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Title:
DRIVE DEVICE FOR PIVOTING A LEAF, HINGED DOOR OR CASEMENT WINDOW ASSEMBLY, AND USE OF THE DRIVE DEVICE FOR A HINGED DOOR OR CASEMENT WINDOW DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/063958
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive device (1) for pivoting a leaf (44), in particular a door leaf or window leaf, about a leaf axis (F), the drive device (1) having a motor-transmission module (3), the motor-transmission module (3) comprising an electric machine (6) having a machine axis (X1) as well as a transmission (7) having an output shaft (8) that is mounted to be rotatable about an output axis (X2). The electric machine (6) is at least partially, in particular entirely, arranged in a mounting space between the leaf axis (F) and the output axis (X2).

Inventors:
JAN-HENDRIK JAEHNKE (DE)
KONSTANTIN LYGIN LYGIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/076315
Publication Date:
March 31, 2022
Filing Date:
September 24, 2021
Export Citation:
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Assignee:
DORMAKABA DEUTSCHLAND GMBH (DE)
International Classes:
E05F1/10; E05F3/10; E05F3/22; E05F15/63; H02K7/116; H02K21/24
Foreign References:
US10077591B22018-09-18
US20090206777A12009-08-20
US20060087429A12006-04-27
EP3064694A12016-09-07
DE102015112685B32016-11-10
US4727679A1988-03-01
Attorney, Agent or Firm:
BALDER IP LAW, S.L. (ES)
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Claims:
25

1 . Antriebseinrichtung (1 ) zum Verschwenken eines Flügels (44) um eine Flügelachse (F), insbesondere eines Türflügels oder eines Fensterflügels, mit einem Motor-Getriebe- Modul (3), wobei das Motor-Getriebe-Modul (3) eine elektrische Maschine (6) mit einer Maschinenachse (X1) und ein Getriebe (7) mit einer um eine Abtriebsachse (X2) drehbar gelagerten Abtriebswelle (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (6) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen der Flügelachse (F) und der Abtriebsachse (X2) angeordnet ist.

2. Antriebseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (7) zumindest teilweise in einem Bauraum zwischen der Abtriebsachse (X2) und der Maschinenachse (X1) angeordnet ist.

3. Antriebseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Motor-Getriebe-Modul (3) ein Motor-Getriebe-Gehäuse (4) mit einer der Flügelachse (F) zugewandten ersten Seitenwand (51) und einer der Flügelachse (F) abgewandten zweiten Seitenwand umfasst, insbesondere dass die elektrische Maschine (6) zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, in einem Bauraum zwischen der ersten Seitenwand (51 ) und der Abtriebsachse (X2) angeordnet ist.

4. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenachse (X1 ) und die Abtriebsachse (X2) parallel verlaufen, bevorzugt auf einer virtuellen Ebene liegen.

5. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (8) drehfest mit einem Hebel (9) zur Ausbildung einer Verbindung der Antriebseinrichtung (1 ) mit dem Flügel (44) oder mit einer Zarge (48), verbunden ist, bevorzugt dass der Hebel (9) derart ausgebildet ist, dass eine Spannungsversorgung der elektrischen Maschine (6) und/oder zumindest ein Steuerungssignal für die elektrische Maschine (6) über den Hebel (6) an das Motor- Getriebe-Modul (3), insbesondere an die elektrische Maschine (6), übertragbar sind.

6. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (7) als Zahnradgetriebe, bevorzugt als insbesondere mehrstufiges Stirnradgetriebe und/oder als Planetengetriebe oder als Exzentergetriebe ausgebildet ist Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (6) als Axialflussmaschine mit einem, insbesondere einzigen, Stator (36) und einem, insbesondere einzigen, Rotor (37) ausgebildet ist. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (6) einen Stator (36) mit einem, insbesondere plattenförmigen, Statorsockel (38) umfasst, und mehrere von dem Statorsockel (38), insbesondere in axialer Richtung der Maschine, abstehende Statorzähne (39) aufweist. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) ein Schließer-Modul (11) mit einem mechanischen Energiespeicher (13) aufweist. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) ein Schließer-Modul (11) mit einem mechanischen Energiespeicher (13) und einem Übersetzungselement (18) zur Übersetzung einer linearen Bewegung des Energiespeichers (13) in eine Drehbewegung des Übersetzungselements (18) umfasst, insbesondere, dass das Übersetzungselement (18) als Kurvenscheibe, ausgebildet ist. Antriebseinrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsachse (X2) und eine Drehachse (X3) des Übersetzungselements (18) beabstandet voneinander, insbesondere parallel zueinander, verlaufen. Antriebseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) zumindest ein Schnittstellenelement zur Ausbildung einer Wirkverbindung zwischen dem Motor-Getriebe-Modul (3) und dem Schließer- Modul (11) umfasst, insbesondere, dass das Schnittstellenelement (6) zumindest ein Zahnrad umfasst. Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (7) ein Übersetzungsverhältnis als Quotient aus der Drehzahl eines Rotors (37) der elektrischen Maschine (6) als Dividend und der Drehzahl der Abtriebswelle (8) aufweist, wobei das Übersetzungsverhältnis kleiner als 125, bevorzugt kleiner als 100, besonders bevorzugt kleiner als 75, ist. Drehflügelanordnung (50) mit einem zwischen einer Schließstellung (46) und einer Offenstellung (47) verschwenkbaren Flügel (44), insbesondere einem Türflügel oder einem Fensterflügel, wobei der Flügel (44) eine der Flügelachse (F) zugewandte Nebenschließkante (53) und eine der Nebenschließkante (54) gegenüberliegende Hauptschließkante (56) aufweist, wobei der Flügel (44) an der Nebenschließkante (53) mittels zumindest eines Bandes (56) drehbar um die Flügelachse (F) lagerbar ist, und mit einer Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (6) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen der Flügelachse (F) und der Abtriebsachse (X2) angeordnet ist. Verwendung einer Antriebseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13 in einem Drehflügelantrieb.

Description:
Titel: Antriebseinrichtung zum Verschwenken eines Flügels, Drehflügelanordnung, sowie Verwendung der Antriebseinrichtung für einen Drehflügelantrieb

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung zum Verschwenken eines Flügels um eine Flügelachse, insbesondere eines Türflügels oder eines Fensterflügels mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft aber auch eine Drehflügelanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 14, sowie eine Verwendung der Antriebseinrichtung.

Antriebseinrichtungen können zum Bewegen eines Flügels Anwendung finden, wobei unter einem Flügel insbesondere ein Tür- oder Fensterflügel verstanden wird. Als Türflügel wird der bewegbare Teil einer Tür bezeichnet, für den auch die Bezeichnung Türblatt geläufig ist.

Derartige Antriebseinrichtungen sind bekannt. Solche Antriebseinrichtungen werden typischerweise direkt an dem zu bewegenden Flügel oder an einer Türzarge bzw. einem Fensterrahmen vorgesehen. Insbesondere bei der Montage an der Türzarge oder dem Fensterrahmen ist der zur Verfügung stehende Bauraum sehr stark limitiert. Nachteil bei bekannten Antriebsvorrichtungen ist es, dass diese relativ aufwändig ausgebildet sind. Nachteilig ist auch, dass sich in Kombination mit einem Getriebe ungünstige Übersetzungsverhältnisse von der Maschine zu der Abtriebswelle ergeben.

Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, eine kompakte und besonders unkomplizierte Ausgestaltung einer Antriebseinrichtung zu ermöglichen, welche in Kombination mit einem Getriebe günstige Übersetzungsverhältnisse ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Drehflügelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und in den Figuren angegeben. Merkmale und Details, die in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung beschrieben sind, gelten dabei auch in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Drehflügelanordnung sowie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Verwendung und umgekehrt. Dabei können die in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in Kombination erfindungswesentlich sein. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. Besonders bevorzugt wird eine Antriebseinrichtung zum Verschwenken eines Flügels um eine Flügelachse, insbesondere eines Türflügels oder eines Fensterflügels angegeben. Die Antriebseinrichtung weist ein Motor-Getriebe-Modul auf, wobei das Motor-Getriebe-Modul eine elektrische Maschine mit einer Maschinenachse und ein Getriebe mit einer um eine Abtriebsachse drehbar gelagerten Abtriebswelle aufweist. Die elektrische Maschine ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen der Flügelachse und der Abtriebsachse angeordnet.

Alternativ oder kumulativ kann die elektrische Maschine zwischen einer, insbesondere virtuell verlängerten, Nebenschließkante des Flügels und der Abtriebsachse angeordnet sein.

Die elektrische Maschine kann als Motor und/oder Generator ausgebildet sein. Als Motor kann die elektrische Maschine aus elektrischer Energie eine Drehbewegung, insbesondere ein Drehmoment, erzeugen. Als Generator kann die elektrische Maschine aus einer Drehbewegung, insbesondere aus einem Drehmoment elektrische Energie erzeugen.

Mit der Maschinenachse ist die Drehachse gemeint, um welche sich ein Rotor des Elektromotors dreht.

Insbesondere kann der Flügel dabei die der Flügelachse zugewandte Nebenschließkante und eine der Nebenschließkante gegenüberliegende Hauptschließkante aufweisen, wobei die Hauptschließkante üblicherweise der Türklinke zugewandt ist.

Die elektrische Maschine befindet sich dadurch näher an der Flügelachse als die Abtriebswelle, sodass sich in Kombination mit einem Getriebe hierdurch günstige Übersetzungsverhältnisse von der Maschine zu der Abtriebswelle ergeben. Ferner kann eine derartige Antriebseinrichtung auf eine einfache Art und Weise mit einem mechanischen Energiespeicher eines Schließer-Moduls in Wirkverbindung gebracht werden, da aufgrund der Maschinenposition die Abtriebswelle der Hauptschließkante des Flügels zugewandt ist, insbesondere wobei ebenfalls günstige Übersetzungsverhältnisse von einem Schließer-Modul zu der Abtriebswelle realisierbar sind. Ein derartiger Aufbau ermöglicht ferner eine Bauraumeinsparung dadurch, dass eine Steuerungseinrichtung näher zur elektrischen Maschine anbringbar ist.

Mit dem Begriff von Achsen, insbesondere wie bei Flügelachse, Abtriebsachse, Maschinenachse, Drehachse, sind virtuelle Achsen gemeint, die in ihrer Erstreckung grundsätzlich nicht begrenzt sind. Insbesondere können dabei die Flügelachse und/oder die Abtriebsachse einen im Wesentlichen vertikalen Verlauf aufweisen, insbesondere wobei die vertikale Komponente des Verlaufs 90 bis 100, insbesondere 95, Prozent beträgt.

Bevorzugt kann sein, dass das Getriebe zumindest teilweise in einem Bauraum zwischen der Abtriebsachse und der Maschinenachse angeordnet ist.

Insbesondere kann das Getriebe zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in dem Bauraum zwischen der Abtriebsachse und der Maschinenachse, insbesondere einer virtuellen Verlängerung der Maschinenachse angeordnet sein. Insbesondere kann die elektrische Maschine zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen einer Flügelachse und der Abtriebsachse angeordnet sein. Alternativ oder kumulativ kann die elektrische Maschine zwischen einer, insbesondere virtuell verlängerten, Nebenschließkante des Flügels und der Abtriebsachse angeordnet sein.

Auf diese Weise kann das gewünschte Drehmoment und/oder die gewünschte Drehzahl auf eine einfache und/oder bauraumsparende Art und Weise von der elektrischen Maschine über das Getriebe auf die Abtriebswelle übertragen werden.

Der Bauraum weist dabei eine Breite, eine Höhe und eine Tiefe auf, wobei die Breite von einem Abstand zwischen der Flügelachse und der Abtriebswelle oder dem Getriebe begrenzt wird. Insbesondere können die Höhe und/oder die Tiefe des Bauraums von einem Motor-Getriebe- Gehäuse oder von dem Getriebe oder von der elektrischen Maschine begrenzt werden.

Bevorzugt kann sein, dass das Motor-Getriebe-Modul das Motor-Getriebe-Gehäuse mit einer der Flügelachse zugewandten ersten Seitenwand und einer der Flügelachse abgewandten zweiten Seitenwand umfasst. Insbesondere kann die elektrische Maschine zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, in einem Bauraum zwischen der ersten Seitenwand und der Abtriebsachse angeordnet sein.

Insbesondere kann die elektrische Maschine und/oder das Getriebe zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des Motor-Getriebe-Gehäuses angeordnet sein. Verbindungskabel zu und von der elektrischen Maschine sind damit nicht umfasst.

Dabei bedeutet die Formulierung - innerhalb des Gehäuses -, dass die Elemente zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in dem vom Gehäuse gebildeten Raum angeordnet sind. Bevorzugt kann sein, dass die Maschinenachse und die Abtriebsachse parallel verlaufen, bevorzugt auf einer virtuellen Ebene liegen. Alternativ oder kumulativ zu der Abtriebsachse können eine oder mehrere, insbesondere alle, Drehachsen der jeweiligen Getriebeelemente ebenfalls parallel zu der Maschineachse, bevorzugt auf derselben virtuellen Ebene, verlaufen. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine Reduktion von Reibungsverlusten.

Bevorzugt kann sein, dass die Abtriebswelle drehfest mit einem Hebel zur Ausbildung einer Verbindung der Antriebseinrichtung mit dem Flügel oder mit einer Zarge verbunden ist. Bevorzugt kann sein, dass der Hebel derart ausgebildet ist, dass eine Spannungsversorgung der elektrischen Maschine und/oder zumindest ein Steuerungssignal für die elektrische Maschine über den Hebel an das Motor-Getriebe-Modul, insbesondere an die elektrische Maschine, übertragbar sind.

Von dem Begriff Zarge wird auch ein Türrahmen oder Fensterrahmen umfasst.

Bevorzugt kann sein, dass das Getriebe als Zahnradgetriebe, bevorzugt als insbesondere mehrstufiges Stirnradgetriebe und/oder als Planetengetriebe oder als Exzentergetriebe ausgebildet ist.

Insbesondere kann die elektrische Maschine einen, insbesondere einzigen, Stator und einen, insbesondere einzigen, um die Maschinenachse drehbaren Rotor umfassen, und das mit der elektrischen Maschine gekoppelte Getriebe aufweisen. Insbesondere kann das Getriebe ein erstes koaxial mit der Maschinenachse drehbares Getriebeelement aufweisen. Insbesondere kann das erste Getriebeelement drehfest mit dem Rotor verbunden sein.

Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft hinsichtlich einer Bauraumeinsparung in radialer Richtung der elektrischen Maschine.

Insbesondere kann das Getriebe ein zweites Getriebeelement aufweisen, welches mit dem ersten Getriebeelement wirkverbunden ist und, dass eine Drehachse des zweiten Getriebeelements in einem Bauraum zwischen der Maschinenachse und einer virtuell in axialer Richtung der Maschine verlängerten äußeren Mantelfläche des Rotors oder einer virtuell in axialer Richtung der Maschine verlängerte äußere Mantelfläche des Stators, insbesondere parallel zu der Maschinenachse, verläuft. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft hinsichtlich einer weiteren Bauraumeinsparung in radialer Richtung der elektrischen Maschine.

Insbesondere kann das erste Getriebeelement vollständig in einem Bauraum angeordnet sein, wobei der Bauraum durch eine virtuell in axialer Richtung der Maschine verlängerte äußere Mantelfläche des Rotors begrenzt wird.

Insbesondere kann das erste und das zweite Getriebeelement oder das gesamte Getriebe vollständig in einem Bauraum angeordnet sein, wobei der Bauraum durch eine virtuell in axialer Richtung der Maschine verlängerte äußere Mantelfläche des Rotors oder durch eine virtuell in axialer Richtung der Maschine verlängerte äußere Mantelfläche des Stators begrenzt wird.

Als Planetengetriebe kann das Getriebe ein mit dem Rotor drehfestes, insbesondere einstückiges, Sonnenrad, mehrere um das Sonnenrad an einem Planetenträger befestigte Planetenräder und ein mit den Planeten in Eingriff stehendes Hohlrad aufweisen. Dabei kann das Hohlrad drehbar gelagert sein und den Leistungsausgang des Planetengetriebes bilden, wobei der Planetenträger feststehend ausgeführt ist. Alternativ kann der Planetenträger drehbar gelagert sein und den Leistungsausgang des Planetengetriebes bilden, wobei das Hohlrad feststehend ausgeführt ist. Die Begriffe Planet und Planetenrad werden synonym verwendet.

Als Planetengetriebe kann das Getriebe ferner zumindest eine Wolfromstufe aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform einer derartigen Wolfromstufe weist, das Planetengetriebe eine erste Getriebestufe und eine zweite Getriebestufe auf, wobei die erste Getriebestufe ein Sonnenrad, mehrere erste an einem Planetenträger befestigten, von dem Sonnenrad angetriebenen Planeten und ein erstes feststehendes Hohlrad umfasst und die zweite Getriebestufe ein zweites drehbares Hohlrad, zweite mit den ersten Planeten drehfeste, insbesondere einstückige Planeten umfasst, wobei die zweiten Planeten das zweite Hohlrad antreiben. Insbesondere kann das zweite Hohlrad dabei den Leistungsausgang des Planetengetriebes bilden.

Insbesondere kann das Getriebe als eine Kombination aus Planetengetriebe und Stirnradgetriebe ausgebildet sein. Dabei kann das Hohlrad des Planetengetriebes eine Außenverzahnung aufweisen und als Stirnrad agieren, insbesondere wobei das Hohlrad in Eingriff mit einem Schließer-Rad des Schließer-Moduls und/oder einem Schnittstellenelement steht und/oder wobei das Hohlrad das Schnittstellenelement bildet. Als Exzentergetriebe kann das Getriebe als Planeten-Exzentergetriebe und/oder Wellgetriebe ausgeführt sein.

Bevorzugt kann sein, dass die elektrische Maschine als Axialflussmaschine mit dem, insbesondere einzigen, Stator und dem, insbesondere einzigen, Rotor ausgebildet ist

Bei der Axialflussmaschine wird der magnetische Fluss hauptsächlich parallel zu der Maschinenachse der elektrischen Maschine gebildet. Die Axialflussmaschine weist eine im Vergleich zu anderen Maschinentypen geringe axiale Baulänge auf. Unter der axialen Baulänge wird eine Baulänge in einer zu der Maschinenachse parallelen Richtung verstanden. Die Verwendung einer Axialflussmaschine ermöglicht daher eine Reduktion der Abmessungen der elektrischen Maschine in axialer Richtung. Hierdurch kann eine kompakte Ausgestaltung des Motor-Getriebe-Moduls ermöglicht werden. Insbesondere kann es sich bei der Axialflussmaschine um eine bürstenlose Gleichstrommaschine, insbesondere eine sogenannte BLDC-Maschine, handeln. Eine derartige Maschine ist wie eine Drehstrom- Synchronmaschine mit Erregung durch Permanentmagnete aufgebaut.

Die Axialflussmaschine kann als Motor und/oder Generator ausgebildet sein. Als Motor kann die Axialflussmaschine aus elektrischer Energie eine Drehbewegung, insbesondere ein Drehmoment, erzeugen. Als Generator kann die Axialflussmaschine aus einer Drehbewegung, insbesondere aus einem Drehmoment elektrische Energie erzeugen.

Insbesondere kann der Stator eine oder mehrere Spulen, bevorzugt 7 bis 16, besonders bevorzugt 10 bis 14 Spulen, aufweisen, wobei die Spule oder die Spulen des Stators derart angeordnet sein können, dass durch die Spule oder die Spulen ein magnetischer Fluss in einer Richtung parallel zu der Maschinenachse erzeugbar ist.

Mit dem Begriff der Spule ist ein elektrischer Leiter mit zumindest einer Wicklung gemeint. Der elektrische Leiter kann dabei als, insbesondere mittels einer Beschichtung, bevorzugt mittels eines Isolierlacks, isolierter Draht und/oder isoliertes Band ausgeführt sein. Hierzu kann der Leiter eine Isolierbeschichtung, insbesondere einen Isolierlack, aufweisen. Insbesondere kann die Spule als vergossene Spule ausgebildet sein, wobei einzelne Wicklungen der Spule mittels eines Vergussmaterials voneinander elektrisch isoliert sind.

Insbesondere kann der Rotor zumindest einen Permanentmagnet umfassen, wobei der Permanentmagnet entlang eines virtuellen Kreises um die Maschinenachse angeordnet ist und einen ersten Winkelbereich aufspannt. Der Stator kann den Statorsockel mit zumindest einem von dem Statorsockel, insbesondere in axialer Richtung der Axialflussmaschine, abstehenden Statorzahn umfassen, wobei der Statorzahn entlang eines virtuellen Kreises um die Maschinenachse angeordnet ist und einen zweiten Winkelbereich aufspannt. Das Verhältnis des ersten Winkelbereichs als Dividend zu dem zweiten Winkelbereich liegt im Bereich von 1 ,1 bis 1 ,6, bevorzugt im Bereich von 1 ,2 bis 1 ,5, besonders bevorzugt im Bereich von 1 ,3 bis 1 ,4. Bei mehreren Zähnen und/oder Magneten kann jeder Zahn zu jedem Magneten das oben genannte Verhältnis aufweisen. Alternativ oder kumulativ kann bei mehreren Magneten und Zähnen ein summierter Bereich also ein Verhältnis in einem Bereich von 1 ,3 bis 1 ,9 oder sogar von 1 ,5 bis 1 ,8 liegen.

Im Sinne der Erfindung bedeutet der Begriff Kreis um Maschinenachse, dass die Maschinenachse den Mittelpunkt des Kreises bildet.

Insbesondere kann eine parallel zum Statorsockel verlaufende Fläche des Statorzahns, insbesondere jeden Statorzahns, derart ausgeführt sein, dass sich die Fläche in radialer Richtung des Stators ausgehend von der Maschinenachse erweitert. Alternativ oder kumulativ kann eine parallel zum Statorsockel verlaufende Fläche des Permanentmagnets, insbesondere jedes Permanentmagnets, derart ausgeführt sein, dass sich die Fläche in radialer Richtung des Rotors ausgehend von der Maschinenachse erweitert. Auf diese Weise können das angegebene Verhältnis des ersten Winkelbereichs als Dividend zu dem zweiten Winkelbereich entlang des radialen Verlaufes des Stators konstant gehalten werden. Insbesondere kann die parallel zum Statorsockel verlaufende Fläche des Statorzahns, insbesondere jeden Statorzahns, entlang des axialen Verlaufes des Statorzahns konstant bleiben.

Insbesondere kann mittelbar oder unmittelbar um zumindest einen der Statorzähne, insbesondere um jeden Statorzahn, eine Spule gewickelt sein. Insbesondere können die Statorzähne dabei von einer gemeinsamen Oberfläche des Statorsockels abstehen.

Insbesondere kann der Statorsockel mit zumindest einem, insbesondere jedem, Statorzahn formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein oder einstückig ausgebildet sein.

Insbesondere kann zumindest ein Zahn einen Zahnmantel aufweisen, wobei um den Zahnmantel die Spule angeordnet sein kann. Insbesondere kann der Zahnmantel elektrisch Isolierend sein, bevorzugt zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehen, besonders bevorzugt als Spritzgussbauteil ausgebildet sein.

Insbesondere kann das Verhältnis zwischen der Anzahl der Permanentmagnete als Dividend und der Anzahl der Spulen in einem Bereich von 1 ,0 bis 1 ,6, bevorzugt in einem Bereich von 1 ,2 bis 1 ,4 liegt, besonders bevorzugt 4/3, insbesondere 1 ,1 , insbesondere 7/6 sein.

Insbesondere kann zumindest ein, insbesondere jeder, Permanentmagnet plattenförmig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Rotor eine Rotorplatte, insbesondere Rotorscheibe aufweisen. Ferner kann zumindest ein, insbesondere jeder, Permanentmagnet von der Rotorplatte des Rotors in axialer Richtung der Maschine, insbesondere in Richtung zu dem Stator, abstehen. Insbesondere kann die Rotorplatte eine oder mehrere Vertiefungen, insbesondere eine der Anzahl der Permanentmagneten entsprechende Anzahl an Vertiefungen, aufweisen, wobei in jeweils einer Vertiefung ein Permanentmagnet einliegt. Insbesondere kann dabei die Form der Vertiefung, insbesondere jeder Vertiefung, der Form des einliegenden Permanentmagneten entsprechen. Dies dient zur Sicherung der Permanentmagnete auf dem Rotor, insbesondere auf der Rotorplatte.

Insbesondere kann die elektrische Maschine, insbesondere als Motor, ein Verhältnis aus dem maximalen Drehmoment zu der axialen Erstreckung der Maschine aufweisen, das größer ist als 30 Nm/m, bevorzugt größer ist als 100 Nm/m, besonders bevorzugt größer ist als 200 Nm/m. Die axiale Erstreckung ist parallel zur Maschinenachse. Insbesondere kann dieses Verhältnis größer als 50 Nm/m, bevorzugt größer als 70 Nm/m, besonders bevorzugt größer als 150 Nm/m, sein. Insbesondere kann die elektrische Maschine eine Drehmomentdichte, also Drehmoment zu Motorvolumen, von größer oder gleich 6000 Nm/m A 3, bevorzugt von größer oder gleich 15000 Nm/m A 3 und besonders bevorzugt von größer oder gleich 20000 Nm/m A 3 und/oder eine Drehmomentkonstante von größer oder gleich 0,1 Nm/A, bevorzugt von größer oder gleich 0,2 Nm/A und besonders bevorzugt von größer oder gleich 0,3 Nm/A aufweisen. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen kompakten Aufbau des Getriebes und kleine Übersetzungsverhältnisse, wobei dennoch ein zuverlässiges Schließen der Tür ermöglicht wird. Dabei kann die Antriebseinrichtung ferner insgesamt kompakt bauen.

Insbesondere kann die elektrische Maschine in der Ausgestaltung als Axialflussmaschine ein Verhältnis zwischen der Erstreckung zumindest eines Statorzahns in axialer Richtung der elektrischen Maschine als Dividend und der Erstreckung des Statorsockels in axialer Richtung der elektrischen Maschine aufweisen, wobei das Verhältnis größer oder gleich 2, insbesondere größer oder gleich 3, insbesondere größer oder gleich 4, insbesondere größer oder gleich 5, insbesondere größer oder gleich 6 sein.

Bevorzugt kann sein, dass die elektrische Maschine den Stator mit einem, insbesondere plattenförmigen, Statorsockel umfasst, und mehrere von dem Statorsockel, insbesondere in axialer Richtung der Maschine, abstehende Statorzähne aufweist.

Insbesondere können die Statorzähne dabei von einer gemeinsamen Oberfläche des Statorsockels abstehen. Insbesondere kann der Statorsockel mit zumindest einem, insbesondere jedem, Statorzahn formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein oder einstückig ausgebildet sein.

Insbesondere kann der Statorsockel eine Lageraufnahme zur Aufnahme eines Lagers, insbesondere eines Wälzlagers oder eines Gleitlagers, aufweisen. Insbesondere kann die Lageraufnahme an einem mit dem Stator formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbundenen oder einstückig ausgebildeten, feststehenden Bolzen angeordnet sein.

Insbesondere kann die Lageraufnahme eine, insbesondere ringförmige, Lagerauflagefläche aufweisen, die formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Statorsockel verbunden ist oder einstückig mit dem Statorsockel ausgebildet ist.

Die Lagerauflagefläche bezeichnet eine Fläche, auf oder an der das Lager anliegen kann.

Insbesondere kann die Lageraufnahme zylindrisch, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet sein.

Insbesondere kann der Stator einen feststehenden Bolzen aufweisen, wobei der Bolzen formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Stator verbunden oder einstückig ausgebildet ist und die Lageraufnahme umfasst.

Bevorzugt kann sein, dass die Antriebseinrichtung ein Schließer-Modul mit einem mechanischen Energiespeicher aufweist.

Insbesondere kann der mechanische Energiespeicher eine oder mehrere Druckfedern und/oder Zugfedern umfassen, die über einen Laschenwagen mit einem Übersetzungselement zur Übersetzung der linearen Bewegung des Energiespeichers in eine Drehbewegung des Übersetzungselements verbunden sind.

Insbesondere bei einem Einsatz an Brandschutzflügeln kann die Antriebseinrichtung dabei das Schließer-Modul aufweisen. Im Brandfalle ist so mittels des Schließer-Moduls ein Schließen des Brandschutzflügels, insbesondere frei von manueller Betätigung, und stromlos sichergestellt.

Bevorzugt kann sein, dass die Antriebseinrichtung das Schließer-Modul mit dem mechanischen Energiespeicher und einem Übersetzungselement zur Übersetzung einer linearen Bewegung des Energiespeichers in eine Drehbewegung des Übersetzungselements umfasst. Insbesondere kann das Übersetzungselement als Kurvenscheibe ausgebildet sein.

Je nach Anforderungen kann die Kurvenscheibe symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein. Ferner kann die Kurvenscheibe als Hubkurvenscheibe, insbesondere herzförmig, ausgebildet sein.

Insbesondere kann das Schließer-Modul ein Schließer-Rad, insbesondere Schließer-Zahnrad umfassen, wobei das Schließer-Rad koaxial, bevorzugt drehfest, zu dem Übersetzungselement angeordnet ist. Insbesondere können das Übersetzungselement und das Schließer-Rad formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein, besonders bevorzugt einstückig ausgebildet sein.

Insbesondere kann das Schließer-Modul einen fixierten Achskörper aufweisen, wobei das Übersetzungselement und das Schließer-Rad an dem Achskörper drehbar gelagert sind. Insbesondere kann das Schließer-Modul in einem Schließer-Gehäuse angeordnet sein.

Insbesondere kann das Schließer-Modul zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen dem Motor-Getriebe-Modul und der Hauptschließkante des Flügels angeordnet sein.

Bevorzugt kann sein, dass die Abtriebsachse und eine Drehachse des Übersetzungselements beabstandet voneinander, insbesondere parallel zueinander, verlaufen.

Einerseits drehen sich die Abtriebswelle und das Übersetzungselement dadurch nicht um dieselbe Drehachse und können an unterschiedlichen Positionen, insbesondere modular, angeordnet werden. Andererseits werden durch den parallelen Verlauf Energieverluste reduziert und die Montage erleichtert.

Das Schließer-Rad und das Übersetzungselement können dabei jeweils oder gemeinsam um eine gemeinsame Drehachse drehbar gelagert sein. Ferner können das Schließer-Rad und das Übersetzungselement jeweils oder gemeinsam an einem fixierten Achskörper mittels eines oder mehrerer Drehlager, insbesondere Wälzlager oder Gleitlager, insbesondere Nadellager oder Kugellager, drehbar gelagert sein. Insbesondere können das Übersetzungselement und das Schließer-Rad kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander drehfest verbunden oder einstückig ausgebildet sein.

Diese Ausgestaltung spart Raum in axialer Ausdehnung.

Insbesondere können das Schließer-Rad und/oder das Übersetzungselement zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des Schließer-Gehäuses angeordnet sein.

Bevorzugt kann sein, dass die Antriebseinrichtung zumindest ein Schnittstellenelement zur Ausbildung einer Wirkverbindung zwischen dem Motor-Getriebe-Modul und dem Schließer- Modul umfasst, insbesondere dass das Schnittstellenelement zumindest ein Zahnrad umfasst.

Insbesondere kann das Schnittstellenelement dabei in Wirkverbindung, insbesondere in Eingriff, mit dem Getriebe und in Wirkverbindung mit dem Energiespeicher stehen. Mittels des Schnittstellenelements ist ein Drehmoment von der Abtriebswelle auf das Schließer-Modul und/oder von dem Schließer-Modul auf die Abtriebswelle übertragbar. Das Schnittstellenelement kann dabei mittels zumindest eines Getriebeelementes des Getriebes und/oder mittels zumindest eines Elements des Schließer-Moduls und/oder durch ein zusätzliches Element gebildet werden. Das Schnittstellenelement kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein.

Dabei steht das Schnittstellenelement in Wirkverbindung, insbesondere in Eingriff, mit dem Getriebe und in Wirkverbindung mit dem Energiespeicher.

Insbesondere kann das Motor-Getriebe-Gehäuse eine erste Öffnung umfassen und das Schließer-Gehäuse eine zweite Öffnung umfassen. Das Motor-Getriebe-Gehäuse und das Schließer-Gehäuse können derart zueinander angeordnet sein, dass durch die erste und die zweite Öffnung das Schließer-Modul, insbesondere der Energiespeicher, und das Getriebe, insbesondere die Abtriebswelle, mittels des Schnittstellenelements miteinander in Wirkverbindung stehen.

Insbesondere können dabei Wände des jeweiligen Gehäuses, welche die erste und die zweite Öffnung umfassen, derart ausgeführt sein, dass das Motor-Getriebe-Gehäuse und das Schließer-Gehäuse bündig aneinander montiert werden können.

Insbesondere kann das Schnittstellenelement in das Motor-Getriebe-Gehäuse und/oder in das Schließer-Gehäuse hineinragen. Insbesondere kann das Schnittstellenelement in den von dem jeweiligen Gehäuse gebildeten Raum hineinragen.

Insbesondere kann das Schnittstellenelement zumindest ein Zahnrad aufweisen. Insbesondere kann das Schnittstellenelement mehrere Zahnräder aufweisen.

Insbesondere kann das Motor-Getriebe-Gehäuse mit dem Schließer-Gehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Eine solche Verbindung kann beispielhaft insbesondere mittels zumindest einer Verschraubung und/oder einer Verstiftung und/oder einer Presspassung und/oder T-Nut und/oder einer Schnappverbindung bewirkt werden.

Insbesondere kann die Antriebseinrichtung ein Maschinen-Gehäuse und/oder ein Getriebe- Gehäuse und/oder das Motor-Getriebe-Gehäuse aufweisen. Insbesondere kann die elektrische Maschine zumindest teilweise innerhalb des Maschinen-Gehäuses angeordnet sein. Insbesondere kann das Getriebe zumindest teilweise innerhalb des Motor-Getriebe- Gehäuses angeordnet sein.

Alternativ oder kumulativ können die Maschine und/oder das Getriebe zumindest teilweise innerhalb des Motor-Getriebe-Gehäuses angeordnet sein.

Diese Ausgestaltung ist hinsichtlich einer Modularität der Antriebseinrichtung, also der voneinander separierbaren Module und/oder Elemente vorteilhaft.

Insbesondere können das Maschinen-Gehäuse und/oder das Getriebe-Gehäuse von dem Motor-Getriebe-Gehäuses ausgebildet sein.

Insbesondere kann das Maschinen-Gehäuse und/oder das Getriebe-Gehäuse vorgefertigte Aufnahmestellen zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung untereinander aufweisen. Ferner können das Maschinen-Gehäuse und/oder das Getriebe-Gehäuse einstückig ausgebildet sein.

Insbesondere kann das Motor-Getriebe-Modul und/oder das Schließer-Modul zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb eines übergeordneten Gehäuses angeordnet sein. Insbesondere kann das Maschinen-Gehäuse und/oder das Motor-Getriebe-Gehäuse mit dem übergeordneten Gehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Insbesondere kann das Schließer-Gehäuse mit dem übergeordneten Gehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Insbesondere kann eine oder mehrere derartige Verbindungen in Form zumindest einer Verschraubung und/oder einer Verstiftung und/oder einer Presspassung und/oder einer T-Nut und/oder einer Schnappverbindung ausgeführt sein. Insbesondere kann das Motor-Getriebe- Gehäuse mit dem Schließer-Gehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein, bevorzugt mittels zumindest einer Verschraubung und/oder einer Verstiftung und/oder einer Presspassung und/oder einer T-Nut und/oder einer Schnappverbindung.

Insbesondere kann die Antriebseinrichtung ein Steuerungsmodul mit einer Steuerungseinrichtung aufweisen. Insbesondere kann das Steuerungsmodul zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des übergeordneten Gehäuses der Antriebseinrichtung angeordnet sein.

Insbesondere kann das Steuerungsmodul an dem Schließer-Modul oder innerhalb des Motor- Getriebe-Gehäuses angeordnet sein.

Insbesondere kann das Steuerungsmodul ein Steuerungsgehäuse umfassen. Insbesondere kann das Steuerungsmodul vollständig innerhalb des Steuerungsgehäuses angeordnet sein. Insbesondere kann das Steuerungsgehäuse mit dem übergeordneten Gehäuse und/oder mit dem Motor-Getriebe-Gehäuse und/oder mit dem Schließer-Gehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Insbesondere kann eine oder mehrere derartige Verbindungen in Form zumindest einer Verschraubung und/oder einer Verstiftung und/oder einer Presspassung und/oder einer T-Nut und/oder einer Schnappverbindung ausgeführt sein.

Insbesondere kann das Maschinen-Gehäuse und/oder das Motor-Getriebe-Gehäuse eine oder mehrere vorgefertigte Aufnahmestellen zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit der elektrischen Maschine und/oder dem Getriebe und/oder der Abtriebswelle aufweisen. Insbesondere kann das Schließer-Gehäuse eine oder mehrere vorgefertigte Aufnahmestellen zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit dem Schließer-Rad und/oder dem Übersetzungselement und/oder dem Achskörper und/oder dem Laschenwagen aufweisen.

Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft hinsichtlich einer einfachen und montagefreundlichen Bauweise.

Bevorzugt kann sein, dass das Getriebe ein Übersetzungsverhältnis als Quotient aus der Drehzahl eines Rotors der elektrischen Maschine als Dividend und der Drehzahl der Abtriebswelle aufweist, wobei das Übersetzungsverhältnis kleiner als 125, bevorzugt kleiner als 100, besonders bevorzugt kleiner als 75, ist.

Durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, welches kleiner ist als 125, bevorzugt kleiner ist als 100, besonders bevorzugt kleiner ist als 75, wird ein kompakter Aufbau des Getriebes ermöglicht, so dass die Antriebseinrichtung insgesamt kompakt baut, wobei aber auch eine Reibungsreduktion erreicht wird. Auch die Effizienz des Getriebes wird signifikant erhöht; denn bei kleinen Übersetzungsverhältnissen sind Energieverluste reduziert.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Drehflügelanordnung mit einem zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschwenkbaren Flügel, insbesondere einem Türflügel oder einem Fensterflügel angegeben. Der Flügel weist eine der Flügelachse zugewandte Nebenschließkante und eine der Nebenschließkante gegenüberliegende Hauptschließkante auf. Der Flügel ist an der Nebenschließkante mittels zumindest eines Bandes drehbar um eine Flügelachse lagerbar. Die Drehflügelanordnung weist eine zuvor beschriebene Antriebseinrichtung auf. Deren elektrische Maschine ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen der Flügelachse und der Abtriebsachse angeordnet.

Bevorzugt kann sein, dass die Antriebseinrichtung an dem Flügel montiert ist.

Alternativ kann die Antriebseinrichtung an einem Rahmen montiert sein, wobei der Flügel mittels des Bandes an dem Rahmen drehbar gelagert ist. Der Rahmen kann dabei als ein Teil der Flügelanordnung oder als separates Bauteil ausgeführt sein. Ferner kann die Antriebseinrichtung an einer Gebäudewand angeordnet sein. Falls die Antriebseinrichtung nicht an dem Flügel angeordnet ist, kann an dem Flügel eine Laufschiene angeordnet sein, wobei in der Laufschiene ein Hebel zur Verbindung mit der Abtriebswelle der Antriebseinrichtung verschiebbar angeordnet ist.

Insbesondere das Motor-Getriebe-Gehäuse und das Schließer-Gehäuse können jeweils quaderförmig ausgebildet sein. Hierbei kann das Motor-Getriebe-Gehäuse und/oder das Schließer-Gehäuse quaderförmig, d.h. mit vier angrenzenden Wänden, ausgebildet sein, wobei die angrenzenden Wände orthogonal zueinander stehen. Auf diese Weise ist die Antriebseinrichtung beidseitig montierbar.

Bevorzugt kann die Antriebseinrichtung in einem Drehflügelantrieb Verwendung finden.

Bei einem Drehflügelantrieb wird ein Flügel von einer Schließstellung, in der der Flügel an einem Rahmen oder einer Zarge anliegt, zu einer Offenstellung um die Flügelachse mittels der Antriebseinrichtung verschwenkt, wobei das Drehmoment mittels des Hebels von der Abtriebswelle der Antriebseinrichtung auf die Tür oder auf die Zarge übertragen wird. Die Antriebseinrichtung kann dabei am Flügel, wobei eine Laufschiene an der Zarge angeordnet werden kann, oder an der Zarge, wobei an dem Flügel eine Laufschiene angeordnet sein kann, montiert werden. Der Drehflügelantrieb kann dabei neben der Antriebseinrichtung auch den Hebel und/oder die Laufschiene und/oder den Flügel umfassen. Insbesondere beim Einsatz an Brandschutzflügeln kann die Antriebseinrichtung dabei ein Schließer-Modul aufweisen. Im Brandfalle ist mittels des Schließer-Moduls ein Schließen des Brandschutzflügels, insbesondere frei von manueller Betätigung und stromlos sichergestellt.

Insbesondere kann die Antriebseinrichtung, bevorzugt die elektrische Maschine und/oder das Getriebe und/oder der Energiespeicher, derart ausgelegt werden, dass mittels der Antriebseinrichtung, insbesondere mittels eines Maschinenmoments, eine Bewegung des Flügels ohne eine durch eine Person ausgeübte manuelle Kraft, insbesondere ohne ein durch eine Person ausgeübtes manuelles Drehmoment, auf den Flügel, insbesondere vollautomatisiert, erfolgen kann. Dabei kann jedoch die Bewegung des Flügels durch die durch die Person ausgeübte manuelle Kraft, insbesondere das manuelle Drehmoment, auf den Flügel beschleunigt erfolgen.

Von der Bewegung des Flügels ist hierbei eine Öffnungsbewegung und/oder eine Schließbewegung des Flügels gemeint.

Alternativ kann dabei die Antriebseinrichtung, bevorzugt die elektrische Maschine und/oder das Getriebe und/oder der Energiespeicher, als Hilfsantrieb derart ausgelegt werden, dass eine Bewegung des Flügels nur dann durchgeführt wird, wenn zumindest in einem Zeitpunkt der Bewegung des Flügels, insbesondere an einem Anfang der Bewegung, zusätzlich zu einer mittels der Antriebseinrichtung erzeugten Kraft, insbesondere eines Maschinenmoments, auf den Flügel eine durch eine Person ausgeübte manuelle Kraft, insbesondere ein durch eine Person ausgeübtes manuelles Drehmoment, auf den Flügel ausgeübt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung;

Fig. 2 die Antriebseinrichtung aus Figur 1 als Einzelheit in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 3 ein Übersetzungselement als Einzelheit in einer Aufsicht,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung mit Planetengetriebe,

Fig. 5 die Antriebseinrichtung aus Figur 4 mit entferntem Umlaufrad,

Fig. 6 eine Axialflussmaschine in prinzipieller Darstellung im Schnitt,

Fig. 7a einen Flügel in einer Schließstellung, und

Fig. 7b den Flügel aus Figur 7a in einer Offenstellung.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.

Figur 1 zeigt eine Antriebseinrichtung 1 zum Verschwenken eines Flügels 44 um eine Flügelachse F (Figur 7a), insbesondere eines Türflügels oder eines Fensterflügels. Die Antriebseinrichtung 1 weist ein Motor-Getriebe-Modul 3 auf. Das Motor-Getriebe-Modul 3 weist ein Motor-Getriebe-Gehäuse 4, eine elektrische Maschine 6 mit einer Maschinenachse X1 , und ein Getriebe 7 mit einer um eine Abtriebsachse X2 drehbar gelagerten Abtriebswelle 8 zur Verbindung mit einem Hebel 9 auf. Die elektrische Maschine (6) ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen der Flügelachse F und der Abtriebsachse X2 angeordnet.

Die Antriebseinrichtung 1 weist auch ein Schließer-Modul 11 auf, das ein Schließer-Gehäuse 12 sowie einen mechanischen Energiespeicher 13 aufweist.

Die Antriebseinrichtung 1 weist ein Schnittstellenelement zur Ausbildung einer Wirkverbindung zwischen dem Motor-Getriebe-Modul 3 und dem Schließer-Modul 11 auf.

Das Getriebe 7 weist ein Übersetzungsverhältnis als Quotient aus der Drehzahl des Rotors als Dividend und der Drehzahl der Abtriebswelle aufweist, wobei das Übersetzungsverhältnis kleiner ist als 125, bevorzugt kleiner ist als 100, besonders bevorzugt kleiner ist als 75 auf.

Dabei dient der Hebel 9 zur Ausbildung einer Verbindung der Antriebseinrichtung 1 mit dem Flügel 44, also mit dem beispielhaften Türflügel oder Fensterflügel oder mit einer Zarge 48, wobei die Antriebseinrichtung 1 wahlweise an der Zarge 48 oder an dem Flügel 44 montierbar ist. Von dem Begriff Zarge 48 wird im Sinne der Erfindung auch ein Türrahmen oder Fensterrahmen umfasst. Insbesondere kann der Hebel 9 derart ausgebildet sein, dass eine Spannungsversorgung der elektrischen Maschine 6 und/oder zumindest ein Steuerungssignal für die elektrische Maschine 6 über den Hebel 9 an das Motor-Getriebe-Modul 3, insbesondere an die elektrische Maschine 6 und/oder an ein Steuerungsmodul 26, übertragbar sind. Der Hebel 9 ist in einer Laufschiene 2 geführt, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 an einer dort nicht dargestellten Zarge 48 montiert wäre, die aber in Figur 7a erkennbar ist.

Wie in den Figur 1 und 2 deutlich zu erkennen ist, ist das Getriebe 7 in einem Bauraum zwischen der Abtriebsachse X2 und der Maschinenachse X1 angeordnet.

Das Motor-Getriebe-Gehäuse 4 weist eine erste Öffnung 16 auf, wobei das Schließer- Gehäuse 12 eine zweite Öffnung 17 aufweist. Wie in Figur 1 erkennbar ist, sind das Motor- Getriebe-Gehäuse 4 und das Schließer-Gehäuse 12 derart zueinander angeordnet, dass durch die erste Öffnung 16 und die zweite Öffnung 17 das Schließer-Modul 11 , insbesondere der Energiespeicher 13, und das Getriebe 7, insbesondere die Abtriebswelle 8, mittels des Schnittstellenelements miteinander in Wirkverbindung stehen.

Das Motor-Getriebe-Gehäuse 4 weist eine mit einer der Flügelachse F zugewandte erste Seitenwand 51 und einer der Flügelachse F abgewandte zweite Seitenwand auf. Ein Bezugszeichen für die die zweite Seitenwand ist in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingetragen. Die zweite Seitenwand umfasst jedoch die erste Öffnung 16 des Motor- Getriebe-Gehäuses 4. Die elektrische Maschine 6 ist zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, in einem Bauraum zwischen der ersten Seitenwand 51 und der Abtriebsachse X2 angeordnet. Die Flügelachse F ist in Figur 1 und 2 sowie 4 und 5 und den Figuren 7a und 7b jeweils in der rechten Zeichnungsebene erkennbar.

Das Motor-Getriebe-Modul 3 und/oder das Schließer-Modul 11 ist jeweils zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb eines übergeordneten Gehäuses 5 angeordnet. Das Motor-Getriebe-Gehäuse 4 ist mit dem übergeordneten Gehäuse 5 und/oder mit dem Schließer-Gehäuse 12 kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden. Das Schließer-Gehäuse 12 ist mit dem übergeordneten Gehäuse 5 kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden. Eine oder mehrere derartige Verbindungen sind beispielhaft in Form zumindest einer Verschraubung ausgeführt.

In den Figuren 1 und 2 ist erkennbar, dass die Abtriesachse X2 parallel zu der Maschinenachse X1 ist.

Das Schließer-Modul 11 weist ein Übersetzungselement 18 zur Übersetzung einer linearen Bewegung des Energiespeichers 13 in eine Drehbewegung des Übersetzungselements 18 um eine Drehachse X3 des Übersetzungselements 18 auf. Wie beispielhaft in Figur 1 erkennbar sind die Abtriebsachse X2 und die Drehachse X3 des Übersetzungselements 18 beabstandet voneinander und verlaufen parallel zueinander. Das Übersetzungselement 18 ist als Kurvenscheibe und zwar als herzförmige Hubkurvenscheibe ausgebildet und drehfest mit einem Schließer-Rad 10 drehbar gelagert.

Beispielhaft ist der mechanische Energiespeicher 13 als Druckfeder ausgeführt. Die Druckfeder ist über einen Laschenwagen 27 mit dem Übersetzungselement 18 zur Übersetzung der linearen Bewegung des mechanischen Energiespeichers 13 in eine Drehbewegung des Übersetzungselements 18 verbunden. Der Laschenwagen 27 weist Gleitelemente 21 auf, die in Figur 2 erkennbar sind. Der Laschenwagen 27 ist in Figur 4 erkennbar.

Das Schließer-Rad 10 ist koaxial und drehfest zu dem Übersetzungselement 18 zur Übersetzung der linearen Bewegung des Energiespeichers 13 in eine Drehbewegung des Übersetzungselements 18 angeordnet. Das Getriebe 7 weist ein mit der Abtriebswelle 8 koaxiales und drehfestes Abtriebsrad 22, insbesondere Abtriebszahnrad auf, wobei das Abtriebsrad 22 in Eingriff mit dem Schließer- Rad 10 steht.

Das Schnittstelleelement ist in dem Ausführungsbeispiel zu den Figuren 1 und 2 von dem Abtriebsrad 22 gebildet.

Beispielhaft weist das Motor-Getriebe-Gehäuse 4 eine erste Wand 23 mit einer Abtriebsöffnung 24 zur insbesondere drehfesten Verbindung der Abtriebswelle 8 mit dem Hebel 9, eine zweite an die erste Wand 23 angrenzende Wand und eine dritte der zweiten Wand gegenüberliegende Wand auf, wobei die Antriebseinrichtung 1 derart ausgebildet ist, sowohl mit der zweiten Wand als auch mit der dritten Wand zugewandt zu dem Flügel 44, also zu dem beispielhaften Türflügel befestigt zu werden. Gleiches kann für das Schließer-Gehäuse 12 gelten. Das Motor-Getriebe-Gehäuse 4 aber auch das Schließer-Gehäuse 12 können jeweils quaderförmig ausgebildet sein, um die beidseitige Montierbarkeit zu ermöglichen.

In Figur 1 ist noch das Steuerungsmodul 26 erkennbar, das eine Steuerungseinrichtung aufweist. Das Steuerungsmodul 26 ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des übergeordneten Gehäuses 5 der Antriebseinrichtung 1 angeordnet.

Figur 3 zeigt eine besondere Ausführungsform, wobei das Übersetzungselement 18 als Kurvenscheibe, und zwar als herzförmige Hubkurvenscheibe ausgebildet ist. Wie in Figur 3 ferner erkennbar ist, ist ein fixierter Achskörper 19 angeordnet, wobei das Übersetzungselement 18 und das Schließer-Rad 10 an dem Achskörper 19 drehbar gelagert sind.

In den Figuren 4 und 5 ist die Antriebseinrichtung 1 in einerweiteren Ausgestaltung dargestellt, wobei das Getriebe 7 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel zu den Figuren 1 und 2 ist als Planetengetriebe ausgeführt ist

Als Planetengetriebe weist das Getriebe 7 eine Wolfromstufe auf. Eine derartige Wolfromstufe weist eine erste Getriebestufe und eine zweite Getriebestufe auf. Die erste Getriebestufe umfasst ein Sonnenrad, mehrere erste an einem Planetenträger befestigte, von dem Sonnenrad angetriebenen Planeten 32 und ein erstes, feststehendes Hohlrad auf. Das Sonnenrad, die Planetenträger und das erste feststehende Hohlrad sind in den Figuren 4 und 5 aufgrund der gewählten Ansicht nicht erkennbar. Die zweite Getriebestufe umfasst ein zweites drehbares Hohlrad 33, zweite mit den ersten Planeten 32 drehfeste Planeten 31. Die zweiten Planeten 31 treiben das zweite Hohlrad 33 an. Das zweite Hohlrad 33 bildet dabei den Leistungsausgang des Planetengetriebes. In Figur 5 ist das zweite Hohlrad entfernt.

Das Getriebe 7 gemäß dem Ausführungsbeispiel zu den Figuren 4 und 5 ist als eine Kombination aus Planetengetriebe und Stirnradgetriebe ausgebildet. Dabei weist das zweite Hohlrad 33 des Planetengetriebes eine Außenverzahnung 34 auf und agiert als Stirnrad. Das zweite Hohlrad 33 steht in Eingriff mit dem Schließer-Rad 10 des Schließer-Moduls 11. Das Schließer-Rad 10 bildet in dem Ausführungsbeispiel zu den Figuren 4 und 5 das Schnittstellenelement.

Bei dem Ausführungsbeispiel zu den Figuren 4 und 5 ist die Abtriebsachse X2 koaxial zur Maschinenachse X1 .

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die elektrische Maschine 6 jeweils als Axialflussmaschine ausgeführt.

Die elektrische Maschine 6 ist als Einzelheit in Figur 6 prinzipiell dargestellt. Die elektrische Maschine 6 weist einen Stator 36 und einen Rotor 37 auf. Der Stator 36 weist einen plattenförmigen Statorsockel 38 und mehrere von dem Statorsockel 38 in axialer Richtung der elektrischen Maschine 6 abstehende Statorzähne 39 auf. Dabei ist um jeden der Statorzähne 39 jeweils eine Spule 41 angeordnet. Jeder Statorzahn 39 weist einen elektrisch isolierenden Zahnmantel 75 auf, wobei der Stator 36 mehrere Spulen 41 aufweist und jede der Spulen 41 um den Zahnmantel 75 und daher mittelbar über den Zahnmantel 75 um den Statorzahn 39 gewickelt ist. Die Statorzähne 39 durchgreifen dabei eine Platine 74, an welcher die Spulen 41 kontaktiert sind.

In Figur 6 ist erkennbar, dass der Stator 36 ferner einen feststehenden Bolzen 50 umfasst, wobei der Bolzen 50 eine Lageraufnahme 76 zur Aufnahme eines Wälzlagers 77 aufweist. Beispielhaft ist in Figur 6 ein Wälzlager 77 mit Kugeln 77‘ dargestellt. Die Antriebseinrichtung 1 umfasst das Wälzlager 77, zur drehbaren Lagerung des Rotors 37 gegenüber dem Stator 36, wobei das Wälzlager 77 an der Lageraufnahme 76 des Bolzens 50 aufgenommen ist. Der Rotor 37 ist mittels des Wälzlagers 77 an dem Stator 36 drehbar gelagert. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann eine Lageraufahme direkt am Statorsockel vorgesehen sein, an welcher ein Wälzlager aufgenommen sein kann. Der Rotor 37 umfasst mehrere Permanentmagnete 78. Jeder Permanentmagnet 78 ist plattenförmig ausgebildet. Der Rotor 37 weist eine Rotorplatte 79 in Form einer Rotorscheibe auf. Ferner steht jeder Permanentmagnet 78 von der Rotorplatte 79 des Rotors 37 in axialer Richtung der elektrischen Maschine, insbesondere in Richtung zu dem Stator 36, ab.

Wie am besten den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, weist das Getriebe 7 ein erstes koaxial mit der Maschinenachse X1 drehbares Getriebeelement 42 auf, welches insbesondere drehtest mit dem Rotor 37 verbunden ist. Das Getriebe 7 weist weiter ein zweites Getriebeelement 43 auf, welches mit dem ersten Getriebeelement 42 wirkverbunden ist, wobei eine Drehachse X4 des zweiten Getriebeelements 43 in einem Bauraum zwischen der Maschinenachse X1 und einer virtuell in axialer Richtung der elektrischen Maschine 6 verlängerten äußeren Mantelfläche des Rotors 37 oder einer virtuell in axialer Richtung der elektrischen Maschine 6 verlängerten äußere Mantelfläche des Stators 36, insbesondere parallel zu der Maschinenachse X1 , verläuft.

Bei dem Ausführungsbeispiel zu den Figuren 4 und 5 ist das erste Getriebeelement 42 ist von dem Sonnenrad gebildet, wobei das zweite Getriebeelement 43 von dem Planeten 32 gebildet ist.

In den Figuren 7a und 7b ist eine Drehflügelanordnung 50 mit dem zwischen einer Schließstellung 46 und einer Offenstellung 47 verschwenkbaren Flügel 44, insbesondere einem Türflügel oder einem Fensterflügel gezeigt.

Die Schließstellung 46 des Flügels 44 ist in Figur 7a erkennbar. Die Offenstellung 47 und ein beispielhafter Öffnungswinkel a des Flügels 44 ist in Figur 7b erkennbar. In Figur 7a ist zudem erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 1 mit Ihrer Laufschiene 2 an der Zarge 48 montiert ist. Die Antriebseinrichtung 1 ist an dem Flügel 44 montiert. In Figur 7a ist auch eine Türklinke 49 an dem Flügel 44 angedeutet. Die Flügelachse F ist den Figuren 1 , 2 sowie 4 und 5 lediglich schematisch dargestellt, um zu verdeutlichen, dass diese in der Zeichnungsebene jeweils rechts von der Maschinenachse X1 angeordnet ist.

Der Flügel 44 weist eine der Flügelachse F zugewandte Nebenschließkante 53 und eine der Nebenschließkante 53 gegenüberliegende Hauptschließkante 54 auf. Der Flügel 44 ist an der Nebenschließkante 53 mittels eines Bandes 56 drehbar um die Flügelachse F lagerbar. Mit einer der zuvor beschriebenen Antriebseinrichtungen 1 in ihren unterschiedlichen Ausgestaltungen ist die Drehflügelanordnung 50 schwenkbar. Den Figuren 7a und 7b ist in Verbindung mit Figur 1 entnehmbar, dass die elektrische Maschine 6, welche von dem übergeordneten Gehäuse 5 abgedeckt ist, zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem Bauraum zwischen der Flügelachse F und der Abtriebsachse X2 angeordnet ist. Die elektrische Maschine 6 befindet sich dadurch näher an der Flügelachse F als die Abtriebswelle 5, sodass sich in Kombination mit dem Getriebe 7 hierdurch günstige Übersetzungsverhältnisse von der elektrischen Maschine 6 zu der Abtriebswelle 8 ergeben. Ferner kann eine derartige Antriebseinrichtung auf eine einfache Art und Weise mit dem mechanischen Energiespeicher 13 des Schließer-Moduls 11 in Wirkverbindung gebracht werden, da aufgrund der Maschinenposition der elektrischen Maschine 6 die Abtriebswelle 8 der Hauptschließkante 54 des Flügels 44 zugewandt ist Dadurch sind ebenfalls günstige Übersetzungsverhältnisse von einem Schließer-Modul 11 zu der Abtriebswelle 8 realisierbar.

Bezuqszeichenliste:

1 Antriebseinrichtung

2 Laufschiene

3 Motor-Getriebe-Modul

4 Motor-Getriebe-Gehäuse

5 übergeordnetes Gehäuse

6 elektrische Maschine

7 Getriebe

8 Abtriebswelle

9 Hebel

10 Schließer-Rad

11 Schließer- Modul

12 Schließer- Gehäuse

13 mechanischer Energiespeicher

16 erste Öffnung in 4

17 zweite Öffnung in 12

18 Übersetzungselement

19 Achskörper

21 Gleitelemente

22 Abtriebsrad von 7

23 erste Wand von 4

24 Abtriebsöffnung

26 Steuerungsmodul

27 Laschenwagen

31 Planet

32 Planet

33 Hohlrad

34 Außenverzahnung

36 Stator

37 Rotor

38 Statorsockel

39 Statorzähne

41 Spule

42 erstes Getriebeelement

43 zweites Getriebeelement

44 Flügel 46 Schließstellung

47 Offenstellung

48 Zarge

49 Türklinke 51 erste Seitenwand von 4

53 Nebenschließkante

54 Hauptschließkante

56 Band

74 Platine 75 Zahnmantel

76 Lageraufnahme

77 Wälzlager

77‘ Kugeln des Wälzlagers 47

78 Permanentmagnet 79 Rotorplatte

50 Bolzen