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Die
Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Gesperre,
und mit einem. motorischen Antrieb, wobei dem motorischen Antrieb ein
nachgeschaltetes Getriebe folgt, und wobei das Getriebe im Normalbetrieb
und im Notfallbetrieb mit unterschiedlichen Drehmomenten auf das
Gesperre arbeitet.
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Kraftfahrzeugtürverschlüsse, wie
sie einleitend angegeben werden, sind durch die
DE 199 35 589 A1 oder auch
die
DE 197 10 531
A1 bekannt geworden. In beiden Fällen wird auf ein relativ kompliziertes
Getriebe zurückgegriffen.
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So
beschreibt die
DE
199 35 589 A1 die Kombination des motorischen Antriebes
mit einem Planetengetriebe, während
im Rahmen der
DE 197 10
531 A1 ein Untersetzungsgetriebe in Verbindung mit zwei
Betätigungshebeln
zum Einsatz kommt. Schließlich
zeichnen sich beide Vorveröffentlichungen
dadurch aus, dass der motorische Antrieb in zwei Drehrichtungen
arbeiten muss, was seine Ausführung
und insbesondere seine zugehörige
Steuerung kompliziert macht. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe
schaffen.
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Der
Erfindung liegt das technische Probleme zugrunde, einen Kraftfahrzeugtürverschluss
der eingangs beschriebenen Gestaltung so weiter zu entwickeln, dass
ein einfacher Aufbau gewährleistet
ist und insbesondere die Möglichkeit
besteht, den motorischen Antrieb in nur einer Drehrichtung betreiben
zu können.
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Zur
Lösung
dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss
erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass das Getriebe eine Kupplung aufweist, welche lastabhängig unterschiedliche
Getriebestränge
zur Darstellung des Normalbetriebes und des Notfallbetriebes mit
dem Gesperre koppelt. Anders ausgedrückt, sorgt die Kupplung dafür, dass
innerhalb des Getriebes unterschiedliche Getriebestränge zum
Einsatz kommen, und zwar in Abhängigkeit
von der ausgangsseitig anstehenden Last.
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Eine
solche Last kann sich beispielsweise dadurch ergeben, dass das Gesperre
aus irgendwelchen Gründen
blockiert ist, beispielsweise durch Eis oder in Folge eines Unfalls.
Dann reichen die im Normalbetrieb von dem motorischen Antrieb auf
das Gesperre zu dessen Öffnung
ausgeübten
Drehmomente nicht (mehr) aus. Es muss also in den Notfallbetrieb
umgeschaltet werden.
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Dabei
versteht es sich, dass im Normalbetrieb ein zumeist geringes Drehmoment
ausgangsseitig des Getriebes durch den ausgewählten Getriebestrang zur Verfügung steht.
Im Notfallbetrieb wird jedoch auf einen anderen Getriebestrang zurückgegriffen,
welcher ausgangsseitig des Getriebes ein deutlich erhöhtes Drehmoment
zur Verfügung
stellt, welches für
die Öffnung
des Gesperres auch in diesem Fall sorgt. Es kann also auf etwaige
mechanische Hilfsmittel zum Öffnen
des Gesperres grundsätzlich
verzichtet werden. Vielmehr gelingt in jedem Fall das sogenannte
elektrische Öffnen
unter Rückgriff
auf einen als Elektromotor ausgeführten Antrieb.
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Dabei
mag die Kupplung üblicherweise
eingangsseitig des Getriebes angeordnet sein und findet sich in
der Regel zwischen dem motorischen Antrieb und einem ersten Auslöseelement
für das
Gesperre. Bei diesem ersten Auslöseelement
handelt es sich um einen Nocken, wenngleich natürlich auch andere Gestaltungen
denkbar sind, die dafür
sorgen, dass die Sperrklinke ausgehoben wird, so dass eine zugehörige Drehfalle
des Gesperres (federunterstützt)
ihre Offenstellung einnimmt. Dadurch kann eine zugehörige Kraftfahrzeugtür geöffnet werden.
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Der
motorische Antrieb ist durchgängig
mit dem Getriebe und mit einem zweiten Auslöseelement verbunden. Dabei
kann die Kupplung im Notfallbetrieb den motorischen Antrieb von
dem ersten Auslöseelement
trennen, so dass der motorische Antrieb über das Getriebe und das zweite
Auslöseelement auf
das Gesperre arbeitet. Erfindungsgemäß werden jedoch beide Auslöseelemente
durchgängig
betrieben, wobei die Kupplung in der Regel dafür sorgt, dass im Normalbetrieb
der motorische Antrieb über das
erste Auslöseelement
das Gesperre beaufschlagt, wobei sich das Getriebe mit dem endseitigen zweiten
Auslöseelement
unter Berücksichtigung
einer starken Untersetzung mitgenommen wird. Im Notfallbetrieb arbeitet
der motorische Antrieb dagegen über
das Getriebe mit dem endseitigen zweiten Auslöseelement auf das Gesperre,
so dass der motorische Antrieb mit (stark) untersetzter Bewegung und
folglich erhöhtem
Drehmoment das Gesperre zu öffnen
in der Lage ist.
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Grundsätzlich ist
es auch möglich
und vom Erfindungsgedanken umfasst, dass im Normalbetrieb sowohl
das erste als auch das zweite Auslöseelement gemeinsam auf das
Gesperre arbeiten. Erst wenn ein Notfall vorliegt, wird das erste
Auslöseelement
mit Hilfe der Kupplung vom motorischen Antrieb getrennt, so dass
dessen gesamte Antriebskraft über das
zweite Auslöseelement
auf das Gesperre geleitet wird.
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In
der Regel trennt die Kupplung den motorischen Antrieb bei Blockade
des ersten Auslöseelementes
im Notfallbetrieb von dem besagten ersten Auslöseelement, sobald ein vorgegebenes
Drehmoment überschritten
worden ist. Dabei sorgt die Kupplung für die vorgenannte Trennung
im Sinne eines Durchrutschens und ist in diesem Zusammenhang vorzugsweise
als Rutschkupplung ausgeführt.
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Die
beiden Auslöseelemente
beaufschlagen in der Regel einen gemeinsamen Auslösehebel
bzw. Betätigungshebel,
welcher seinerseits die Sperrklinke des Gesperres aushebt. Dabei
können
die beiden Auslöseelemente
in Seitenansicht auf einer gemeinsamen Achse gelagert sein oder
einen vertikalen und/oder horizontalen Versatz zueinander besitzen. Es
hat sich als besonders günstig
erwiesen, wenn der Antrieb in lediglich einer Öffnungsrichtung (unidirektional)
arbeitet. Dagegen wird der Antrieb zur Rücküberführung in die Ausgangsstellung
meistens reversierend angesteuert. Das erfolgt größtenteils ohne
das besondere Betätigungskräfte aufgebracht werden
müssen.
Dadurch kann insgesamt auf komplizierte Steuerungsmaßnahmen,
Umschalter etc. verzichtet werden. Das reduziert nicht nur den Aufwand,
sondern auch die Kosten.
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Im
Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürverschluss
zur Verfügung
gestellt, der den Übergang vom
Normalbetrieb zum Notfallbetrieb gleichsam automatisch erkennt.
Denn die Kupplung bzw. Rutschkupplung sorgt dafür, dass beim Überschreiten
eines vorgegebenen Drehmomentes eine Blockade des ersten Auslöseelementes
bzw. des Gesperres erkannt wird. Das führt automatisch dazu, dass
die Kupplung das erste Auslöseelement
bei diesem Notfallbetrieb von dem motorischen Antrieb trennt.
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Nun
kommt das zweite Auslöseelement
in Aktion, welches endseitig eines Untersetzungsgetriebes realisiert
ist und folglich mit erhöhtem
Drehmoment auf den Auslösehebel
bzw. Betätigungshebel für das Gesperre
arbeiten kann. Es wird also ebenso automatisch in ein anderes Untersetzungsverhältnis zum Öffnen des
Gesperres umgeschaltet. Grundsätzlich
könnte
natürlich – wie dargelegt – das zweite Auslöseelement
auch im Normalbetrieb ergänzend zum
ersten Auslöseelement
das Gesperre beaufschlagen. In der Regel wird man jedoch so vorgehen, dass
das Kupplungselement durch sein mit der beschriebenen Blockade des
Gesperres verbundenes Durchrutschen dafür sorgt, dass nunmehr das Getriebe
mit dem endseitig vorgesehenen zweiten Auslöseelement eingeschaltet wird.
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Dabei
ist insgesamt von besonderer Bedeutung, dass während des gesamten beschriebenen Öffnungsvorganges
die Drehrichtung des motorischen Antriebes nicht geändert werden
muss. Insbesondere gelingt das Umschalten vom Normalbetrieb auf
den Notfallbetrieb durch das erfolgende Durchrutschen der Kupplung,
ohne dass sich an der Drehrichtung des Antriebes etwas ändern muss.
Grundsätzlich
kann natürlich
auch auf einen reversierbaren Antrieb zurückgegriffen werden. Dies ist
allerdings nicht erforderlich. Hierin sind die wesentlichen Vorteile
zu sehen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher
erläutert;
es zeigen:
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1 und 2 den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss
mit Gesperre (vgl. 1)
und ohne Gesperre (vgl. 2),
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3 den Gegenstand nach den 1 und 2 in einer abgewandelten Ausgestaltung
im schematischen Schnitt und
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4 eine Seitenansicht des
Gegenstandes nach 3.
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In
den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, der über ein
Gesperre 1, 2 aus einer Drehfalle 1 und
einer Sperrklinke 2 verfügt. Die Sperrklinke 2 lässt sich
mit Hilfe eines Auslösehebels bzw.
Betätigungshebels 3 ausheben.
Das geschieht motorisch, und zwar unter Rückgriff auf einen motorischen
Antrieb 4, 5, 6.
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Der
motorische Antrieb 4, 5, 6 setzt sich
aus einem Elektromotor 4, einer Abtriebsschnecke 5 und schließlich einen
Abtriebsrad 6 zusammen. Folgerichtig wird das Ge sperre 1, 2 bzw.
ein zugehöriger Kraftfahrzeugtürverschluss
elektrisch geöffnet.
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Dem
motorischen Antrieb 4, 5, 6 folgt ein nachgeschaltetes
Getriebe 7, 9, 10, welches im Rahmen
des Ausführungsbeispiels
ein Zahnradgetriebe 7 beinhaltet. Das Getriebe 7, 9, 10 arbeitet
im Normalbetrieb und im Notfallbetrieb mit unterschiedlichen Drehmomenten
auf das Gesperre 1, 2.
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Zu
diesem Zweck verfügt
das Getriebe 7, 9, 10 über eine
Kupplung 8, welche lastabhängig unterschiedliche Getriebestränge 9; 7, 10 zur
Darstellung des Normalbetriebes und des Notfallbetriebes mit dem
Gesperre 1, 2 koppelt. Tatsächlich wird die Kraft des motorischen
Antriebes 4, 5, 6 im Normalbetrieb über die
Kupplung 8 und das Auslöseelement 9 auf das
Gesperre 1, 2 geleitet. In diesem Fall kommt also primär der Getriebestrang 9 zum
Zuge. Das Getriebe 7 wird mit dem zweiten Auslöseelement 10 mitgenommen,
ohne jedoch kraftübertragend
zu wirken. Grundsätzlich
kann das Getriebe 7 im Normalbetrieb aber auch mit Hilfe
der Kupplung 8 vom motorischen Antrieb 4, 5, 6 getrennt
werden, was jedoch nicht dargestellt ist.
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Im
Notfallbetrieb wird die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 jedoch über das
Zahnradgetriebe 7 auf das zweite Auslöseelement 10 und schließlich das
Gesperre 1, 2 bzw. den vorgeschalteten Auslösehebel
bzw. Betätigungshebel 3 geleitet. Dann
wird der Getriebestrang 7, 10 primär genutzt. Auch
in diesem Fall bewegt sich der Getriebestrang 9 bzw. das
erste Auslöseelement 9 mit,
ohne jedoch eine Kraft auf das Gesperre 1, 2 auszuüben. Wie
zuvor beschrieben, kann die Kupplung 8 auch dafür sorgen,
dass der Getriebestrang 9 im Notfallbetrieb von dem dann
zum Einsatz kommenden Getriebestrang 7, 10 getrennt
wird. Das wird jedoch nicht bezeigt. Vielmehr sorgt die Kupplung 8 durchgängig für eine Verbindung
des motorischen Antriebes 4, 5, 6 einerseits
mit dem Getriebestrang 9 und andererseits mit dem Getriebestrang 7, 10,
wobei jedoch je nach Betriebsstellung (Notfallbetrieb oder Normalbetrieb)
die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 primär entweder
auf den einen Getriebestrang 9 im Normalbetrieb oder den
Getriebestrang 7, 10 im Notfallbetrieb geleitet
wird.
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Insbesondere
anhand der 3 erkennt man,
dass die Kupplung 8 eingangsseitig des Getriebes 7, 9, 10 angeordnet
ist. Sie findet sich zwischen dem motorischen Antrieb 4, 5, 6 und
dem ersten Auslöseelement 9,
bei dem es sich im Rahmen der Darstellung um einen Auslösenocken 9 für das Gesperre 1, 2 handelt.
Bei der Kupplung 8 handelt es sich um eine Rutschkupplung,
welche bei Blockade des ersten Auslöseelementes 9 im Notfallbetrieb
die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 von
dem ersten Auslöseelement 9 auf
das zweite Auslöseelement 10 überträgt, wenn
ein vorgegebenes Drehmoment überschritten
wird.
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Denn
dann rutscht die betreffende Kupplung 8 durch. Gleichzeitig
sorgt die Kupplung 8 in diesem Fall dafür, dass nun der motorische
Antrieb 4, 5, 6 auf das als Untersetzungsgetriebe
ausgebildete Zahnradgetriebe 7 arbeitet, so dass das zweite
Auslöseelement 10 zwar
im Vergleich zu dem ersten Auslöseelement 9 verlangsamt
angetrieben wird, dafür aber
mit einem deutlich erhöhten
Drehmoment. Dieses Drehmo ment im Notfallbetrieb ist in der Lage, den
Betätigungshebel 3 so
zu beaufschlagen, dass dieser die Sperrklinke 2 auch im
Notfall öffnen
kann.
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Zu
diesem Zweck handelt es sich auch bei dem zweiten Auslöseelement 10 um
einen Auslösenocken,
der jedoch im Vergleich zum ersten Auslöseelement 9 größer gestaltet
ist und folglich das beschriebene erhöhte Drehmoment auf den Betätigungshebel 3 und
mithin das Gesperre 1, 2 übertragen kann.
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Die
beiden Auslöseelemente 9, 10 beaufschlagen
also in den 1 und 2 den gemeinsamen Auslöse- bzw.
Betätigungshebel 3,
welcher seinerseits die Sperrklinke 2 des Gesperres 1, 2 aushebt. Alternativ
hierzu ist es aber auch möglich,
dass die beiden Auslöseelemente 9, 10 direkt
auf die Sperrklinke 2 des Gesperres 1, 2 arbeiten.
Das ist in den 3 und 4 gezeigt. Hier fehlt also
der Auslösehebel 3.
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In
der Variante nach den 1 und 2 verfügt der Auslösehebel 3 über einen
ersten Betätigungsarm 3a und
einen demgegenüber
abgewinkelten zweiten Betätigungsarm 3b.
Der erste Betätigungsarm 3a wird
von dem ersten Auslöseelement 9 beaufschlagt,
während
das zweite Auslöseelement 10 auf den
zweiten Betätigungsarm 3b einwirkt. – Wie einleitend
bereits ausgeführt,
ist es möglich,
dass im Normalbetrieb beide Auslöseelemente 9, 10 zugleich den
Betätigungshebel 3 über die
jeweiligen Betätigungsarme 3a, 3b beaufschlagen
und das Gesperre 1, 2 öffnen. Im Regelfall sorgt jedoch
die Kupplung 8 für
die beschriebene Umschaltung zwischen den Getriebesträngen 9 und 7, 10.
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Im
Rahmen der 3 sind die
beiden Auslöseelemente 9, 10 in
Seitenansicht auf einer gemeinsamen Achse A gelagert, welche zudem
als Achse A für
die Abtriebsscheibe 6 des motorischen Antriebes 4, 5, 6 fungiert.
Im Übrigen
rotieren auch zwei Zahnräder 7a und 7c des
Zahnradgetriebes 7 um diese Achse A. Denn das Zahnradgetriebe 7 setzt
sich aus insgesamt vier Zahnrädern 7a, 7b, 7c und 7d zusammen.
Wie bereits ausgeführt,
arbeiten die beiden Auslöseelemente 9, 10 bei
dieser Ausgestaltung direkt auf die Sperrklinke 2.
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Unabhängig davon
ist es aber auch möglich, die
beiden Auslöseelemente 9, 10 mit
einem Versatz in Seitenansicht zu platzieren. Das zeigt die Variante nach
den 1 und 2. Hier erkennt man, dass
die beiden Auslöseelemente 9, 10 sowohl
einen vertikalen als auch einen horizontalen Versatz zueinander besitzen.
Der motorische Antrieb 4, 5, 6 arbeitet
im Rahmen der Darstellung unidirektional, also lediglich in einer
Richtung.
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Die
Funktionsweise ist wie folgt. Im Normalbetrieb wird das Gesperre 1, 2 mit
Hilfe des motorischen Antriebes 4, 5, 6 geöffnet, wobei
die Abtriebsscheibe 6 des motorischen Antriebes 4, 5, 6 über die im
Eingriff befindliche Kupplung 8 mit dem ersten Auslöseelement 9 verbunden
ist, so dass dieses die Sperrklinke 2 (über den zwischengeschalteten
Auslöse-
bzw. Betätigungshebel 3)
ausheben kann.
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Das
betreffende erste Auslöseelement 9 wird nur
für den
erforderlichen Drehweg zum Öffnen
der Sperrklinke 2 und zu ihrem Offenhalten mit Hilfe des motorischen
Antriebes 4, 5, 6 angetrieben. Dabei vollzieht
das erste Auslöseelement 9 in
der Regel einen Drehweg zwischen 150° und 270°. Ist das Gesperre 1, 2 geöffnet worden,
so kehrt das erste Auslöseelement 9 in
umgekehrter Drehrichtung wie beim Öffnungsvorgang, d. h. entgegengesetzt
zur Öffnungsrichtung,
in seine Ausgangsstellung entsprechend den 1 und 2 zurück. Dazu
wird der motorische Antrieb 4, 5, 6 reversierend
betrieben. Grundsätzlich
ist es aber auch möglich,
das erste Auslöseelement 9 in
gleicher Drehrichtung wie beim Öffnungsvorgang,
d. h. in der Öffnungsrichtung,
zu beaufschlagen. Das ist jedoch nicht dargestellt.
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Kommt
es jedoch zu einem erhöhten
Lastfall, d. h. zum Notfallbetrieb, so ist das erste Auslöseelement 9 nicht
(mehr) in der Lage, das Gesperre 1, 2 zu öffnen. Wird
bei dieser Blockade ein bestimmtes Drehmoment zwischen dem Antrieb 4, 5, 6 und
dem ersten Auslöseelement 9 überschritten,
so rutscht die Kupplung 8 durch und sorgt dafür, dass
nun die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 hauptsächlich über das
Zahnradgetriebe 7 hin zum zweiten Auslöseelement 10 übertragen
wird.
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Die
vom motorischen Antrieb 4, 5, 6 zur Verfügung gestellten
Antriebskräfte
werden in diesem Fall also über
das Untersetzungsgetriebe bzw. Zahnradgetriebe 7 primär auf das
zweite Auslöseelement 10 endseitig
des Zahnradgetriebes 7 geleitet.
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Das
hat zur Folge, dass das zweite Auslöseelement 10 über den
von dem ersten Auslöseelement 9 bis
zur Blockade überstrichenen
Drehwinkel hinaus weiterläuft.
Aufgrund der realisierten Untersetzung des Getriebes 7 ist
das zweite Auslöseelement 10 nun
in der Lage, das Gesperre 1, 2 dennoch zu öffnen.
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Liegt
die Öffnung
des Gesperres 1, 2 vor, so wird das zweite Auslöseelement 10 wiederum
durch eine Reversierbewegung des motorischen Antriebes 4, 5, 6 in
seine Ausgangsposition entsprechend den 1 und 2 zurückbewegt.
Im Anschluss daran mag auch das erste Auslöseelement 9 wieder
seine Ausgangsposition einnehmen. Das kann entweder gleichzeitig
oder im Anschluss an die Drehbewegung des zweiten Auslöselementes 10 erfolgen.
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Es
hat sich gezeigt, dass sowohl im Normalbetrieb als auch im Notfallbetrieb
der motorische Antrieb 4, 5, 6 jeweils
in einer Richtung, der Öffnungsrichtung,
unidirektional auf das Gesperre 1, 2 zu dessen Öffnung arbeitet.
In dieser Öffnungsrichtung
werden also die erforderlichen Drehmomente auf das Gesperre 1, 2 übertragen.
Um die beiden Auslöseelemente 9, 10 jedoch
in Ihre Ausgangsstellung zurückzubewegen,
lässt sich
der motorische Antrieb 4, 5, 6 reversierend
betreiben, Das geschieht, ohne dass irgendwelche zusätzlichen
Drehmomente aufgebracht werden müssen,
die über
die Bewegung der Einzelelemente hinausgehen.