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Die Erfindung betrifft eine Schiebetür für einen automatischen und/oder manuellen Betrieb mit einem beweglichen Türflügel, sowie ein schienengebundenes Fahrzeug mit solch einer Schiebetür.
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Es sind im Markt unterschiedliche Schiebetüren, ob gerade oder in gebogener Form vorhanden, die für unterschiedlichste Anwendungszwecke eingesetzt werden können. Diese bekannten Schiebetüren benötigen für ihren Aufbau und den Antrieb im oberen Bereich einen großen Bauraum. Darüber hinaus ist es bei engen Platzverhältnissen schwierig, derartige Schiebetüren auch montagefreundlich und wartungsfreundlich zu gestalten. Dieses bedingt, dass derartige Schiebetüren insbesondere nicht in beengten Raumverhältnissen verwendet werden konnten. Denn die auf dem Markt befindlichen Schiebetüren werden mittels Riemen, Seilen oder Zahnriemen angetrieben, was neben einem grollen Bauraum auch eine gewisse Anfälligkeit für Verschleißteile mit sich bringt. Bei den Riemen- oder Seilantrieben ist darüber hinaus für die Antriebsmittel auch noch eine Spannvorrichtung vorhanden. Derartige Spannvorrichtungen werden bei nachlassender Spannung des Antriebsmittels nachjustiert. Neben hohen Reibungskräften verursachen derartige Antriebe einen hohen Verschleiß bei den drehenden bzw. bewegenden Teilen des Antriebes und somit eine nur geringe Lebensdauer. Darüber hinaus wird die eingesetzte Energie hauptsächlich für die Überwindung von Reibungswiderständen verbraucht. Die bekannten Schiebetüren werden über Rollen oder dergleichen am Türblatt oben aufgehängt und laufen in einem entsprechenden Profil. Am Boden wird das Türblatt seitlich durch eine Schiene oder dergleichen geführt. Der Antrieb erfolgt entweder manuell oder angetrieben durch einen Motor bzw. auch durch Pneumatikzylinder. In einem Störungsfall können derartige Türen bei einem manuellen Betrieb nur mit einem immensen Kraftaufwand oder auch gar nicht getätigt werden.
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Die
DE 42 07 058 C2 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer automatischen Schiebetür mit Lernfunktion. In dieser Druckschrift sieht eine optional manuelle Bedienung nicht vorgesehen.
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Die
DE 43 32 301 C2 offenbart eine angetriebene Schiebetür, wobei die Übertragung zwischen Antrieb und Türblatt ein- und auskuppelbar ist. Dadurch kann zwischen manuellem und automatischen Betrieb umgeschaltet werden. Die Schiebetür ist hängend geführt, was viel Bauraum in vertikaler Richtung einnimmt. Die Kraft wird hierbei über Zahn oder Schneckenräder übertragen. Vor allem bei gebogenen Türen bedeutet diese Lösung einen hohen konstruktiven Aufwand. Die Anpresskraft wird in Vertikaler Richtung auf die Tür aufgebracht. Eine spezielle Führung der Tür ist nicht angegeben.
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Die
DE 81 35 350 U1 offenbart ein gebogenes angetriebenes Türblatt. Das Türblatt wird durch Rollen auf einer Schiene hängend geführt. Darüber hinaus wird das Türblatt über ein am Türblatt angebrachtes Antriebsprofil mittels eines Reibrads angetrieben. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, dass zum einen eine Rollenführung oberhalb des Türblatts und darüber hinaus ein zusätzliches Profil zum Antrieb des Türblatts vorgesehen ist. Durch das hängend geführte Türblatt wird viel Platz beansprucht. Dies wirkt sich vor allem nachteilig für Anforderungen aus, bei welchen nur eine niedrige Raumhöhe zur Verfügung steht, und trotzdem eine maximal hohe Türöffnung gewährleisten werden soll. Zur Führung der Tür ist eine stationäre Rolle vorgesehen, die das Türblatt in einem U-Profil führt.
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Nachteilig an den vorgeschlagenen Umsetzungen der wahlweise manuell als auch automatisch angetrieben Schiebetüren nach dem Stand der Technik sind, dass die Antriebseinheit und Schiebetürführungsvorrichtung getrennte Bauteile darstellen, und daher viel Bauraum insbesondere in vertikaler Erstreckung beanspruchen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schiebetür zu schaffen, die sowohl automatisch als auch werden kann. Die Schiebetür soll für unterschiedlichste Anwendungszwecke, sowohl im mobilen manuell betrieben werden kann und ein Minimum an Bauraum beansprucht, wobei diese bei geringem Platzaufwand einfach und schnell montiert und demontiert werden kann, und wobei diese für unterschiedlichste Anwendungszwecke, sowohl im mobilen Bereich als auch im immobilen Bereich, einsetzbar sein soll.
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Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 20 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die Unteransprüchen bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß umfasst die Antriebseinheit ein Gegenrad sowie ein Messrad, wobei das Türblatt dauerhaft zwischen Messrad und Antriebsrad geführt wird. Im automatischen Antriebsfall liegt das Antriebsrad ebenfalls am Türblatt an. Die für den Antrieb vorgesehenen Räder oder Rollen sind sehr wartungsarm und müssen nur sehr selten nachgestellt werden.
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Die dauerhafte Führung des Türblatts zwischen Gegenrad und Messrad hat den Vorteil, dass die Tür im manuellen Betrieb zum einen ausgesprochen leichtgängig geführt ist, zum anderen ist die Türposition auch im manuellen Betrieb detektierbar, was einen gemischten Betrieb ermöglicht. Durch direkte Führung und dem direkten Antrieb am Türblatt wird die vertikale Einbauhöhe deutlich reduziert, was das Verhältnis von Raumhöhe zu nutzbarer Türdurchgangshöhe erheblich verbessert. Diese Tatsache spielt vor allem im mobilen Bereich eine große Rolle, da dort nur relativ geringe Raumhöhen zur Verfügung stehen.
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Weiter vorteilhaft ist es, dass das Antriebsrad, nur im angekuppelten Fall eine Verbindung zwischen Türblatt und Motor herstellt. Dies sorgt für eine reibungsarme und energieeffiziente Bedienung.
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Somit ist als Lösung eine einfache, effiziente und energiesparende Antriebsart einer Schiebetür vorgeschlagen, welche in dualer, d. h. gleichzeitig manueller und automatisch angetriebener Benutzungsart eingesetzt werden kann. So kann beispielsweise beim Ausfall der Antriebsenergie die Schiebetür manuell vollfunktionsfähig betätigt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass bei einem nicht gegebenen Energieausfall die Schiebetür trotzdem manuell betätigt werden kann. Erst durch ein bewusstes Betätigen, beispielsweise eines Tasters, wird eine Antriebseinheit aktiviert, die einen automatischen Betrieb der Schiebetür gewährleistet.
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Eine derartige Schiebetür, die einen geraden oder auch gebogenen Verlauf aufweisen kann, kann daher insbesondere in beengten Raumverhältnissen eingesetzt werden. Dieses kann auch im mobilen Bereich, beispielsweise in Schienen gebundene Fahrzeuge, eine Ausführung sein. Gerade in einer derartig beengten Ausführung ist es notwendig, dass die benutzende Person des Raumes nicht in Panik gerät und die Sicherheit hat, dass eine derartige Schiebetür auch manuell ihre volle Funktionsfähigkeit behält.
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Durch die Verwendung des Gegenrads, des Messrads und des Antriebsrads werden Synergien optimal ausgenutzt. Antriebsrad, Messrad und Gegenrad, bilden auf diese Weise die Führung den optionalen Antrieb und die Positionsüberwachung der Tür in einer Antriebseinheit. Auf diese Art ist auf einfache konstruktive Weise eine energieeffiziente und wartungsarme Form einer Schiebetür angegeben, die eine maximale Raumnutzung erlaubt.
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Der Türflügel läuft vorzugsweise auf zwei einstellbare Rollen, welche im Türflügel unten eingelassen sind und auf oder an einer Schiene im Bodenbereich geführt werden. Eine derartige Führungsschiene kann im Boden eingelassen sein oder auch mit einer geringen Bauhöhe auf dem Boden montiert werden. So ist es möglich, dass diese Schiene auch kein Hindernis beispielsweise für Rollstühle bietet.
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Die obere Führung der Schiebetür erfolgt über zwei seitliche Bürsten auf dem Türblatt, welche beispielsweise in einem Profil gehalten werden. Diese Bürsten stützen sich dabei vorzugsweise gegen ein U-Profil ab, das als oberes Führungsprofil ausgebildet ist. Dieses U-Profil ist über den gesamten Türlaufweg an der Decke bzw. über Anbauteile an einer Wand montiert. Wie bereits dargelegt, ist die Antriebseinheit eine kompakte Einheit, die in der Mitte des gesamten Laufweges am oberen Führungsprofil montiert ist.
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Die modulare Antriebseinheit besteht im Wesentlichen aus den Modulen eines Antriebsrades, eines justierbaren Gegenrades, einer Anpresseinheit und einem Messrad. Alle Module sind dabei auf einer Montageplatte im gegenseitigen Bezug zueinander montiert und bilden somit ein Modul, welches für verschiedenste Antriebe unverändert bzw. mit kleinen Variationen Verwendung finden kann. Das Antriebsrad ist beispielsweise ein einzelnes Treibrad, welches über einen elektrischen Getriebemotor angetrieben wird. Der Getriebemotor mit dem Antriebsrad ist auf einer Wippe montiert und kann durch eine pneumatische oder elektrische Einheit gegen eine metallische Lauffläche im oberen Bereich des Türflügels angepresst werden. Das bereits genannte Gegenlager zum Antriebsrad bildet das Gegenrad, welche auf der dem Antriebsrad gegenüberliegenden Seite der metallischen Lauffläche sich befindet. So ist es möglich, dass mittels dieses Gegenrads eine horizontale Ausrichtung des Türflügels erfolgt und ein sauberer Lauf in der oberen Führung sichergestellt ist.
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Das Messrad ist mit entsprechender Sensortechnik ausgestattet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass ein derartiges Messrad gefedert ausgeführt wird. In der Ausführung wird die Laufgeschwindigkeit somit die exakte Lage des Türflügels ermitteln und zur Verarbeitung an eine Mikroprozessorsteuerung/-regelung weiterleiten.
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Ferner können für die Endstellungen „geöffnet” und „geschlossen” Sensoren vorhanden sein, welche als feste Referenzpunkte an beiden Enden der oberen Führung beispielsweise befestigt sind.
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Am Türflügel ist darüber hinaus eine Verriegelungseinheit vorhanden, die sowohl manuell als auch automatisch betrieben werden kann.
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Ein weiteres zentrales Bauteil bildet die Mikroprozessorsteuerung/-regelung. Diese ist vorzugsweise auch im Bereich des Antriebsmoduls vorhanden, um so einfache Wartungs- bzw. Zugänglichkeitsanforderungen gerecht zu werden. Diese Mikroprozessorsteuerung/-regelung kann für alle erdenklichen Funktionen entsprechend den Anforderungen programmiert und über Parameter eingestellt werden. Über eine Statusanzeige ist der aktuelle Zustand ablesbar. So ist es auch möglich, beim Aufkommen von Störungen diese mit der Statusanzeige sichtbar zu machen. Ferner weist die Mikroprozessorsteuerung/-regelung separate Eingänge für externe Signale auf.
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So verbindet eine derartige erfindungsgemäße Schiebetür die Vorteile eines manuellen, als auch eines angetriebenen Türflügels, die zum Einen den Komfort einer angetriebenen Tür und zum Anderen die Sicherheit bei der Bedienung in manueller Funktion gewährleisten. Hier kommt darüber hinaus noch eine Ressourcenschonung durch geringen Materialeinsatz sowie effizientem Energieverbrauch und eine längere Haltbarkeit der Verschleißteile hinzu. Dieses liegt daran, dass die Verschleißteile der Antriebseinheit auf ein nötiges Minimum reduziert sind. Eine derartige Antriebseinheit ist als Modul auswechselbar aufgebaut und besteht darüber hinaus aus einzelnen Modulen, so dass für verschiedene Anwendungen, Baugruppen unverändert Verwendung linden können. So kann beispielsweise die Antriebseinheit für verschiedene Türbreiten und sogar für rechts bzw. links öffnende Türflügel ohne Veränderung eingesetzt werden.
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Das Einsatzgebiet einer derartigen Schiebetür kann beispielsweise ein WC-Kabinenabschluss oder Duschkabinenabschluss oder dergleichen sowohl im immobilen als auch im mobilen Bereich sein. Gerade für den Einsatz in Schienenfahrzeugen bietet diese Art der Schiebetür große Vorteile. So ist stets im Ruhezustand der Antrieb nicht bestromt und steht somit nicht in Kontakt mit dem Türflügel. Dieses erleichtert einen dualen Betrieb dadurch, dass in dieser Konstellation der Türflügel stets manuell frei bewegt werden kann. Jedoch ist es auch mit der gleichen Anordnung möglich, einen derartigen Türflügel automatisch zu betreiben, was insbesondere für behinderte Personen eine große Erleichterung ist.
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Gerade durch die Dualität dieser Schiebetür ist es möglich, dass die Verwendung der angetriebenen Schiebetür bei behinderten Menschen eine Erleichterung bringt. Jedoch auch für nicht behinderte älteren Menschen sich die Möglichkeit bietet, eine derartige Tür in konventioneller Art und Weise, nämlich manuell, zu bedienen. Durch diese Diskrepanz zwischen den behinderten Personen und nicht behinderten Personen ist gerade in öffentlichen Anlagen der Trend zu manuellen Türen weiter ausgebildet worden. Dieses lag auch daran, dass aufgrund der beengten Einbausituation keine vollautomatische Tür eingebaut werden konnte, was jedoch mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Schiebetür ohne weiteres möglich ist.
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So ist auch ein quasi gemischter Betrieb möglich, bei dem die Schiebetür manuell geöffnet worden ist aber von der Person nicht weiter geschlossen wurde. Durch die intelligente Mikroprozessorsteuerung/-regelung ist es möglich, dass es bei einem einstellbaren Zeitraum die Tür nach Ablauf dieses Zeitraumes automatisch in die geschlossene Endstellung verfahren wird. Somit werden gerade durch die erfindungsgemäße Schiebetür die Vorteile eines manuellen als auch eines angetriebenen Türflügels durch den Komfort einer angetriebenen Tür und die Sicherheit bei der Bedienung in manueller Funktion sichergestellt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Die Erfindung wird im Folgenden, anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer Schiebetür in der Draufsicht, in einer geschlossenen Stellung und nicht aktiven Position einer Antriebseinheit;
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2 wie 1, jedoch in einer geöffneten Stellung;
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3 eine Prinzipdarstellung einer Schiebetür, bei welcher der geschlossene Türflügel durch eine Antriebseinheit angetrieben wird;
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4 wie 3, jedoch in der geöffneten Stellung.
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In 1 wird eine mit dem Bezugzeichen 1 bezeichnete schematische Darstellung einer Schiebetür in der Draufsicht wiedergegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Bogenschiebetür, wobei jedoch die Erfindung auch auf eine Ausführung einer geraden Schiebetür übertragen werden kann.
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Innerhalb einer unteren Führungsschiene 5 wird mittels nicht dargestellter Relief ein Türflügel 2 auf der vorgezeichneten kreisförmigen Bahn bewegt. Dabei ist auch eine obere Führungsschiene 4 vorhanden, damit der Türflügel 2 eine saubere Führung hat. Auf der rechten Seite des Türflügels 2 ist ein Beschlag 3 dargestellt, der es ermöglicht, einen Verschluss 9 aus einer Schließstellung in eine Offenstellung zu bringen. Der Verschluss 9 ist jedoch auch so ausgelegt, dass er über eine nicht dargestellte Mikroprozessorsteuerung/-regelung automatisch in eine Verriegelungsstellung und in eine Offenstellung gebracht werden kann. Dieses kann beispielsweise durch das Betätigen eines Tasters, eines Sensors oder dergleichen geschehen.
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Eine Antriebseinheit, bei der in der 1 einzelne Module schematisch angeordnet sind besteht im Wesentlichen aus einem Antriebsrad 6, das mit einem Gegenrad 8 zusammenwirkt, welche an einem Profilteil – Antriebsfläche – auf dem Türflügel 2 oben läuft und an dem Türflügel 2 befestigt ist. Die Antriebseinheit umfasst zudem noch eine Ankoppeleinheit 10 sowie eine Messvorrichtung 7. In der Darstellung der 1 ist die Antriebseinheit nicht aktiv, da der Türflügel 2 manuell über den Beschlag 3 betätigt werden kann. Um beispielsweise ein gutes Zusammenwirken zwischen dem Antriebsrad 6, das als Reibrad ausgeführt ist, mit dem Gegenrad 8 zu erreichen, ist das Gegenrad 8 und auch das Antriebsrad 6 so ausgeführt, dass es beispielsweise über einen Excenter verstellbar ist.
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Die Ankoppeleinheit 10 kann sowohl pneumatisch, wenn es sich um Schienen gebundene Fahrzeuge handelt, ausgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, diese elektrisch auszubilden. Durch die Ankoppeleinheit 10 wird das Antriebsrad 6 gegen eine nicht dargestellte Antriebsfläche an dem Türflügel 2 im Bereich des Gegenrades 8 angedrückt. Somit kann durch die Drehbewegung des Antriebsrades 6 eine Bewegung des Türflügels 2 entlang der Führungsschienen 4 und 5 durchgeführt werden.
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Um eine genaue Position des Türflügels 2 auf dem gesamten Fahrweg zu ermitteln, ist die Messvorrichtung 7 vorhanden. Die Messvorrichtung 7 kann beispielsweise eine Messrolle sein, die gefedert ist, um so einen möglichen Schlupf ausgleichen zu können. Es ist jedoch auch möglich, dass die Messvorrichtung aus einem Inkrementalgeber oder aus einem anderen Weg messenden Sensorelement besteht.
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In der 2 ist gegenüber der 1 der Türflügel durch manuelle Betätigung in die Offenstellung gebracht worden. Dabei wurde der Türflügel 2 durch manuelle Kraft zwischen der unteren Führungsschiene 5 und der oberen Führungsschiene 4 verschoben. In dieser Stellung kann der hinter dem Türflügel 2 befindliche Raum betreten werden und nach dem Betreten kann beispielsweise manuell der Türflügel 2 wieder in die Schließstellung gemäß der 1 gebracht werden.
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Den automatischen Betrieb und damit die Bewegung des Türflügels 2 über die Antriebseinheit wird in den 3 und 4 wiedergegeben.
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In der 3 wird der Türflügel 2 nach einer automatischen Entriegelung des Verschlusses 9 über die Antriebseinheit, nämlich dem Antriebsrad 6, welches gegen den Türflügel 2 und damit in Verbindung mit dem Gegenrad 8 gedrückt wird, zwischen den Führungsschienen 4 und 5 bewegt. Das Andrücken des Antriebsrades 6 gegen die nicht dargestellte Führungsfläche bewerkstelligt dabei die Ankoppeleinheit 10.
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In der 4 wird der Türflügel 2 in der Offenstellung wiedergegeben.
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Ein automatischer Betrieb kann beispielsweise durch eine Anforderung eines behinderten Menschen durch das Betätigen eines Tasters an der Wand oder dergleichen initiiert werden. In diesem Augenblick wird die Antriebseinheit zugeschaltet, so dass das Antriebsrad 6 den Türflügel 2 aus der Schließstellung herausbringt. Wenn die Person den Raum hinter dem Türflügel 2 betritt, kann sich zum Einen die Tür automatisch schließen, es ist jedoch auch möglich, dass hierzu wieder ein weiterer Taster oder dergleichen betätigt wird. Der Türflügel 2 schließt sich automatisch und die Verriegelungsvorrichtung in Form des Verschlusses 9 verriegelt auch automatisch den Türflügel 2. Es ist jedoch auch möglich, dass hierzu ein weiterer Taster oder dergleichen betätigt wird, so dass keine weitere Person den Raum betreten kann. Zum Verlassen des Raumes betätigt die Person wieder den Taster und der Türflügel 2 geht in die Offenstellung. Ferner ist es möglich, dass vor dem Öffnen des Türblattes aus Sicherheitsgründen die Entriegelung der Tür durch einen weiteren Taster oder dergleichen betätigt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schiebetür
- 2
- Türflügel
- 3
- Beschlag
- 4
- Führungsschiene oben
- 5
- Führungsschiene unten
- 6
- Antriebsrad
- 7
- Messvorrichtung
- 8
- Gegenrad
- 9
- Verschluss
- 10
- Ankoppeleinheit
