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Title:
FLAT MOTOR DOOR DRIVE MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/111395
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a flat motor door drive module for a motor-driven elevator door having at least one displaceably guided door panel (6). Said door drive module is provided with a profiled strip (1) into which a motor (4), a flexible traction means and deflection elements and preferably the motor electronics are integrated. The traction means carries at least one coupling element (7) for coupling to a door panel. The motor (4) is a flat motor which is fastened to and integrated into the profiled strip (1) in such a manner that its rotational axis is approximately horizontal when the flat motor door drive module is mounted in the designated manner.

Inventors:
WITTUR HORST (DE)
MANN STEFFEN (DE)
FICHTNER KLAUS (DE)
LEUTNER FLORIAN (AT)
Application Number:
PCT/EP2006/003652
Publication Date:
October 26, 2006
Filing Date:
April 20, 2006
Export Citation:
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Assignee:
WITTUR AG (DE)
WITTUR HORST (DE)
MANN STEFFEN (DE)
FICHTNER KLAUS (DE)
LEUTNER FLORIAN (AT)
International Classes:
B66B13/08; B66B13/14; E05F15/14; E05F15/60
Domestic Patent References:
WO2002092490A12002-11-21
Foreign References:
US20040256181A12004-12-23
US20020003065A12002-01-10
US5323876A1994-06-28
Attorney, Agent or Firm:
Grosse, Wolfgang (Forstenrieder Allee 59, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. FlachmotorTürantriebsmodul für eine motorbetätigte Aufzugstüre mit mindestens einem verschiebbar geführten Türpaneel (6), wobei das FlachmotorTürantriebsmodul aus einer Profilschiene (1) besteht, in die ein Motor (4), ein biegeweiches Zugmittel (3) und Umlenkorgane (2) sowie die vorzugsweise vorgesehene Motorelektronik integriert sind und das Zugmittel (3) mindestens ein Koppelglied (7) zur Ankoppelung an ein Türpaneel trägt, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) ein getriebeloser Flachmotor ist, der an der Profilschiene (1) befestigt und so integriert ist, dass seine Drehachse bei bestimmungsgemäßem Einbau des FlachmotorTürantriebsmoduls annähernd horizontal ausgerichtet ist.
2. FlachmotorTürantriebsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) permanentmagnetisch erregt ist.
3. FlachmotorTürantriebsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) ein Außenläufermotor ist.
4. FlachmotorTürantriebsmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsfeste Teil (12) des Motors (4) scheibenförmig und mit seiner dem abtriebssei tigen Ritzel (5) abgewandten, annähernd senkrecht zur Drehachse des Ritzels (5) angeordneten Stirnfläche an der Profilschiene (1) festgelegt ist.
5. FlachmotorTürantriebsmodul nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Ritzel (5) an einer fliegend im ortsfesten Teil des Motors gelagerten Welle (13) befestigt ist und der Läufer als ein den feststehenden Teil des Motors übergreifender Topf (14) ausgeführt ist, wobei der Topf (14) mittig von der Ritzelwel Ie (13) durchgriffen wird und in diesem Bereich an der Ritzelwelle befestigt ist, vorzugsweise durch Verschweißung.
6. FlachmotorTürantriebsmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (14) als BlechDrückteil ausgeführt ist;.
7. FlachmotorTürantriebsmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (14) in dem sich radial zwischen dem Abtriebsritzel (5) und dem Innendurchmesser der Motorwicklung (16) erstreckenden Bereich eine oder vorzugsweise mehrere, annähernd zur Drehachse konzentrische Sicken (19) bzw. Profiliierungen aufweist.
8. FlachmotorTürantriebsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) mittels Silentblöcken an der Profilschiene (1) befestigt ist.
9. FlachmotorTürantriebsmodul, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) so an der Profilschiene (1) befestigt ist, das durch ein Verschieben des Motors (4) in einer annähernd senkrecht zu seiner Wellenachse liegenden Ebene die Spannung des biegeweichen Zugmittels (3) eingestellt werden kann und der Motor (4) in einer Position festgelegt werden kann, in der das biegeweiche Zugmittel (3) die zum Betrieb erforderliche Spannung hat.
Description:
Flachmotor-Türantriebsmodul

Die Erfindung betrifft eine Türsturzanordnung für eine motorbetätigte Aufzugstür mit mindestens einem annähernd quer zu einer Türöffnung verschiebbar geführten Türpaneel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Den Aufzugsschacht- oder Aufzugskabinenzugang freigebende und verschließende, motorbetätigte Aufzugstürenanordnungen sind im Stand der Technik in vielen Varianten bekannt. Solche Aufzugstürenanordnungen verwenden durchweg im wesentlichen quer zu Türöffnung öffnende und schließende Türpaneele, die an einer im Bereich des Sturzes der zu verschließenden Türöffnung angebrachten Schiene beweglich aufgehängt und durch Rollen geführt sind. Üblicherweise sind die Türpaneele an den sturzseitigen Führungsschienen mittels Laufrollen und Gegenrollen geführt, so dass die Führungsschiene beidseitig (an ihrer Ober- und Unterseite) von den Rollen umgriffen wird.

Türpaneele werden meist an ihrer Oberseite angetrieben. Zu diesem Zweck ist im Bereich der sturzseitigen Aufhängung der Türpaneele üblicherweise ein umlaufendes Zugmittel vorgesehen, das durch einen Motor reversierend angetrieben wird und dadurch auf die Türpaneele einwirkt und diese in ihre Öffhungs- oder Schließstellung bewegt.

Ein solcher Antrieb fiir eine Aufzugstürenanordnung ist beispielsweise aus der DE 692 19 283 T2 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Aufzugstürenanordnung mit zwei Türpaneelen, die in entgegengesetzter Richtung auseinander- oder zusammengefahren werden, um die Türöffnung freizugeben oder zu schließen. Die beiden Türpaneele sind an einer im Sturzbereich verlaufenden Führungsschiene mittels geeigneter Lager aufgehängt und werden von einem Zahnriemen angetrieben, der im Sturzbereich der Türöffnung umläuft. Eines der beiden Türpaneele ist mittels einer Verbindungseinrichtung an seiner Oberseite am O- bertrum des Zahnriemens festgelegt. Das andere Türpaneel ist an seiner Oberseite mittels einer Verbindungseinrichtung am Untertrum des Zahnriemens festgelegt. Auf diese Art und Weise werden die beiden Türpaneele, je nach Antriebsrichtung, durch den jeweils an ihrer Oberseite angreifenden Zahnriemen aufeinander zu oder voneinander weg bewegt.

Der die Türpaneele betätigende Zahnriemen wird durch einen hochtourigen Motor üblicher Bauart unter Vorschaltung eines Riemengetriebes angetrieben. Der Motor und das zugehörige Getriebe bauen so groß, dass sie nicht in die Führungsschiene integriert werden können. Üblicherweise wird der Motor oberhalb der Führungsschiene separat an der Gebäudewand festgelegt, was zusätzlichen Arbeitsaufwand hervorruft. Gelegentlich wird der Motor an der Oberseite der Führungsschiene befestigt. Eine solche Befestigung macht es jedoch erforderlich, dass die Führungsschiene in sich hinreichend stabil ausgeführt ist, da der Motor die ihm als eine Art Konsole dienende Oberseite der Führungsschiene entsprechend belastet. So oder so ist diese Lösung insbesondere dort unbefriedigend, wo der Aufzugsschacht, etwa im Zusammenhang mit Glasaufzügen, als architektonisches Gestaltungsmittel verwendet wird und damit einsehbar ist.

Gelegentlich sind in der Praxis weiterhin Sonderkonstruktionen von Aufzugstürenanordnungen bekannt geworden, die sich eines hochtourig laufenden (und damit recht kompakten) Antriebsmotors, der extrem ins Langsame untersetzt wird, bedienen. Ein derartiger Antrieb kann dann ganz oder teilweise in die Türsturzanordnung integriert werden. Derartige Lösungen verwenden jedoch zwangsläufig ein Winkelgetriebe, um den für den Antriebsmotor benötigten Mindestbauraum in der Türsturzanordnung zu gewinnen. Die Verwendung eines Winkelgetriebes macht die Konstruktion verhältnismäßig teuer und verschleißanfällig. Nicht zuletzt der im laufenden Betrieb - in Situationen, in denen ein Gegenstand einge-

klemmt zu werden droht - immer wieder erforderliche Notstop der Türen belastet das Getriebe. Zudem stellt ein hochtourig laufender Antriebsmotor unvermeidlich eine Lärmquelle dar. Letzteres ist insbesondere in Wohngebäuden, deren Aufzüge auch in den Nachtstunden benutzt werden, unerwünscht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Türantrieb zu schaffen, der preisgünstig herstell- und montierbar, wartungsarm und laufruhig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Motor ein getriebeloser Flachmotor verwendet wird, der an der Profilschiene befestigt und so in sie integriert ist, dass seine Drehachse bei bestimmungsgemäßem Einbau der Türsturzanordnung annähernd horizontal ausgerichtet ist.

Ein getriebeloser Flachmotor der hier in Rede stehenden Art arbeitet mit einer ausgesprochen geringen Drehzahl und bringt daher nur sehr geringe Geräuschemissionen mit sich. Die Vermeidung eines Getriebes führt zu einer erheblichen Kostenersparnis. Außerdem wird die Zuverlässigkeit erhöht, da ein Getriebe in derartigen Aufzugstürantrieben häufig die Quelle von Störungen darstellt. Dadurch, dass der Flachmotor in die Profilschiene integriert ist, ergibt sich ein optisch ansprechendes, leicht montierbares Türantriebsmodul, das weitgehend industriell vorgefertigt werden kann.

Der verwendete Motor ist vorzugsweise ein Außenläufermotor, was ihn trotz des von ihm bei geringer Drehzahl aufzubringenden relativ großen Drehmoments so flach bauen lässt, dass eine Integration in die Profilschiene möglich wird.

Vorzugsweise ist der Motor mit seiner dem Ritzel abgewandten Stirnfläche (Rückseite) an der Profilschiene festgelegt. Eine solche Befestigung des Motors hält die Belastung der Profilscheine - im Gegensatz zu einem Motor, der die Profilschiene als Konsole benutzt - so klein wie möglich, so dass der Aufwand für die Profilschiene und deren Verdübelung am Gebäude entsprechend sinkt.

Führt man den Außenläufer des Motors vorteilhafter Weise als einen den feststehenden Teil des Motors übergreifenden Topf aus, der mittig von der Ritzelwelle durchgriffen wird und in diesem Bereich vorzugsweise an ihr verschweißt ist, erhält man einen besonders kompakt bauenden Motor, der sich besonders gut in die Profilschiene integrieren lässt. Vorzugsweise wird der topfartige Rotor als Blech-Drückteil ausgeführt und ist somit besonders einfach herstellbar.

Die von Anspruch 7 vorgesehenen Sicken bzw. Profilierungen gewährleisten, dass der als Topf ausgeführte Rotor eine hohe Steifigkeit aufweist, und zwar insbesondere auch dann, wenn er als verhältnismäßig dünnes Blech-Drückteil ausgeführt ist.

Befestigt man den Motor mittels sogenannter Silentblöcke an der Profilschiene, d. h. über Gummikörper oder Buchsen mit Gummikörpern an der Profilschiene, wird fast vollständig verhindert, dass der Motor Körperschall auf das Gebäude überträgt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : Einen von der Seite gesehenen Ausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flachmotor-Türantriebsmoduls.

Fig. 2: Eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Flachmotor-Türantriebsmoduls entlang der Schnittlinie A - A.

Fig. 3: Einen Achsschnitt durch den vom Ausführungsbeispiel verwendeten Flachmotor.

Fig. 4: Eine zweite Ausführungsform, bei der das erfindungsgemäße Flachmotor- Türantriebsmodul in vertikaler Ausrichtung seitlich der Türöffnung angebracht ist.

Die schematisch angelegte Fig. 1 zeigt das Flachmotor-Türantriebsmodul bei Verwendung für eine Schachttür, die an der Haltestelle einer Aufzugskabine einen Zugang zum Aufzugsschacht bzw. zu der darin befindlichen, nicht gezeigten Aufzugskabine freigibt oder verschließt. Eine Aufzugstürenanordnung für eine Kabinentür kann in etwa genauso aussehen, weshalb die folgenden Ausführungen sinngemäß auch für eine Kabinentür gelten. Lediglich Begriffe wie etwa „am Gebäude" usw. sind in diesem Falle auf die Aufzugskabine bezogen zu lesen. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul jedoch für Schachttüren verwendet.

Das Flachmotor-Türantriebsmodul besteht aus einer Profilschiene 1. Diese trägt bei der hier erörterten Ausführungsform eine frei drehbare Umlenkrolle (nicht gezeigt), über die ein geschlossenes biegeweiches Zugmittel 3 geführt wird. Bei dem biegeweichen Zugmittel handelt es sich vorzugsweise um einen Zahnriemen. Jedoch können auch andere biegeweiche Zugmittel verwendet werden, etwa eine Rollenkette oder ein Keil- bzw. Flachriemen. Trotzdem liegt die Präferenz bei durch Formschluss antreibbaren Zugmitteln wie Zahnriemen und Rollenketten. Der Antriebsmotor 4 ersetzt mit seiner Antriebsscheibe 5 die ansonsten benötigte andere Umlenkrolle. Es handelt sich um einen als Messermotor (also in Achs- richrung extrem schmal) ausgeführten Flachmotor. Der Motor 4 mit seiner Antriebsscheibe 5 ist dabei so angeordnet, dass der Flachriemen 3 mit der erforderlichen Spannung über die Antriebsscheibe 5 geführt wird. Vorzugsweise ist die Position des Motors 4 verstellbar und zwar dergestalt, dass sich der Motor lösen und um ein bestimmtes Stück in etwa horizontaler Richtung nach innen verschieben lässt. Der Zahnriemen ist dann weitgehend spannungslos und kann nun abgenommen bzw. - umgekehrt - wieder montiert werden. Um den Zahnriemen im erforderlichen Maße zu spannen, wird der Motor um einen bestimmten Betrag in vorzugsweise horizontal-auswärtiger Richtung gedrückt und dann in dieser Position festgelegt.

Der Antriebsmotor 4 ist reversierend antreibbar. Dreht er entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird das Türpaneel 6, von dem in Fig. 1 nur die linke obere Ecke gezeigt ist, in seine Schließstellung bewegt. Dreht der Motor im Uhrzeigersinn, wird das Türpaneel 6 in seine Offenstellung zurückbewegt. Das Türpaneel 6 ist zu diesem Zweck über den Bügel 7 mittels einer geeigneten Klemme an dem Zahnriemen befestigt.

Das Türpaneel 7 ist an einer Führungsschiene 8 mittels Rollen aufgehängt, wobei hier nur das Rollenpaar 9a und 9b grob angedeutet ist. Dieses Rollenpaar läuft in einem Führungsab- schnitt 8a der Türführung, so dass das Türpaneel von der Führungsschiene geführt wird und sich nicht verkanten kann.

Sind zwei sich gegenläufig öffnende und schließende Türpaneele vorgesehen, ist eines der Türpaneele am Obertrum und das andere der Türpaneele am Untertrum des Zahnriemens 3 festgelegt.

Die Profilschiene 1 lässt sich sehr einfach montieren. Sie kann entweder an wenigen Punkten an die Gebäudewand gedübelt werden oder aber mit ihrem unteren Schenkel am oberen Schenkel der Führungsschiene 8 befestigt, d. h. etwa verschraubt werden.

Vorzugsweise ist die Profilschiene 1 entlang der strichpunktiert angedeuteten Linie 10 mit einer Reihe von Montagebohrungen 11 versehen. Diese erlauben es, die freie Umlenkrolle für den Zahnriemen und/oder den Motor ohne weiteres in verschiedenen Positionen zu montieren. Vorzugsweise sind die Montagebohrungen 11 alle gleichartig und erlauben es jeweils, sowohl den Motor als auch die freie Umlenkrolle an der gewünschten Stelle zu montieren. Sie geben also ein Montageraster vor. Damit wird es möglich, eine in einer Standardbreite gefertigte Profilschiene auch bei seitlich beengten räumlichen Verhältnissen für verschiedene Türbreiten einzusetzen. Ist etwa die Profilschiene auf einer Seite 15 cm zu breit, so wird die freie Rolle beispielsweise zwei Montagelöcher weiter einwärts, hin zur Türmitte befestigt. Ähnlich kann in Bezug auf den Motor vorgegangen werden. Es kommt ein entsprechend kürzerer Standard-Zahnriemen zum Einsatz. Die auf diese Art und Weise überflüssig gewordenen, seitlich überstehenden Bereiche der Profilschiene werden dann abgesägt oder mit einem Winkelschleifer abgetrennt. Ansonsten bleibt die Profilschiene als solche, insbesondere in dem Bereich, in dem sie den Motor trägt, unangetastet.

Zusätzlich können weitere, abweichende Montagebohrungen vorgesehen sein, die es erlauben, den Antriebsmotor 4 an der jeweils benötigten Position zu befestigen. Das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul ist also äußerst flexibel an die verschiedensten Ein-

bausituationen anzupassen. Der Montageaufwand wird erheblich reduziert, da es nicht mehr erforderlich ist, die Umlenkrollen und den Motor jeweils einzeln am Gebäude zu befestigen und relativ zueinander korrekt auszurichten.

Die Fig. 2 zeigt einen Vertikal schnitt durch die Fig. 1 entlang der Linien A - A. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden in diesem Schnitt die Führungsschiene 8 sowie das Türpaneel 7 weggelassen.

Aus der Fig. 2 ist zu erkennen, dass der Antriebsmotor 4 als getriebeloser, permanentmagnetisch erregter Motor ausgeführt ist, der in Achsrichtung ausgesprochen flach baut. Das für die Verwendung eines Zahnriemens ausgelegte und entsprechend profilierte Antriebsritzel trägt die Bezugsziffer 5. Der Motor besteht aus einem Stator 12, der mit seiner flachen Rückseite an der Profilschiene 1 verschraubt ist. Die der Antriebsscheibe 5 abgewandte Seite der Welle 13 ist im Zentrum des Stators 12 fliegend gelagert. Der Flansch, an dem die Antriebsscheibe 5 angeschraubt ist, durchgreift ein topfförmiges Bauteil 14, welches den Stator von außen übergreift und den eigentlichen Läufer darstellt. Dieses topfförmige Bauteil ist vorzugsweise durch Punktschweißung mit der Welle 13 verbunden. Am topfförmigen Läufer ist innen ein Metallring befestigt, etwa angepunktet, der als magnetische Rückschlussverstärkung dient. In radial einwärtiger Richtung sind an diesem Metallring 15 in regelmäßigen Abständen rundum leistungsstarke Permanentmagnete angeordnet. Bei diesem Motor handelt es sich also um einen permanentmagneterregten Außenläufermotor, der hier als extrem flach bauender Messermotor ausgeführt ist.

Der Stator ist sternförmig gestaltet, so wie dies die Fig. 3 zeigt. Jeder der sich sternförmig erstreckenden radialen Fortsätze trägt ein Wicklungspaket 16. Der Motor ist hochpolig ausgeführt, dreht daher entsprechend langsam, ist aber drehmomentstark. Vorzugsweise wird der Motor 12-polig oder höherpolig ausgeführt. Zwischen den elektrischen Wicklungen 16 und dem Läufer 14 bzw. dem Stator 12 sind Isolierscheiben vorgesehen.

Der topfförmige Läufer 14 weist, vorzugsweise in radial einwärtiger Richtung, gesehen von den elektrischen Wicklungen 16 aus, mindestens eine kreisförmig umlaufende Sicke 19 auf. Diese versteift den topfförmigen Läufer und unterbindet auch dann wirksam dessen Vibrati-

onen oder dessen elastische Verformung, wenn er - um eine möglichst flache Bauweise zu erreichen - als verhältnismäßig dünnwandiges Drückteil aus Blech ausgeführt ist. Dabei nutzt die Sicke den in radial einwärtiger Richtung unter den elektrischen Wicklungen 16 zur Verfügung stehenden Freiraum, was insoweit vorteilhaft ist, da in diesem Bereich sinnvoller Weise keine elektrischen Wicklungen vorgesehen werden, da sie an dieser Stelle nicht wesentlich zur Steigerung des Nenndrehmoments des Motors beitragen könnten. Der Stator kann, insbesondere dann, wenn der Motor nicht zum Spannen des Zahnriemens verwendet werden soll, mit einer Zentriernut 20 auf einer entsprechenden Sicke der Profilschiene 1 zentriert werden.

Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul nicht nur im Sturzbereich über der Türöffnung zum Einsatz kommen. Vielmehr lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Flachmotor-Türantriebsmodul auch ein querliegend unterhalb der Türschwelle angeordneter Türantrieb in vorteilhafter Weise realisieren.

Die Fig. 4 veranschaulicht in schematischer Darstellung, dass das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul sogar dann vorteilhaft zum Einsatz kommen kann, wenn der Antrieb nicht im Bereich des Türsturzes oder der Türschwelle, was bevorzugt ist, sondern seitlich im Bereich der Türöffnung 22 angeordnet werden muss, etwa um im Bereich des Türsturzes vorzufindenden, besonders beengten Verhältnissen Rechnung zu tragen. Zu diesem Zweck wird das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul in vertikaler Ausrichtung montiert. Statt einer einfachen Rolle wird beispielsweise eine Doppelrolle 2d vorgesehen. Die Profilschiene wird im Bereich der Rolle entsprechend ausgeschnitten, was vor Ort auf der Baustelle mittels einer Säge oder eines Winkelschleifers auf einfache Art und Weise bewerkstelligt werden kann. Der Ausschnitt ist mit der Bezugsziffer 21 gekennzeichnet. Die Doppelrolle 2d wird auf ihrer einen Seite über einen Riemen 3 vom hier nicht gezeigten, bei dieser Lösung am unteren Ende der Profilschiene befestigten Motor angetrieben. Auf ihrer anderen Seite treibt sie einen horizontal über dem Türsturz verlaufenden Riemen 3b an. Ggf. kann an das erfindungsgemäße Flachmotor-Türantriebsmodul, welches hier vertikal ausgerichtet ist, eine weitere mit Rollen bestückte Profilschiene - etwa ein baugleiches Türantriebsmodul, das allerdings selbst nicht mit einem Motor bestückt ist - angesetzt werden, die horizontal ausgerichtet ist.