Die Erfindung betrifft einen Türantrieb, der aus mehreren Komponenten, wie mechanischen, hydraulischen und elektrischen Antriebsaggregaten und/oder einem oder mehreren Gehäusen besteht, wobei die Komponenten miteinander verbunden sind.
Ein Drehtürantrieb mit einer elektromechanischen Antriebseinheit ist aus der
Die
Ebenfalls bekannt sind Türschließer, bei denen eine Grundkonstruktion mit verschiedenen Schließerfedern ausgestattet werden kann, um unterschiedliche Drehmomentverläufe zu erzielen. Hierzu werden die Schließerfedern mit einem Federgehäuse an den Türschließer angeschraubt, wobei das Federgehäuse an der Anschlußseite ein Innen- oder Außengewinde aufweist, das an ein komplementäres Gewinde am Türschließergehäuse eingeschraubt wird. Betrachtet man die Längsachse der Bauteile als Drehachse für das Eindrehen der Gewinde, so kann nicht exakt vorherbestimmt werden, in welcher Position das Federgehäuse am Türschließer zum Anliegen kommt. Hier besteht das Problem, dass keine exakte Lagezuordnung, insbesondere der Winkelanordnung der Gehäuse, möglich ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türantrieb der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der aus mindestens zwei Komponenten besteht, die hinsichtlich ihrer Lagezuordnung exakt ausgerichtet und miteinander verbunden werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 offenbart, und erfolgt dadurch, dass zwei Komponenten mit einer Kupplung miteinander verbunden sind, wobei eine Komponente ein Rechtsgewinde aufweist, und die andere Komponente ein Linksgewinde aufweist, und dass Rechts- und Linksgewinde in komplementäre Gewinde der Kupplung eingreifen. Damit kann, nachdem die Komponenten axial zueinander ausgerichtet wurden, durch Drehen der Kupplung ein Verspannen der Komponenten erfolgen, ohne dass eine axiale Abweichung oder eine Winkelabweichung entsteht.
Als Komponenten werden Antriebsaggregate wie z. B. Pumpe, Motor und Hydraulikblock verstanden, insbesondere aber auch Gehäuse oder Gehäuseteile, die die Pumpe, den Motor oder den Hydraulikblock aufnehmen können oder mit ihnen verbunden werden. So können mehrere Gehäuse miteinander verbunden werden, die die Pumpe, den Motor oder den Hydraulikblock aufnehmen. Es können aber auch Pumpe, Motor oder Hydraulikblock an einem Gehäuse befestigt werden, das wiederum weitere Antriebsaggregate und Antriebselemente aufnimmt. Als Hydraulikblock wird dabei im Wesentlichen die bauliche Zusammenfassung von Ventilen, Leitungen und/oder anderen hydraulischen Komponenten bezeichnet.
Als Komponenten werden aber auch die Grundkomponenten eines Türschließers oder Türantriebes verstanden, die z.B. aus der Nockentechnologie mit Hubkurvenscheibe und Andrückrollen oder aus der Kolbentechnologie mit innenverzahntem Kolben und Ritzel bestehen kann. Diese Grundkomponenten können in einem eigenen Gehäuse eingebaut und mittels der Kupplung mit den Antriebskomponenten je nach Anwendungsfall kombiniert werden. Da sowohl die Nockentechnologie wie auch die Kolbentechnologie je nach Anwendungsfall Vor- und Nachteile haben, kann mit Hilfe einer einheitlichen Baugruppe, in der Antriebsmotor, Hydraulikpumpe, Federraum und Federkraftverstellung integriert sind, die jeweils angemessene Technologie kombiniert werden. Die Kupplung schafft hierzu die Vorraussetzung, die verschiedenen Komponenten miteinander zu verbinden, die nur bei einer exakten Lagezuordnung störungsfrei zusammenarbeiten.
Nach dieser Lösung kann die Kupplung die Funktion einer Überwurfmutter haben und von außen auf die Komponenten aufgeschraubt werden, oder - was hinsichtlich der Platzverhältnisse für den Einbau in die Tür von Vorteil ist - eine in eine - oder beide - Komponenten eingebaute Kupplung sein.
Hierzu ist in bevorzugter Ausführungsform das Rechts- und Linksgewinde der Komponenten ein Innengewinde, und die komplementären Gewinde der Kupplung Außengewinde. Die Kupplung wird also in die Komponenten eingeschraubt.
Die folgende Ausführung bezieht sich auf die Verwendung der Kupplung bei mindestens einem Gehäuse, das mit einer weiteren Komponente wie Hydraulikblock, Pumpe oder einem zweiten Gehäuseteil verbunden wird. Dabei kann in bevorzugter Ausführungsform die Kupplung innen eine Bohrung aufweisen und von einer Kolbenstange, einem Federstößel oder einer Spindel durchdrungen werden, so dass verschiedene Komponenten mit unterschiedlichen Funktionen modulartig miteinander verbunden werden können, und die Funktionen ineinander eingreifen.
Die Kupplung ist zur Kolbenstange und zum Gehäuse mit Dichtungen abgedichtet, so dass in jedem Gehäuse ein separater Druckraum gebildet werden kann.
Die Kupplung kann auf einer Stirnseite Zapfenlöcher aufweisen, in die die Zapfen eines Werkzeuges eingreifen. Damit kann ein Gehäuse komplett vormontiert werden und die Kupplung wird mit dem zweiten Gehäuse angesetzt. Das Werkzeug durchdringt das zweite Gehäuse und greift mit seinen Zapfen in die Zapfenlöcher der Kupplung ein, so dass durch Drehen des Werkzeuges die Kupplung gedreht wird und die Gehäuse sich axial auf den Gewinden aufeinander zu bewegen. Durch weiteres Drehen werden die Gehäuse verspannt, bis die Stirnseiten fest aufeinander liegen.
Bei einem hydraulischen Türantrieb sind parallel zu einer Längsachse der Gehäuse hydraulische Kanäle in die Gehäuse eingearbeitet, die an den aufeinanderliegenden Stirnseiten der mit der Kupplung verbundenen Gehäuse miteinander fluchtend verbunden sind. Dadurch, dass die axiale Lage und die Winkelzuordnung der Gehäuse durch diese Kupplungsverbindung exakt gewährleistet ist, können die an den Stirnseiten der Gehäuse austretenden Kanäle und Leitungen mit geringem Aufwand nach außen zum Spalt zwischen den Gehäusen abgedichtet und miteinander verbunden werden. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil ergibt sich in der Fertigung dieser Kanäle und Leitungen, da sehr tiefe Bohrungen immer sehr teuer in der Fertigung und ungenau in den Toleranzen sind. Durch Verwendung von mehreren Gehäusen oder dem Aufflanschen von Hydraulikblock oder Pumpe können die Bohrungen entlang der Längsachse für die hydraulischen Kanäle eine geringere Tiefe aufweisen, da durch die exakte axiale Lagezuordnung und Winkelzuordnung eine Verbindung der Kanäle über die Stirnseiten der Komponenten ohne Probleme möglich ist.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn in die aneinanderstoßenden offenen Hydraulikkanäle des ersten und zweiten Gehäuses Steckverbinder eingesetzt werden, die die Hydraulikkanäle nach außen abdichten. Die Steckverbinder übernehmen dabei gleichzeitig die Funktion der Lagefixierung der Gehäuse zueinander und nehmen einen Teil der Drehmomente auf, die beim Verschrauben der Gehäuse mit der Kupplung entstehen.
Der erfindungsgemäße Türantrieb macht aufgrund seiner kompakten Bauweise einen unsichtbaren Einbau im Tür- oder Rahmenprofil und damit eine vollständige Integrierung in die Türanlage möglich. Insbesondere ist der Einbau in gängige schmale Türprofile möglich.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass keine das Design der Türanlage beeinträchtigenden Spezialtürprofile und keine Sonderkonstruktionen notwendig sind. Ferner ergibt sich der Vorteil einer wirtschaftlichen Montage bei breiter Verwendbarkeit und überdies ist es möglich, bestehende Türanlagen mit dem erfindungsgemäßen Türantrieb nachzurüsten.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Verwendung von unterschiedlichen Komponentenwerkstoffen, die über die Kupplung miteinander verbunden werden. So kann ein Grundgehäuse mit der Dämpfung, der Hubkurvenscheibe und der Antriebsachse aus Grauguss oder Stahlguss hergestellt werden, und das ergänzende Gehäuseteil mit der Druckfeder aus Aluminium.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich in der leichten Montierbarkeit der Türantriebe, die jetzt erst in Serienfertigung möglich ist. Bei Verwendung der bisherigen gegossenen Gehäuse, die je nach Anwendungsfall einen Innendurchmesser von 20 bis 50 mm aufweisen, ist eine Montage der Antriebsaggregate bei einer Gehäuselänge von 500 bis 900 mm nicht mehr rationell möglich, da der Zeitaufwand bei Verwendung von Montagewerkzeugen, um in diese enge Bohrung zu gelangen, viel zu groß ist. Es ist damit eine Vormontage der Baugruppen außerhalb der Gehäusehälften möglich. Die Gehäuse können auf handelsüblichen Serienmaschinen gefertigt werden, was den Türantrieb preiswert macht, da keine Spezialmaschinen nötig sind und der Ausschuss bei den kürzeren Gehäuseteilen verringert wird.
Ebenso ist es möglich, den Türantrieb entsprechend einem Baukastenprinzip mit verschiedenen Komponenten aufzubauen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
Das erste Gehäuse 1 in
Eine Montage der Gehäuse 1 und 2 wird wie folgt durchgeführt: das vormontierte erste Gehäuse 1 wird ortsfest positioniert. Die Kolbenstange 5 mit angesetzter Kolbenkupplung 11 wird mit dem Stift 10 sowie mit der Kupplung 4 und den Dichtringen 6, 7 außerhalb der Gehäuse 1, 2 vormontiert. Dann wird diese gesamte Baugruppe in Gehäuse 1 eingesetzt und die Steckverbinder 14 eingesetzt. Über die aus der Kupplung 4 herausstehende Kolbenstange 5 mit daran befestigter Kolbenkupplung 11 wird das Gehäuse 2 geschoben, bis die Gewinde 1 a, 2a der Gehäuse 1, 2 mit den Gewinden 4a, 4b der Kupplung 4 in Eingriff kommen.
Das zweite Gehäuse 2 wird axial zum ersten Gehäuse 1 ausgerichtet und fixiert, so dass das zweite Gehäuse 2 nur noch eine axiale Bewegung ausführen kann. Durch das zweite Gehäuse 2 wird ein Werkzeug 9 geschoben, das Zapfen 9a aufweist. Die Zapfen 9a greifen in die Zapfenlöcher 8 der Kupplung 4 ein. Durch Drehen des Werkzeuges 9 dreht sich die Kupplung 4 gleichzeitig in das Rechtsgewinde 1a des ersten Gehäuses 1 und in das Linksgewinde 2a des zweiten Gehäuses 2, wobei die Lage- und die Winkelzuordnung der Gehäuse 1 und 2 zueinander unverändert bleibt, sich durch die Drehung der Kupplung 4 aber axial entlang der Längsachse 12 aufeinander zu bewegen. Die Kupplung 4 wird solange gedreht, bis die Gehäuse 1 und 2 mit ihren Stirnseiten aufeinander liegen und verspannt sind. Die Lage der Gehäuse 1 und 2 zueinander ist dabei, auch durch die abschließende Fixierung der Steckverbinder 14, unverändert geblieben.
Insbesondere bei hydraulischen Antrieben, bei denen die Gehäuse lange, parallel zur Längsachse angeordnete Bohrungen als Hydraulikkanäle aufweisen, ist die exakte Positionierung und Winkellage sehr wichtig. Da lange, gebohrte Kanäle die Tendenz haben, aus der geplanten Bohrachse zu verlaufen, können mit getrennten Gehäusen die Kanäle kürzer und damit fertigungstechnisch preiswerter hergestellt werden. Die bisherigen Lösungen, hydraulische Leitungen und Kanäle quasi wie einen Bremsschlauch auf dem Gehäuse zu verlegen, um die langen Bohrungen zu vermeiden, scheitert bei den Türantrieben, die in die Tür integriert werden, am vorhandenen Einbauraum. Die Erfindung schafft damit erstmals die Möglichkeit, hydraulische Türantrieb mit geteilten oder mehreren Gehäusen so zu verbinden, dass die in das Gehäuse integrierten Kanäle oder Leitungen wie eine durchgehende hydraulische Leitung wirken. Durch die radiale Abdichtung von Kupplung und Steckverbinder ist keine Stirn- bzw. Flachdichtung erforderlich.
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