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Selbsttätiger TûrschliejBer insbesondere Bodentûrschlie er
Die Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere als Bodentürschliesser geeigneten selbsttätigen Türschliesser mit einer im Schliesssinne wirkenden Feder und einer neben dieser angeordneten, schwingbar gehalterten, als Bremseinrichtung wirksamen Kolben-Zylinder-Anordnung, die nebeneinander auf einen Schwenkhebel einwirken, der über ein Gestänge mit einer Kurbel der Schliesserwelle gekuppelt ist. Bei einem bekannten Türschliesser dieser Art ist das den Schwenkhebel mit der Kurbel der Schliesserwelle verbindende Gestänge als in sich starrer Bügel ausgebildet.
Damit ergibt sich ein einfacher Aufbau, denn der starreBügel überträgt sowohlZug- als auchDruckbeanspruchungen ohneweiteres. Druckbeanspruchungen treten in dem Verbindungsgestänge auf, wenn im gebremsten Bereich auf die Tür eine äussere Kraft im Schliesssinne einwirkt, da der Schwenkhebel in seine der Schliesslage der Tür entsprechende Ausgangsstellung auf Grund der Wirkung der Dämpfungseinrichtung nur mit begrenzter Geschwindigkeit einlaufen kann. In sich starre Verbindungsgestänge haben aber den Nachteil, den Öffnungsbereich der Tür zu beschränken.
So lassen sie insbesondere nicht einen Öffnungswinkel von 180 zu, wenn über den gesamten
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Verbindungsgestange zwischen einer Feder und einer Schliesserwelle aus mehreren hintereinandergeschalteten, gelenkig verbundenen Gliedern zu bilden, die sich im Masse der Schwenkung der Tür gegen Stützflächen der Schliesserwelle anlegen, doch sind diese bekannten Gestänge nicht geeignet, bedarfsweise auch Druckbeanspruchungen zu übertragen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für einen selbsttätigen Türschliesser der eingangs umschriebenen Art, bei dem also ein Schwenkhebel die Anschlüsse der den Arbeitsspeicher bildenden Feder und einer Dämpfungseinrichtung vereinigt, das Verbindungsgestänge derarL auszubilden, dass das Gerät für einen 1800 umfassenden Öffnungswinkel der Tür brauchbar wird.
Dies wird erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch erreicht, dass das Gestänge zwei hintereinandergeschaltete, gelenkig verbundene, sich während des gebremsten Schliessweges etwa in der Strecklage befindliche Glieder aufweist, wobei das die Gestängeglieder verbindende Gelenk fur die beim Schwenken der Tür anfallende Bewegung frei, aber gegen ein wesentliches Überschreiten der Strecklage des Gestänges in entgegengesetzter Richtung durch ihm zugeordnete Anschläge der Gestängeglieder gesichert ist.
Einer solchen Gestängeausbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das zweigliedrige Gestänge auf Grund der Reibung in den seine Endenanschlie- ssenden Lagerungen bei der erfindungsgemässen Grundausbildung des Schliessers praktisch das Bestreben hat, aus der einer weiten Öffnung der Tür entsprechenden Knickstellung beim Schliessen der Tür über die Strecklage hinaus in eine zur andern Seite gerichtete Knickstellung überzugehen. Dabei kann jedoch die Strecklage wegen der im Bereich des die beiden Gestängeglieder verbindenden Gelenkes vorgesehenen Anschlageinrichtung nicht wesentlich überschritten werden.
Es reicht also aus, die Beweglichkeit des die Gestängeglieder verbindenden Gelenkes durch die erwähnte Anschlaganordnung einseitig zu begrenzen, um der Gefahr eines Ausknickens nach der der Schliesserwelle abgewendeten Seite zu begegnen. Dies ist wesentlich, da in dem durch die hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung gebremsten Bewegungsbereich auf die Tür von aussen im Schliesssinne geäusserte Kräfte das Verbindungsgestänge mit Druckbeanspruchungen belasten, weil der Schwenkhebel der Türbewegung nur mit begrenzter Geschwindigkeit folgen kann. Die Erfahrung hat bestätigt, dass die erfindungsgemässe Gestängeausbildung ein Ausknicken des Gestänges nach der der Schliesserwelle abgewendeten Seite mit hoher Sicherheit ausschliesst.
Um jedoch
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auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen, beispielsweise Vibrationen ein schädliches Ausknicken des druckbeanspruchten zweigliedrigen Gestänges nach der der Schliesserwelle abgewendeten Seite völlig si- cher zu verhindern, kann gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung eine gehäusefeste Anschlagflä- che vorgesehen werden, die ein wesentliches Ausknicken des Gestänges nach der der Schliesserwelle ab- gewendeten Seite verhindert. Eine solche gehäusefeste Anschlagbahn wird praktisch kaum jemals in An- spruch genommen werden, doch bietet sie auch unter den ungünstigsten Umständen einen zuverlässigen
Schutz gegen einen fehlerhaften Ai) lauf der Bewegungsvorgänge.
Die das die Gestängeglieder verbindende Gelenk stabilisierende Bewegung des Gestänges über eine
Strecklage hinaus in eine durch Anschläge gestützt, nahe der Strecklage liegende Knicklage wird, wie schon ausgeführt worden ist, praktisch ausreichend sicher durch die in den Anlenkbereichen des Gestänges vorhandene Reibung herbeigeführt. Eine weitergehende Sicherheit kann erreicht werden, indem gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wenigstens einem der Anschlussgelenke des zweigliedrigen Ge- stänges eine Bremse wie Reibungsbremse zugeordnet wird.
Sofern vorgesehen ist, die Tür in wahlweisen Öffnungsstellungen selbsttätig festzuhalten, kann gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung auf das mit der Kurbel der Schliesserwelle gekuppelte Gestängeglied eine Rasteinrichtung zum Festhalten der Tür in vorgegebenen Öffnungsstellungen einwirken.
Bei einer recht einfachen Anordnung dieser Art wird das mit derKurbel derSchlioBerwelle gekuppelteGestangeglied mit vorgegebenen Öffnungslagen der Tür entsprechenden Rastanschlägen wie Kerben od. dgl. ausgerüstet, auf die ein im Gehäuse gelagertes federbelastetes Rastglied wie Raststift od. dgl. einwirkt. Überdies kann eine solche Rasteinrichtung zugleich als Sicherungsanschlag gegen ein unbeabsichtigtes Ausknicken des fallweise druckbelasteteD, sich etwa in der Strecklage befindlichen Gestänges ausgestaltet sein.
Die bauliche Ausbildung des Gestänges und der mit diesem zusammenwirkenden Glieder kann unterschiedlich gewählt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kurbel der Schliesserwelle von zwei durch einen das zugeordneteGestängeglied anschliessenden Zapfen verbundenen Wangen gebildet und das mit dem Schwenkhebel gekuppelte Gestängeglied zweistegig ausgeführt.
Dann lässt sich die das die
Gestängeglieder verbindende Gelenkfür eine Bewegungsrichtung etwa in der Strecklage sperrende Anschlaganordnung besonders einfach ausführen, indem das mit dem Schwenkhebel gekuppelte Gestängeglied an einem das die Verbindung mit dem mit der Kurbel der Schliesserwelle gekuppelten Gestängeglied herstellende Gelenk überragenden Endteil abgewinkelte Lappen trägt, die sich nach dem Überschreiten der Strecklage des Gestänges zur Schliesserwelle hin gegen das mit der Kurbel der Schliesserwelle gekuppelte Gestängeglied anlegen. Die Anschlagstellung soll dabei dicht neben der Strecklage des Gestänges liegen.
Die Anordnung der einzelnen Gelenkpunkte in dem Türschliesser lässt sich den jeweiligen Anforderungen anpassen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht für einen einer bis zu 1800 schwenkbaren Tür zugeordneten Schliesser vor, dass in der Schliessstellung der Tür der Schwenkhebel mit dem die Verbindung mit der Kurbel der Schliesserwelle herstellenden zweigliedrigen Gestänge einen Winkel von etwa 450 einschliesst. Dabei ist es weiterhin zweckmässig, dass in der Schliesslage der Tür der Schwenkhebel mit der Längsrichtung der Feder bzw. der Kolben-Zylinder-Anordnung einen Winkel von etwa 1050 einschliesst.
Hiemit ergeben sich besonders günstige Kräfteverhältnisse bei raumsparender Anordnung.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt I-I nach Fig. 2 durch einen Bodentürschliesser, Fig. 2 den Bodentürschliesser in Draufsicht'bei abgehobener Deckplatte, Fig. 3 einen Schnitt III-III nach Fig. 2, Fig. 4 eine Ausgestaltung der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 zur Verrastung bestimmter Turöffnungsstellungen als Teildraufsicht, Fig. 5 - 8 verschiedene Öffnungsstellungen der wesentlichen Teile des Türschliesser.
Der dem Ausführungsbeispiel zugrunde liegende Bodenturschliesser weist ein etwa quaderförmiges Ge- häuse 10 auf, das oberseitig durch eine aufgeschraubte Platte 11 verschlossen werden kann, wobei eine Flachdichtung eingeschaltet ist. Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise als Gussstück ausgeführt. In in dem Ge- häuse eingelagerten Wälzlagern 12 und 13 ist die Schliesserwelle 14 drehbar gelagert, deren aus dem Gehäuse vorragender Teil in an sich bekannter Weise einen zur Aufnahme eines Hebels bestimmten, im Querschnitt quadratischen Ansatz 15 trägt. Der Halsteil der Schliesserwelle 14 wird von einer eine Dichtung 16 enthaltenden Buchse. 17 umfasst, die in dem Deckel 11 befestigt ist.
Zwischen den in den Lagern 12 und 13 aufgenommenen Bereichen trägt die Schliesserwelle zwei eine Kurbel bildende Wangen 18, die von einem Zapfen 19 durchsetzt sind, der ein Gestänge anschliesst. Dieses ist zweigliedrig ausgebildet und umfasst einen durch den Zapfen 19 angeschlossenen Teil 20 und ein mit diesem durch einen Zapfen 21 gelenkig verbundenes, aus zwei parallelen Stegen gebildetes Gestängeglied 22, das die Verbindung mit einem als Schraube ausgebildeten Zapfen 23 herstellt. Die beiden Stege des Gestängegliedes 22 liegen dem schon erwähnten Gestängeglied 20 und ebenso dem freien Ende eines Schwenkhebels 24 auf, der
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um einen gehäusefestenZapfen 25 drehbar und ebenfalls zweistegig ausgebildet ist.
Die beiden Stege des
Gestängegliedes 22 tragen abgewinkelte Lappen 26, die als etwa die Strecklage des Gestänges in einer Richtung festlegende Anschläge wirksam werden, indem sie sich kurz nach dem Überschreiten der Strecklage des Gestänges gegen die Aussenfläche des Gestängegliedes 20 anlegen. Zwischen den beiden Stegen des Schwenkhebels 24 ist durch den Schraubzapfen 23 das dem Schwenkhebel 24 zugewendete Ende einer Schraubenzugfeder 27 angeschlossen, die andernends an einem Schraubglied 28 gehaltert ist, das eine
Gehäuseseitenwand durchsetzt und in dieser abgedichtet drehbar lagert. Mit Hilfe des Schraubgliedes 28 ist die Vorspannung der Feder 27 von aussen her einstellbar. Die einen Lagerzapfen bildende Schraube 23 sitzt am freien Ende des Schwenkhebels 24 und durchsetzt dessen beide Stege.
Im mittleren Bereich des Schwenkhebels 24 ist unter Vermittlung eines Zapfens 29 das freie Ende eines Ansatzes 30 des Kolbens 31 einer Kolben-Zylinder-Anordnung gelenkig angeschlossen, deren Zylinder 32 fussseitig auf einem gehäusefesten Zapfen 33 schwingbar lagert. Der Kolbenansatz 30 erstreckt sich gegenüber der Längsachse des Kolbens 31 zum freien Ende des Schwenkhebels 24 hin spitzwinklig geneigt, so dass der Anschluss 29 des Kolbens 30, 31 verhältnismässig dicht neben dem Anschlusspunkt 23 der Feder 27 liegt. Der Boden des Zylinders 32 der hydraulischen Bremseinrichtung enthält neben einem Überdruckventil 34 mit einer einstellbarenBelastungsfeder ein die Bremswirkung bestimmendes einstellbares Ventil 35. Beide Ventile sind mit dem Arbeitsraum 36 der Kolben-Zylinder-Anordnung durch einen Kanal 37 verbunden.
Dem Ventil 35 kann ein wärmeempfindlicher Einsatz eingelagert sein, der den Durchströmquerschnitt der temperaturabhängigen Viskosität der Bremsflüssigkeit anpasst. In dem Boden des Zylinders 32 ist ausserdem ein in Fig. 2 angedeutetes Rückschlagventil 38 angeordnet, das bei der Öffnungsbewegung der Tür Bremsflüssigkeit in den Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Anordnung strömen lässt. Der Zylinder 32 weist überdies in seinem Mantel eine Bohrung 39 auf, die in Abhängigkeit von der Längslage des Kolbens freigegeben bzw. verschlossen wird. Die Bohrung 39 ist so angeordnet, dass eine Bremswirkung erst im letzten Teil der Schliessbewegung entsteht, während vorher die in dem Arbeitsraum 36 der Kolben-Zylinder-Anordnung befindliche Flüssigkeit durch die Bohrung 39 im wesentlichen widerstandslos entweichen kann.
In dem Gehäuse 10 des Schliessers kann gemäss Fig. 3 nahe der Schliesserwelle 14 noch ein durch eine Feder 40 belasteter, frei vorragender Raststift 41 vorgesehen sein, der im Zusammenwirken mit einer Rastaussparung des auf dem Ansatz 15 der Schliesserwelle 14 sitzenden Hebels eine bestimmte Offenstellung der Tür verrastet. Die Schliesserwelle 14 ist in ihrem zwischen den Kurbelwangen 18 liegenden Bereich mit Aussparungen versehen, die insbesondere in den Fig. 5 - 8 gezeigt sind. Hier ist zu erkennen, dass ein Teil des Wellenquerschnittes ausgespart ist, so dass nur ein Bereich 42 verbleibt.
Die Wirkungsweise des Schliessers sei insbesondere unter Berücksichtigung der Fig. 5-8 erläutert.
In der Schliesslage, die auch der Stellung der Teile nach den Fig. 1 und 2 entspricht, erstreckt sich der Schwenkhebel 24 zur Längsrichtung der Feder 27 bzw. der Kolben-Zylinder-Anordnung 31, 32 in einem Winkel von etwa 1050. Das von den durch den Zapfen 21 gekuppelten Gliedern 20 und 22 gebildete Verbindungsgestänge zwischen dem Schwenkhebel 24 und demKurbelzapfen 19 befindet sich angenähert in einer Strecklage, wobei die Lappen 26 des Gestängegliedes 22 gegen die Aussenfläche des Gestängeglie-
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es wird lediglich der Schwenkhebel 24 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Hiebei wird die im Bereich des Zapfens 23 angreifende Feder 27 weiter gespannt, während der Kolben 31 in dem Zylinder 32 nach aussen gezogen wird. Dabei strömt Bremsflüssigkeit durch das Ventil 38 in den Arbeitsraum der ZylinderKolben-Anordnung 31, 32.
Nach einem Schwenkweg der Tür von etwa 600 (s. Fig. 6) legt sich das Gestängeglied 20 mit seiner der Schliesserwelle 14 zugewendeten Seite gegen eine Fläche des Wellenteilles 42, so dass bei der weiteren Öffnungsbewegung der Tür in Richtung des Pfeiles 43 nach Fig. 6 das Gestänge 20, 22 nunmehr im Bereich des Zapfens 21 eingeknickt wird. Die Lappen 26 des Gestängegliedes 22
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24Gestängeglied 22 ebenfalls gegen die zugeordnete Fläche des Teiles 42 der Schliesserwelle an. Überdies fällt das Schliessdrehmoment hier bis auf Null ab.
Bei der Öffnungsbewegung ist unter Vermittlung des Hebels 24 die Feder 27 gespannt worden. Ihre stärkste Spannung ist bei der 1800-Öffnungsstellung nach Fig. 8 erreicht. Wird nun die Tür freigegeben, so zieht die Feder entsprechend ihrer in den Fig. 5 - 8 mit 44 bezeichneten Kraft den Hebel 24 im Uhrzeigersinn zurück, wobei. nacheinander die Stellungen nach Fig. 7 und Fig. 6 durchlaufen werden. Die in dem Arbeitsraum der Zylinder-Kolben-Anordnung vorhandene Bremsflüssigkeit kann hiebei noch im wesentlichen ungehindert durch die Bohrung 39 der Zylinderwand entweichen, da diese nicht durch den
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Kolben 31 abgedeckt wird. Bei der aus Fig. 6 ersichtlichen 600-Stellung der Tür hat sich das Gestän- ge 20, 22 wieder gestreckt.
Bei der weiteren Rückbewegung unter Wirkung der Federkraft 44 muss sich das
Gestängeglied 20 relativ zu den Kurbelwangen 18 bzw. dem Kurbelzapfen 19 im Uhrzeigersinn drehen, während das Gestängeglied 22 sich gegenüber dem Hebel 24 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Auf Grund der in den Lagern 19 bzw. 23 vorhandenen Reibung geht dabei das Gestänge trotz der Zugebanspruchung aus einerStrecklage in eine dicht neben derStrecklage liegende Knickstellung über, die durch Anlage der
Lappen 26 des Gestängegliedes 22 gegen die Aussenfläche des Gestängegliedes 20 stabilisiert ist. Bei dieser Knickstellung ist also in bezug auf Fig. 6 der Gelenkzapfen 21 gegenüber der durch die Zapfen 19 und 23 gelegten Geraden geringfügig nach oben verschoben.
Hiedurch ergibt sich ein Verlauf des Gestänges, der ein Ausknicken, d. h. ein Übergehen des Zapfens 21 in eine unterhalb der durch die Zapfen 19 und 23 verlaufenden Verbindungsgeraden liegende Stellung ausschliesst. Selbst wenn also nach dem Einsetzen der Bremswirkung der Kolben-Zylinder-Anordnung durch Verschliessen der Bohrung 39 mittels des Kolbens 31 auf die Tür im Schliesssinne eine äussere Kraft ausgeübt wird, die das Gestänge 20, 22 auf Druck belastet, ist ein Ausknicken dieses Gestänges nicht zu befürchten. Für den Fall, dass infolge ungünstiger Umstände doch ein solches Ausknicken erfolgen sollte. dient eine gehäusefeste Bahn 45 als Anschlag, die schon nach einem geringfügigen Ausknicken diese Bewegung begrenzen wurde.
Gemäss dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, das im übrigen der schon besprochenen Ausbildung entsprechen mag, ist statt des Gestängegliedes 20 ein Gestängeglied 46 verwendet, das auf einer Aussenfläche Rastkerben 47. 4S trägt, die mit einem federbelasteten, im Gehäuse längsverschiebbar gefühl" ten Raststift 49 zusammenwirken. Damit lassen sich die jeweils gewünschten Öffnungsstellungen der Türverrasten. Überdies könnte eine solcheRastanordnung zugleich als Führungsfläche ausgebildet werden, die ein unbeabsichtigtes Durchknicken der druckbelasteten Gestängeanordnung innerhalb unschädliche Grenzen hält.
Die dargestellte Ausführung ist nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen möglich. Im Bereich der Lagerzapfen 19 bzw. 23 könnten beispielsweise zusätzliche Reibungsglieder vorgesehen sein, um mit Sicherheit den Zapfen 21 in eine ausserhalb der Verbindungsgeraden liegende Stellung zu überführen, in der das Gestänge durch dieLappen 26 des Gestängeteile 22 stabilisiert ist. Die das zweigliedrigé Gest. ange im Verbindungsgelenkder beiden Glieder für eineBewegungsrichtung stabilisierendeAnschlaganordnung kann gegenüber dem Ausführungsbeispiel mannigfaltig abgewandelt werden. Anschläge könnten also z. B. auch an den Breitseiten der Gestängeglieder vorgesehen sein.
Die räumliche Anordnung insbesondere der gehäusefesten Gelenkpunkte lässt sich abwandeln. Die durch die Zylinder-Kolben-Anordnung gebildete Bremseinrichtung könnte in an sich bekannter Art so ausgestaltet sein, dass eine zur Schliessstellunghin progressive Bremswirkung anfällt. Die Bohrung 39 in der Wandung des Zylinders 32 lässt sich so bemessen, dass auch bei der anfänglichen Schliessbewegung der Tür die Schliessgeschwindigkeit schon beschränkt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiger Türschliesser, insbesondere Bodentürschliesser mit einer im Schliesssinne wirkenden Feder und einer neben dieser angeordneten, schwingbar gehalterten, als Bremseinrichtung wirksamen Kolben-Zylinder-Anordnung, die nebeneinander auf einen Schwenkhebel einwirken, der über ein Gestänge mit einer Kurbel der Schliesserwellegekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Türöffnungwinkel von 1800 das Gestänge (20, 22) zwei hintereinandergeschaltete, gelenkig verbundene, sich wäh- rend des gebremsten Schliesswegs etwa in der Strecklage befindliche Glieder aufweist, wobei das die Gestängeglieder verbindende Gelenk (21) für die beim Schwenken der Tür anfallende Bewegung frei, aber gegen ein wesentliches Überschreiten der Strecklage des Gestänges (20, 22)
in entgegengesetzter Richtung durch ihm zugeordnete Anschläge (26) der Gestängeglieder (20, 22) gesichert ist.