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Die
Erfindung betrifft eine Türsturzanordnung
für eine
motorbetätigte
Aufzugstür
mit mindestens einem annähernd
quer zu einer Türöffnung verschiebbar
geführten
Türpaneel
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Den
Aufzugsschacht- oder Aufzugskabinenzugang freigebende und verschließende, motorbetätigte Aufzugstürenanordnungen
sind im Stand der Technik in vielen Varianten bekannt. Solche Aufzugstürenanordnungen
verwenden durchweg im wesentlichen quer zu Türöffnung öffnende und schließende Türpaneele,
die an einer im Bereich des Sturzes der zu verschließenden Türöffnung angebrachten
Schiene beweglich aufgehängt
und durch Rollen geführt sind. Üblicherweise
sind die Türpaneele
an den sturzseitigen Führungsschienen
mittels Laufrollen und Gegenrollen geführt, so dass die Führungsschiene
beidseitig (an ihrer Ober- und Unterseite) von den Rollen umgriffen
wird.
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Türpaneele
werden meist an ihrer Oberseite angetrieben. Zu diesem Zweck ist
im Bereich der sturzseitigen Aufhängung der Türpaneele üblicherweise ein umlaufen des
Zugmittel vorgesehen, das durch einen Motor reversierend angetrieben
wird und dadurch auf die Türpaneele
einwirkt und diese in ihre Öffnungs-
oder Schließstellung
bewegt.
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Ein
solcher Antrieb für
eine Aufzugstürenanordnung
ist beispielsweise aus der
DE
692 19 283 T2 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine
Aufzugstürenanordnung
mit zwei Türpaneelen,
die in entgegengesetzter Richtung auseinander- oder zusammengefahren
werden, um die Türöffnung freizugeben
oder zu schließen.
Die beiden Türpaneele
sind an einer im Sturzbereich verlaufenden Führungsschiene mittels geeigneter
Lager aufgehängt
und werden von einem Zahnriemen angetrieben, der im Sturzbereich
der Türöffnung umläuft. Eines
der beiden Türpaneele
ist mittels einer Verbindungseinrichtung an seiner Oberseite am
Obertrum des Zahnriemens festgelegt. Das andere Türpaneel
ist an seiner Oberseite mittels einer Verbindungseinrichtung am Untertrum
des Zahnriemens festgelegt. Auf diese Art und Weise werden die beiden
Türpaneele,
je nach Antriebsrichtung, durch den jeweils an ihrer Oberseite angreifenden
Zahnriemen aufeinander zu oder voneinander weg bewegt.
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Der
die Türpaneele
betätigende
Zahnriemen wird durch einen hochtourigen Motor üblicher Bauart unter Vorschaltung
eines Riemengetriebes angetrieben. Der Motor und das zugehörige Getriebe
bauen so groß,
dass sie nicht in die Führungsschiene
integriert werden können. Üblicherweise
wird der Motor oberhalb der Führungsschiene
separat an der Gebäudewand
festgelegt, was zusätzlichen
Arbeitsaufwand hervorruft. Gelegentlich wird der Motor an der Oberseite
der Führungsschiene
befestigt. Eine solche Befestigung macht es jedoch erforderlich,
dass die Führungsschiene
in sich hinreichend stabil ausgeführt ist, da der Motor die ihm
als eine Art Konsole dienende Oberseite der Führungsschiene entsprechend
belastet. So oder so ist diese Lösung
insbesondere dort unbefriedigend, wo der Aufzugsschacht, etwa im
Zusammenhang mit Glasaufzügen, als
architektonisches Gestaltungsmittel verwendet wird und damit einsehbar
ist.
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Gelegentlich
sind in der Praxis weiterhin Sonderkonstruktionen von Aufzugstürenanordnungen
bekannt geworden, die sich eines hochtourig laufenden (und damit
recht kompakten) Antriebsmotors, der extrem ins Langsame untersetzt
wird, bedienen. Ein derartiger Antrieb kann dann ganz oder teilweise in
die Türsturzanordnung
integriert werden. Derartige Lösungen
verwenden jedoch zwangsläufig
ein Winkelgetriebe, um den für
den Antriebsmotor benötigten Mindestbauraum
in der Türsturzanordnung
zu gewinnen. Die Verwendung eines Winkelgetriebes macht die Konstruktion
verhältnismäßig teuer
und verschleißanfällig. Nicht
zuletzt der im laufenden Betrieb – in Situationen, in denen
ein Gegenstand eingeklemmt zu werden droht – immer wieder erforderliche Notstop
der Türen
belastet das Getriebe. Zudem stellt ein hochtourig laufender Antriebsmotor
unvermeidlich eine Lärmquelle
dar. Letzteres ist insbesondere in Wohngebäuden, deren Aufzüge auch
in den Nachtstunden benutzt werden, unerwünscht.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Türantrieb
zu schaffen, der preisgünstig
herstell- und montierbar, wartungsarm und laufruhig ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass als Motor ein getriebeloser Flachmotor verwendet wird, der
an der Profilschiene befestigt und so in sie integriert ist, dass
seine Drehachse bei bestimmungsgemäßem Einbau der Türsturzanordnung
annähernd
horizontal ausgerichtet ist.
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Ein
getriebeloser Flachmotor der hier in Rede stehenden Art arbeitet
mit einer ausgesprochen geringen Drehzahl und bringt daher nur sehr geringe
Geräuschemissionen
mit sich. Die Vermeidung eines Getriebes führt zu einer erheblichen Kostenersparnis.
Außerdem
wird die Zuverlässigkeit
erhöht,
da ein Getriebe in derartigen Aufzugstürantrieben häufig die
Quelle von Störungen
darstellt. Dadurch, dass der Flachmotor in die Profilschiene integriert
ist, ergibt sich ein optisch ansprechendes, leicht montierbares
Türantriebsmodul,
das weitgehend industriell vorgefertigt werden kann.
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Der
verwendete Motor ist vorzugsweise ein Außenläufermotor, was ihn trotz des
von ihm bei geringer Drehzahl aufzubringenden relativ großen Drehmoments
so flach bauen lässt,
dass eine Integration in die Profilschiene möglich wird.
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Vorzugsweise
ist der Motor mit seiner dem Ritzel abgewandten Stirnfläche (Rückseite)
an der Profilschiene festgelegt. Eine solche Befestigung des Motors
hält die
Belastung der Profilscheine – im
Gegensatz zu einem Motor, der die Profilschiene als Konsole benutzt – so klein
wie möglich,
so dass der Aufwand für
die Profilschiene und deren Verdübelung am
Gebäude
entsprechend sinkt.
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Führt man
den Außenläufer des
Motors vorteilhafter Weise als einen den feststehenden Teil des Motors übergreifenden
Topf aus, der mittig von der Ritzelwelle durchgriffen wird und in
diesem Bereich vorzugsweise an ihr verschweißt ist, erhält man einen besonders kompakt
bauenden Motor, der sich besonders gut in die Profilschiene integrieren
lässt.
Vorzugsweise wird der topfartige Rotor als Blech-Drückteil
ausgeführt
und ist somit besonders einfach herstellbar.
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Die
von Anspruch 7 vorgesehenen Sicken bzw. Profilierungen gewährleisten,
dass der als Topf ausgeführte
Rotor eine hohe Steifigkeit aufweist, und zwar insbesondere auch
dann, wenn er als verhältnismäßig dünnes Blech-Drückteil ausgeführt ist.
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Befestigt
man den Motor mittels sogenannter Silentblöcke an der Profilschiene, d.
h. über
Gummikörper
oder Buchsen mit Gummikörpern
an der Profilschiene, wird fast vollständig verhindert, dass der Motor
Körperschall
auf das Gebäude überträgt.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1:
Einen von der Seite gesehenen Ausschnitt einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Flachmotor-Türantriebsmoduls.
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2:
Eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Flachmotor-Türantriebsmoduls
entlang der Schnittlinie A-A.
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3:
Einen Achsschnitt durch den vom Ausführungsbeispiel verwendeten
Flachmotor.
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4:
Eine zweite Ausführungsform,
bei der das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul in vertikaler
Ausrichtung seitlich der Türöffnung angebracht
ist.
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Die
schematisch angelegte 1 zeigt das Flachmotor-Türantriebsmodul
bei Verwendung für eine
Schachttür,
die an der Haltestelle einer Aufzugskabine einen Zugang zum Aufzugsschacht
bzw. zu der darin befindlichen, nicht gezeigten Aufzugskabine freigibt
oder verschließt.
Eine Aufzugstürenanordnung
für eine
Kabinentür
kann in etwa genauso aussehen, weshalb die folgenden Ausführungen
sinngemäß auch für eine Kabinentür gelten.
Lediglich Begriffe wie etwa „am
Gebäude" usw. sind in diesem Falle
auf die Aufzugskabine bezogen zu lesen. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul
jedoch für
Schachttüren
verwendet.
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Das
Flachmotor-Türantriebsmodul
besteht aus einer Profilschiene 1. Diese trägt bei der
hier erörterten
Ausführungsform
eine frei drehbare Umlenkrolle (nicht gezeigt), über die ein geschlossenes biegeweiches
Zugmittel 3 geführt
wird. Bei dem biegeweichen Zugmittel handelt es sich vorzugsweise
um einen Zahnriemen. Jedoch können
auch andere biegeweiche Zugmittel verwendet werden, etwa eine Rollenkette
oder ein Keil- bzw. Flachriemen. Trotzdem liegt die Präferenz bei
durch Formschluss antreibbaren Zugmitteln wie Zahnriemen und Rollenketten.
Der Antriebsmotor 4 ersetzt mit seiner Antriebsscheibe 5 die
ansonsten benötigte
andere Umlenkrolle. Es handelt sich um einen als Messermotor (also in
Achsrichtung extrem schmal) ausgeführten Flachmotor. Der Motor 4 mit
seiner Antriebsscheibe 5 ist dabei so angeordnet, dass
der Flachriemen 3 mit der erforderlichen Spannung über die
Antriebsscheibe 5 geführt
wird. Vorzugsweise ist die Position des Motors 4 verstellbar
und zwar dergestalt, dass sich der Motor lösen und um ein bestimmtes Stück in etwa
horizontaler Richtung nach innen verschieben lässt. Der Zahnriemen ist dann
weitgehend spannungslos und kann nun abgenommen bzw. – umgekehrt – wieder
montiert werden. Um den Zahnriemen im erforderlichen Maße zu spannen,
wird der Motor um einen bestimmten Betrag in vorzugsweise horizontalauswärtiger Richtung
gedrückt
und dann in dieser Position festgelegt.
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Der
Antriebsmotor 4 ist reversierend antreibbar. Dreht er entgegen
dem Uhrzeigersinn, so wird das Türpaneel 6,
von dem in 1 nur die linke obere Ecke gezeigt
ist, in seine Schließstellung
bewegt. Dreht der Motor im Uhrzeigersinn, wird das Türpaneel 6 in
seine Offenstellung zurückbewegt.
Das Türpaneel 6 ist
zu diesem Zweck über
den Bügel 7 mittels
einer geeigneten Klemme an dem Zahnriemen befestigt.
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Das
Türpaneel 7 ist
an einer Führungsschiene 8 mittels
Rollen aufgehängt,
wobei hier nur das Rollenpaar 9a und 9b grob angedeutet
ist. Dieses Rollenpaar läuft
in einem Führungsabschnitt 8a der Türführung, so
dass das Türpaneel
von der Führungsschiene
geführt
wird und sich nicht verkanten kann.
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Sind
zwei sich gegenläufig öffnende
und schließende
Türpaneele
vorgesehen, ist eines der Türpaneele
am Obertrum und das andere der Türpaneele
am Untertrum des Zahnriemens 3 festgelegt.
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Die
Profilschiene 1 lässt
sich sehr einfach montieren. Sie kann entweder an wenigen Punkten an
die Gebäudewand
gedübelt
werden oder aber mit ihrem unteren Schenkel am oberen Schenkel der Führungsschiene 8 befestigt,
d. h. etwa verschraubt werden.
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Vorzugsweise
ist die Profilschiene 1 entlang der strichpunktiert angedeuteten
Linie 10 mit einer Reihe von Montagebohrungen 11 versehen.
Diese erlauben es, die freie Umlenkrolle für den Zahnriemen und/oder den
Motor ohne weiteres in verschiedenen Positionen zu montieren. Vorzugsweise
sind die Montagebohrungen 11 alle gleichartig und erlauben
es jeweils, sowohl den Motor als auch die freie Umlenk rolle an der
gewünschten
Stelle zu montieren. Sie geben also ein Montageraster vor. Damit wird
es möglich,
eine in einer Standardbreite gefertigte Profilschiene auch bei seitlich
beengten räumlichen
Verhältnissen
für verschiedene
Türbreiten
einzusetzen. Ist etwa die Profilschiene auf einer Seite 15 cm zu
breit, so wird die freie Rolle beispielsweise zwei Montagelöcher weiter
einwärts,
hin zur Türmitte befestigt. Ähnlich kann
in Bezug auf den Motor vorgegangen werden. Es kommt ein entsprechend
kürzerer
Standard-Zahnriemen zum Einsatz. Die auf diese Art und Weise überflüssig gewordenen,
seitlich überstehenden
Bereiche der Profilschiene werden dann abgesägt oder mit einem Winkelschleifer
abgetrennt. Ansonsten bleibt die Profilschiene als solche, insbesondere
in dem Bereich, in dem sie den Motor trägt, unangetastet.
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Zusätzlich können weitere,
abweichende Montagebohrungen vorgesehen sein, die es erlauben, den
Antriebsmotor 4 an der jeweils benötigten Position zu befestigen.
Das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul
ist also äußerst flexibel
an die verschiedensten Einbausituationen anzupassen. Der Montageaufwand
wird erheblich reduziert, da es nicht mehr erforderlich ist, die
Umlenkrollen und den Motor jeweils einzeln am Gebäude zu befestigen
und relativ zueinander korrekt auszurichten.
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Die 2 zeigt
einen Vertikalschnitt durch die 1 entlang
der Linien A-A. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
wurden in diesem Schnitt die Führungsschiene 8 sowie
das Türpaneel 7 weggelassen.
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Aus
der 2 ist zu erkennen, dass der Antriebsmotor 4 als
getriebeloser, permanentmagnetisch erregter Motor ausgeführt ist,
der in Achsrichtung ausgesprochen flach baut. Das für die Verwendung
eines Zahnriemens ausgelegte und entsprechend profilierte Antriebsritzel
trägt die
Bezugsziffer 5. Der Motor besteht aus einem Stator 12,
der mit seiner flachen Rückseite
an der Profilschiene 1 verschraubt ist. Die der Antriebsscheibe 5 abgewandte Seite
der Welle 13 ist im Zentrum des Stators 12 fliegend
gelagert. Der Flansch, an dem die Antriebsscheibe 5 angeschraubt
ist, durchgreift ein topfförmiges
Bauteil 14, welches den Stator von außen übergreift und den eigentlichen
Läufer
darstellt. Dieses topfförmige
Bauteil ist vorzugsweise durch Punktschweißung mit der Welle 13 verbunden.
Am topfförmigen
Läufer
ist innen ein Metallring befestigt, etwa angepunktet, der als magnetische
Rückschlussverstärkung dient.
In radial einwärtiger
Richtung sind an diesem Metallring 15 in regelmäßigen Abständen rundum
leistungsstarke Permanentmagnete angeordnet. Bei diesem Motor handelt
es sich also um einen permanentmagneterregten Außenläufermotor, der hier als extrem
flach bauender Messermotor ausgeführt ist.
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Der
Stator ist sternförmig
gestaltet, so wie dies die 3 zeigt.
Jeder der sich sternförmig
erstreckenden radialen Fortsätze
trägt ein
Wicklungspaket 16. Der Motor ist hochpolig ausgeführt, dreht daher
entsprechend langsam, ist aber drehmomentstark. Vorzugsweise wird
der Motor 12-polig oder höherpolig
ausgeführt.
Zwischen den elektrischen Wicklungen 16 und dem Läufer 14 bzw.
dem Stator 12 sind Isolierscheiben vorgesehen.
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Der
topfförmige
Läufer 14 weist,
vorzugsweise in radial einwärtiger
Richtung, gesehen von den elektrischen Wicklungen 16 aus,
mindestens eine kreisförmig
umlaufende Sicke 19 auf. Diese versteift den topfförmigen Läufer und
unterbindet auch dann wirksam dessen Vibrationen oder dessen elastische Verformung,
wenn er – um
eine möglichst
flache Bauweise zu erreichen – als
verhältnismäßig dünnwandiges
Druckteil aus Blech ausgeführt
ist. Dabei nutzt die Sicke den in radial einwärtiger Richtung unter den elektrischen
Wicklungen 16 zur Verfügung
stehenden Freiraum, was insoweit vorteilhaft ist, da in diesem Bereich
sinnvoller Weise keine elektrischen Wicklungen vorgesehen werden,
da sie an dieser Stelle nicht wesentlich zur Steigerung des Nenndrehmoments
des Motors beitragen könnten.
Der Stator kann, insbesondere dann, wenn der Motor nicht zum Spannen
des Zahnriemens verwendet werden soll, mit einer Zentriernut 20 auf
einer entsprechenden Sicke der Profilschiene 1 zentriert
werden.
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Selbstverständlich kann
das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul
nicht nur im Sturzbereich über
der Türöffnung zum
Einsatz kommen. Vielmehr lässt
sich mit dem erfindungsgemäßen Flachmotor-Türantriebsmodul
auch ein querliegend unterhalb der Türschwelle angeordneter Türantrieb
in vorteilhafter Weise realisieren.
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Die 4 veranschaulicht
in schematischer Darstellung, dass das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul
sogar dann vorteilhaft zum Einsatz kommen kann, wenn der Antrieb
nicht im Bereich des Türsturzes
oder der Türschwelle,
was bevorzugt ist, sondern seitlich im Bereich der Türöffnung 22 angeordnet
werden muss, etwa um im Bereich des Türsturzes vorzufindenden, besonders
beengten Verhältnissen
Rechnung zu tragen. Zu diesem Zweck wird das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul
in vertikaler Ausrichtung montiert. Statt einer einfachen Rolle
wird beispielsweise eine Doppelrolle 2d vorgesehen. Die
Profilschiene wird im Bereich der Rolle entsprechend ausgeschnitten,
was vor Ort auf der Baustelle mittels einer Säge oder eines Winkelschleifers
auf einfache Art und Weise bewerkstelligt werden kann. Der Ausschnitt
ist mit der Bezugsziffer 21 gekennzeichnet. Die Doppelrolle 2d wird
auf ihrer einen Seite über
einen Riemen 3 vom hier nicht gezeigten, bei dieser Lösung am
unteren Ende der Profilschiene befestigten Motor angetrieben. Auf
ihrer anderen Seite treibt sie einen horizontal über dem Türsturz verlaufenden Riemen 3b an.
Ggf. kann an das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul,
welches hier vertikal ausgerichtet ist, eine weitere mit Rollen
bestückte
Profilschiene – etwa
ein baugleiches Türantriebsmodul, das
allerdings selbst nicht mit einem Motor bestückt ist – angesetzt werden, die horizontal
ausgerichtet ist.