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WO1992012318A1 - Elektromechanischer drehflügelantrieb für schwenkflügel von türen oder dergleichen - Google Patents

Elektromechanischer drehflügelantrieb für schwenkflügel von türen oder dergleichen Download PDF

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WO1992012318A1
WO1992012318A1 PCT/EP1992/000013 EP9200013W WO9212318A1 WO 1992012318 A1 WO1992012318 A1 WO 1992012318A1 EP 9200013 W EP9200013 W EP 9200013W WO 9212318 A1 WO9212318 A1 WO 9212318A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotary vane
drive according
vane drive
electric motor
output shaft
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP1992/000013
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Heinz Bunzl
Hansrudolf Bisang
Hans Minder
Daniel Bürgi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Record Turautomation GmbH
Original Assignee
Record Turautomation GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Record Turautomation GmbH filed Critical Record Turautomation GmbH
Priority to EP92901798A priority Critical patent/EP0565565B1/de
Priority to JP4501669A priority patent/JPH06504338A/ja
Priority to US08/084,262 priority patent/US5386885A/en
Priority to DE59200661T priority patent/DE59200661D1/de
Publication of WO1992012318A1 publication Critical patent/WO1992012318A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18784—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including bevel gears

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical rotary leaf drive for pivoting leaves of doors or the like according to the preamble of claim 1.
  • An electromechanical drive for pivoting wings of doors or the like has become known, for example, from DE 32 02 930 C2 and comprises an electric motor with a planetary gear arranged in the axial direction of the electric motor axis and firmly connected to the electric motor housing. This is followed by a bevel gear transmission with two opposite free ends of an output shaft.
  • the entire structural unit can be used both for controlling a left or right door leaf without any further polarity reversal measures.
  • the entire arrangement in the housing is symmetrical to a central longitudinal plane, the shaft of the electric motor or. the identical longitudinal axis of the planetary gear drive through the axis of the output shaft approximately in the middle.
  • a return spring unit should preferably be provided in the form of a spiral spring as a further safety measure, which is always seated at the end of the output shaft opposite the linkage required for opening and closing the sash and on the one hand on the output shaft itself and on the other supported on the housing.
  • two cam disks are provided, by means of which the electric voltage for the electric motor can be subjected to a voltage which counteracts the respective direction of movement. This is primarily intended to brake the door before reaching the open or. closed extreme position. Otherwise, it is only provided that the electric motor to accelerate the leaf from one end position (closed, open position) with a high voltage corresponding to the polarity and when the leaf is swung into the other end position with a lower voltage.
  • the known electromechanical drive has the disadvantage that the spiral spring provided would have to be sufficiently dimensioned in order to be able to perform the closing movement in a reasonable time.
  • the door is almost suddenly closed at high speed, which is not only surprising and completely unusual, but u. U. can also be dangerous.
  • it is particularly disadvantageous that the closing movement of the door itself is carried out with a strongly changing force during the closing process.
  • the closing kinematics are therefore very different compared to conventionally known hydraulic door closers, which are known to be able to close a door largely evenly.
  • the object of the present invention is therefore to To overcome parts according to the prior art and to create an improved electromechanical swing door drive.
  • the present invention achieves remarkably simple technical progress in an incredibly simple manner. It can be described as quite surprising that a closing kinematics comparable to the conventional closing process can be achieved by the present invention even in the event of a power failure.
  • a helical spring is provided for this purpose, which can be of correspondingly large dimensions and which, in a preferred embodiment, is arranged around the electric drive motor and the planetary gear connected on the end face with the same central axis. D. H .
  • the spiral spring surrounds the electric motor with the one adjoining at the end, preferably in
  • Gear unit formed in the form of a planetary gear. As a result, no larger space requirement or a larger housing box is required.
  • the electric motor is short-circuited in the event of a power failure, as a result of which a generator effect is generated.
  • the coil spring is preferably dimensioned so large that d. H . it has such a large diameter and so many turns that the increase in the spring torque when opening the door, i.e. during the entire maximum adjustment path, does not exceed 50%, preferably even less than 40%, 30%, 25% or even only 20 % or 10%.
  • the helical spring is preferably supported on a driver seated on the output shaft of the planetary gear and on the rear side on a support disk fixed to the housing.
  • the support disk fixed to the housing can be preceded by suitable measures
  • Quadrant control related to the electric motor D. H .
  • the electric motor can be preset or controlled differently with regard to the desired torque and the speed.
  • a position transmitter is preferably provided on the rear side of the electromotive drive, which in a preferred embodiment can consist not only of one but above all of two light barriers sitting next to one another.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view parallel to the output axis
  • FIG. 2 shows a detailed sectional illustration with regard to the rearward support of the electric motor in the housing
  • Figure 3 a circuit diagram relating to the short-circuiting of the
  • Figure 4 a schematic perspective detailed view of a position transmitter.
  • the electromechanical rotary vane drive is shown, namely with a housing 1, which generally comprises a removable housing cap and a housing base, two side switches 3 for starting the arrangement, a control unit and electronics 5, which are accommodated inside, for example with further switching units 7 and a power supply unit 9.
  • the above-mentioned components are all arranged to an output shaft 11 lying approximately in the middle of the housing 1, which lies in the transverse direction to the longitudinal axis of the housing and which has an upper and lower free coupling end 13, about which a provision nes linkage for opening and closing the door can be coupled.
  • the arrangement When opening a left or right wing, the arrangement can be arranged symmetrically rotated by 180 ° so that with otherwise the same direction of rotation drive once in the
  • the free coupling end 13 each points downward in order to fasten the mentioned linkage for opening and closing, for example, a revolving door.
  • a transmission gear be preferably a planetary gear 17 is provided.
  • the intermediate shaft 19 emerging from the planetary gear 17 is coupled to a first bevel gear 21 which meshes with a further bevel gear 23 which is seated on the output shaft 11.
  • 1:20 preferably in a range from 1:80 to 1:100, that is to say 1:90.
  • a helical spring 25 with a corresponding spring diameter and length and a correspondingly large number of turns is placed around the electric motor 15 and the subsequent planetary gear 17 with a common central axis.
  • the helical spring 25 is supported on its rear end, which is on the right in FIG. 1, on a support washer 27, which is supported on the housing, and on its output shaft-side end on a driving washer 29.
  • the ends of the helical spring 25 are provided with a hanging section 31, which at corresponding anchoring points on the support disk 27 or. the drive plate 29 can be hung.
  • the motor / gear unit 15, 17 is supported and held on the rear side by means of an L-shaped carrier 33, for example, relative to the housing base. This is followed on the output side by the mentioned support disk 27, which is provided with a central bore for receiving the electric motor housing 15 '. can be .
  • the support disk 27 can be arranged, for example, by a plurality of staggered in the circumferential direction to the central axis of the electric motor and on the parallel wall of the L-shaped support 33 supporting screws are held. After loosening the screws, the support disk 27 can be rotated in the circumferential direction, for example, and the coil spring can thus be pretensioned in accordance with the desired characteristic. Thereafter, those lying in the axial direction and not shown in the drawings are shown
  • a switch or relay 37 or another suitable interruption measure is also provided. In the currentless state, the electric motor 15 is automatically short-circuited.
  • a position transmitter 41 is provided on the side of the electric motor 15 opposite the planetary gear 17 on a projecting stub shaft 39.
  • this comprises a position disk 43, which is provided with a slotted peripheral edge 45 with slots 47.
  • two light barriers 49 are preferably arranged in such a way that the light beam onto the one rotating with the shaft of the electric motor
  • Peripheral edge 45 falls. If in each case one of the slots 47 introduced at the same distance in the peripheral edge 45 comes into the area of the light beam, this is let through and can be received by the light detector integrated in the light barrier 49, usually a photodiode.
  • the signals of the CPU can be evaluated in a digital manner in such a way that an exact rotational position of the electric motor and thus ultimately the position of a rotating wing can be determined exactly despite the overall ratio. Because two light barriers 49 are arranged next to one another, not only the exact position of the rotary wing but also, above all, the direction of rotation can be recognized and processed in the electrical control unit CPU (FIG. 3).
  • the position transmitters 41 shown in FIG. 4 have been omitted in the illustration according to FIGS. 1 and 2 for the sake of clarity.
  • the mode of operation is such that the electric motor 15 is then always short-circuited via the switch or relay 37 mentioned and acts as a generator.
  • the biasing force of the helical spring 25 acts on the output shaft 11, which is selected such that the force for opening the door should generally not exceed 80 N, preferably 70 or even 60 N.
  • the closing process is then initiated via the correspondingly large helical spring, the short-circuited motor acting as a generator and thus significantly dampening the door closing process, so that the door closes in a similar manner to that of a hydraulic system ⁇ the door closer is used.
  • the spring torque of the helical spring 15 should preferably be chosen so that the increase in the spring torque when the door is opened is in no case 100%, but preferably less than 80%,
  • the helical spring 15 can also be dimensioned such that the increase in the spring torque is, for example, below 40% or even 30%.
  • a particularly favorable spring torque with optimal use of space results when the material cross section of the helical spring is rectangular, ie. H . is at least generally selected to be polygonal.
  • the material cross section has a diameter up to the edge length of preferably 5 mm to 10 mm, in particular 6 mm to 8 mm, preferably around 7 mm.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Abstract

Ein elektromechanischer Drehflügelantrieb für Schwenkflügel für Türen oder dergleichen ist mit einem Elektromotor (15), einem Getriebe (17) und mit einem Rückstellfederaggregat versehen. Um einen verbesserten elektromechanischen Drehflügelantrieb zu schaffen, der eine verbesserte Schließcharakteristik vor allem bei Stromausfall aufweist, ist als Rückstellfederaggregat eine groß dimensionierte Schraubenfeder (25) vorgesehen, wobei der Elektromotor (15) im stromlosen Zustand zur Erzielung einer Generatorwirkung kurzgeschlossen ist.

Description

Elektromechanischer Drehflügelantrieb für Schwenkflügel von Türen oder dergleichen
Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Drehflügelantrieb für Schwenkflügel von Türen oder dergleichen nach dem Oberbe¬ griff des Anspruches 1.
Ein elektromechanischer Antrieb für Schwenkflügel von Türen oder dergleichen ist beispielsweise aus der DE 32 02 930 C2 bekannt geworden und umfaßt einen Elektromotor mit einem in Axialrich¬ tung zur Elektromotor-Achse angeordneten und mit dem Elektromo¬ tor-Gehäuse fest verbundenen Planetengetriebe . Daran schließt sich ein Kegelrad-Übersetzungsgetriebe mit zwei gegenüber liegen¬ den freien Enden einer Abtriebwelle an . Dadurch kann die gesam¬ te Baueinheit sowohl zur Steuerung eines linken oder rechten Tür¬ flügels ohne weitere Umpolmaßnahmen verwandt werden . Dazu ist die gesamte Anordnung im Gehäuse symmetrisch zu einer Mittel- längsebene ausgebildet , wobei die Welle des Elektromotors bzw . die dazu identische Längsachse des Planetengetriebes die Achse der Abtriebswelle etwa in deren Mitte durchsetzen . Bei Stromausfall soll als weitere Sicherungsmaßnahme ein Rück¬ stellfederaggregat vorzugsweise in Form einer Spiralfeder vor¬ gesehen sein , welches stets an dem zu einem für das Öffnen und Schließen des Flügels benötigten Gestänge gegenüberliegenden Ende der Abtriebswelle sitzt und sich einmal an der Abtriebswelle selbst und zum anderen am Gehäuse abstützt.
Um während des Schließ- oder Öffnungsvorganges eine gewisse Optimierung zu ermöglichen , sind zwei Nockenscheiben vorgesehen , worüber die Elektrospannung für den Elektromotor mit einer der jeweiligen Bewegungsrichtung entgegenwirkenden Spannung beauf¬ schlagbar ist. Dadurch soll vor allem das Abbremsen der Tür vor Erreichen der geöffneten bzw . geschlossenen Extremstellung be¬ wirkt werden . Ansonsten ist nur vorgesehen , daß der Elektromotor zur Beschleunigung des Flügels aus einer Endlage (Schließ-, Of¬ fenstellung) heraus mit hoher Spannung entsprechend der Polari¬ tät und beim Einschwenken des Flügels in die andere Endlage mit einer geringeren Spannung beaufschlagbar ist.
Der bekannte elektromechanische Antrieb weist aber den Nachteil auf , daß einmal die vorgesehene Spiralfeder ausreichend stark di¬ mensioniert sein müßte, um in angemessener Zeit die Schließbe¬ wegung durchführen zu können . Andererseits wird dadurch aber die Tür fast schlagartig mit hoher Geschwindigkeit zugestoßen , was nicht nur überraschend und völlig ungewohnt, sondern u . U . auch gefährlich sein kann . Besonders nachteilhaft ist jedoch , daß die Schließbewegung der Tür während des Schließvorganges selbst mit sich stark ändernder Kraft vollzogen wird . Damit ist die Schließ-Kinematik stark unterschiedlich , verglichen mit herkömm- liehen bekannten hydraulischen Türschließern , die bekanntermaßen eine Tür weitgehend gleichmäßig schließen können .
Schließlich weist die gesamte Motorsteuerung Nachteile auf , weil hier eine Anpassung an spezifische Bedürfnisse nicht möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, die Nach- teile nach dem Stand der Technik zu überwinden und einen ver¬ besserten elektromechanischen Drehflügelantrieb zu schaffen .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 bzw . 12 angegebenen Merkmalen gelöst . Vorteilhafte Ausgestal¬ tungen sind in den Unteransprüchen angegeben .
Durch die vorliegende Erfindung wird auf verblüffend einfache Weise ein deutlicher technischer Fortschritt erzielt . Dabei kann es als durchaus überraschend bezeichnet werden , daß eine dem her¬ kömmlichen Schließvorgang vergleichbare Schließ-Kinematik selbst bei Stromausfall durch die vorliegende Erfindung erzielbar ist .
Erfindungsgemäß ist dazu eine Schraubenfeder vorgesehen , die entsprechend groß dimensioniert sein kann und die in einer be¬ vorzugten Ausführungsform um den elektrischen Antriebsmotor und das stirnseitig sich daran mit gleicher Zentralachse anschlie¬ ßende Planetengetriebe herum angeordnet ist . D . h . , die Spiralfe¬ der umgibt in einer bevorzugten Ausführungsform den elektrischen Motor mit dem sich stirnseitig anschließenden , vorzugsweise in
Form eines Planetengetriebes gebildete Getriebeeinheit . Dadurch wird kein größerer Raumbedarf oder eine größere Gehäusebox be¬ nötigt .
Ferner ist vorgesehen , daß bei Stromausfall der Elektromotor kurzgeschlossen wird , wodurch eine Generatorwirkung erzeugt wird.
Durch beide Maßnahmen wird einerseits gewährleistet , daß der Kennlinienverlauf der Federeinrichtung während des Schließvor¬ ganges praktisch unverändert bleibt , also nicht den großen Unterschieden wie beim Stand der Technik unterworfen ist , und daß zudem durch die Zuschaltung des als Generator wirkenden kurzgeschlossenen Elektromotors beispielsweise ein Türflügel beim stromlosen Schließen derart gedämpft wird, daß die Schließbewe¬ gung ähnlich wie bei einem hydraulischen Türschließer durchge¬ führt wird . - 4 -
D . h . , trotz eines kraftvollen Schließvorgan;;es erfolgt dieser ruhig und gedämpft .
Bevorzugt ist die Schraubenfeder so groß dimensioniert , d . h . die weist einen so großen Durchmesser und so viele Windungen auf , daß die Zunahme des Federmoments beim Türöffnen , also während des gesamten maximalen Verstellweges den Wert von 50 % nicht übersteigt, bevorzugt sogar weniger als 40 % , 30 % , 25 % oder gar nur 20 % oder 10 % aufweist .
Bevorzugt stützt sich die Schraubenfeder an einem an der Aus¬ gangswelle des Planetengetriebes sitzenden Mitnehmer und auf der rückwärtigen Seite auf einer gehäusefesten Abstützscheibe ab . Die gehäusefeste Abstützscheibe kann durch geeignete Maßnahmen vor¬
einstellbar sein , um die Vorspannkraft der Schraubenfeder ein¬ stellen bzw . verändern zu können .
Um überhaupt einen verbesserten und sehr viel komfortableren Öffnungs- und Schließvorgang sicherzustellen , wird eine Vier-
Quadranten-Steuerung für den Elektromotor verwandt . D . h . , sowohl in Öffnungs- als auch in Schließrichtung kann der Elektromotor im Hinblick auf das gewünschte Drehmoment als auch die Drehzahl unterschiedlich vorwählbar einstellbar oder ansteuerbar sein .
Dazu wird bevorzugt auf der rückwärtigen Seite des elektromotori¬ schen Antriebes ein Positionsgeber vorgesehen , der in einer be¬ vorzugten Ausführungsform nicht nur aus einer , sondern vor allem aus zwei nebeneinander sitzenden Lichtschranken bestehen kann . Dadurch kann nicht nur die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle des Elektromotors , sondern vor allem auch die Drehrichtung er¬ kannt und eine entsprechende Motoransteuerung vorgenommen wer¬ den . Auch diese spezifische Ausbildung und die bevorzugte Anord¬ nung des Positionsgebers auf der rückwärtigen Seite des Elektro- motors führt praktisch zu keiner Vergrößerung der Gehäuseabdek- kung. Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel . Dabei zeigen im einzelnen :
Figur 1 : eine schematische Längsschnittdarstellung parallel zur Abtriebsachse;
Figur 2 : eine Detailschnittdarstellung bezüglich der rückwär¬ tigen Abstützung des Elektro-Motors im Gehäuse;
Figur 3 : ein Schaltbild bezüglich des Kurzschließens des
Elektromotors ; und
Figur 4 : eine schematische perspektivische Detaildarstellung eines Positionsgebers .
In den Figuren ist der elektromechanische Drehflügelantrieb ge¬ zeigt , und zwar mit einem Gehäuse 1 , welches in der Regel eine abnehmbare Gehäusekappe und einen Gehäuseboden umfaßt , zwei seitlichen Schaltern 3 für die Inbetriebnahme der Anordnung, einer im Inneren untergebrachten Steuerung und Elektronik 5 , beispielsweise mit weiteren Schalteinheiten 7 und einem Netzteil 9. Die vorstehend genannten Bauteile sind alle zu einem etwa in der Mitte des Gehäuses 1 liegenden Abtriebswelle 11 angeordnet , die in Querrichtung zur Gehäuselängsachse liegt und die ein oberes und unteres freies Koppelende 13 aufweist , worüber ein vorgesehe¬ nes Gestänge zum Öffnen und Schließen der Tür ankoppelbar ist . Beim Öffnen eines linken oder rechten Flügels kann die Anordnung jeweils symmetrisch um 180° so verdreht angeordnet werden , daß bei ansonstem gleichen Drehrichtungsantrieb einmal das in der
Zeichnung oben wie unten liegende freie Koppelende 13 jeweils nach unten weist , um hier das erwähnte Gestänge zum Öffnen und Schließen beispielsweise einer Drehtür zu befestigen .
Beim Ausführungsbeispiel in der Figur 1 rechtsliegend ist der
Elektromotor 15 und mit gleicher Zentralachse sich stirnseitig in Richtung der Abtriebswelle 11 anschließend ein Übersetzungsgetrie- be, bevorzugt ein Planetengetriebe 17 vorgesehen . Die aus dem Planetengetriebe 17 austretende Zwischenwelle 19 ist mit einem ersten Kegelrad 21 gekoppelt, welches mit einem weiteren Kegel¬ rad 23 kämmt , welches auf der Abtriebswelle 11 sitzt .
Durch das verwandte Getriebe 17 wie aber auch durch die unter¬ schiedliche Größe der Kegelräder 21 und 23 des Kegelradgetriebes 22 kann insgesamt eine Übersetzung von der Drehzahl der nicht näher dargestellten Motorwelle bis hin zur Abtriebswelle von bei- spielsweise 1 : 50 bis 1 : 150 , insbesondere im Bereich von 1 : 70 bis
1: 120 , vorzugsweise in einem Bereich von 1 : 80 bis 1 : 100 , also um 1 : 90 erzielt werden .
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit gemeinsamer Zentralachse um den Elektromotor 15 und das sich anschließende Planetenge¬ triebe 17 herum eine Schraubenfeder 25 mit entsprechendem Feder¬ durchmesser und Länge und einer entsprechend großen Vielzahl von Windungen gelegt . Die Schraubenfeder 25 stützt sich an ihrem rückwärtigen , in der Figur 1 rechtsliegenden Ende an einer letzt- lieh gehäusefest abgestützten Abstützscheibe 27 und an ihrem ab- triebswellenseitigen Ende an einer Mitnehmerscheibe 29. Die Enden der Schraubenfeder 25 sind dazu mit einem Einhängabschnitt 31 versehen , der an entsprechenden Verankerungsstellen an der Ab¬ stützscheibe 27 bzw . der Mitnehmerscheibe 29 eingehängt werden können .
Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht , ist auf der rückwärti¬ gen Seite die Motor-/Getriebe-Einheit 15 , 17 über einen beispiels¬ weise L-förmigen Träger 33 gegenüber dem Gehäuseboden abge- stützt und gehalten . Daran schließt sich abtriebsseitig die er¬ wähnte Abstützscheibe 27 an , die mit einer Zentralbohrung zur Aufnahme des Elektromotor-Gehäuses 15 ' versehen ist bzw . sein kann .
Die Abstützscheibe 27 kann beispielsweise durch mehrere in Um- fangsrichtung zur Zentralachse des Elektromotors versetzt liegende und sich an der parallelen Wand des L-förmigen Trägers 33 ab- stützende Schrauben gehalten werden . Nach Lösen der Schrauben kann beispielsweise die Abstützscheibe 27 in Umfangsrichtung ver¬ dreht und damit die Schraubenfeder entsprechend der gewünschten Charakteristik vorgespannt werden . Danach werden die in Axial- richtung liegenden und in den Zeichnungen nicht dargestellten
Schrauben wieder eingedreht.
Wie in Figur 3 schematisch dargestellt ist , ist ferner noch ein Schalter oder Relais 37 oder eine andere geeignete Unterbre- chungsmaßnahme vorgesehen . Im stromlosen Zustand wird dabei automatisch der Elektromotor 15 kurzgeschlossen .
Im Ausführungsbeispiel ist auf der zum Planetengetriebe 17 ge¬ genüberliegenden Seite des Elektromotors 15 an einem überstehen- den Achsstummel 39 ein Positionsgeber 41 vorgesehen . Dieser um¬ faßt dazu eine Positionsscheibe 43 , die mit einem geschlitzten Umlaufrand 45 mit Schlitzen 47 versehen ist . Wie aus der vergrö¬ ßerten schematischen Detaildarstellung gemäß Figur 4 hervorgeht, sind bevorzugt zwei Lichtschranken 49 so angeordnet , daß der Lichtstrahl auf den mit der Welle des Elektromotors mitdrehenden
Umlaufrand 45 fällt. Kommt jeweils einer der in gleichen Abstän¬ den im Umlaufrand 45 eingebrachten Schlitze 47 in den Bereich des Lichtstrahles , so wird dieser durchgelassen und kann von dem in der Lichtschranke 49 integrierten Lichtdetektor , in der Regel einer Fotodiode empfangen werden . Durch eine entsprechende
CPU können in digitaler Weise die Signale so ausgewertet werden , daß hierüber stets eine exakte Verdrehstellung des Elektromotors und damit letztlich trotz der Gesamtübersetzung exakt die Stellung eines Drehflügels festgestellt werden kann . Dadurch , daß zwei Lichtschranken 49 nebeneinander angeordnet werden , kann nicht nur die exakte Stellung des Drehflügels , sondern vor allem auch die Drehrichtung erkannt und in der elektrischen Steuereinheit CPU (Figur 3 ) verarbeitet werden .
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit , durch Verwendung einer ent¬ sprechenden , bevorzugt digitalisierten Elektronik jeden beliebi¬ gen Türöffnungs- und Türschließvorgang durchzuführen , und zwar entsprechend einer vorgebbaren Öffnungs- und Schließgeschwindig¬ keit mit entsprechend vorwählbaren Öffnungs- und Schließmomen¬ ten , wobei die Kurve beliebig voreinstellbar ist . Durch den Po¬ sitionsgeber 41 kann stets von der spezifischen Stellung her ge- zielt die Steuerung durchgeführt werden . Mit dieser Anordnung kann eine sog. 4-Quadranten-Endstufe zum Einsatz kommen , was also bedeutet, daß sowohl die Winkelgeschwindigkeit als auch das Drehmoment sowohl beim Öffnen als auch Schließen des Drehflügels beliebig steuerbar ist.
Die in Figur 4 dargestellten Positionsgeber 41 sind in der Dar¬ stellung gemäß Figur 1 und 2 der Deutlichkeit halber weggelassen worden .
Bei Ausfall der Anordnung ist die Funktionsweise derart, daß dann stets über den erwähnten Schalter oder Relais 37 der Elek¬ tromotor 15 kurzgeschlossen ist und als Generator wirkt. Darüber hinaus wirkt auf die Abtriebswelle 11 die Vorspannkraft der Schraubenfeder 25 , die so gewählt ist , daß die Kraft zum Öffnen der Tür in der Regel 80 N , bevorzugt 70 oder gar 60 N nicht übersteigen soll . Nach dem Loslassen der Tür wird dann über die entsprechend groß dimensionierte Schraubenfeder der Rückschlie߬ vorgang eingeleitet , wobei der kurzgeschlossene Motor als Gene¬ rator wirkt und damit den Türschließ-Vorgang deutlich dämpft , so daß die Tür ähnlich schließt , wie man es von einem hydrauli¬ schen Türschließer gewohnt ist .
Das Federmoment der Schraubenfeder 15 sollte dabei bevorzugt so gewählt werden , daß die Zunahme des Federmoments beim Türöff- nen auf keinen Fall 100 % , bevorzugt jedoch weniger als 80 % ,
75 % , 60 % oder maximal 50 % beträgt. Schließlich kann die Schraubenfeder 15 auch so dimensioniert werden , daß die Zunahme des Federmoments beispielsweise unter 40 % oder gar 30 % liegt . Ein besonders günstiges Federmoment unter optimaler Raumausnüt- zung ergibt sich dann , wenn der Materialquerschnitt der Schrau¬ benfeder rechteckförmig , d. h . zumindest allgemein polygonalför- mig gewählt wird . Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Materialquerschnitt einen Durchmesser bis zur Kantenlänge zwischen bevorzugt 5 mm bis 10 mm , insbesondere 6 mm bis 8 mm , vorzugsweise um 7 mm auf .

Claims

Ansprüche:
1. Elektromechanischer Drehflügelantrieb für Schwenkfügel für Tü¬ ren oder dergleichen, mit einem Elektromotor, vorzugsweise einem Gleichstrommotor und einem sich vorzugsweise in axialer Verlänge¬ rung des Elektromotors (15) anschließenden bevorzugt aus einem Planetengetriebe bestehenden Getriebe (17), wobei die endgültige Abtriebswelle (11) der Getriebeübersetzung mit einem Gestänge zum Antrieb der Drehflügel koppelbar ist, und mit einem auf die Ab¬ triebswelle zumindest mittelbar einwirkenden Rückstcilfederaggre- gat, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellfederαggregat eine groß dimensionierte Schraubenfeder (25) vorgesehen ist, und daß der Elektromotor (15) im stromlosen Zustand zur Erzielung einer
Generatorwirkung kurzgeschlossen ist.
2. Drehflügelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (25) auf die Ausgangswelle des dem Elek- tromotor (15) nachgeordneten Getriebes (17) wirkt, die als Zwi¬ schenwelle (19) mit der endgültigen Abtriebswelle (11) in der Verbindung steht.
3. Drehflügelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Schraubenfeder (25) in paralleler Axialausrich¬ tung zur Zentralachse des Elektromotors (15) angeordnet ist.
4. Drehflügelantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (25) den parallel dazu ausgerichteten Elektromotor (15) und/oder das sich in Axialrichtung daran an¬ schließende, vorzugsweise in Form eines Planetengetriebes aus- gebildete Getriebe (17) umgibt.
5. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der eine Ausgangswelle des Getriebes (17) darstellenden Zwischenwelle (19) eine von der Schraubenfe- der (25) druckbeaufschlagte und mit der Zwischenwelle (19) dreh¬ fest verbundene Mitnehmerscheibe (29) sitzt.
6. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zur Abtriebswelle (11) gegenüberlie- genden Seite des Elektromotors (15) eine zumindest mittelbar ge¬ häusefest abgestützte Abstützscheibe (27) für die Schraubenfeder (25) vorgesehen ist.
7. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung durch unterschiedliche
Einstellung der Abstützscheibe (27) vorwählbar justierbar ist.
8. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Öffnungsbewegung des Drehflügels das Federmoment der Schraubenfeder (25) um weniger als maximal
100 %, vorzugsweise 80 %, 75 %, 70 %, 60 %, 50 % oder maximal 40 % zunimmt.
9. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (25) zumindest 30, vor¬ zugsweise zumindest 40, 50 bzw. 60 Windungen aufweist.
10. Drehflügelantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (25) maximal 100, vorzugsweise 90, 80 bzw. 70 Windungen aufweist.
11. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenfeder-Durchmesser zwischen 7 und 11 cm , vorzugsweise zwischen 8 und 10 cm beträgt .
12. Drehflügelantrieb insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Positionsgeber (41) zumindest zur Feststellung der Öffnungs- bzw . Schließlage des Drehflügels , vorzugsweise auch zur Feststellung der Drehrich¬ tung vorgesehen ist.
13. Drehflügelantrieb nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsgeber (41) an der eine Ausgangswelle des Ge¬ triebes ( 17) bildenden Zwischen welle, bevorzugt an der Antriebs¬ achse des Elektromotors ( 15 ) gekoppelt ist.
14. Drehflügelantrieb nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Positionsgeber (41) am freien Stirnseitenende gegenüberliegend zur Abtriebswelle ( 11) an einem dort vorgesehe¬ nen Achsstummel (39 ) des Elektromotors ( 15 ) vorgesehen ist.
15. Drehflügelantrieb nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Positionsgeber (41 ) aus einer mit Markierungen (47 ) versehenen Scheibe besteht, die mit entsprechenden festste¬ henden Detektoren zusammenwirkt .
16. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 12 bis 15 , da¬ durch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Detektor aus einer Lichtschranke (49) besteht.
17. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 12 bis 16 , da¬ durch gekennzeichnet, daß die Markierungen auf der Scheibe aus Schlitzen (47) bestehen , die bevorzugt an einem parallel zur Achsrichtung verlaufenden Umlaufrand (45) ausgebildet sind.
18. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 12 bis 17 , da¬ durch gekennzeichnet, daß zwei bevorzugt nebeneinander sitzende Detektoren , vorzugsweise in Form von Lichtschranken (49 ) vorge- sehen sind , worüber neben der Schließ- bzw . Öffnungslage des Drehflügels auch die Drehrichtung erkennbar ist .
19. Drehflügelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18 , da- durch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Drehflügels über eine 4-Quadranten-Steuerung , die eine in Öffnungs- wie Schlie߬ richtung beliebig vorwählbare Drehmoment- und Drehzahl-Steuerung umfaßt , durchführbar ist .
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