DE10024502C1

DE10024502C1 - Antriebseinheit für eine Tür

Info

Publication number: DE10024502C1
Application number: DE2000124502
Authority: DE
Inventors: Christopher Nimsch; Andreas Finke; Heinz Kleyer
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dormakaba Deutschland GmbH
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2020-05-24
Also published as: WO2001091271A1; AU4421301A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Tür, welche einen Antriebsmotor mit einem Rotor und einer ersten Wicklung aufweist, wobei die Wicklung über Anschlussleitungen mit einem Leistungsteil verbunden ist. Weiter ist eine Steuerungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Drehbewegung des Rotors in eine Öffungsbewegung bzw. Schließbewegung der Tür vorgesehen. Weiter umfasst der Antriebsmotor eine zweite Wicklung, welche über Anschlussleitungen mit einem separaten Leistungsteil verbunden ist. Hierbei wird ein Notbetrieb der Antriebseinrichtung über die zweite Wicklung und den separaten Leistungsteil aufrechterhalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Tür nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Schiebetür nach Anspruch 12.

Bei Türen, welche z. B. in Rettungswegen angeordnet sind, muss sicher gestellt sein, dass sich auch bei Ausfall eines Türantriebs die Tür noch öffnet. Dazu wurden Türen vorgeschlagen, welche neben einer An triebseinrichtung noch ein Gummiseil aufweisen, welches unter Vorspan nung gehalten wird. Bei Ausfall des Antriebs der Tür wird das, die Vor spannung bewirkende Element gelöst, sodass die Tür durch das Gummi seil in ihre gewünschte Position, d. h. offene (Fluchtweg) oder geschlos sene (Sicherheitsbereich) Position, überführt wird.

Aus der DE 199 13 996 A1 ist ein Antrieb für eine Tür bekannt, wobei die Antriebsmotoreneinrichtung aus mindestens zwei Antriebsmotoren be steht. Zum Antrieb der Flügel der Türanlage können für jeden Flügel se parate Antriebsmotoren vorhanden sein oder es kann auch eine mechani sche Zusammenschaltung mehrerer Antriebsmotoren für einen oder meh rere Flügel vorgesehen sein. Um sicherzustellen, dass bei Ausfall eines der Motoren beide Flügel noch im Sinne einer Notöffnung oder Notschlie ßung motorisch angetrieben werden, ist die Steuerungseinrichtung des Türantriebs so ausgelegt, dass ein Wechsel des Betriebszustandes, d. h. insbesondere eine auftretende Störung, automatisch bekannt wird und ein gegebenenfalls defekter Antriebsmotor elektrisch aus der Antriebsmoto reneinrichtung freigeschaltet wird, um den Betrieb der Türanlage mit dem verbleibenden Antriebsmotor bzw. den verbleibenden Antriebsmotoren fortzusetzen.

Aus der DE 198 35 632 A1 ist ein automatischer Türantrieb bekannt, wel cher eine Batteriestromquelle aufweist, über die die Elektromotoren- Antriebseinrichtung bei Ausfall einer Netzstromquelle antreibbar ist. Die Elektromotoren-Antriebseinrichtung weist zumindest zwei Elektromotoren auf, die jeweils einzeln ansteuerbar und betreibbar oder gemeinsam an steuerbar und synchron betreibbar sind. Weiter ist eine Umschalteinrich tung vorgesehen, über die die Elektromotoren-Ansteuerungseinrichtung unter Umgehung einer Endstufe mit der Batteriestromquelle verbindbar und darüber im Notfallbetrieb ansteuerbar ist.

Bei den im beschriebenen Stand der Technik verwendeten Antriebseinrich tungen sind zumindest immer zwei separate Elektromotoren vorhanden, um einen Notfallbetrieb der Türen z. B. in Rettungswegen o. ä. zu gewährleisten. Dies erfordert einen relativ kom plizierten Aufbau, insbesondere auch zur Ansteuerung der Motoren im Notfallbetrieb.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinrich tung für eine Tür bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau und einfa cher, schneller Montage den Betrieb der Tür in einer Notfallsituation si cherstellt.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 12 gelöst. Die Unteransprüche zeigen weitere, vorteilhafte Ausgestaltun gen der Erfindung.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Antriebsmotors mit einer zweiten Wicklung (Hilfswicklung) ist somit sichergestellt, dass ein redundantes System zur Betätigung der Tür vorgesehen ist, ohne dass dazu zwei separate Motoren notwendig sind. Hierzu ist ein Rotor des Antriebs motors derart verlängert, dass neben der üblichen ersten Wicklung auch die zweite Hilfswicklung um den Rotor angeordnet ist. Dadurch kann der Motor entweder nur über die erste Hauptwicklung angesteuert werden oder bei einem Ausfall auch nur über die Hilfswicklung angesteuert wer den. Selbstverständlich ist es im normalen Betriebsfall auch möglich, dass der Antriebsmotor über beide Wicklungen angesteuert wird. Da die zweite Wicklung über separate Anschlussleitungen mit einem separaten Lei stungsteil verbunden ist, ist sie somit nicht von Störungen betroffen, wel che z. B. im Leistungsteil der ersten Wicklung auftreten.

Vorzugsweise ist der Rotor derart ausgebildet, dass er an den Bereichen, an denen er von den beiden Wicklungen umgeben ist, einen größeren Durchmesser aufweist, als an den anderen Bereichen. Dies ermöglicht es, dass der Rotor an mehreren Stellen gelagert werden kann. Vorzugsweise kann dadurch auch eine Lagerung des Rotors zwischen der ersten und der zweiten Wicklung erfolgen. Dadurch kann eine besonders gute Lauf ruhe des Rotors erreicht werden.

Vorzugsweise weist der Rotor einen konstanten Durchmesser auf. Dies ist insbesondere im Hinblick auf fertigungstechnische Umstände vorteilhaft, da der Rotor dann einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.

Um eine einfache Herstellbarkeit des Rotors zu gewährleisten, ist der Rotor vorzugsweise einstückig ausgebildet.

Vorzugsweise ist eine zentrale Steuerungseinrichtung vorgesehen, wel che mit einem ersten Leistungsteil für die erste Wicklung und einem zweiten Leistungsteil für die zweite Wicklung verbunden ist. Hierbei gibt die zentrale Steuerungseinrichtung Steuerungs- und Regelbefehle an die Leistungsteile ab und empfängt Rückmeldungen von ihnen.

Vorzugsweise ist der zweite Leistungsteil mit einer Notstromversorgung verbunden. Dadurch wird der Betrieb der Tür auch gewährleistet, falls ein Stromausfall o. ä. auftreten sollte. Besonders bevorzugt ist die Notstrom versorgung als ein Akku ausgebildet. Vorzugsweise wird dabei der Akku im normalen Betrieb permanent aufgeladen, um einen optimalen La dungszustand aufzuweisen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Antriebsmotor über ein Getriebe mit einem Treibriemen verbunden, um die Tür zu bewegen. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Be tätigung der Tür. Besonders bevorzugt ist dabei auch die Tür direkt am Treibriemen befestigt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die An triebseinrichtung bei einer Schiebetür verwendet. Besonders bevorzugt sind dabei zwei Türflügel vorgesehen, wobei ein Türflügel mit einem unte ren Trum des Treibriemens und ein anderer Türflügel mit einem oberen Trum des Treibriemens verbunden ist. Dadurch wird eine gleichmäßige und synchrone Betätigung der beiden Türflügel erreicht.

Besonders bevorzugt ist die Antriebseinrichtung derart ausgebildet, dass über die zweite Wicklung im Normalbetrieb der Antriebseinrichtung eine Rotationsüberwachung des Rotors erfolgt.

Erfindungsgemäß wird somit eine Antriebseinrichtung für eine Tür bereit gestellt, welche mit nur einem Antriebsmotor eine redundante An triebseinrichtung bereitstellt. Hierdurch lässt sich eine besonders kosten günstige und kompakte Antriebseinrichtung verwirklichen. Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, dass auch nur ein Getriebe zur Übertragung der Antriebskraft auf einen Treibriemen wie z. B. einen Zahnriemen o. ä. notwendig ist.

Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Vorderansicht einer zweiflügligen Schie betür mit einem erfindungsgemäßen automatischen Antrieb

Fig. 2: eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht ei ner Antriebseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung und

Fig. 3: eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht ei ner Antriebseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist der schematische Aufbau einer zweiflügligen Schiebetür mit einem ersten Türflügel 1 und einem zweiten Türflügel 2 dargestellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die beiden Türflügel 1, 2 mit einem Treibriemen fest verbunden. Hierbei ist der erste Türflügel 1 mittels einer Flügelanbindung 7 an einem unteren Trum 5 des Treibriemens befestigt. Der zweite Türflü gel 2 ist mittels einer Flügelanbindung 6 an einem oberen Trum 4 des Treibriemens befestigt. Der Treibriemen wird von einem Antriebsmotor 9 über ein Getriebe 8 und eine angetriebene Rolle 10 angetrieben. Weiter ist eine Umlenkrolle 3 vorgesehen.

In Fig. 1 ist der teilweise geöffnete Zustand der zweiflügligen Schiebetür dargestellt. Da die beiden Türflügel 1, 2 über die Flügelanbindungen 6, 7 direkt mit dem Treibriemen verbunden sind, erfolgt ihre Betätigung syn chron, sodass auf eine aufwendige Steuerungseinrichtung verzichtet wer den kann.

Um die in Fig. 1 dargestellte offene Tür zu schließen, wird der obere Trum 4 in Richtung der angetriebenen Rolle 10 bewegt, bzw. gleichzeitig der untere Trum 5 in Richtung der Umlenkrolle 3. Dadurch bewegen sich die beiden Türflügel 1, 2 aufeinander zu und der Durchgang wird ge schlossen. Dies muss beispielsweise dann gewährleistet sein, wenn die Tür als Brandschutztür fungiert, um zu verhindern, dass im Falle eines Brandes das Feuer durch zusätzliche Zugluft angefacht wird.

In Fig. 2 ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä ßen Antriebseinrichtung für eine Tür dargestellt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst die Antriebseinrichtung eine ersten Wick lung 12, eine zweite Wicklung 13 (Hilfswicklung) und einen Rotor 15, 16, welche in einem gemeinsamen Gehäuse 29 angeordnet sind. Der Rotor ist derart ausgebildet, dass er einen ersten Bereich 15 aufweist, um den die erste Wicklung 12 angeordnet ist, und an welchem der Rotor einen größeren, gleichbleibenden Durchmesser aufweist. Weiter weist der Rotor einen zweiten Bereich 16 auf, der von der zweiten Wicklung 13 umgeben ist und der ebenfalls einen größeren, gleichbleibenden Durchmesser aufweist. Hierbei entspricht der Durchmesser des ersten Bereichs 15 dem Durchmesser des zweiten Bereichs 16.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Rotor an drei Stellen über Lager 14 gela gert, wobei ein Lager 14 zwischen dem Bereich 15 und dem Bereich 16 des Rotors angeordnet ist. Dadurch kann eine besondere Laufruhe des Rotors erreicht werden.

Die erste Wicklung 12 ist über Anschlussleitungen 17 mit einem ersten Leistungsteil 19 verbunden. Die zweite Wicklung 13 ist über Anschlusslei tungen 18 mit einem zweiten Leistungsteil 22 verbunden. Weiter ist eine zentrale Steuerungseinrichtung 28 vorgesehen, welche über eine Leitung 20 Steuer- und Regelbefehle an das erste Leistungsteil 19 abgibt und vom ersten Leistungsteil 19 über eine Rückleitung 21 Rückmeldungen des Leistungsteils 19 erhält. Weiter ist das zweite Leistungsteil 22 eben falls mit Leitungen 24, 25 für Steuer- und Regelbefehle sowie Rückmel dungen mit der zentralen Steuerungseinrichtung 28 verbunden.

Wie weiter in Fig. 2 gezeigt, ist das zweite Leistungsteil 22 über Leitun gen 26, 27 mit einer Notstromversorgung 23 verbunden. Diese Notstrom versorgung kann beispielsweise als Akku ausgebildet sein, welcher im normalen Betrieb in einem ständig geladenen Zustand gehalten wird, um für den Notbetrieb als Energiequelle fungieren zu können. Dadurch wird das Leistungsteil 22 unabhängig vom Netzbetrieb und kann auch bei ei nem Ausfall des Netzes den Antriebsmotor 9 betätigen.

Nachfolgend wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung beschrieben. Im Normalbetrieb gibt die Steuerungseinrichtung 28 Steue rungsbefehle an das erste Leistungsteil 19 ab, und die Antriebseinrichtung 9 wird über die erste Wicklung 12 und den Bereich 15 des Rotors betrieben. Da der Rotor 15, 16 um eine Drehachse 11 drehbar gelagert ist, dreht sich der Rotor 15, 16 und über das Getriebe 8 und die Antriebs rolle 10 wird der Treibriemen bewegt. Dadurch öffnen bzw. schließen sich die beiden Flügel 1, 2 der Schiebetür.

Wenn nun beispielsweise aufgrund eines Stromausfalls das Leistungsteil 19 nicht mehr betreibbar ist, schaltet die zentrale Steuerungseinrichtung 28 automatisch auf das zweite Leistungsteil 22 um. Über das zweite Lei stungsteil 22 wird der Rotor 16 über die Hilfswicklung 13 betätigt. Die Stromversorgung des zweiten Leistungsteiles 22 erfolgt dabei über die Notstromversorgung 23. Somit wird der Antriebsmotor 9 in diesem Fall durch die Hilfswicklung 13 angetrieben, sodass auch bei Ausfall des Hauptantriebssystemes 12, 15, 19 eine Betätigung der Tür gewährleistet ist. Da die Bereiche 15 und 16 des Rotors auf einer gemeinsamen Achse 11 liegen und miteinander verbunden sind, ist auch nur ein Getriebe 8 zur Übertragung der Antriebskraft auf den Treibriemen notwendig.

In Fig. 3 ist eine Antriebseinrichtung gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gleiche, bzw. ähnli che Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausfüh rungsbeispiel bezeichnet. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden nachfol gend nur Teile bzw. Bereiche detailliert beschrieben, welche vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, besteht die Antriebseinrichtung 9 aus einer ersten Wicklung 12, einer zweiten Wicklung 13 und einem Rotor 30, welche in einem gemeinsamen Gehäuse 29 angeordnet sind.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Ausfüh rungsbeispiel der Rotor 30 als zylinderförmiger Rotor ausgebildet, wel cher einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist. Dadurch wird der Rotor 30 nur an seinem linken bzw. rechten Ende an Lagerstellen 14 ge lagert. Durch diese Ausgestaltung des Rotors 30 wird erreicht, dass der Rotor 30 auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden kann.

Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Rotor 30 über ein Getriebe 8 und die Antriebsrolle 10 mit dem Treibriemen verbunden, um eine mit dem Treibriemen verbundene Tür zu betätigen. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Wicklungen 12 bzw. 13 mit Lei stungsteilen 19 bzw. 22 verbunden, welche ihrerseits mit einer zentralen Steuerungseinrichtung 28 verbunden sind. Weiter ist eine Notstromver sorgung 23 vorgesehen, welche über das zweite Leistungsteil 22 mit der zweiten Wicklung 13 verbunden ist, und dadurch einen Notbetrieb des Antriebsmotors 90 erstellt.

Die Funktion des Antriebsmotors des zweiten Ausführungsbeispieles ent spricht dem des ersten Ausführungsbeispieles. Das heißt, im Normalbe trieb wird der Rotor 30 über die erste Wicklung 12 und das Leistungsteil 19 betrieben. Im Notfallbetrieb wird der Rotor 30 über die zweite Wicklung 13 und das Leistungsteil 22 betrieben.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Antriebseinrich tung für eine Tür, welche einen Antriebsmotor 9 mit einem Rotor 15, 16, 30 und einer ersten Wicklung 12 aufweist, wobei die Wicklung über An schlussleitungen 17 mit einem Leistungsteil 19 verbunden ist. Weiter ist eine Steuerungseinrichtung 28 und eine Übertragungseinrichtung 8, 10, 4, 5 zur Übertragung der Drehbewegung des Rotors 15, 16, 30 in eine Öffnungsbewegung bzw. Schließbewegung der Tür 1, 2 vorgesehen. Weiter umfasst der Antriebsmotor 9 eine zweite Wicklung 13, welche über Anschlussleitungen 18 mit einem separaten Leistungsteil 22 verbunden ist. Hierbei wird ein Notbetrieb der Antriebseinrichtung über die zweite Wicklung und das separate Leistungsteil 22 aufrechterhalten.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

Bezugszeichen

1

Türflügel

2

Türflügel

3

Umlenkrolle

4

oberer Trum

5

unterer Trum

6

Flügelanbindung

7

Flügelanbindung

8

Getriebe

9

Antriebsmotor

10

angetriebene Rolle

11

Achse

12

Motorwicklung (Stator)

13

Hilfswicklung

14

Lager

15

Rotor (Motorwicklung)

16

Rotor (Hilfswicklung)

17

Anschlussleitungen

18

Anschlussleitungen

19

Leistungsteil (Motorwicklung)

20

Steuer- und Regelbefehl

21

Rückmeldung

22

Leistungsteil (Hilfswicklung)

23

Notstromversorgung (Akku)

24

Rückmeldung

25

Ansteuerung Notversorgung

26

Verbindung

27

Rückmeldung

28

zentrale Steuerung

29

gemeinsames Gehäuse

30

gemeinsamer Rotor

Claims

1. Antriebseinrichtung für eine Tür (1, 2), mit

- einem Antriebsmotor (9), mit einem Rotor (15, 16; 30) und einer ersten Wicklung (13), welche über Anschlussleitungen (17) mit einem Leistungsteil (19) verbunden ist,
- einer Steuerungseinrichtung (28) und
- einer Übertragungseinrichtung (8, 10, 4, 5) zur Übertragung der Drehbewegung des Rotors (15, 16; 30) in eine Öffnungs- /Schließbewegung der Türflügel (1, 2),

dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (15, 16; 30) eine zweite Wicklung (13) aufweist, welche über Anschlussleitungen (18) mit einem separaten Lei stungsteil (22) verbunden ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor an Bereichen (15, 16), an denen er von den Wick lungen (12, 13) umgeben ist, einen größeren Durchmesser aufweist als an anderen Bereichen.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (30) einen konstanten Durchmesser aufweist.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (15, 16; 30) einstückig gebildet ist.

5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuerungseinheit (28) vorge sehen ist, die mit dem ersten Leistungsteil (19) und dem zweiten Leistungsteil (22) verbunden ist.

6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leistungsteil (22) mit einer Not stromversorgung (23) verbunden ist.

7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgung als Akku ausgebildet ist.

8. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (15, 16; 30) über ein Getriebe (8) mit einem Treibriemen verbunden ist.

9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Türflügel (1, 2) direkt am Treibriemen befestigt sind.

10. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, dass zwei Türflügel vorgesehen ist, wobei ein Türflügel (1) mit einem unteren Trum (5) des Treibriemens und ein anderer Türflügel (2) mit einem oberen Trum (4) des Treibriemens verbun den ist.

11. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über die zweite Wicklung (13) eine Rotati onsüberwachung des Rotors (15, 16; 30) erfolgt.

12. Schiebetür mit einer Antriebseinrichtung nach einem der Ansprü che 1 bis 11.