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Dokumentenidentifikation DE102006016605A1 11.10.2007
Titel Antriebsvorrichtung
Anmelder DORMA GmbH + Co. KG, 58256 Ennepetal, DE
Erfinder Liebscher, Arne, 58313 Herdecke, DE;
Finke, Andreas, 58285 Gevelsberg, DE;
Hoeher, Ralf, 58285 Gevelsberg, DE
DE-Anmeldedatum 06.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006016605
Offenlegungstag 11.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.2007
IPC-Hauptklasse E05F 1/08(2006.01)A, F, I, 20060406, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Tür, ein Tor oder dergleichen mit einem elastischen Speicherelement, wobei das Speicherelement zu einem kompakten Paket zusammengefügt ist, das durch Distanzhalter auf einem festen Abstand gehalten wird, wobei das Speicherelement auf einzeln drehgelagerten Umlenkrollen umgelenkt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Tür, ein Tor oder dergleichen mit einem elastischen Speicherelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei der DE 39 15 241 A1 ist eine automatische Schiebetür mit mindestens einem Flügel vorhanden, die zusätzlich zu dem normalen Antrieb einen Hilfsantrieb aufweist. Beim normalen Schließen der Tür wird dem Hilfsantrieb Energie zugeführt und darin gespeichert. Die Energie wird beispielsweise bei Stromausfall und/oder gleichzeitiger Unterbrechung des normalen Antriebes durch eine Kupplung wirksam. Ein solcher Hilfsantrieb besteht beispielsweise aus einem elastischen Gummielement, das einmal mit dem Kämpfer der Tür und zum anderen mit dem Türflügel verbunden ist. Zur Erlangung der erforderlichen Speicherkapazität wird dabei das Gummiseil über eine Umlenkrolle so geführt, dass sich eine Länge ergibt, die für das Öffnen der Tür die erforderliche Energiespeicherung gewährleistet.

Der Nachteil eines solchen Hilfsantriebes ist darin zu sehen, dass er sehr viel Platz benötigt und sich über die gesamte Länge des Kämpfers erstreckt. Darüber hinaus ist es zur Erzielung der notwendigen Kräfte notwendig, das Gummielement in entsprechender Stärke auszuführen. Doch durch eine derartige Anordnung innerhalb des Kämpfers sind bei heutigen Türen die Platzverhältnisse sehr beengt, da die Kämpfer in ihren Außenmaßen immer kleiner werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die für unterschiedlichste Türen oder Tore oder dergleichen einsetzbar ist und sich nicht über die gesamte Länge des Kämpfers erstreckt. Dieses bedeutet, dass eine solche Antriebsvorrichtung in der Lage sein muß die Türflügelmassen und die Reibungsverluste eines Getriebemotors und die damit verbundene elektromotorischen Kräfte zu überwinden. Darüber hinaus soll eine derartige Antriebsvorrichtung preisgünstig herzustellen sein, d. h., dass auf keinen Fall eine schaltbare Kupplung verwendet wird und darüber hinaus soll die Antriebsvorrichtung nachrüstbar bzw. austauschbar sein.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.

Aufgrund nationaler und internationaler Bestimmung für öffentliche Gebäude, wie Bahnhöfe, Kaufhäuser, Sitzungssäle oder dergleichen müssen automatische Türen so konstruiert sein, dass derartige Türen, die in Rettungswegen eingebaut sind, sich in einem Gefahrenfalle, beispielsweise auch bei einem Spannungsausfall, sicher und problemlos öffnen lassen bzw. automatisch sich öffnen, um den in den Räumen befindlichen Personen einen Fluchtweg zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist in der Lage, angeschlossene Türen oder Tore oder dergleichen aufgrund ihres beinhaltenden elastischen Speicherelementes, das zu einem kompakten Paket zusammengefügt ist und durch entsprechende Distanzhalter auf einen konstanten Abstand gehalten wird, diese automatisch zu öffnen oder zu schließen, wenn z. B. ein Spannungsausfall vorliegt, ohne dass hierfür eine Kupplung zwischen dem normalen Antrieb und den Antriebsmitteln notwendig ist.

Das zu einem kompakten Paket zusammengefügte elastische Element, das ein Gummielement oder ein Kunststoffelement oder eine Feder oder dergleichen sein kann, wird über Umlenkrollen mehrfach umgelenkt. Dabei sind die Umlenkrollen vorzugsweise an den Enden der Distanzhalter auf Achsen einzeln drehgelagert. Die einzelne Lagerung der Umlenkung ist deshalb wichtig, da bei einer Beanspruchung des elastischen Speicherelementes die Rollen einen unterschiedlichen Weg zurücklegen und dadurch auch unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten erzeugen. Ferner wird durch die Einzellagerung der Umlenkrollen ein Ausgleich zwischen einem oberen und einem unteren Trum realisiert.

Die Umlenkrollen sind dabei vorzugsweise mit Kugellagern oder Gleitlagern oder dergleichen versehen, damit sie leicht laufen. Zwischen den Kugellagern oder Gleitlagern oder dergleichen sind entsprechende Distanzscheiben vorhanden, damit zwei benachbarte Umlenkrollen nicht aneinander geraten.

Das Paket mit dem elastischen Speicherelement, im Wesentlichen gebildet durch die Distanzhalter und den dazwischen befindlichen Achsen und den kugelgelagerten Umlenkrollen, ist eine kompakte Einheit bei der durch die mehrfach nebeneinander gelagerten Rollen so viel von dem elastischen Speicherelement aufgewickelt werden kann, dass in dem Speicherelement je nach beanspruchter Kraft die entsprechenden Kräfte gespeichert sind, um Türflügel der unterschiedlichsten Art anzutreiben. Bei einer Antriebsvorrichtung der vorgenannten Art kann somit durch Verlängerung oder Verkürzung eine stufenlose Anpassung an die gewünschten Kräfte erreicht werden. Diese Anpassung beeinflusst quasi die Größe der kompakten Antriebsvorrichtung nicht. Es versteht sich, dass zur Anpassung der Kräfte natürlich auch die Dicke des elastischen Speicherelementes verändert werden kann.

Die Dehnung des verwendeten Speicherelementes ist so ausgelegt, dass sie in allen Türstellungen im linearen Bereich seiner Kennlinie liegt. Dieses Ziel wird durch eine vielfache Umlenkung innerhalb des Paketes der Antriebsvorrichtung erreicht. Die reduzierten Trägheitseffekte des Speicherelementes infolge der mehrfachen Umlenkung werden durch mittig angeordnete Abgriffe kompensiert. Dieses bedeutet auch, dass die Einstellung der Kraft des Speicherelementes nur einseitig an diesem erfolgen braucht.

Damit die Antriebsvorrichtung austauschbar und nachrüstbar ist, kann sie in Baugruppen vorgefertigt und als kompaktes Paket so konfektioniert werden, dass sowohl das Ende als auch der Anfang des elastischen Speicherelementes an einem Transporthalter, der an mindestens einem der Distanzhalter befestigt ist, festgelegt werden. Wird eine solche Antriebsvorrichtung beispielsweise in den Kämpfer einer Tür eingebaut, so wird erst nach dem Einbau der Antriebsvorrichtung das Speicherelement anschließend mit einem Türflügel oder dergleichen verbunden. Eine solche Tür ist sofort funktionsbereit, da bei jedem Schließen und Öffnen, je nach Anschlussart, der Tür die Energie in das Speicherpaket hinein gebracht wird, weil durch die Bewegung des Türflügels das elastische Speicherelement gespannt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener schematisch in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele für eine Antriebseinheit erläutert.

Es zeigen:

1: Eine erste Ausführungsform einer Antriebseinheit in der Draufsicht;

2: wie 1, jedoch in einer perspektivischen Darstellung mit nur einem Distanzhalter;

3: eine Schnittdarstellung gemäß 1 nach der Schnittlinie A-A;

4: eine Schnittdarstellung nach 1 gemäß einer Schnittlinie B-B;

5: ein Wickelschema für eine Antriebsvorrichtung gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung;

6: eine zweite Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung in der Draufsicht;

7: wie 6, jedoch in einer perspektivischen Darstellung mit nur einem Distanzhalter;

8: einen Schnitt gemäß 6, nach einer Schnittlinie C-C;

9: ein Wickelschema für die zweite Ausführungsform der Antriebsvorrichtung gemäß der 6 in einer Explosionsdarstellung.

Die 1 gibt eine Antriebsvorrichtung 1 wieder, die in der Draufsicht als kompaktes Bauteil zu erkennen ist, bei der zwischen zwei Distanzhaltern 2 und 3 über auf der linken Seite vorhandenen Umlenkrollen 15, 16, 17, 18, 19, 20 und auf der rechten Seite vorhandenen Umlenkrollen 21, 22, 23, 24, 25, 26 ein elastisches Speicherelement 4 quasi aufgewickelt ist. Durch die, nur zur Veranschaulichung ausgeführte, Unterbrechung in der Draufsicht ist ein Transporthalter 5 sichtbar, der beispielsweise an dem Distanzhalter 2 angebracht ist. An dem Transporthalter 5 ist zum einen ein Speicherelementanfang 7 mittels einer Befestigung 8 festgelegt und darüber hinaus ein Speicherelementende 6 ebenfalls über eine Befestigung 8 festgelegt. Quasi mit dem Speicherelementanfang 7 ist ein Anschlusspunkt 54 in Form einer Schlinge durch den Transporthalter 5 gelegt, welche durch entsprechendes Lösen nach dem Einbau in eine Tür die Verbindung zwischen der Antriebsvorrichtung und beispielsweise einem Türflügel herstellt.

Dieses kann auch der 2 deutlich entnommen werden. Darüber hinaus wird in der 2 sichtbar, dass nach dem Entfernen des Distanzhalters 3 die einzelnen Umlenkrollen 15 bis 20 auf der linken Seite und 21 bis 26 auf der rechten Seite erkennbar werden. Die Umlenkrollen 15 bis 20 sind auf einer gemeinsamen Achse 12 und die Umlenkrollen 21 bis 26 auf einer gemeinsamen Achse 11 gelagert.

Die genaue Lagerung kann der 3 entnommen werden, wo in der Schnittdarstellung A-A durch die Achse 12 hindurch die Antriebsvorrichtung 1 geschnitten worden ist. Direkt auf der Achse 12 befindet sich für jede der Rollen 15 bis 20 ein separates Kugellager 14, die untereinander durch Distanzscheiben 10 auf Abstand gehalten werden. Mit dem Außenring der Lager 14 sind die Rollen 15 bis 20 jeweils verbunden. Es versteht sich, dass auf der gegenüber liegenden Seite die gleiche Lagerung vorhanden ist, nämlich die Rollen 21 bis 26 mit entsprechenden Lagern 14 und Distanzscheiben. Die Achsen 11 und 12 werden mittels Befestigungen 13 zu einem kompakten Paket über die Distanzhalter 2 und 3 zusammen verbunden. Auf den Rollen 15 bis 20 bzw. 21 bis 26 ist das elastische Speicherelement 4 aufgewickelt.

Die Befestigung des Speicherelementendes 6 bzw. des Speicherelementanfanges 7 kann noch mal deutlich aus der 4 entnommen werden.

In der 5 ist das Wickelschema der zuvor aufgezeigten Antriebsvorrichtung 1 mit dem Speicherelement 4 in detaillierter Weise noch einmal dargestellt worden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Anzahl der Umlenkrollen 15 bis 20 und dementsprechend der Umlenkrollen 21 bis 26 eine größere bzw. auch eine kleinere Anzahl von Umlenkrollen beinhalten kann. Die Anzahl der Umlenkrollen wird dadurch bestimmt, wie hoch die entsprechenden Kräfte sein sollen, die in einer solchen Antriebsvorrichtung 1 gespeichert werden.

Zum besseren Verständnis sind deshalb in der 5 die Achsen 11 und 12 mit ihren Befestigungen weggelassen worden, und es sind zwischen den Distanzhaltern 1 und 2 die einzelnen Verläufe der Trumme darzustellen. An der Transporthalterung 5 ist der Speicherelementanfang 7 über die Befestigung 8 festgelegt. Durch die Schlinge über den Transporthalter 5 wird der Speicherelementanfang 7 zu der Umlenkrolle 15 geführt. Dabei umschlingt das Speicherelement 4 die Umlenkrolle 15 bereichsweise und wird in einem Trum 27 oberhalb zu der Umlenkrolle 21 geführt. Hier umschlingt wiederum das Speicherelement 4 die Umlenkrolle 21 und wird dabei über einen Trum 28 zu der Umlenkrolle 16 geführt. Von der Umlenkrolle 16 geht es oberhalb in einen Trum 29 zu der Umlenkrolle 22. Von der Umlenkrolle 22 wird unterhalb ein Trum 30 zu der Umlenkrolle 17 geführt. Von der Umlenkrolle 17 geht ein Trum 31 zu der Umlenkrolle 23 und von dort über einen Trum 32 zu der Umlenkrolle 18 und von dieser mittels eines Trummes 33 zu der Umlenkrolle 24 und von dort über einen Trum 34 zu der Umlenkrolle 19. Von der Umlenkrolle 19 geht ein Trum 35 zu der Umlenkrolle 25 und von dort in einem Trum 26 über die Umlenkrolle 20 weiter in einen Trum 37 über, der nach einer Umschlingung der Umlenkrolle 26 in das Speicherelementende 6 übergeht und mittels der Befestigung 8 an dem Transporthalter 5 festgelegt wird.

Durch diese Anordnung wird deutlich, dass bei einer Verbindung des Speicherelementanfanges 7 mit einem Türflügel oder dergleichen aufgrund der auftretenden Kräfte und damit der unterschiedlichen Dehnung der einzelnen Trumme 27 bis 37 die einzelnen Umlenkrollen 15 bis 26 unterschiedliche Wege zurücklegen. Dieses bedeutet, dass beispielsweise die Umlenkrolle 15 ein Vielfaches der Umdrehungen macht, als die Umlenkrolle 26. Gleichzeitig wird aber auch deutlich, dass durch eine derartige Anordnung, nämlich Einzellagerung der Umlenkrollen 15 bis 26 die unterschiedlichsten Umfangsgeschwindigkeiten und damit Ausgleichsmöglichkeiten der einzelnen Trumme innerhalb der Antriebsvorrichtung 1 ohne weiteres auf einem kompakten Raum bewerkstelligt werden können.

Die 6 bis 9 geben eine zweite Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung 40 wieder, die in ähnlicher Weise wie die Antriebsvorrichtung 1 aufgebaut ist. Nur sind in dieser Ausführungsform, was den 6 bis 9 zu entnehmen ist, der Speicherelementanfang 7 und das Speicherelementende 6 des Speicherelementes 4 beide über Befestigungen 8 dauerhaft an dem Transporthalter 5 festgelegt. Um eine derartige Antriebsvorrichtung 40 einer Verwendung zu überführen, wird ein Anschlusspunkt 9 in die Mitte des Speicherelementes 4 gelegt. Dieses kann deutlich der 6 entnommen werden bzw. auch der 8 und insbesondere der 9, bei der im Einzelnen die Verläufe des Speicherelementes als Wickelschema wiedergegeben sind.

Der Speicherelementanfang 7 ist wie erwähnt an dem Transporthalter 5 mittels der Befestigung 8 festgelegt. Von dort geht ein Trum 38 zu der Umlenkrolle 21 und umschlingt diese, so dass in einem obenliegenden Trum 39 dieser zu der Umlenkrolle 15 geleitet wird und von dort unterhalb in einem Trum 41 zu der Umlenkrolle 22 gelangt und wiederum oberhalb weitergeführt wird in einem Trum 42 zu der Umlenkrolle 16. Von der Umlenkrolle 16 geht in einem untenliegenden Trum 43 dieser zu der Umlenkrolle 23 und über einen oben liegenden Trum 44 über die Umlenkrolle 17 in einem untenliegenden Trum 45 der in einer Schlinge, die den Anschluss 9 bildet in der Transporthalterung 5 zunächst festgelegt ist. Jedoch von dort geht in einem Trum 46 das Speicherelement 4 weiter und umschlingt die Umlenkrolle 18 und wird über einen Trum 47 zu der Umlenkrolle 24 geleitet und von dort wiederum unterhalb in einem Trum 48 über die Umlenkrolle 19 in einen Trum 49 überführt und von dort über die Umlenkrolle 25 und in einem Trum 50 zu der Umlenkrolle 20 weitergeführt.

Von der Umlenkrolle 20 führt ein Trum 51 zu der Umlenkrolle 26 und von dort über einen Trum 52 zu dem Speicherelementende 6, das an der Transporthalterung 5 festgelegt ist.

Die Antriebsvorrichtungen 1 und 40 sind in ihrem mechanischen Aufbau gleichwertig jedoch unterscheiden sie sich in dem Wickelschema für das Speicherelement 4 mit den unterschiedlichsten Führungen. Dieses ist deshalb notwendig, um beispielsweise bei Türen mit einem oder zwei Flügeln die gleiche Wirkung, nämlich das garantierte Öffnen oder Schließen der Flügel oder des Flügels zu bewerkstelligen.

1
Antriebsvorrichtung
2
Distanzhalter
3
Distanzhalter
4
Speicherelement
5
Transporthalter
6
Speicherelementende
7
Speicherelementanfang
8
Befestigung
9
Anschluss
10
Distanzscheibe
11
Achse
12
Achse
13
Befestigung
14
Lager
15
Umlenkrolle
16
Umlenkrolle
17
Umlenkrolle
18
Umlenkrolle
19
Umlenkrolle
20
Umlenkrolle
21
Umlenkrolle
22
Umlenkrolle
23
Umlenkrolle
24
Umlenkrolle
25
Umlenkrolle
26
Umlenkrolle
27
Trum
28
Trum
29
Trum
30
Trum
31
Trum
32
Trum
33
Trum
34
Trum
35
Trum
36
Trum
37
Trum
38
Trum
39
Trum
40
Antriebsvorrichtung
41
Trum
42
Trum
43
Trum
44
Trum
45
Trum
46
Trum
47
Trum
48
Trum
49
Trum
50
Trum
51
Trum
52
Trum
54
Anschluss


Anspruch[de]
Antriebsvorrichtung (1, 40) für eine Tür, ein Tor oder dergleichen mit einem elastischen Speicherelement (4), dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Speicherelement (4) zu einem kompakten Paket zusammengefügt ist, das durch Distanzhalter (2, 3) auf einen konstanten Abstand gehalten wird. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Distanzhaltern (2, 3), vorzugsweise an deren Endbereichen, Achsen (11, 12) vorhanden sind, auf denen Umlenkrollen (15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) einzeln drehgelagert sind. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) mit Kugellagern (14), Gleitlagern oder dergleichen versehen sind. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kugellager (14) oder Gleitlager oder dergleichen durch Distanzscheiben (10) beabstandet angeordnet sind. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Distanzhalter (2, 3) ein Transporthalter (5) vorhanden sind, an dem ein Anfang (7) oder wahlweise ein Ende (6) des elastischen Speicherelementes (4) festgelegt ist. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicherelementende (6) des Speicherelementes (4) in etwa mit einem Anschlusspunkt (54) zusammenfällt. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Distanzhalter (2, 3) ein Transporthalter (5) vorhanden ist, an dem neben dem Ende (6) und einem Anfang (7) ein Anschlusspunkt (9) des elastischen Speicherelementes (4) festlegbar ist. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusspunkt (9) des Speicherelementes (4) etwa in der Mitte des Speicherelementes (4) liegt. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Speicherelement (4) ein Gummielement oder ein Kunststoffelement oder eine Feder oder dergleichen ist und durch seine Länge und Stärke in seiner wirksamen Kraft verändert werden kann. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1, 40) austauschbar ist. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1, 40) nachrüstbar ist. Tür oder Tor oder dergleichen ausgerüstet mit einer Antriebsvorrichtung gemäß den vorhergehenden Ansprüchen.






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