WO2006066660A1 - Türantrieb, insbesondere drehtürantrieb - Google Patents

Türantrieb, insbesondere drehtürantrieb Download PDF

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    • E05F3/104—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with cam-and-slide transmission between driving shaft and piston within the closer housing
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a door drive, in particular a revolving door drive, according to the preamble of claim 1.
  • Such a door drive is known from DE 295 21 068 U1.
  • DE 40 38 720 C2 an overhead door closer with slide rail linkage is known, which has a cam drive unit, which allows an optimal door moment course and ease of use.
  • this overhead door closer would therefore also be suitable as a door drive, but investigations carried out within the scope of the invention have shown that the application of oil pressure to the drive unit results in a very unfavorable conversion of the hydraulic pressure into the resulting lifting, rotating and renewed lifting movement , Because about 75% of the applied power are required for tensioning the spring energy storage of such a door closer, whereas only about 25% of the power to accelerate the door must be released from the system. Further, since it is desirable to maintain the slim design of such door closers for door operators as well, the dimensions of the components can not be adapted to the extremely high loads. Thus, the known overhead door closer is not suitable as a door drive despite its functional advantages.
  • Another swing door drive is known from DE 197 56 496 C2.
  • This revolving door drive has an electromechanical drive unit, which is provided with a drive motor and a gear and an adjoining power transmission unit for the connected door.
  • the power transmission unit has a spindle with one of these partially cross-spindle nut, which is positively and positively connected to a rack.
  • this swing door drive is invisibly installable, the door torque curve is not as optimal as with the previously described door closers with cam technology. Due to their size, these door closers must be accommodated in special profiles.
  • the door drive according to the invention makes possible an invisible installation in the door or frame profile and thus complete integration into the door system.
  • the arrangement of a flap carriage with a arranged in the largest diameter range single strap a mechanical tension-pressure connection is created, which makes it possible to perform in conjunction with the power rollers, the cam on the output shaft exactly.
  • the arrangement is particularly suitable for the realization of parking functions or controlled freewheeling functions.
  • FIG. 1 shows a schematically simplified schematic diagram of an embodiment of a door drive according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional plan view of the door drive according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a vertical section through the door drive according to FIG. 1 in the region of the output shaft
  • Figure 4 a representation corresponding to Figure 1 of the door drive in the region of the output shaft in an enlarged scale
  • Figure 5 a representation corresponding to Figure 3 of the door drive in the region of the output shaft in an enlarged scale.
  • FIG. 1 shows a door drive 1 according to the invention, which can be designed in particular as a revolving door drive.
  • the door drive 1 has a drive unit 2, which can be coupled via an output shaft 9 to a door, not shown in FIG. 1, for example via a lever 26 and a slide rail 24 with slider 25.
  • the drive unit 2 is arranged in a housing 13.
  • the door drive 1 has a motor 3 and a spring energy accumulator 4 arranged in the housing 13, which is coupled to the motor 3 and the drive unit 2.
  • the engine 3 is drive-connected to a hydraulic pump 5.
  • the motor 3 and the pump 5 can in this case be flanged housing 13.
  • the engine 3 is connected via the hydraulic pump 5 and a first hydraulic line 22 to a pressure chamber 7 in hydraulic connection.
  • Via a second hydraulic line 23, the motor 3 and the pump 5 are hydraulically connected to a pressure chamber 6, which forms a tank volume and in which a compression spring 12 of the spring force accumulator 4 is arranged.
  • the drive unit 2 is designed as a cam drive.
  • This cam drive has a Hubkur- vention 8, which is arranged on the output shaft 9.
  • the Hubkurvenin 8 cooperates with two power rollers 10 and 11, which are arranged on both sides of the output shaft 9 and rest on cam tracks of Hubkurvenin 8.
  • a spring tensioning piston 17 is arranged in the pressure chamber 7, which introduces the force for tensioning the compression spring 12 directly into this.
  • the spring-loaded piston 17 is connected via a piston rod 19, which is sealed by the separation wall 20 'with seal 20, with opening piston 28 and a flap carriage 18 of the drive unit 2 connected.
  • Figure 1 also shows that the spring 12 abuts with one end 14 on a housing wall 15 of the housing 13, whereas it abuts with its other end 16 on the spring tensioning piston 17.
  • this division of the pressure chambers initially provides the possibility of being able to exploit the advantages of the cam technology, preferably by means of suitable hydraulic controls (solenoid valves, throttles or the like).
  • suitable hydraulic controls solenoid valves, throttles or the like.
  • the structure between spring and cam drive is very crucial, because only so a direct clamping the spring is possible.
  • the above-explained, extremely compact design which makes a completely invisible installation in door or frame profiles possible.
  • FIG. 2 shows a top view of the door drive 1 according to FIG. 1 in the area of the output shaft 9. From this plan view it becomes clear that the power transmission rollers 10, 11 are arranged on a flap carriage 18, which is connected to the spring tension piston 17 via the piston rod 19. Through the piston rod 19 and the spring tensioning piston 17 extends an axial pressure compensation bore 27 between the hydraulic chamber 6 and a receiving space 21st
  • cam disk 8 is subdivided into two cam disks 8 ', 8 "arranged at a spacing from one another along a longitudinal axis L of the output shaft 9.
  • These cam disks 8', 8" act with two individual rollers 10 ', 10 arranged correspondingly spaced from one another "or 11 ', 11" of the power rollers 10, 11 together.
  • the tab carriage 18 may be formed as a single lug 18 '.
  • Figures 4 and 5 show an alternative embodiment in which the flap carriage is formed by pairs of pins 18 ", 18 '" which can be fixed by means of suitable bolt fastenings.
  • the tabs or bolts form a tension-pressure connection between the pistons.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)

Abstract

Türantrieb (1), insbesondere Drehtürantrieb, mit einer Antriebseinheit (2), die über eine Ausgangswelle (9) mit der Tür koppelbar und in einem Gehäuse (13) angeordnet ist, mit einem Motor (3), der mit der Antriebseinheit (2) in Antriebsverbindung steht und mit einem im Gehäuse (13) angeordneten Federkraftspeicher (4), der mit dem Motor (3) und der Antriebseinheit (2) gekoppelt ist, wobei eine Hydraulikpumpe (5) vorgesehen ist, die mit dem Motor (3) antriebsverbunden ist und die mit einem ein Tankvolumen darstellenden Hydraulikraum (6) und einem dem Federkraftspeicher (4) zugeordneten separaten Druckraum (7) in Hydraulikverbindung steht, und dass die Antriebseinheit (2) als Nockenantrieb mit einem Laschenwagen (18) ausgebildet ist, der im Bereich des größten Durchmessers (D) des Aufnahmeraumes (21) des Gehäuses (13) für die Antriebseinheit (2) um die Ausgangswelle (9) herum angeordnet ist.

Description

Titel: Türantrieb, insbesondere Drehtürantrieb
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Türantrieb, insbesondere einen Drehtürantrieb, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiger Türantrieb ist aus der DE 295 21 068 U1 bekannt. Aus der DE 40 38 720 C2 ist ein Obentürschließer mit Gleitschienengestänge be- kannt, der eine Nocken-Antriebseinheit aufweist, die einen optimalen Tür- momentenverlauf und Bedienungskomfort ermöglicht. Vom Prinzip her wäre dieser Obentürschließer daher auch als Türantrieb geeignet, jedoch haben im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen ergeben, dass beim Aufbringen von Öldruck auf die Antriebseinheit sich eine sehr ungünstige Umwandlung des hydraulischen Druckes in die sich ergebende Hub-Rotations- und erneute Hubbewegung ergibt. Denn ca. 75 % der aufzubringenden Leistung sind zum Spannen des Federkraftspeichers eines derartigen Türschließers erforderlich, wohingegen nur ca. 25 % der Leistung zur Beschleunigung der Tür aus dem System abgegeben werden müssen. Da es femer wünschenswert ist, die schmale Bauweise derartiger Türschließer auch für Türantriebe aufrechtzuerhalten, können die Dimensionen der Bauteile den extrem hohen Belastungen nicht angepasst werden. Somit ist der bekannte Obentürschließer trotz seiner funktionstechnischen Vorteile nicht als Türantrieb geeignet.
Ein weiterer Drehtürantrieb ist aus der DE 197 56 496 C2 bekannt. Dieser Drehtürantrieb weist eine elektromechanische Antriebseinheit auf, die mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe und einer sich daran anschließenden Kraftübertragungseinheit für die angeschlossene Tür versehen ist. Die Kraftübertragungseinheit weist eine Spindel mit einer diese teilweise übergreifenden Spindelmutter auf, die mit einer Zahnstange kraft- und formschlüssig verbunden ist. Obwohl dieser Drehtürantrieb unsichtbar einbaubar ist, ist der Türmomentenverlauf nicht so optimal wie bei den zuvor beschriebenen Türschließern mit Nockentechnologie. Diese Türschließer müssen aufgrund ihrer Größe in Sonderprofilen untergebracht werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türschließer der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der vollständig im Tür- oder Rahmenprofil unsichtbar einbaubar ist und keine Son- derkonstruktionen der Türanlage notwendig macht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
Der erfindungsgemäße Türantrieb macht aufgrund seiner kompakten Bau- weise 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. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass beim erfindungsgemäßen Türantrieb eine direkte Krafteinleitung zum Spannen eines Federkraftspeichers möglich ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit einer Vermeidung unnötiger Belastungen der mechanischen Bauteile. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ergibt sich zunächst ein sehr kompakter Aufbau und es ist möglich, den größten Teil der Gesamtleistung direkt ohne Umlenkung zur Vorspannung des Federkraftspeichers ausnützen zu können. Dadurch ergibt sich die Vermeidung unnötiger Bau- teilbeanspruchungen, Lagerbelastungen sowie Reibungs- bzw. Wirkungsgradverluste. Durch die Anordnung eines Laschenwagens mit einer im größten Durchmesserbereich angeordneten Einzellasche wird eine mechanische Zug-Druck-Verbindung geschaffen, die es möglich macht, in Verbindung mit den Kraftübertragungsrollen, die Kurvenscheibe auf der Ausgangswelle genau zu führen. Durch diese bauliche Maßnahme ist die Anordnung besonders für die Realisierung von Feststellfunktionen bzw. kontrollierte Freilauffunktionen geeignet.
Durch das Vorsehen von vorzugsweise vorgesehenen speziellen Hydrau- liksteuerungen, wie z. B. durch den Einsatz eines Magnetventiles, lassen sich weitere hydraulische Funktionen, wie Freilauf, hydraulische Feststellung oder hydraulische Schließfolgeregelung, möglich machen.
Ferner ist es möglich, eine hydraulische Öffnungsdämpfung zu realisieren und unterschiedlich ausgebildete Antriebseinheiten zu verwenden.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. - A -
Es zeigen:
Figur 1 : Eine schematisch vereinfachte Prinzipdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türantriebes,
Figur 2: eine geschnittene Draufsicht auf den Türantrieb gemäß Figur 1 ,
Figur 3: einen Vertikalschnitt durch den Türantrieb gemäß Figur 1 im Bereich der Ausgangswelle,
Figur 4: eine der Figur 1 entsprechende Darstellung des Türantriebes im Bereich der Ausgangswelle in vergrößertem Maßstab und
Figur 5: eine der Figur 3 entsprechende Darstellung des Türantriebes im Bereich der Ausgangswelle in vergrößertem Maßstab.
Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Türantrieb 1 , der insbesondere als Drehtürantrieb ausgeführt sein kann. Der Türantrieb 1 weist eine Antriebs- einheit 2 auf, die über eine Ausgangswelle 9 mit einer in Figur 1 nicht dargestellten Tür, beispielsweise über einen Hebel 26 und eine Gleitschiene 24 mit Gleitstück 25, koppelbar ist. Die Antriebseinheit 2 ist in einem Gehäuse 13 angeordnet.
Ferner weist der Türantrieb 1 einen Motor 3 sowie einen im Gehäuse 13 angeordneten Federkraftspeicher 4 auf, der mit dem Motor 3 und der Antriebseinheit 2 gekoppelt ist.
Wie die Figur 1 verdeutlicht, ist der Motor 3 mit einer Hydraulikpumpe 5 antriebsverbunden. Der Motor 3 und die Pumpe 5 können hierbei am Ge- häuse 13 angeflanscht sein. Der Motor 3 steht über die Hydraulikpumpe 5 und eine erste Hydraulikieitung 22 mit einem Druckraum 7 in Hydrauiikver- bindung. Über eine zweite Hydraulikleitung 23 steht der Motor 3 und die Pumpe 5 mit einem Druckraum 6 in Hydraulikverbindung, der ein Tankvo- lumen bildet und in dem eine Druckfeder 12 des Federkraftspeichers 4 angeordnet ist.
Bei der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist die Antriebseinheit 2 als Nockenantrieb ausgebildet. Dieser Nockenantrieb weist eine Hubkur- venscheibe 8 auf, die auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Die Hubkurvenscheibe 8 wirkt mit zwei Kraftübertragungsrollen 10 und 11 zusammen, die zu beiden Seiten der Ausgangswelle 9 angeordnet sind und auf Kurvenbahnen der Hubkurvenscheibe 8 aufliegen.
Wie die Figur 1 verdeutlicht, ist im Druckraum 7 ein Federspannkolben 17 angeordnet, der die Kraft zum Spannen der Druckfeder 12 direkt in diese einleitet. Der Federspannkolben 17 ist über eine Kolbenstange 19, die durch die Abtrennwand 20' mit Dichtung 20 abgedichtet geführt ist, mit Öffnungskolben 28 und einem Laschenwagen 18 der Antriebseinheit 2 ver- bunden.
Figur 1 zeigt ferner, dass die Feder 12 mit einem Ende 14 an einer Gehäusewand 15 des Gehäuses 13 anliegt, wohingegen sie mit ihrem anderen Ende 16 am Federspannkolben 17 anliegt.
Wie die Figur 1 verdeutlicht, ergibt sich durch diese Aufteilung der Druckräume zunächst die Möglichkeit, vorzugsweise durch geeignete Hydrauliksteuerungen (Magnetventile, Drosseln oder Ähnliches), die Vorteile der Nockentechnologie ausnutzen zu können. Der Aufbau zwischen Feder und Nockenantrieb ist sehr entscheidend, da nur so ein direktes Spannen der Feder möglich wird. Ferner ergibt sich die eingangs erläuterte, äußerst kompakte Bauweise, die einen völlig unsichtbaren Einbau in Tür- oder Rahmenprofile möglich macht.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf den Türantrieb 1 gemäß Figur 1 im Bereich der Ausgangswelle 9. Aus dieser Draufsicht wird deutlich, dass die Kraftübertragungsrollen 10, 11 auf einem Laschenwagen 18 angeordnet sind, der über die Kolbenstange 19 mit dem Federspannkolben 17 verbunden ist. Durch die Kolbenstange 19 und den Federspannkolben 17 verläuft eine axiale Druckausgleichsbohrung 27 zwischen dem Hydraulikraum 6 und einem Aufnahmeraum 21.
Figur 3 verdeutlicht, dass die Kurvenscheibe 8 in zwei entlang einer Längsachse L der Ausgangswelle 9 beabstandet zueinander angeordne- ten Nockenscheiben 8', 8" unterteilt ist. Diese Nockenscheiben 8', 8" wirken mit zwei entsprechend beabstandet zueinander angeordneten Einzelrollen 10', 10" bzw. 11', 11" der Kraftübertragungsrollen 10, 11 zusammen.
Durch diese Aufteilung ist es möglich, den Laschenwagen 18 im Bereich des größten Durchmessers D zwischen den Einzelrollen 10', 10", 11', 11" und den zugeordneten Nockenscheiben 8', 8" anzuordnen. Diese Anordnung ist insofern vorteilhaft, als sie ohne eine Notwendigkeit der Vergrößerung des Aufnahmeraumes 21 eben den größten Durchmesser bietet, so dass die Außenabmessungen des Türantriebes 1 unbeeinflusst bleiben können. Weiterhin werden durch die zentrale Anordnung Biegebeanspruchungen in der Lasche vermieden. Gleichzeitig realisiert der Laschenwagen eine Verdrehsicherung für den Kolben.
Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, kann der Laschenwagen 18 als Einzellasche 18' ausgebildet sein. Die Figuren 4 und 5 zeigen eine alternative Ausführungsform, bei der der Laschenwagen von Bolzenpaaren 18", 18'" gebildet wird, die über geeignete Bolzenbefestigungen fixiert werden können. Die Laschen bzw. Bolzen bilden dabei eine Zug-Druck-Verbindung zwischen den Kolben. Durch diese Anordnung können Federn eingespart werden. Insbesondere eine Feder zum Andrücken der Kraftübertragungsrolle 11 über den Dämpfungskolben 29 an die Kurvenscheibe 8.
Auch bei dieser Anordnung wird durch die seitliche Führung der Bolzen 18" und 18'" entlang der Ausgangswelle 9 bzw. zwischen den Nockenscheiben 8' und 8" eine Verdrehsicherung des Öffnungskolbens 28 und des Dämpfungskolbens 29 erreicht.
Ferner kann durch die Verwendung von Muttern 30, die in dem Dämp- fungskolben 29 angeordnet sind und durch Federn 31 belastet sind, eine spielfreie Anordnung zwischen den Kraftübertragungsrollen 10, 11 und der Nockenscheibe 8' und 8" ohne Verwendung eines Laschenwagens realisiert werden.
Eine solche spielfreie Anordnung ist für eine optimale Feststellfunktion eines solchen Antriebes von großem Nutzen.
Bezugszeichenliste
1 Türantrieb
2 Antriebseinheit
3 Motor
4 Federkraftspeicher
5 Hydraulikpumpe
6 Druckraum (Antriebseinheit)
7 Druckraum (Federkraftspeicher)
8 Kurvenscheibe
81 Nockenscheibe
8" Nockenscheibe
9 Ausgangswelle
10 Kraftübertragungsrollen
10' Rolle
10" Rolle
11 Kraftübertragungsrollen
11' Rolle
11" Rolle
12 Druckfeder
13 Gehäuse
14 Ende
15 Gehäusewand
16 Ende
17 Federspannkolben
18 Laschenwagen
18' Einzellasche
18" Bolzenpaar
18"' Bolzenpaar
19 Kolbenstange 20 Dichtung
20' Abtrennwand
21 Aufnahmeraum
22 erste Hydraulikleitung 23 zweite Hydraulikleitung
24 Gleitschiene
25 Gleitstück
26 Hebel
27 Ausgleichsbohrung 28 Öffnungskolben
29 Dämpfungskolben
30 Gegenmutter
31 Spielausgleichsfeder
D Durchmesser
L Längsachse

Claims

Patentansprüche
1. Türantrieb (1), insbesondere Drehtürantrieb,
- mit einer Antriebseinheit (2), die über eine Ausgangswelie (9) mit einer Tür koppelbar und in einem Gehäuse (13) angeordnet ist;
- mit einem Motor (3), der mit der Antriebseinheit (2) in Antriebsverbindung steht und
- mit einem im Gehäuse (13) angeordneten Federkraftspeicher (4), der mit dem Motor (3) und der Antriebseinheit (2) gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Hydraulikpumpe (5) vorgesehen ist, die mit dem Motor (3) antriebsverbunden ist und die mit einem ein Tankvolumen darstellenden Hydraulikraum (6) und einem dem Federkraftspeicher (4) zugeordneten separaten Druckraum (7) in Hydraulikverbin- düng steht und
- dass die Antriebseinheit (2) als Nockenantrieb mit einem Laschenwagen (18) ausgebildet ist, der im Bereich des größten Durchmessers (D) eines Aufnahmeraumes (21) des Gehäuses (13) der Antriebseinheit (2) um die Ausgangswelle (9) herum an- geordnet ist.
2. Türantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) als Nockenantrieb ausgebildet ist, der eine Hubkurvenscheibe (8), die auf der Ausgangswelle (9) angeordnet ist, und zwei Kraftübertragungsrollen (10, 11) aufweist, die zu beiden Seiten der Ausgangswelle (9) angeordnet sind und auf Kurvenbahnen der Kurvenscheibe (8) aufliegen.
3. Türantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkraftspeicher (4) eine Druckfeder (12) aufweist, die sich mit einem Ende (14) an einer Gehäusewand (15) und mit dem anderen Ende (16) an einem Federspannkolben (17) abstützt.
4. Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass der dem Federkraftspeicher (4) zugeordnete Druckraum (7) benachbart zum Federspannkolben (17) angeordnet ist.
5. Türantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass die Kraftübertragungsrollen (10, 11) in dem Laschenwagen
(18) angeordnet sind, der über eine Kolbenstange (19) mit dem Federspannkolben (17) verbunden ist.
6. Türantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die KoI- benstange (17) durch eine Dichtung (20) verläuft.
7. Türantrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsrollen (10, 11) in einer Längsrichtung (L) der Ausgangswelle (9) beabstandet angeordnete Einzelrollen (10', 10" bzw. 11 ', 11") aufweisen, die mit zugeordneten beabstandeten Nockenscheiben (8', 8") der Hubkurvenscheibe (8) zusammenwirken.
8. Türantrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Laschenwagen (18) eine Einzellasche (18') aufweist.
9. Türantrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Laschenwagen (18) ein Bolzenpaar (18", 18'") aufweist.
10. Türantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spielausgleich der Rollen (10, 11) zur Kurvenscheibe (8) vorhanden ist.
11. Laschenwagen (18) für einen Türantrieb, vorzugsweise einen Drehtürantrieb, gekennzeichnet durch wenigstens eines der kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 , 2, 5, 7, 8, 9 oder 10.
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