47 angepresst und bewirkt
darüber die gleiche Rückverschwenkung einer geöffneten Tür. Auch hier kann durch die
Positionierung der die Anpressrolle 63 haltenden Achse 61 eine zusätzliche Kraftübersetzung
auf die Nockenscheibe 47 erzeugt werden, und zwar entsprechend dem Abstand zwischen
der Achse 61 zur Kippachse 59 im Verhältnis zu dem Abstand zwischen der Achse 55 (an
welcher die Zugfeder 43' ansetzt) und der Kippachse 59.
[0064] Ein ggf. etwas anders geformter Doppelhebel kann in Abweichung zu Figur 7 nicht mit
einer Druckfeder, sondern mit einer auf Zug belasteten Federeinrichtung zum Einsatz
kommen, wenn nämlich dann die Nockenwelle abweichend zu Figur 7 auf der gegenüberliegenden
Seite der Anpressrolle 63 zu liegen kommt. In Abweichung zu Figur 11 kann aber ebenso
bei Verwendung eines einarmigen Hebels eine Druckfedereinrichtung um Einsatz kommen,
wenn auch dort die Nockenscheibe auf der gegenüberliegenden Seite der Anpressrolle
montiert wird. Zur Erzielung eines jeweils möglichst wenig raumgreifenden Aufbaus
würden in diesem Fall die Hebelgestaltungen und/oder die Kippachsen 59 der Hebel an
anderer Stelle als in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 und 11 angeordnet werden,
d.h., die Kippachsen 59 würden in den zuletzt genannten beiden Anwendungsfällen bevorzugt
weiter links liegend vorgesehen sein.
[0065] Anhand der Figuren 13 ff. ist lediglich noch gezeigt, dass ein derartig aufgebauter
Antrieb auch als Direktantrieb verwendet werden kann, beispielsweise in Figur 13 als
Direktantrieb, der mit einer Türachse gekoppelt ist. Der mechanische Schließmechanismus
kann bei einem derartigen elektromechanischen Antrieb bei einem Flügel zum Einsatz
kommen, bei welchem die Öffnungsbewegung "ziehend", "drückend" oder auch "pendelnd"
realisiert wird. Auch bei sogenannten Fluchtwegtüren käme eine sogenannte breakout-Lösung
in Betracht, bei welcher beispielsweise eine Flügeltür über den elektromechanischen
Antrieb in einen Innenraum hinein öffnet und schließt und in einem Notfall nach außen
hin aufgedreht werden kann. Auch in diesem Fall würde die erläutere mechanische Rückstelleinrichtung
über den Kraftspeicher der Flügel wieder in seine Schließstellung zurückgeführt werden.
[0066] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 14 ist der erläuterte Antrieb so aufgebaut,
dass er indirekt mit einem Hebel oder einer Gleitschiene im Flügel zusammenwirkt.
[0067] Auch hier kann der Aufbau so sein, dass die Funktion "ziehend", "drückend" oder "pendelnd"
bzw. "break out" realisiert wird.
[0068] Anhand des Ausführungsbeispieles gemäß Figur 15 ist gezeigt, dass der Antrieb auch
indirekt mittels eines Kettenantriebes, Vorgeleges oder einer sonstigen Getriebekonstruktion
direkt mit der Drehachse eines Flügels zusammenwirken kann. Der erläuterte, der Sicherheit
dienende mechanische Schließmechanismus kann wirksam arbeiten, unabhängig davon, ob
der Flügel auch hier bezüglich seines elektromechanischen Öffnungs- und Schließvorganges
gemäß des Konstruktionsprinzips "ziehend", "drückend", "pendelnd" oder unter Realisierung
einer "break-out" Lösung, umgesetzt ist.
1. Antrieb für einen vorzugsweise nur in eine Richtung in eine Öffnungsstellung und in
entgegengesetzter Richtung in Schließstellung verdrehbaren Drehflügel, insbesondere
Drehantrieb für eine Tür, ein Fenster oder dergleichen, mit folgenden Merkmalen:
- mit einer motorischen Antriebseinheit (25), die vorzugsweise einen Elektromotor
(25a) und zumindest ein nachgeordnetes Getriebe (29, 31) umfasst,
- mit einer Abtriebswelle (9), die an zumindest einer Koppelstelle (A1) zumindest
mittelbar mit einem Flügel (5) koppelbar ist,
- vorzugsweise mit einer Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Schließ- und/oder Öffnungsbewegung
des Flügels (5),
- die Antriebseinheit (25) steht mit der Abtriebswelle (9) in Triebverbindung,
- es ist ferner eine Kraftspeichereinrichtung (43) vorgesehen, worüber ein Anpressglied,
vorzugsweise in Form einer Anpressrolle (63) an der Umfangsfläche einer Hubkurvenscheibe
(47) angepresst abrollt, und
- die Hubkurvenscheibe (47) ist drehfest auf der Abtriebswelle (9) oder einer Zwischenwelle
angeordnet,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- die Hubkurvenscheibe (47) ist bei axialer Betrachtung asymmetrisch ausgestaltet,
- die Hubkurvenscheibe (47) umfasst zwei asymmetrische Umfangs- oder Ablaufflächenbereiche
(65a und 65b), und
- je nach Einbaulage ist bei einem nur in einer Richtung zu öffnenden Flügel entweder
nur der eine Umfangs- oder Ablaufflächenbereich (65a) oder der andere Umfangs- oder
Ablaufflächenbereich (65b) bei der Verstellung des Drehflügels wirksam.
2. Antrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkurvenscheibe (47) bzgl. ihrer asymmetrischen Gestaltung so abgestimmt ist,
dass der eine Teil der Umfangs- oder Ablauffläche im Zusammenspiel mit einer Gleitschiene
im Betrieb "ziehen" und der dazu asymmetrische zweite Teil der Umfangs- oder Ablauffläche
im Zusammenspiel mit einem Scherengestänge im Betrieb "stoßen" geeignet ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkurvenscheibe (47) bzgl. ihrer asymmetrischen Gestaltung so abgestimmt ist,
dass der eine Teil der Umfangs- oder Ablauffläche im Zusammenspiel mit einer Gleitschiene
im Betrieb "ziehen" und der dazu asymmetrische zweite Teil der Umfangs- oder Ablauffläche
im Zusammenspiel mit einer Gleitschiene im Betrieb "stoßen" geeignet ist.
4. Antrieb nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Hubkurvenscheibe (47) neben dem Betrieb einer Drehflügeltür zum
Betrieb einer Pendeltür ausgelegt ist, wobei der eine asymmetrische Umfangflächenbereich
(65a) bei Öffnen der Pendeltür in eine Richtung und der zweite Umfangsflächenbereich
(65b) bei Öffnung der Pendeltür in die andere Richtung wirksam ist.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Direktantrieb einsetzbar ist, bei welchem die Abtriebswelle (9) vorzugsweise
mit einer Flügelachse in Verbindung steht.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- die Kraftspeichereinrichtung (43) ist so angeordnet, dass deren Längsachse oder
Wirkrichtung an der Abtriebs- oder Zwischenwelle (9), auf welcher die Hubkurvenscheibe
(47) sitzt, im Abstand dazu vorbeiläuft,
- es ist eine Übertragungseinrichtung (45) vorgesehen, worüber die Kraftspeichereinrichtung
(43) über die Übertragungseinrichtung (45) das Anpressglied oder die Andrückrolle
(63) druckbeaufschlagt.
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (45) aus einem Übertragungsgetriebe besteht, welches
bevorzugt eine Übersetzung hin zu höheren Kräften erzeugt.
8. Antrieb nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (45) aus einem Hebel oder Hebelgetriebe (57) besteht.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (45) aus einem Doppelhebel oder einer Wippe (57a) besteht,
vorzugsweise nach Art eines Umlenkhebels.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (45) aus einem Einfachhebel (57b) besteht, vorzugsweise
nach Art eines Umlenkhebels.
11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der gegenüberliegenden Kraftangriffspunkte der Kraftspeichereinrichtung
(43) eine Einstelleinrichtung (71) vorgesehen ist, worüber manuell die Wirkkräfte
einstellbar sind.
12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (71) aus einem Einstellglied, vorzugsweise in Form einer
Einstellschraube (73), besteht, worüber die eine Kraftangriffsfläche, vorzugsweise
in Form eines Anschlages (53), lageveränderlich ist.
13. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeichereinrichtung (43) aus einer Druckeinrichtung, vorzugsweise einer
Schraubenfeder (43') besteht.
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeichereinrichtung (43) vorzugsweise aus einer Zugfeder, vorzugsweise in
Form einer Schraubenfeder (43'), besteht.
15. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (45) so aufgebaut ist, dass hierüber eine Kraftübersetzung
zu höheren Anpresskräften in Richtung Hubkurvenscheibe erzielbar ist.
16. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeichereinrichtung (43) mit ihrem einen Anschlag (51) benachbart zur Antriebseinheit
(25), vorzugsweise benachbart zum Elektromotor (25a), abgestützt ist.
17. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Art einer Schraubenfeder (43') gebildete Kraftspeichereinrichtung (43) sich
in ihrer Axialrichtung parallel zur Axialrichtung des Elektormotors (25a) erstreckt.
18. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Getriebeeinheit (31) mit ihrer Längsachse parallel zum Elektromotor (25a)
und/oder parallel zur Längsachse der Kraftspeichereinrichtung (43) oder der Schraubenfeder
(43') erstreckt, wobei das Getriebe (33) in Parallellage zur Kraftspeichereinrichtung
oder der Schraubenfeder (43') angeordnet ist.
19. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (43'), die Hubkurvenscheibe (47) und das Hebel-Übertragungsgetriebe
(57; 57a, 57b) so angeordnet sind, dass eine die Hubkurvenscheibe (47) quer zur Abtriebs-
oder Zwischenwelle (9), durchsetzende Querschnittsebene mit einer das Hebel-Getriebe
(57; 57a, 57b) quer zu der zugehörigen Kippachse (59) durchsetzenden Querschnittsebene
zusammenfällt und das in dieser gemeinsamen durchsetzende Querschnittsfläche die zentrale
Achse durch die Kraftspeichereinrichtung (43) oder die Schraubenfeder (43') zu liegen
kommt.
20. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkurvenscheibe (47) durch eine axiale Hubkurvenscheibe ersetzbar ist.