[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen eines Flügels nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Aus der
EP 0 764 752 A2 ist eine Vorrichtung zum Feststellen eines Flügels einer Tür bekannt, wobei ein durch
eine elektrische Ansteuerung in seiner Form veränderbarer Piezoaktor als Gleitkörper
eines Betätigungshebels eines Türantriebs ausgebildet und auf einer Stange oder innerhalb
einer Führungsaufnahme einer Gleitschiene des Türantriebs geführt ist. Durch die Formveränderung
des Piezoaktors tritt Reibschluss zwischen diesem und der Stange oder der innere Wandung
der Führungsaufnahme ein, wodurch der Flügel der Tür festgestellt wird.
[0003] Es ist nachteilig, dass der Piezoaktor selbst als Brems- und Klemmelement wirkt,
und deshalb einer Abnutzung unterliegt. Der Aktor ist nicht einstellbar und kann so
Toleranzen zur Stange oder in der Führungsaufnahme nicht ausgleichen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Feststellvorrichtung
auszubilden, deren Piezoaktor nicht so schnell abgenutzt wird.
[0005] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
[0007] Antriebe für Dreh- oder Kipp-Flügel treiben z.B. Türen oder Fenster in Schließ-und/oder
Öffnungsrichtung an. Dies können elektrisch oder hydraulisch betriebene und über Sensoren
gesteuerte motorische Antriebe zum Öffnen und Schließen sein, oder mechanische Antriebe,
bei welchen durch das manuelle Öffnen ein Energiespeicher aufgeladen wird, der bewirkt,
dass der Flügel nach dem Öffnen wieder in seine Geschlossenlage geführt wird. Bei
Drehtüren werden dazu Türantriebe eingesetzt, welche über einen in einer Gleitschiene
durch einen Gleiter geführten, kraftbeaufschlagten Gleitarm die Krafteinleitung in
die Tür bewirken. Dabei kann der Türantrieb am Rahmen oder auch auf dem Türflügel
festgelegt sein. Der Gleitarm als Kraftübertragungselement stützt sich dabei, entsprechend
der gewählten Anordnung, entweder am Türflügel oder am Rahmen ab.
[0008] Die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung ist im Gleiter angeordnet, und weist mindestens
ein Bremselement auf, das zur Feststellung der Tür gegen die Wandung der Gleitschiene
gedrückt wird. Die Betätigung des Bremselements erfolgt durch einen Piezoaktor und
gegebenenfalls über ein Betätigungselement, wobei die Kraftwirkungsrichtung der Bremselemente
senkrecht auf die Innenwandung der Gleitschienen bewirkt werden kann. Dazu sind am
Betätigungselement und an den Bremselementen korrespondierende Schrägflächen angeordnet,
welche die Kraftwirkungsrichtung umlenken.
[0009] Vorteilhaft sind zwei symmetrische Bremselemente mit Schrägflächen am Betätigungselement
und an den Bremselementen angeordnet. Durch die Wahl des Winkels der Schrägflächen
kann die Kraftwirkung beeinflusst werden. Es kann zwischen den Bremselementen ein
elastisches Element, beispielsweise eine Feder, vorgesehen sein, welches die Bremselemente
zum Lösen der Feststellung zurückführt.
[0010] Piezoaktoren erfahren beim Anlegen einer elektrischen Spannung eine Formänderung
und werden vorteilhaft als Stapelaktoren ausgebildet, um größere Formänderungen zu
erzielen. Wird der Piezoaktor zur Feststellung des Türflügels mit einer elektrischen
Spannung beaufschlagt, erfährt der Piezoaktor eine Formänderung, welche das Brems-
oder das Betätigungselement verschiebt.
[0011] Um den Piezoaktor und die Bremselemente spielfrei zu positionieren, stützt sich der
Piezoaktor im Gleiter an einer Einstellschraube ab, wodurch eine verzögerungsfreie
Betätigung der Feststellung erfolgen kann.
[0012] Die Bremseigenschaften der Bremselemente und der Innenwandung der Gleitschiene können
durch Reibbeläge oder durch Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch eine Beschichtung
oder durch eine Strukturierung der Oberfläche durch mechanische Bearbeitung oder durch
Ätzen, beeinflusst werden.
[0013] Die Stromversorgung und Ansteuerung kann über längs in der Gleitschiene angeordnete
Stromschienen erfolgen. Es können auch Elemente zur Positionsbestimmung des Gleiters
angeordnet sein. Die Stromversorgungseinrichtung kann in der Gleitschiene angeordnet
sein. Es kann aber auch eine Batterie oder ein Akkumulator im Gleiter selbst angeordnet
werden, deren geringe Größe durch den geringen Strombedarf des Piezoaktors ausreicht.
Auch ein Solarbetrieb oder weitere alternative Stromquellen sind denkbar, wodurch
ein autonomer, von einer Versorgung durch das Stromnetz unabhängiger Betrieb möglich
ist.
[0014] Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren
näher erläutert.
[0015] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- einen Ausschnitt einer Tür mit einem Antrieb;
- Fig. 2
- einen Schnitt entlang der Linie II - II durch die Gleitschiene nach Fig. 1;
- Fig. 3
- einen Schnitt durch die Gleitschiene entlang der Linie III - III nach Fig. 2.
[0016] In Figur 1 ist ein Antrieb 1 für eine Tür dargestellt, welcher als obenliegender
Türschließer ausgebildet ist. Dabei ist das Gehäuse 4 des Türschließers auf dem Flügel
2 der Tür angeordnet. Der Antrieb 1 weist eine Abtriebswelle auf, mit welcher ein
Gleitarm 6 drehfest verbunden ist. Der Gleitarm 6 ist in einer am Rahmen 3 der Tür
festgelegten Gleitschiene 5 verschiebbar geführt. Die Anordnung kann auch in umgekehrter
Weise angeordnet sein, wobei das Gehäuse 4 des Türschließers auf dem Rahmen 3 und
die Gleitschiene 5 auf dem Flügel 2 angeordnet ist. Der Antrieb kann auch als im Flügel
2 integrierter Antrieb 1 ausgeführt sein. Die Betätigung kann über eine beim Öffnen
des Flügels 2 vorgespannte Schließerfeder erfolgen oder mit Fremdenergie durch einen
Elektromotor oder einen Hydraulikantrieb, wobei der Flügel 2 motorisch in Schließ-
und Öffnungsrichtung bewegbar ist.
[0017] Fig. 2 zeigt einen Schnitt der Gleitschiene 5 und des Gleitarms 6 entlang der Linie
II - II in Fig. 1. In der Gleitschiene 5 sind durch Stege 13 zwei Kammern 14, 15 ausgebildet,
in denen der Gleiter 7 geführt ist. Mit dem Gleiter 7 ist der Gleitarm 6 des Antriebs
1 drehgelenkig verbunden.
[0018] Wie es aus der Fig. 3 ersichtlich ist, sind in dem Bereich des Gleiters 7, der sich
in der oberen Kammer 14 befindet, der Piezoaktor 8, das Betätigungselement 9 und zwei
Bremselemente 10 angeordnet. Der Piezoaktor 8 stützt sich im Gleiter 7 an einer Einstellschraube
11 ab, mit welcher der Piezoaktor 8 und das Betätigungselement 9 spielfrei an die
Bremselemente 10 angelegt werden können. Der Piezoaktor 8 ist vorteilhaft als Stapelaktor
ausgebildet, wodurch eine größere Formveränderung bei Anlegen einer elektrischen Spannung
an den Piezoaktor 8 erzielt wird. Wird der in Fig. 3 gezeigte Piezoaktor 8 mit einer
Spannung beaufschlagt, so erfährt dieser eine Längenvergrößerung in Richtung der Gleitschienenlängsachse.
Das Betätigungselement 9 wird dadurch in Richtung auf die Bremselemente 10 verschoben.
[0019] Das Betätigungselement 9 weist vorteilhaft zwei symmetrisch angeordnete Schrägflächen
auf, die mit an den Bremselementen 10 angeordneten Schrägflächen zusammenwirken, wodurch
die Kraftwirkungsrichtung der Bremselemente 10 umgesetzt wird und senkrecht auf die
Innenwandung der Gleitschiene 5 wirkt. Durch die Wahl des Winkels der Schrägflächen,
der hier 45° zur Gleitschienenlängsachse beträgt, kann die Kraftwirkung beeinflusst
werden. Die Verschiebung des Betätigungselements 9 durch die Längenänderung des Piezoelements
8 bewirkt, dass die Bremselemente 10 zur Feststellung des Gleiters 7 in der Gleitschiene
5 gegen deren Innenwandung gedrückt werden.
[0020] Die Bremselemente 10 und die Innenwandung der Gleitschiene 5 können eine Oberflächenbehandlung
aufweisen oder es kann eine Reibfläche angeordnet sein, durch welche Maßnahmen die
Bremseingeschafften beeinflussbar sind.
[0021] In der unteren Kammer 15 können zur Stromversorgung, Ansteuerung oder für die Messwerterfassung
zur Positionsbestimmung mehrere Längselemente 12 angeordnet sein. Die Längselemente
12 können als Stromschienen ausgebildet sein, die mit Schleifern zusammenwirken, die
am Gleiter 7 angeordnet sind. Es können auch weitere Längselemente 12 angeordnet werden,
welche beispielsweise zur Positionserfassung des Gleiters 7 vorgesehen sind, wodurch
bei einem vorgegebenen Türöffnungswinkel der Piezoaktor 8 aktiviert und der Flügel
2 festgestellt werden kann.
[0022] Die Stromversorgung der Feststelleinrichtung kann in der Gleitschiene 5 angeordnet
sein. Durch den sehr geringen Energiebedarf eines Piezoelements ist auch eine im Gleiter
7 integrierte Stromversorgung denkbar. Dies können Primärelemente, Akkumulatoren,
aber zukünftig auch Energieträger, wie Brennstoffzellen kleiner Baugröße, sein.
Liste der Referenzzeichen
[0023]
- 1
- Antrieb
- 2
- Flügel
- 3
- Rahmen
- 4
- Gehäuse
- 5
- Gleitschiene
- 6
- Gleitarm
- 7
- Gleiter
- 8
- Piezoaktor
- 9
- Betätigungselement
- 10
- Bremselement
- 11
- Einstellschraube
- 12
- Längselement
- 13
- Steg
- 14
- obere Kammer
- 15
- untere Kammer
1. Vorrichtung zum Feststellen eines Flügels, insbesondere einer mit einem Antrieb versehenen
Tür oder eines Fensters, wobei der Antrieb mit einem Gleitarm verbunden ist, an welchem
ein in einer Gleitschiene geführter Gleiter angeordnet ist, und wobei der Gleitarm
durch einen elektrisch beaufschlagbaren Piezoaktor aufgrund dessen Formänderung blockierbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Piezoaktor (8) im Gleiter (7) angeordnet ist, und
dass durch den Piezoaktor (8) mindestens ein Bremselement (10) mit einer Kraft beaufschlagt
wird, welche das Bremselement (10) zur Feststellung des Gleiters (7) auf die Wandung
der Gleitschiene (5) drückt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass ein Betätigungselement (9) vorgesehen ist, welches die Kraftwirkung durch die Formänderung
des Piezoaktors (8) auf das Bremselement (10) überträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet , dass das Betätigungselement (9) mindestens eine Schrägfläche aufweist, welche mit einer
korrespondierenden Schrägfläche am Bremselement (10) zusammenwirkt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , dass die Schrägflächen des Betätigungselements (9) und des Bremselements (10) jeweils
einen Winkel von 45° zur Bewegungsrichtung des Betätigungselements (9) bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet , dass eine Einstellschraube (11) vorgesehen ist, um den Piezoaktor (8) in Bezug auf das
Betätigungselement (9) auszurichten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass in der Gleitschiene (5) mindestens ein Längselement (12) zur Stromzuführung für das
Piezoelement (9) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass in der Gleitschiene (5) mindestens ein Längselement (12) zur Positionsbestimmung
des Gleiters (7) und zur Auslösung der Feststellung angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass das Bremselement (10) durch ein elastisches Element in Richtung seiner in den Gleiter
(7) zurückgeführten Lage beaufschlagt ist.