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Selbsttätiger Türschliesser
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätigen, auf Druck beanspruchten Türschliesser, bestehend aus einem Zylinder, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Dämpfungskolben in einer Dämpfungsflüssigkeit verschieblich und ein von der Dämpfungsflüssigkeit durch einen verschieblichen Innenstopfen getrenntes Druckgasvolumen eingeschlossen ist, wobei der Türschliesser an der Tür angreift und gelenkig am Türrahmen angeschlossen ist.
Ein Türschliesser dieser Art ist nach der brit. Patentschrift Nr. 1, 020, 554 bekannt. Dieser Türschliesser ist am Türrahmen mit Hilfe eines Winkelgestänges angeschlossen, das aus Gelenkstäben besteht, die einerseits am Türrahmen angelenkt sind und anderseits mit der Kolbenstange in gelenkiger Verbindung stehen. Diese Art der gelenkigen Verbindung ist erforderlich, damit der Türschliesser, wenn die Tür kräftig von Hand geschlossen wird, diese Bewegung mitmachen kann, ohne dass dabei eine Beschädigung der in seinem Zylinder angeordneten beweglichen Teile eintritt. Die genannten Gelenkstäbe lösen sich dabei von einem am Türrahmen vorgesehenen Anschlagwinkel und werden beim späteren Ausfahren der Kolbenstange aus dem Zylinder wieder an ihm zur Anlage gebracht.
Winkelgestänge dieser Art sind jedoch verhältnismässig raumgreifend, so dass man derartige Türschliesser bei begrenzten Platzverhältnissen, wie insbesondere bei innerhalb einer Wohnung vorgesehenen Türen, nicht ohne weiteres verwenden kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung diese Aufgabe zugrunde, einen Türschliesser zu schaffen, der insbesondere einen sehr geringen Raumbedarf besitzt. Dabei soll auf die bisher bekannten Knickgelenke oder Winkelgestänge verzichtet werden. Trotzdem soll der neue Türschliesser aber für den Fall, dass die Tür kräftig von Hand zugezogen wird, eine hinreichende Sicherung gegen Überlastung aufweisen.
Dies wird bei einem Türschliesser der einleitend genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass für den gelenkigen Anschluss am Türrahmen ein in bezug auf diesen unbewegliches Schwenklager und für den Angriff an der Tür eine mit dieser verbundene, etwa im rechten Winkel abstehende Halterung vorgesehen ist, die für die Aufnahme des Türschliessers eine Öffnung besitzt, deren Durchmesser im Vergleich zu dem von ihr aufgenommenen Endabschnitt des Türschliessers derart vergrössert ist, dass eine begrenzte, geringe Verschwenkbarkeit ermöglicht ist, wobei der Türschliesser in an sich bekannter Weise mit Flüssigkeitsdurchlassventilen versehen ist, die während eines Teiles des Kolbenhubes einen grösseren Flüssigkeitsdurchlassquerschnitt als während des andern Teiles des Kolbenhubes besitzen, sowie ein überlastventil aufweist,
das bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft einen zusätzlichen Flüssigkeitsdurchtrittsquerschnitt freilegt.
Das erfindungsgemäss in bezug auf den Türrahmen und beweglich ausgeführte Schwenklager ermöglicht vor allem bei begrenzten Platzverhältnissen erheblich verbesserte Anschlussmöglichkeiten des Türschliessers. Anderseits kommt man durch die von der Tür etwa im rechten Winkel abstehende
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Halterung zu einer hervorragenden übertragung der Schliesskraft des Türschliessers auf die zu schliessende Tür, wobei die für die Aufnahme des Türschliessers in der Halterung vorgesehene Öffnung und die in dieser vorgesehene begrenzte, geringe Verschwenkbarkeit nur sehr geringe Lageabweichungen des Türschliessers in den verschiedenen Türstellungen zur Folge hat. Auch dies kommt der beabsichtigten platzsparenden Anbringung zugute.
Obgleich die Anbringung somit verhältnismässig starr ist, werden trotzdem Beschädigungen der im Innern des Türschliessers befindlichen Teile vermieden, weil sich beim übermässig kräftigen Schliessen der Türe das überlastventil öffnet, so dass dann die Dämpfung geringer wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung wird das überlastventil vom Dämpfungskolben gebildet, der seinerseits auf einer Büchse angeordnet ist, die auf einem abgesetzten Abschnitt der Kolbenstange gegen die Kraft einer sich am Ende der Kolbenstange abstützenden Feder axial verschieblich ist, wobei der abgesetzte Abschnitt eine Längsnut besitzt. Dank der zwischen dem Ende der Kolbenstange und dem Dämpfungskolben angeordneten Feder werden übermässige, beim gewaltsamen Zudrücken der Tür auf den Kolben einwirkende Kräfte elastisch abgefangen. Mit der dabei erfolgenden Verschiebung des Kolbens wird zugleich der Eingang in die genannte Längsnut freigelegt und somit ein vergrösserter Flüssigkeitsdurchlassquerschnitt geschaffen, womit die Dämpfungswirkung kleiner wird.
Zu einer besonders einfachen Anbringung des Türschliessers kommt man, wenn das Schwenklager aus einer am Türrahmen befestigten Hülse besteht, in der ein die Kolbenstange verlängernder Teil mit einem senkrecht abgewinkelten Schenkel schwenkbar gelagert ist. In Abwandlung dieser Ausführungsform kann man das Schwenklager auch aus zwei am Türrahmen befestigten Winkeln bilden, die ein Gelenkbolzen durchsetzt, auf dem ein am Ende eines die Kolbenstange verlängernden Teiles vorgesehenes Auge gelagert ist.
Um die übertragung von Kräften, die parallel zur Türebene oder aber in dieser gerichtet sind, zu vermeiden, ist es gemäss einer weiteren Ausführungsform von Vorteil, wenn die an der Tür befestigte Halterung aus einer Führungshülse besteht, in der eine Verlängerung der Kolbenstange mit Spiel in Achsrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei ein einerseits an der Kolbenstange und anderseits am Türrahmen angelenkter Arm vorgesehen ist, der mit der Kolbenstange und dem Zylinder ein Dreieck mit zwei am Türrahmen befestigten Gelenken bildet. Auf diese Weise wird ausschliesslich eine auf der Tür senkrecht stehende Kraftkomponente über die genannte Führungshülse übertragen, so dass die eigentlichen Türgelenke nicht durch zusätzliche Kräfte belastet werden.
Die am Türrahmen befestigten Gelenke bestehen dabei zweckmässig aus über der Oberkante der Tür vorstehenden Lagerböcken, während am Ende der Kolbenstange ein Schwenkgelenkanschlussstück befestigt ist, welches ein Schwenklager für den Arm aufweist und die in der Führungshülse geführte Verlängerung trägt. Die erwähnten Lagerböcke können vorteilhaft auf einer gemeinsamen Platte angeordnet werden, die mittels Schrauben auf dem Türrahmen zu befestigen ist.
Die Erfindung sei weiterhin an Hand der sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen veranschaulicht. Darin zeigen : Fig. l eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Türschliessers im Längsschnitt, Fig. 2 eine von der Schnittlinie 11-11'ausgehende Draufsicht auf den Dämpfungskolben nach Fig. l, Fig. 3 eine Draufsicht entsprechend Fig. 2 in einer andern Verdrehungseinstellung des Dämpfungskolbens, Fig. 4 eine weitere, abgewandelte Ausführung des erfindungsgemässen Türschliessers unterhalb der Schnittlinie 11-11'der Ausführungsform nach Fig. l, Fig. 5 eine Anbringungsart des neuen Türschliessers an der Tür und am Türrahmen in Vorderansicht, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 5, Fig. 7 eine andere Art der Anbringung des neuen Türschliessers an der Tür und am Türrahmen in Draufsicht bei geschlossener Tür und Fig.
8 eine Darstellung entsprechend Fig. 7 bei geöffneter Tür.
Der Türschliesser nach Fig. l besteht aus dem einseitig durch den Boden --2-- verschlossenen Zylinder der zunächst das Druckgasvolumen--l'--aufnimmt. Der verschiebliche Stopfen --3-- begrenzt das Druckgasvolumen in seiner jeweiligen Lage. Im Anschluss an den vcrschieblichen Stopfen--3--wird das Zylindervolumen vom Dämpfungskolben --4-- in die beiden, mit Druckflüssigkeit gefüllten Kammern--l"und l''--aufgeteilt. Die im Dämpfungszylinder--4vorgesehenen Bohrungen--5--sind mit der begrenzt in axialer Richtung verschieblichen Ringscheibe --7-- beim Einfahren der Kolbenstange geöffnet und bei ihrem Ausfahren geschlossen.
Im ersten Abschnitt des Dämpfungskolbenhubes liegt die Längsnut --7--, die in einem Zwischenbereich --8-- unterbrochen ist und sich im letzten Bereich des Dämpfungskolbenhubes - mit der kurzen Längsnut--9-fortsetzt, gegenüber welcher sich zur Erweiterung des Flüssigkeitsdurchlassquerschnittes eine zusätzliche Längsnut --9'-- befindct.
Die Kolbenstange --11-- weist an ihrem inneren Ende einen abgesetzten Abschnitt --10--
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--4-- dient.Fig. 2 lässt erkennen, dass sich die federnde Ringdichtung --14-- in eingesetztem Zustand des Kolbens bis auf einen schmalen, freien Saplt --15-- zusammenpresst, der in der gezeigten Stellung in einem Verdrehungswinkel von etwa 300 zu der im Zylinder-l-vorhandenen Längsnut-7- steht. Eine derartige Einstellung entspricht, wie aus der bisherigen Beschreibung erfolgt, einem Strömungswiderstand für mittlere Viskositäten der Dämpfungsflüssigkeit bzw. einer mittleren Aussentemperatur.
Die grösste Gesamtdrosselung wird erreicht, wenn der freie Spalt --15-- der Längsnut-7-genau gegenüber steht, die geringste Drosselung, wenn der freie Spalt --15-- nach Fig. 3 den Querschnitt der Ringnut--7--vergrössert. Bei Verwendung von Luft bzw. eines andern Gases an Stelle der beschriebenen Dämpfungsflüssigkeit müssen die beschriebenen Durchlassquerschnitte entsprechend kleiner sein.
Bei der Ausführung des neuen Türschliessers nach Fig. 4 wird die vom Hubweg abhängige Querschnittsveränderung für die Durchströmung der Dämpfungsflüssigkeit dadurch erreicht, dass die Kolbenstange in ihrem vorderen Abschnitt eine Längsbohrung --34-- und eine am Ende dieser Längsbohrung vorgesehene Querbohrung--35--besitzt. Die Querbohrung --35-- ist an ihrem Durchtritt durch die Kolbenstangenwand angerundet ausgeführt, so dass sie die Stopfbüchse--41-- nicht beschädigen kann, wenn sie in den Bereich der sich rohrförmig nach innen erstreckenden
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der in der Seitenwand des Kolbens angeordneten Bohrung --36-- und der Kolbenbohrung-5gebildete Flüssigkeitsweg offen. Die Tür schliesst sich dann verhältnismässig langsam und somit leise.
Bei gewaltsamem Zudrücken der Tür wird ein grosser Flüssigkeitsdruck auf die Ringscheibe--6-ausgeübt, wodurch der Kolben einschliesslich der ihn tragenden Büchse-37-auf dem Fortsatz - gegen die Kraft der Ringfederscheibenpakete--39--in Richtung auf die
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zusätzlicher Querschnitt für den Ausgleich der Druckflüssigkeit erzeugt wird.
Die Kürze des Dämpfungskolbenhubes des neuen Türschliessers erlaubt es, auf die bisher bekannten Knickgelenke oder Winkelgestänge zu verzichten. Es ist ausreichend, den Zylinder--l--in der horizontalen Ebene etwas verschwenkbar an der Tür anzulenken, z. B. dadurch, dass nach Fig. 5 und 6 ein Winkel --16-- an der Tür angebracht wird, dessen abgewinkelter Schenkel--17--eine Bohrung besitzt, durch die der von der Schraubmutter--18--gesicherte Gewindebolzen--13--
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dass die Summe der Projektionen seines Abstandes von der Türgelenkachse--21'--auf die Türrahmenebene und auf die dazu senkrechte, die Türgelenkachse --21'-- schneidende Ebene etwa gleich dem Hub des Dämpfungskolbens ist.
In der etwa rechtwinkeligen Öffnungsstellung der Tür ist dann der Dämpfungskolben am weitesten in den Zylinder eingedrungen, während er beim Loslassen der Tür durch die Expansion des Druckgasvolumens aus dem Zylinder herausgedrückt wird und die Tür schliesst. Ein geringfügiges Verschwenken der Tür--23--über ihre maximale Öffnungsstellung gestattet eine Arretierung der Öffnungsstellung.
Der Teil--19-ist im einfachsten Falle mit einem senkrechten Schenkel--19'--
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durchsetzender Gelenkbolzen gesteckt ist.
Vorteilhaft ist der Verlängerungsteil --19-- mit einem Schraubgewinde mit dem Gewindebolzen--12--der Kolbenstange verbunden so dass man durch Einstellung an diesem
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Gewinde den Hubbereich des Dämpfungskolbens-4--den jeweiligen Verhältnissen anpassen kann.
Um bei der in den Fig. l bis 3 gezeigten Ausführungsform ausser der vorstehend erwähnten Längseinstellbarkeit des Dämpfungskolbenhubes auch die Dämpfung selbst einstellen zu können, wird
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in eine mit entsprechendem Querschnitt ausgebildete Öffnung im Winkelschenkel--17--einsetzen.
Da der neue Türschliesser einschliesslich seiner Befestigungsmittel äusserst raumsparend ist, kann man ihn nicht nur, wie Fig. 5 zeigt, an der Oberkante einer Tür anbringen, sondern auch an deren Unterkante, wozu die Fig. 5 spiegelbildlich zu betrachten ist. Dies hat den Vorteil, dass die bei dieser Anbringungsweise auf das Auflager der Tür einwirkende Momente geringer sind, weil der Türschliesser dann ein Drehmoment hervorruft, das dem sich aus dem Eigengewicht der Tür ergebenden Drehmoment entgegengesetzt wirkt.
In verbesserter Weise wird die Entlastung der Türgelenke nach der in den Fig. 7 und 8 wiedergegebenen Ausführung der Anbringung erreicht. Dabei ist eine Grundplatte --24-- mit mehreren Schrauben --24'-- an der oberen Querleiste des Türrahmens-22-befestigt, die die beiden Lagerböcke--25 und 2--trägt, welche mit einem sich im wesentlichen in waagrechter Richtung erstreckenden Abstand angeordnet sowie mit den Schwenklagern--26 und 28-versehen sind. Das Schwenklager --26-- hat einen grösseren senkrechten Abstand von der Türrahmenebene als das Schwenklager--28--. Im Schwenklager --26-- ist der Zylinder im Schwenklager --28-- der Arm --29-- gelagert.
Die Kolbenstange-11-des Zylinders-l-trägt an ihrem dem Zylinder--l--fernen Ende das fest mit ihr verbundene Schwenkgelenkanschlussstück--30--. Diese Verbindung ist vorteilhaft lösbar, um hiedurch gleichfalls eine Einstellung der Dämpfung und des Kolbenhubes vornehmen zu können. Weiterhin besitzt das Schwenkgelenkanschlussstück--30--das Schwenklager-31-für die Anlenkung des armes --29--.
Somit bildet die gesamte Anordnung ein sich zwischen den Gelenken--26, 28 und 31--erstreckendes Dreieck, dessen zwischen den Gelenken--26 und 28--sowie--28 und 31--bestehende Seiten von unveränderlicher Länge sind,
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--11-- gebildet- -32-- verschieblich, die an der Tür--23--in Nähe ihrer Oberkante befestigt ist.
Beim Öffnen der Tür aus ihrer in Fig. 7 gezeigten Lage in ihrer Lage entsprechend Fig. 8 wird die Kolbenstange --11-- in den Zylinder--l--unter Aufnahme der Öffnungsarbeit eingeschoben.
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Schliessen der Tür führt. Ein begrenztes Spiel kann z. B. im Schwenklager --26-- oder auch in der Führungshülse --32-- von Vorteil sein, um geringfügige Abweichungen der Lage des Zylinders - und seiner Kolbenstange --11-- aus der Parallelen zur Ebene der Tür --23-- auszugleichen.
Die beschriebene Erfindung ist im Rahmen des ihr zugrundeliegenden Erfindungsgedankens in mannigfacher Weise abwandelbar. Ihre Anwendung ist z. B. auch bei Kipp-oder Schwenkflügeln von Fenstern vorteilhaft, die dadurch unter Ausgleich ihres Eigengewichtes in die Schliessstellung gebracht werden können oder auch durch entsprechende Ausbildung der Anordnung in einer Öffnungsstellung gegen einen auf sie einwirkenden Luftdruck zu halten sind, so dass ein unbeabsichtigtes Zuschlagen verhindert wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich ein und die gleiche Ausführungsform sowohl für rechts als auch für links schliessende Türen verwenden lässt, so dass man Fertigung und Lagehaltung entsprechend einfacher gestalten kann.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung der Anbringung des Türschliessers wird die vom Druckgasvolumen ausgeübte Kraft in Abhängigkeit vom Türöffnungswinkel besonders vorteilhaft ausgenutzt, indem man beim Öffnen der Tür eine allmählich abnehmende Kraft aufzubringen hat, während die Kraft beim Schliessen der Tür ständig steigt.