DE19856624A1 - Elektrischer Türöffner - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Türöffner mit einer Schwenkfalle und einem mit der Schwenkfalle in Eingriff stehenden, schwenkbar gelagerten Wechsel zum Sperren der Schwenkfalle, mit einem bewegbaren Anker zum Blockieren oder Freigeben des Wechsels, und mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung für den Anker, wobei die Betätigungseinrichtung einen mit dem Anker gekoppelten Elektromagnetmechanismus aufweist und in dem Gehäuse verstellbar und wahlweise festlegbar ist in einer Position, bei dem der Anker bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus in der Sperrstellung gehalten und bei bestromtem Elektromagnetmechanismus in die Freigabestellung bewegt ist (Arbeitsstrombetrieb), und in einer Position, bei dem der Anker bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus in der Freigabestellung gehalten und bei bestromtem Elektromagnetmechanismus in die Sperrstellung bewegt ist (Ruhestrombetrieb).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Türöffner mit einer Schwenkfalle und einem mit der Schwenkfalle in Eingriff ste­ henden, schwenkbar gelagerten Wechsel zum Verriegeln der Schwenkfalle, mit einem bewegbaren Anker zum Blockieren oder Freigeben des Wechsels, und mit einer elektromagnetischen Be­ tätigungseinrichtung für den Anker.

Grundsätzlich beruht die Funktion dieser allgemein bekannten elektrischen Türöffner darauf, daß der Anker den Wechsel blockieren oder freigeben kann, so daß die Schwenkfalle in ihrer Schließstellung gehalten oder für eine Öffnungsbewegung freigegeben wird. Bei den Türöffnern sind Ausführungen für einen Arbeitsstrombetrieb und für einen Ruhestrombetrieb be­ kannt, wobei beim Arbeitsstrombetrieb der Wechsel und somit die Schwenkfalle bei bestromter elektromagnetischer Betäti­ gungseinrichtung freigegeben und in stromlosem Zustand bloc­ kiert wird. Die Ausführungen für den Ruhestrombetrieb weisen ein entgegengesetztes Betriebs- oder Schaltverhalten auf. Für jede dieser Ausführungen weist der Türöffner einen spezifi­ schen Aufbau auf. Ein wahlweiser, umschaltbarer Arbeitsstrom- oder Ruhestrombetrieb ist bei den bekannten Türöffnern nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elek­ trischen Türöffner zu schaffen, dessen konstruktive Ausbil­ dung wahlweise einen Ruhestrombetrieb oder einen Arbeits­ strombetrieb zuläßt.

Diese Aufgabe wird bei dem oben angegebenen Türöffner erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungseinrichtung ei­ nen mit dem Anker gekoppelten Elektromagnetmechanismus auf­ weist und in dem Gehäuse verstellbar und wahlweise festlegbar ist in einer Position, bei dem der Anker bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus in der Sperrstellung gehalten und bei bestromtem Elektromagnetmechanismus in die Freigabestel­ lung bewegt ist (Arbeitsstrombetrieb), und in einer Position, bei dem der Anker bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus in der Freigabestellung gehalten und bei bestromtem Elektro­ magnetmechanismus in die Sperrstellung bewegt ist (Ruhestrom­ betrieb). Somit kann die Voreinstellung der Betriebsweise des Türöffners ohne Umbau des Türöffners geändert werden. Dadurch wird auch eine geringere Teilevielfalt und eine Reduzierung der herzustellenden Varianten erzielt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen enthalten.

Für eine einfache Umstellung oder Einstellung des Türöffners ist es zweckmäßig, daß die Betätigungseinrichtung eine Spu­ lenhalterung aufweist, in der eine Spule des Elektromagnetme­ chanismus und eine Rückstellfeder für einen bewegbaren, mit Anker gekoppelten Spulenkern gelagert ist. Die Spulenhalte­ rung kann als Einheit verstellt werden, so daß die Funktions­ fähigkeit nach einer Umstellung nicht beeinträchtigt wird. Durch die Anordnung der Rückstellfeder in der Spulenhalterung wird eine auf den Anker übertragene Rückstellkraft bei einer Umstellung nicht verändert. Jedoch kann auch eine Rückstell­ feder oder ein ähnliches federndes Element direkt an dem An­ ker angreifen.

Für seine Funktion als bewegbares Sperrelement ist der Anker vorzugsweise um eine Ankerachse schwenkbar gelagert und ga­ belförmig mit einer von zwei Sperrarmen begrenzten Freigabe­ öffnung für den Wechsel gestaltet. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Wechsel ein speziell für das Zusammenarbeiten mit dem Anker geformtes Teil und insbesondere einen Zapfen auf­ weist, der von dem Anker blockiert bzw. freigegeben wird. Der Zapfen ist beispielsweise eine Verlängerung des Wechsels in seiner Längsrichtung. Für eine Kopplung und Bewegungsübertra­ gung vom Spulenkern auf den Anker kann am Spulenkern ein Mit­ nehmer zum Eingriff mit dem Anker angebracht sein.

Zum Ausführen der Umstellung des Türöffners ist es zweckmä­ ßig, daß die Betätigungseinrichtung bzw. die Spulenhalterung in dem Gehäuse verschiebbar und in zwei Rastpositionen fest­ legbar ist, die dem Ruhestrombetrieb bzw. dem Arbeitsstrombe­ trieb zugeordnet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Türöffner Bedienelemente zum Verschieben und Festlegen der Betätigungseinrichtung bzw. der Spulenhalterung aufweist, die von der Außenseite des Gehäuses zugänglich sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Türöffner eine Vorschaltelektronik auf, die eine Spannungsversorgung, insbe­ sondere eine Nennspannung von 12 V bis 24 V mit Toleranzgrenzen von 9 V bis 30 V, mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom gestat­ tet. Damit kann der Türöffner an die jeweils gegebene Strom­ versorgung angepaßt werden.

Um das Betriebsverhalten des Türöffners im Arbeitsstrombe­ trieb zu optimieren, kann er eine Vorschaltelektronik mit ei­ ner Zerhackerschaltung aufweisen, die einen Gleichstromaus­ gang zur Spule in eine wechselstromförmige Rechteckspannung umformt. Damit wird das Öffnen des Türöffners unter Vorlast verbessert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Türöffners unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen elek­ trischen Türöffner in einer ersten Einstellung für einen Ruhestrombetrieb;

Fig. 2 den Türöffner gemäß Fig. 1 in einer zweiten Ein­ stellung für den Ruhestrombetrieb;

Fig. 3 Türöffner gemäß Fig. 1 in einer ersten Einstellung für einen Arbeitsstrombetrieb; und

Fig. 4 den Türöffner gemäß Fig. 1 in einer zweiten Ein­ stellung für den Arbeitsstrombetrieb.

Ein erfindungsgemäßer elektrischer Türöffner weist ein Gehäu­ se 1 auf, in dem eine Türöffner-Schwenkfalle 2 um eine paral­ lel zur Zeichenebene verlaufende Schwenkachse 3 schwenkbar gelagert und von einer Fallenfeder (nicht dargestellt) in ih­ re ausgeschwenkte Schließstellung vorgespannt ist. Ein Sperr­ hebel oder Wechsel 4 ist an einem am Gehäuse 1 befestigten Lagerstift 5 um eine Lagerachse 6 schwenkbar gelagert und mit Federkraft derart vorbelastet, daß eine Kontaktstelle am von der Lagerachse 6 entfernten, freien Endabschnitt 7 des Wech­ sels 4 gegen die Schwenkfalle 2 gedrückt ist.

Der Endabschnitt 7 weist einen Zapfen 8 auf, der in Längs­ richtung des Wechsels 4 hervorsteht. In einem dem Zapfen 8 benachbarten Endbereich des Gehäuses 1 ist ein Anker 9 ange­ ordnet, der um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Ankerachse 10 schwenkbar gelagert ist. Der Anker 9 weist ga­ belartig einen ersten und einen zweiten Sperrarm 11 und 12 sowie eine zwischen den Sperrarmen 11, 12 liegende Öffnung oder Ausnehmung 13 auf, deren Größe bei entsprechender Stel­ lung des Ankers 9 das Hindurchbewegen des Zapfens 8 beim Ver­ schwenken des Wechsels 4 gestattet. Die parallel zur Zei­ chenebene liegende Schwenkebene des Ankers 9 befindet sich in Richtung der Ankerachse 10 versetzt neben dem Zapfen 8 des Wechsels 4 auf der zur Schwenkfalle 2 gegenüberliegenden Seite des Zapfens 8 bzw. des Wechsels 4 (in Fig. 1 vor dem Zapfen 8 bezüglich der Zeichenebene), wenn der Wechsel 4 an der Schwenkfalle 2 in Schließstellung anliegt.

In seiner Freigabestellung nimmt der Anker 9 eine solche Schwenkstellung ein, daß sich der Zapfen 8 beim Verschwenken des Wechsels 4 durch die Öffnung 13 zwischen den beiden Sperrarmen 11 und 12 hindurchbewegen kann (das Bezugszeichen 9' bezeichnet den Anker 9 in Freigabestellung). Wenn der An­ ker 9 aus seiner Freigabestellung in eine der beiden Schwenk­ richtungen verschwenkt ist, befindet er sich in Sperrstel­ lung, in welcher sich einer der Sperrarme 11, 12 vor den Zap­ fen 8 erstreckt und damit ein Verschwenken des Zapfens 8 und somit des Wechsels 4 verhindert, wodurch gleichzeitig die Schwenkfalle 2 in ihrer Schließstellung blockiert ist. Die Sperrstellung und die Freigabestellung des Ankers 9 bzw. 9' sind in den Fig. 1 bzw. 2 für den Ruhestrombetrieb und in Fig. 3 bzw. 4 für den Arbeitsstrombetrieb dargestellt.

Im Gehäuse 1 ist des weiteren ein Elektromagnet 14 enthalten, der eine Spule (nicht dargestellt) und einen entlang einer Spulenlängsachse 16 bewegbaren Hubmagneten oder Spulenkern 17 aufweist. Der Elektromagnet 14 ist beispielsweise mit einer Schnappverbindung an einer Halterung 18 fest angebracht, die an einer Innenseite des Gehäuses 1 in Längsrichtung des Ge­ häuses 1 und der Spulenlängsachse 16 verschoben und in zwei unterschiedlichen, z. B. durch Rastungen vorgegebenen Positio­ nen A (siehe Fig. 1 und Fig. 2) und B (siehe Fig. 3 und Fig. 4) durch von außen schraubbare Senkkopfschrauben 19 festge­ legt werden kann.

Die Senkkopfschrauben 19 sind hierzu durch Langlöcher 26 in der Gehäusewand geführt. Die Position A oder B wird gewählt, je nachdem ob der Türöffner im Ruhestrombetrieb oder im Ar­ beitsstrombetrieb eingesetzt wird.

Ein vorderes freies Ende 20 des Spulenkerns 17 weist einen Mitnehmer 21 auf, der beispielsweise auf den Spulenkern 17 aufgepreßt ist. Der Mitnehmer 21 enthält eine Aussparung 22, in der ein Schaltvorsprung 23 des Ankers 9 eingreift. An der Halterung 18 sind sich gegenüberliegend ein erster und zwei­ ter Anschlag 24 und 25 für den Mitnehmer 21 ausgebildet, die den Bewegungsweg des Mitnehmers 21 in Richtung der Spulen­ längsachse 16 begrenzen. Eine in oder neben dem Elektromagnet 14 angeordnete Schraubenfeder (nicht dargestellt) hält den bewegbaren Spulenkern 17 in einer in den Elektromagnet 14 zu­ rückgezogenen Stellung am zweiten Anschlag 24 (siehe Fig. 2 und 4). Wenn die Spule 15 bestromt ist, bewegt sich der Spu­ lenkern 17 gegen die Kraft der Schraubenfeder aus der Spule 15 heraus (nach rechts in den Figuren), bis der Mitnehmer 21 an dem ersten Anschlag 25 anliegt (Fig. 1 und Fig. 3). Nach Abschalten des Stromes wird der Spulenkern 17 wieder in die Spule 15 zurückgezogen.

In Abhängigkeit von Position A oder B der Halterung 18 befin­ den sich der erste und zweite Anschlag 24, 25 entsprechend ebenfalls in unterschiedlichen, paarweise parallel zur Spu­ lenlängsachse versetzten Positionen. Auf diese Weise wird über den zwangsweise veränderten Weg des Mitnehmers 21 auch der Schwenkweg des Ankers 9 in der Weise unterschiedlich festgelegt, daß bei Position A nur der erste Sperrarm 11 und bei Position B nur der zweite Sperrarm 12 wirksam werden. Ferner ist der Ankerweg so eingestellt, daß sowohl in Positi­ on A als auch in Position B die Ausnehmung 13 zur Freigabe des Zapfens 8 angesteuert werden kann. Der Anker 9 kann also insgesamt drei wirksame Stellungen einnehmen, die durch die Positionen A oder B der Halterung 18 paarweise vorgegeben werden.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die Einstellung des Türöffners für einen Ruhestrombetrieb in den beiden Stellungen des Türöff­ ners bei bestromtem bzw. unbestromtem Elektromagnet 14. Die Halterung 18 ist hierbei in der gemäß Fig. 1 rechten Position A angeordnet und mit den Schrauben 19 am Gehäuse 1 festge­ legt. Bei bestromtem Elektromagnet 14 ist der Spulenkern 17 ausgefahren. Der Mitnehmer 21 liegt an dem ersten Anschlag 25 an und hält den Anker 9 derart verschwenkt, daß der erste Sperrarm 11 in Bewegungsrichtung vor den Zapfen 8 greift und ihn an einer Bewegung hindert. Wenn der Elektromagnet 14 ge­ mäß Fig. 2 stromlos gemacht wird, wird der Spulenkern 17 in die Spule 15 gezogen, so daß der Mitnehmer 21 den Anker 9 im Uhrzeigersinn in diejenige dargestellte Stellung verschwenkt, in der die Öffnung 13 des Ankers 9' im Schwenkweg des Zapfens 8 zu liegen kommt. Eine von dem Türöffner gesicherte Türe kann geöffnet werden, da die Schwenkfalle 2 bei gleichzeiti­ gem Verschwenken des nun nicht blockierten Wechsels 4 ver­ schwenkt werden kann. Damit ist bei Ruhestrom (Spule 15 unbe­ stromt) die Schwenkfalle 2 geöffnet.

Fig. 3 und 4 zeigen die Einstellung des Türöffners für einen Arbeitsstrombetrieb. Die Halterung 18 ist in die gemäß Fig. 3 linke Position B verschoben worden und mit den Schrauben 19 am Gehäuse 1 festgelegt. Bei unbestromter Spule 15 ist der Spulenkern 17 eingefahren, wobei der Mitnehmer 21 am ersten Anschlag 25 anliegt und den Anker 9 in der Sperrstellung hält und sein zweiter Sperrarm 12 den Weg des Zapfens 8 blockiert. Die Schwenkfalle 2 kann nicht verschwenkt und eine vom Tür­ öffner gesicherte Türe kann somit nicht geöffnet werden. Beim Bestromen der Spule 15 fährt der Spulenkern 17 aus der Spule 15 und der Mitnehmer 21 verschwenkt den Anker 9 in die Frei­ gabestellung (Anker 9'). Damit ist im Arbeitsstrombetrieb bei bestromter Spule 15 die Schwenkfalle 2 geöffnet.

Somit kann der erfindungsgemäße elektrische Türöffner für den Arbeitsstrombetrieb oder den Ruhestrombetrieb umgestellt wer­ den, indem lediglich die Spulenhalterung 18 wahlweise in die jeweilige Position A oder B verschoben und darin festgelegt wird. Dazu muß weder das Gehäuse 1 geöffnet noch eine aufwen­ dige Montagearbeit ausgeführt werden.

Im Gehäuse 1 des Türöffners ist des weiteren eine Vorschalt­ elektronik enthalten, die eine universelle Spannungsversor­ gung, insbesondere mit einer Nennspannung von 12 V bis 24 V mit Toleranzgrenzen von 9 V bis 30 V bei Gleich- oder Wechselstrom gestattet.

Die Elektronik enthält eine eingebaute Zerhackerschaltung, die den Gleichstromausgang zur Spule 15 in eine Rechteckspan­ nung annähert. Damit wird eine Wechselstromansteuerung simu­ liert, bei der das Öffnen des Türöffners unter Vorlast durch das dynamische Aufschlagen der Verriegelungseinheit durch den Spulenkern 17 verbessert wird.

Claims (9)

1. Elektrischer Türöffner mit einer Schwenkfalle und einem mit der Schwenkfalle in Eingriff stehenden, schwenkbar gelagerten Wechsel zum Verriegeln der Schwenkfalle, mit einem bewegbaren Anker zum Blockieren oder Freigeben des Wechsels, und mit einer elektromagnetischen Betätigungs­ einrichtung für den Anker, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (14, 18, 21) einen mit dem Anker (9) gekoppelten Elektromagnetmechanismus (14) aufweist und in dem Gehäuse (1) verstellbar und wahlwei­ se festlegbar ist in einer Position, bei dem der Anker (9) bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus (14) in der Sperrstellung gehalten und bei bestromtem Elektroma­ gnetmechanismus (14) in die Freigabestellung bewegt ist (Arbeitsstrombetrieb), und in einer Position, bei dem der Anker (9) bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus (14) in der Freigabestellung gehalten und bei bestromtem Elektromagnetmechanismus (14) in die Sperrstellung be­ wegt ist (Ruhestrombetrieb).

2. Elektrischer Türöffner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine Spulenhalterung (18) aufweist, an der eine Spule (15) des Elektromagnetmecha­ nismus (14) und eine Rückzugsfeder für einen bewegbaren, mit dem Anker (9) gekoppelten Spulenkern (17) gelagert ist.

3. Elektrischer Türöffner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (9) um eine Ankerachse (10) schwenkbar ge­ lagert und gabelförmig mit einer von zwei Sperrarmen (11, 12) begrenzten Freigabeöffnung (13) für den Wechsel (4) gestaltet ist.

4. Elektrischer Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Spulenkern (17) ein Mitnehmer (21) für den Anker (9) angebracht ist.

5. Elektrischer Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel (4) einen Zapfen (8) aufweist, der von dem Anker (9) blockiert bzw. freigegeben wird.

6. Elektrischer Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung bzw. die Spulenhalterung (18) in dem Gehäuse (1) verschiebbar und in zwei Rastpo­ sitionen festlegbar ist, die dem Ruhestrombetrieb bzw. dem Arbeitsstrombetrieb zugeordnet sind.

7. Elektrischer Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bedienelemente zum Verschieben und Festlegen der Be­ tätigungseinrichtung bzw. der Spulenhalterung (18) von der Außenseite des Gehäuses (1) zugänglich sind.

8. Elektrischer Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Vorschaltelektronik aufweist, die eine Span­ nungsversorgung mit Spannungen von 12 V bis 24 V, mit Gleichstrom oder Wechselstrom gestattet.

9. Elektrischer Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschaltelektronik eine Zerhackerschaltung auf­ weist, die einen Gleichstromausgang zur Spule in eine wechselstromförmige Rechteckspannung umformt.