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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schiebetür o. dgl.
mit mindestens einem verschiebbar geführten Türblatt
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie eine Antriebseinheit
für eine derartige Schiebetür o. dgl. mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 15.
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Der
Begriff ”Schiebetür” ist vorliegend umfassend
zu verstehen. Hierunter fallen nicht nur Außentüren,
wie beispielsweise Terrassentüren, sondern auch Türen
innerhalb des Wohnraums. Ferner umfaß der Begriff ”Schiebetür” alle
Arten von Vorrichtungen, insbesondere Verdunkelungsvorrichtungen,
die verschiebbare Elemente aufweisen. Ein Beispiel hierfür ist
ein Fensterladen, der vor einer Fensterfläche verschiebbar
ist. Ein weiteres Beispiel ist ein verschiebbares Fliegengitter.
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Allen
Schiebetüren im vorliegenden Sinne ist gemeinsam, daß sie
mindestens ein verschiebbar geführtes Türblatt
aufweisen. Im Rahmen stetig steigender Komfortanforderungen hat
es sich mittlerweile durchgesetzt, solche Schiebetüren
motorisch verschiebbar auszugestalten. Hierfür ist dann
eine entsprechende Antriebseinheit vorgesehen.
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Die
bekannte Schiebetür (
DE 20 2005 001 781 U1 ), von der die vorliegende
Erfindung ausgeht, ist mit einer solchen Antriebseinheit ausgestattet.
Die Antriebseinheit weist ein Antriebsgehäuse und einen Antriebsmotor
sowie ein Vorschubgetriebe zur Erzeugung von Antriebsbewegungen
für das Türblatt auf. Das Antriebsgehäuse
ist langgestreckt ausgestaltet und parallel zu der Schiebebewegung
des Türblatts ausgerichtet. Der Antriebsmotor, das Zwischengetriebe
und das Vorschubgetriebe sind hier vollständig innerhalb
des Antriebsgehäuses angeordnet. Das Antriebsgehäuse
ist einstückig ausgestaltet.
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Für
die Akzeptanz motorisch betätigter Schiebetüren
ist es notwendig, daß diese auch manuell verstellbar sind.
Dabei darf die manuelle Verstellbarkeit nicht schwergängiger
sein als bei ausschließlich manuell verstellbaren Schiebetüren.
Ferner ist es für die Akzeptanz motorisch verstellbarer Schiebetüren
notwendig, daß die Antriebseinheit möglichst kompakt
baut.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Schiebetür
derart auszugestalten und weiterzubilden, daß eine motorische
und manuelle Verstellbarkeit bei kompakter Bauweise realisierbar ist.
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Das
obige Problem wird bei einer Schiebetür gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich
ist die Überlegung, daß im Antriebsstrang zwischen
dem Antriebsmotor und dem Türblatt eine Kupplung vorgesehen
ist, die bei der motorischen Verstellung selbsttätig einkuppelt
und, vorzugsweise, im übrigen selbsttätig auskuppelt.
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Vorteilhaft
ist dabei zunächst die Tatsache, daß die Verstellkinematik
der Schiebetür von der Antriebseinheit weitgehend unbeeinflußt
ist, soweit eine motorische Verstellung der Schiebetür
nicht gewünscht ist. Nur wenn die motorische Verstellung
der Schiebetür gewünscht ist, wird die Antriebseinheit angekuppelt.
Basierend auf dieser Überlegung läßt sich
eine manuelle Verstellung der Schiebetür mit besonders
geringer Betätigungskraft realisieren.
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Aber
auch in konstruktiver Hinsicht hat die vorschlagsgemäße
Lösung Vorteile. Dadurch, daß die Kupplung ausschließlich
dann einkuppelt, wenn die Antriebsleistung des Antriebsmotors tatsächlich benötigt
wird, läßt sich ein besonders einfacher Aufbau
der Kupplung realisieren. Dies ist Gegenstand der Ansprüche
2 bis 6.
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Bei
der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10
ist es vorgesehen, das Vorschubgetriebe, mit dem die Antriebsbewegungen
für das Türblatt erzeugt werden, als Zugmittelgetriebe
auszugestalten. Dabei ist das flexible Zugmittel vorzugsweise ein Zahnriemen.
Vorteilhaft ist dabei die Tatsache, daß diese Variante
mit geringen Kosten und gleichzeitig hoher Robustheit verbunden
ist.
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Nach
einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung
zukommt, wird die Antriebseinheit in der vorschlagsgemäßen
Schiebetür als solche beansprucht. Auf alle diesbezüglichen
Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen
Schiebetür darf verwiesen werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung zeigt
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1 eine
vorschlagsgemäße Schiebetür in einer
ausschnittsweisen, auf die Antriebseinheit gerichteten Darstellung
und
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2 die
wesentlichen Komponenten des Antriebsstrangs der Schiebetür
gemäß 1.
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Die
in 1 dargestellte Schiebetür ist mit einem
verschiebbar geführten Türblatt 1 ausgestattet.
Das Türblatt 1 ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet
und in 1 nach rechts bzw. nach links verschiebbar. Grundsätzlich
können hier auch mehrere Türblätter 1 vorgesehen
sein.
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Zum
motorischen Verschieben des Türblatts 1 ist eine
Antriebseinheit 2 vorgesehen, wobei die Antriebseinheit 2 einen
Antriebsmotor 3, ein nachgeschaltetes Zwischengetriebe 4 mit
Kupplung 5 und ein wiederum nachgeschaltetes Vorschubgetriebe 6 zur
Erzeugung von Vorschubbewegungen für das Türblatt 1 aufweist.
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Wesentlich
ist die Tatsache, daß die Anordnung so getroffen ist, daß die
Kupplung 5 beim Einleiten einer motorischen Antriebsbewegung
in das Zwischengetriebe 4 selbsttätig einkuppelt
und, vorzugsweise, im übrigen selbsttätig auskuppelt.
Damit ist gemeint, daß es sich bei der Kupplung 5 um
eine selbsttätig schaltende Kupplung handelt, die den Antriebsstrang
zwischen dem Antriebsmotor 3 und dem Türblatt 1 dann
schließt, wenn eine motorische Antriebsbewegung in das
Zwischengetriebe 4 eingeleitet wird. Dies bedeutet wiederum
nichts anderes, als daß die Ansteuerung des Antriebsmotors 3 zum
Einkuppeln der Kupplung 5 führt.
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Der
Darstellung in 2 läßt sich
der grundsätzliche Aufbau der Kupplung 5 entnehmen.
Hier und vorzugsweise ist es vorgesehen, daß die Kupplung 5 eine
dem Antriebsmotor 3 zugewandte Antriebsseite und eine dem
Vorschubgetriebe 6 zugewandte Abtriebsseite aufweist. Dabei
weist die Kupplung 5 antriebsseitig ein drehbares Antriebsteil 7 und abtriebsseitig
ein drehbares Abtriebsteil 8 auf, wobei die Kupplung 5 zur
lösbaren antriebstechnischen Verbindung zwischen dem Antriebsteil 7 und
dem Abtriebsteil 8 ein drehbares, axial verstellbares Kupplungsteil 9 aufweist.
Der aktuelle Zustand der Kupplung 5 wird durch die Stellung
des Kupplungsteils 9 bestimmt, wie noch erläutert
wird.
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Eine
besonders kompakte Ausgestaltung läßt sich dadurch
erreichen, daß das Antriebsteil 7, das Kupplungsteil 9 und
das Abtriebsteil 8 auf einer Kupplungsachse 10 angeordnet
sind. Vorzugsweise ist es so, daß das Antriebsteil 7 und
das Kupplungsteil 9 drehbar auf der Kupplungsachse 10 angeordnet sind
und daß das Abtriebsteil 8 drehfest auf der Kupplungsachse 10 angeordnet
ist. Dabei ist die Kupplungsachse 10 vorzugsweise antriebstechnisch mit
dem Vorschubgetriebe 6 verbunden. Vorteilhaft ist dabei
die Tatsache, daß die Kupplungsachse 10 doppelt
genutzt wird. Einerseits dient sie im Sinne einer Welle der Übertragung
der Antriebsbewegung des Antriebsmotors 3. Andererseits
dient sie als Lagerachse des Antriebsteils 7 und des Kupplungsteils 9.
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Das
Einleiten einer motorischen Antriebsbewegung in das Zwischengetriebe 4,
das letztlich mit dem motorischen Antrieb des Antriebsteils 7 gleichzusetzen
ist, bewirkt eine axiale Verstellung des Kupplungsteils 9 derart,
daß das Kupplungsteil 9 eine antriebstechnische
Verbindung zwischen dem Antriebsteil 7 und dem Abtriebsteil 8 herstellt.
Hierfür ist vorzugsweise zwischen dem Antriebsteil 7 und
dem Kupplungsteil 9 eine Keilwirkung realisiert, und zwar derart,
daß im dargestellten ausgekuppelten Zustand eine Relativdrehung
zwischen dem Antriebsteil 7 und dem Kupplungsteil 9 über
die Keilwirkung die axiale Verstellung des Kupplungsteils 9 bewirkt.
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Die
obige Keilwirkung zwischen dem Antriebsteil 7 und dem Kupplungsteil 9 ist
dadurch realisiert, daß das Antriebsteil 7 und
das Kupplungsteil 9 über entsprechend geneigte
Oberflächen 7a, 9a miteinander in Eingriff
stehen. Bei einer Relativdrehung des Antriebsteils 7 gegenüber
dem Kupplungsteil 9 wirken die beiden Oberflächen
nach Art eines Keilgetriebes derart zusammen, daß das Antriebsteil 7 und das
Kupplungsteil 9 auseinandergedrückt werden. Hier
bedeutet dies, daß das Kupplungsteil 9 in 2 nach
unten gedrückt wird. Um das Antriebsteil 7 und das
Kupplungsteil 9 miteinander in Eingriff zu halten, ist
eine entsprechende Federanordnung 11 vorgesehen.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es nun vorgesehen, daß das
Kupplungsteil 9 hinsichtlich einer Drehbewegung gerade
so gebremst ist, daß beim Einleiten einer motorischen Antriebsbewegung
in das Zwischengetriebe 4 einerseits die axiale Verstellung
des Kupplungsteils 9 über die beschriebene Keilwirkung
bewirkt bzw. gehalten wird und daß andererseits die Antriebsbewegung
des Antriebsmotors 3 – über das Kupplungsteil 9 – auf
das Abtriebsteil 8 und damit auf das Vorschubgetriebe 6 geleitet
wird.
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Hier
und vorzugsweise wird die obige Bremswirkung durch eine Bremse 12 realisiert,
die im wesentlichen aus einem Ring 12a o. dgl. besteht.
Der Ring 12a ist auf das Kupplungsteil 9 geklemmt
und konzentrisch auf die Kupplungsachse 10 ausgerichtet.
Der Ring 12a ist durch eine in 2 nur angedeutete
Verdrehsicherung 12b gegen eine Verdrehung um die Kupplungsachse 10 gesichert,
so daß bei einer Verdrehung des Kupplungsteils 9 ein
entsprechendes Reibmoment zwischen dem Ring 12a einerseits
und dem Kupplungsteil 9 andererseits entsteht.
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Damit
es zu einer Übertragung von Antriebsbewegungen des Antriebsmotors 3 über
die Kupplung 5 kommen kann, ist es notwendig, daß das Kupplungsteil 9 hinsichtlich
einer Drehbewegung in antriebstechnischen Eingriff mit dem Abtriebsteil 8 und
dem Antriebsteil 7 kommt, soweit dieser antriebstechnische
Eingriff nicht bereits besteht.
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Hier
und vorzugsweise ist es weiter so, daß es bei einer Relativdrehung
des Antriebsteils 7 gegenüber dem Kupplungsteil 9 zu
einem Anschlagen dieser beiden Teile 7, 9 gegeneinander
kommt. Für den antriebstechnischen Eingriff zwischen dem Kupplungsteil 9 und
dem Abtriebsteil 8 ist dagegen die axiale Verstellung des
Kupplungsteils 9 notwendig. Für den antriebstechnischen
Eingriff sind vorzugsweise zueinander korrespondierende Ausformungen 13, 14 am
Kupplungsteil 9 und am Abtriebsteil 8 vorgesehen.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind hierfür am Kupplungsteil 9 Zapfen 13 und
am Abtriebsteil 8 entsprechende Ausnehmungen vorgesehen.
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Nach
Abschluß einer motorischen Verstellbewegung wird der Antriebsmotor 3 kurz
in Gegenrichtung betrieben, so daß das Antriebsteil 7 und
das Kupplungsteil 9 wieder zusammengeführt werden, wodurch
das Kupplungsteil 9 außer Eingriff vom Abtriebsteil 8 kommt.
Die Kupplung 5 befindet sich dann wieder im ausge kuppelten
Zustand. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erfolgt das
Auskuppeln selbsttätig, beispielsweise durch die Kraft
der Federanordnung 11.
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Der
Ausrichtung der Wellen und Achsen der Antriebseinheit 2 kommt
vorliegend im Hinblick auf die erzielbare Kompaktheit besondere
Bedeutung zu. Insbesondere die Ausrichtung der Antriebswelle 15 des
Antriebsmotors 3 im wesentlichen senkrecht zu der Achse 10 bzw.
den Achsen des Zwischengetriebes 4 führt zu einer
ganz besonders kompakten Anordnung.
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Das
Zwischengetriebe 4 umfaßt hier und vorzugsweise
nicht nur die Kupplung 5, sondern auch mehrere vorgelagerte
Getriebestufen. Dabei ist es so, daß das Zwischengetriebe 4 eine
Schneckenrad-Getriebestufe mit Antriebsschnecke 16 und Schneckenrad 17 aufweist.
Weiter vorzugsweise ist die Antriebsschnecke 16 an der
Antriebswelle 15 des Antriebsmotors 3 angeordnet.
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Ferner
sind der Schneckenrad-Getriebestufe mindestens eine Stirnradgetriebestufe,
vorzugsweise zwei Stirnradgetriebestufen nachgeschaltet. Hier sind
auch andere Konfigurationen denkbar.
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Das
Vorschubgetriebe 6 hat wie erläutert die Aufgabe,
aus den Antriebsbewegungen des Antriebsmotors 3, insbesondere
aus den resultierenden Antriebsbewegungen des Antriebsteils 8,
Vorschubbewegungen für das Türblatt 1 zu
erzeugen. Letztlich muß eine rotatorische Antriebsbewegung
in eine lineare Antriebsbewegung überführt werden.
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Vorzugsweise
ist das Vorschubgetriebe 6 als Zugmittelgetriebe mit einem
flexiblen Zugmittel 18 ausgestaltet. Dabei ist das flexible
Zugmittel 18 weiter vorzugsweise als Zahnriemen ausgestaltet.
Das Türblatt 1 oder ein mit dem Türblatt 1 verbundenes Element,
vorzugsweise eine längsgeführte Schlittenanordnung 1a o.
dgl., ist antriebstechnisch mit dem Zugmittel 18 verbunden.
Dabei ist die Schlittenanordnung 1a in einer Längsführung 1b geführt.
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Ferner
ist es hier und vorzugsweise so, daß das Vorschubgetriebe 6 einerseits
eine Umlenkrolle 19 und andererseits eine mit dem Zwischengetriebe 4 verbundene
Antriebsrolle 20 oder ein mit dem Zwischengetriebe 4 verbundenes
Antriebsritzel 20 aufweist. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise
so getroffen, daß das Zugmittel 18 im wesentlichen
parallel zu der Richtung der Schiebebewegung des Türblatts 1 verläuft.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung bildet das Zugmittel 18,
insbesondere der Zahnriemen 18, eine Schlaufe, die durch
die Umlenkrolle 19 und die Antriebsrolle 20, insbesondere
das Antriebsritzel 20, gespannt wird.
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Es
läßt sich der Darstellung in 1 entnehmen,
daß hier und vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung 21 vorgesehen
ist, die der Ansteuerung des Antriebsmotors 3 dient. Ferner
ist es vorteilhafterweise so, daß die Steuerungseinrichtung 21 mit dem
Antriebsmotor 3 und dem Zwischengetriebe 4 eine
vormontierbare Baueinheit bildet.
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Der
Steuerungseinrichtung 21 ist eine nicht dargestellte Sensoranordnung
zugeordnet, die eine Ermittlung der Geschwindigkeit und/oder der
Stellung des Türblatts 1 erlaubt. Vorzugsweise
ist hierfür ein Sensor an der Motorwelle und ein Sensor
im Bereich des Abtriebsteils 8 vorgesehen. Mit der Steuerungseinrichtung 21 lassen
sich zahlreiche Komfortfunktionen realisieren. Hierzu gehören
beispielsweise ein rampenförmiger Anlauf, ein rampenförmiges Abbremsen,
eine Hinderniserkennung oder eine weitgehend automatische Endlagenerkennung.
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Die
Hinderniserkennung und/oder die Endlagenerkennung läßt
bzw. lassen sich beispielsweise dadurch realisieren, daß im
Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor 3 und dem Türblatt 1 ein
gewisser Freilauf vorgesehen ist, der beim Auftreffen auf ein Hindernis
bzw. beim Erreichen einer Endlage vor Block durchlaufen wird. Dieses
Durchlaufen des Freilaufs läßt sich mittels der
Sensoranordnung leicht erfassen. Grundsätzlich sind diese
Funktionen aber auch basierend auf einer Überstromerfassung
realisierbar.
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Schließlich
darf noch darauf hingewiesen werden, daß die dargestellte
Antriebseinheit 2 leicht auf unterschiedliche Verschiebekinematiken,
insbesondere auf verschiedene Führungen 1b für
Schlittenanordnungen 1a anpaßbar ist. In diesem
Zusammenhang wird vorgeschlagen, die Antriebseinheit 2 mit
einem austauschbaren Adapter 2a auszustatten, der zur Befestigung
der Antriebseinheit an der jeweiligen Führung 1b der
Schiebetür dient.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005001781
U1 [0004]