Schwenkschiebetür Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenk schiebetür, deren Türflügel während seiner Schwenk bewegung nahe seiner Hinterkante durch ein Gelenk mit einem am Türrahmen um eine vertikale Achse drehbaren Arm verbunden und an dem Arm hori zontal verschiebbar geführt ist. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Tür gegen Verkanten zu sichern, also gegen die ruckartigen Drehungen, die der Türflügel um eine horizontale, zu seiner Ebene senkrechte Achse während der Verschiebung aus führt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäss der Erfindung mit einer Achse des den Flügel mit dem Arm verbindenden Gelenks zwei Ritzel drehfest ver bunden, die in am Flügel befestigte Zahnstangen eingreifen, wobei der Vertikalabstand der Ritzel bzw. der Zahnstangen voneinander so gross ist, dass das Verkanten des Türflügels verhindert wird. Vorzugs weise ist je eine der Zahnstangen nahe .der Ober- und: der Unterkante des Türflügels angebracht.
Die Wirkung dieser Ritzel und Zahnstangen be ruht darauf, dass sie die Horizontalgeschwindigkeiten zweier in verschiedener Höhe liegender Punkte des Türflügels in Übereinstimmung bringt. Da die Ritzel auf der Achse des den Flügel mit Odem Arm ver bindenden Gelenks befestigt ,sind, erfüllt überdies diese Achse einen doppelten Zweck, während sie bei einer Tür, die lediglich die eingangs genannten Merkmale hat, lediglich zur Steuerung der Schwenk- und Schiebebewegung dient.
Ausserdem greifen auf diese Weise die Kräfte, die dem Verkanten des Flügels entgegenwirken, an einer günstigen Stelle an, weil die Hinterkante in der Regel den labilsten Teil des Türflügels einer Schwenkschiebetür bildet. In einer bevorzugten Ausführungsform des Er findungsgegenstandes kann ein am Arm angreifender Antrieb vorgesehen sein, der kurz vor Erreichen der Schliessstellung selbsttätig wirksam wird und die Hinterkante in den Türrahmen zwingt.
Für die Wirk samkeit eines derartigen Antriebs kommt es wesent lich auf -das Vorhandensein der Ritzel und Zahn stangen an, weil die Tür ohne diese Bauelemente sich beim Betätigen des genannten Antriebs in aller Regel vollständig verklemmen würde. Dabei spielt es wiederum eine wesentliche Rolle, dass Ritzel und Zahnstangen unmittelbar dort wirksam sind, wo der Antrieb angreift.
Zur Übertragung der Kraft dieses Antriebs kann vorzugsweise ein zweiarmiger Hebel vorgesehen sein, dessen einer Arm mit dem an einem Festpunkt, z. B. am Türrahmen, angelenkten und eine durch diesen Festpunkt verlaufende Kraft ausübenden Kraft erzeuger derart zusammenwirkt, dass er sich bei offenem Türflügel mit der Aclwichtung des Kraft erzeugers nahe der Strecklage befindet, aus der er beim Schliessvorgang der Tür unter Überwindung des Totpunkts herausgedrückt wird.
Eine derart bevorzugte Ausbildung des Antriebs ermöglicht es, mit geringem Kraftaufwand den Türflügel unter er heblichem Druck in den Türrahmen zu pressen.
Ist für die Schliessbewegung in bekannter Weise ein pneumatischer Hauptantrieb vorgesehen, so kann mit Vorteil der Krafterzeuger diesem Hauptantrieb parallel geschaltet sein.
Zu Beginn des Öffnens greift die Kraft, die den Türflügel zu verschieben sucht, an dem Arm, an dem der Flügel horizontal verschiebbar geführt ist, in der Regel unter einem sehr ungünstigen Hebelarm an, was das Zustandekommen der Ausschwenkbe wegung erschwert. Um dieser Erscheinung zu be gegnen, können Mittel vorgesehen sein, um zu Beginn des Öffnens die Verschiebung des Flügels relativ zum Arm vorübergehend zu verhindern. Dann ist die im Türflügel wirksame Kraft trotz des kleinen Hebelarms gezwungen, den Arm zu drehen und damit den Flügel auszuschwenken.
Dabei wirken die Ritzel und Zahnstangen wiederum mit, weil sich ohne sie der Türflügel, wenn er an seiner Verschie bung gehindert wird, erst recht verklemmen würde.
Solche Mittel, .die die Verschiebung des Flügels relativ zum Arm vorübergehend verhindern, können einfach aus einem am Türflügel angebrachten Nocken und einem auf dem Arm befindlichen Gegennocken bestehen, auf den der Nocken bei Einleitung der Öffnungsbewegung trifft, so dass ein Drehmoment entsteht, das den Arm nach aussen zu drehen sucht. Dabei empfiehlt es sich, den Gegennocken auf dem Arm für den beim Schliessen gegensinnig angrei fenden Nocken einseitig federnd ausweichend zu lagern.
Im Sinne der hier verwendeten Bezeichnungs weise gilt als Vorderkante des Türflügels diejenige vertikale Flügelkante, die beim Verschieben im Sinne des Schliessens vorn liegt.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer geschlossenen Tür von innen in verhältnismässig kleinem Massstabe unter Fortlassung von Einzelheiten, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung in grösserem Massstab mit fortgeschnittenem Mittel teil, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 bei geschlossener Tür, Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt bei geöffneter Tür, Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt kurz nach Beginn des Öffnens, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 2, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 2, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 2, Fig.
9 einen Schnitt nach der Linie IX IX in Fig. 2, Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X -X in Fig. 2 bei geschlossener Tür, Fig. 11 einen der Fig. 10 entsprechenden Schnitt nach dem Öffnen, Fig. 12 und, 13 in grösserem Massstab Aus schnitte aus Fig. 10 und 11, Fig. 14 die linke untere Ecke des offenen Flügels;
Fig. 15 ein anderes Ausführungsbeispiel in der Darstellung der Fig. 3, also bei geschlossener Tür, Fig. 16 das Beispiel nach Fig. 15 bei ge öffneter Tür, Fig. 17 das Beispiel nach Fig. 15 und 16 während des Schliessens der Tür, und zwar kurz vor Erreichen der Schliessstellung, Fig. 18 ein drittes Ausführungsbeispiel in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung bei geschlos sener Tür, jedoch unter Fortlassung des linken Teiles der Tür, Fig. 19 eine der Fig. 18 entsprechende Dar stellung bei teilweise geöffneter Tür und Fig. 20 eine den Fig. 18 und 19 entsprechende Darstellung bei noch weiter geöffneter Tür.
Der Türflügel 1 der Schwenkschiebetür nach Fig. 1 bis 14 füllt in geschlossener Stellung gemäss Fig. 1 bis 3 einen Türrahmen 2. Er liegt dann bündig mit einer Fläche 3, die bei Fahrzeugen die Aussenhaut bildet. Einfachheitshalber ist der Flügel als ebene Platte gezeichnet. Doch ist es ohne weiteres möglich, ihm in Anpassung an die Gestalt des Fahr zeuges eine gekrümmte Form zu geben.
Zum Öffnen wird zunächst die Hinterkante 4 gemäss Fig. 5 aus dem Rahmen 2 vollständig heraus gehoben, während die Vorderkante 5 an dieser Be wegung nur in geringem Masse teilnimmt. Hieran ,schliesst sich eine Verschiebung des ganzen Flügels zur Seite, und zwar in den Schnitten nach Fig. 3 bis 7 nach rechts. Die beiden Bewegungen über schneiden sich zum Teil. Sie kommen durch die nachstehend beschriebenen Führungs- und Leitmittel zustande. Nahe -der Vorderkante sitzt am Flügel 1 ein Tragarm 6, der gemäss Fig. 8 gekröpft ist.
Zwi schen zwei parallelen Schenkeln 7 dieses Armes ist auf Zapfen 8 ein Wagen 9 um eine vertikale Achse drehbar. Dieser Wagen läuft mit vier Rollen 10; die teils in Fig. 2, teils in Fig. 3 erkennbar sind, auf einer im Querschnitt kreisrunden, leicht ge krümmten Führungsschiene 11. Der Arm 6 hat einen Fortsatz 12, der an seinem Ende eine Rolle 13 trägt, die in einer Führungsschiene 14 von U-förmi gem Querschnitt läuft.
Da der Arm 12 mit dem Türflügel 1 fest ver bunden ist und die Lage der Drehachse der Zapfen 8 und der Rolle 13 einerseits durch den fest gegebenen Abstand des Armes 12 und anderseits durch die Führung 11 und 14 für jede Lage bestimmt ist, liegt auch durch die so weit beschriebenen Führungs elemente die Bewegung des Türflügels beim Öffnen und Schliessen fest.
Die verhältnismässig starke Krüm mung der Führung 14 bei 15 bewirkt zu Beginn des Öffnens, also beim Übergang aus Fig. 3 in Fig. 5, eine Linksdrehung des Armes 12 um die Zapfen 8 und eine ebensolche Drehung des Türflügels. Zugleich beginnt die Verschiebung des Flügels nach rechts, also die Bewegung des Wagens 9 auf der Führungs- schiene 11. Der Flügel stellt sich mithin zu Beginn etwas geneigt gegen seine Grundstellung.
Diese Nei gung wird aber beim Übergang in die voll geöffnete Stellung gemäss Fig.4 langsam wieder rückgän gig gemacht, so dass die Tür am Ende parallel zur Fläche 3 liegt. Die so weit beschriebenen Führungsmittel sind nahe der Oberkante der Tür angeordnet. Der Flügel erhält jedoch auch an der Unterkante eine dem Wagen 9 und der Schiene 11 ähnliche Führung. Mit Rücksicht auf die abweichenden Raumverhält nisse im unteren Bereich der Tür sind die Elemente ,der Führung etwas anders gestaltet.
Ein Wagen 16 läuft mit Rollen 17 in einer Schiene 18 von U-för- migem Querschnitt und hat einen seitlich vorragenden Fortsatz 19, mit dem er bei 20 an einem Arm 21 angelenkt ist, der seinerseits am Türflügel 1 befestigt ist. Funktionell entspricht das Gelenk 20 dem von den Zapfen 8 gebildeten Gelenkpunkt. Die Schiene 18 ist so gestaltet, dass sie den Flügel auf der gleichen Bahn führt wie die Schiene 11 mit Hilfe des Wagens 9.
Obwohl die Türflügelbewegung durch die be schriebenen .Mittel kinematisch festgelegt ist, wird es im allgemeinen nötig sein, den Türflügel im Bereich seiner Hinterkante 4 zu stützen. Zu diesem Zweck ist in Lagern 23 eine vertikale Achse 22 drehbar, auf der ein kurzer Schwenkarm 24 be festigt ist. Dieser Schwenkarm ist gemäss Fig. 9 als hohler Profilkörper ausgebildet, der sich über nahezu die ganze Türhöhe erstreckt. In ihm ist eine Hohlwelle 25 gelagert, an deren Enden in Kugellagern zwei Lagerböcke 26 drehbar sind.
An diesen Böcken ist der Türflügel 1 oben und unten durch je zwei Rollen verschiebbar geführt.
Bei geschlossener Tür ist der Schwenkarm 24 gemäss Fig. 3 nach innen geschwenkt. In der be schriebenen ersten Phase der Öffnungsbewegung schwenkt der Arm 24 nach aussen in die Stellung nach Fig. 4 und 5 und verharrt darin während der anschliessenden Verschiebung des Flügels in die Offen stellung. Einen Antrieb erfährt die Achse 22 nicht.
Bei Türen von grosser Höhe und Breite be steht auch beim Vorhandensein der beschriebenen Führungsmittel die Gefahr des Kantens. Darunter wird, wie eingangs angedeutet, eine unerwünschte Drehung des Flügels um eine zur Flügelebene senk recht stehende Achse verstanden, also um eine Achse, die sowohl in Fig. 3 wie in Fig. 8 parallel zur Zeichenebene und senkrecht zu den Konturen liegt, die den Flügel andeuten. Das Kanten kommt durch ,die unvermeidlichen elastischen Formänderungen im Flügel und in den Führungsmitteln sowie durch unvermeidliches Spiel zustande.
Um das Kanten zu beseitigen, sind auf der Innenseite des Flügels 1 zwei horizontal verlaufende Zahnstangen 29 und 30 nahe der Ober- und der Unterkante befestigt. In diese Zahnstangen greifen Zahnräder 31 und 32, die beide fest auf der Welle 25 sitzen.
Fehlen die Zahnräder und kantet der Türflügel, so bedeutet dies, dass die Zahnstangen 29 und 30 sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen. Durch die auf gemeinsamer Welle sitzenden Zahn räder wird jede Differenz zwischen den Geschwindig keiten der Zahnstangen ausgeschlossen. Mithin wird auch das Kanten des Türflügels unmöglich gemacht. Zur Handhabung der Tür dienen die üblichen Griffe 33 an der Innenseite und 34 an der Aussen seite gemäss Fig. 1 und 7.
Insbesondere mit Hilfe des Griffes 33, der zum Öffnen in Richtung des Pfeiles in Fig. 7 bewegt wird, wird auf Aden Flügel gleichzeitig ein Drehmoment und eine Kraft ausgeübt, die bestrebt sind, den Flügel so zu bewegen, wie es seine Führung ohnehin vorschreibt. Die Griffe 33 und 34 sind durch ein Gestänge mit einem Riegel 35 verbunden, der bei geschlossenem Türflügel in eine bei 36 angedeutete Falle greift. Bei Betätigung der Griffe wird der Riegel aus der Falle herausgezogen.
Durch den Arm 12 in Verbindung mit der Führung 14 wird, wie beschrieben, ,dem Flügel 1 zu Beginn des öffnens eine Drehung um die Zapfen 8 und 20 erteilt. Wegen des langen Hebelarmes; der den Flügel verkörpert, kann diese Drehung durch eine relativ geringe; nahe der Hinterkante 4 quer auf den Flügel wirkende Kraft verhindert werden, beispielsweise durch eine Person, die sich von aussen gegen den Flügel lehnt. Dies wird durch die in Fig. 10 und 11 angedeutete, in Fig. 12 und 13 vergrössert gezeichnete Einrichtung ausgeschlossen.
Am Arm 24 ist ein mit einer Rolle 37 bewehrter Nocken 38 ausgebildet, der bei geschlossener Tür in der Stellung nach Fig. 10 und 12 neben einem am Flügel 1 ausgebildeten Anschlag 39 liegt. Wird die Tür geöffnet, so wird durch die sofort ein setzende Verschiebung des Flügels nach rechts dem Arm 24 mittels des Anschlages 39 und des Nockens 38 eine Rechtsdrehung erteilt, die ihrerseits über die Teile 26 und 27 den Flügel durch unmittel baren Kraftangriff nach der Hinterkante 4 nach aussen drückt und so einen etwaigen Widerstand leicht überwindet.
Wenn sich der Flügel im Ver lauf seiner Öffnungsbewegung aus dem Rahmen hebt, entfernt sich gemäss Fig. 11 und 13 der Anschlag aus dem Bereich des Nockens und hindert die wei tere Verschiebung nicht.
Um dem vollständig geöffneten Türflügel einen sicheren Halt zu geben und -die ihn tragenden und führenden Gestänge von quer zur Flügelebene ge richteten Kräften zu ,entlasten, ist gemäss Fig. 14 an der Innenseite ides Flügels 1 nahe seiner Vorder kante 5 mittels einer Brücke 40 eine längliche Büchse 41 mit parallel zur Flügelebene liegender Achse befestigt, in die ein Zapfen 42 eindringt, wenn sich der Flügel der Offenstellung nähert.
Der Zapfen 42 ist am Türrahmen 2 mittels eines Winkelstückes 43 befestigt, und zwar an der Innenseite, bildet also keinen nach aussen vorstehenden Teil: Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 14 wird die Tür .nur von Hand betätigt. Doch eignet sich die beschriebene Art der Steuerung und Führung des Flügels vorzüglich auch für motorischen An trieb.
Dafür würde es genügen, idie Welle 25 mit einem Antrieb zu kuppeln, was in einfacher Weise durch einen oben auf den hohlen Profilkörper 24 gesetzten Elektromotor geschehen kann. Diese abge- änderte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird keiner besonderen zeichnerischen Erläuterung be dürfen.
In der Zeichnung des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 15 bis 17 dargestellt ist, ,sind Teile, die mit den Teilen des Beispiels nach Fig. 1 bis 14 im wesentlichen übereinstimmen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Die Weise, in der die Tür nach Fig. 15 bis 17 bewegt wird, stimmt weit gehend mit der beschriebenen Arbeitsweise überein. Doch enthält die Tür nach Fig. 15 bis 17 eine weitere Verbesserung, die sich aus der nachstehenden Erläuterung im einzelnen ergeben wird.
Die beiden Schwenkarme 24, von denen die Böcke 26 getragen werden, sind wiederum durch eine vertikale Welle 22 miteinander verbunden und am Türrahmen 2 gelagert. Mindestens einer von ihnen ist durch eine rückwärtige Verlängerung zu einem zweiarmigen Hebel umgestaltet, dessen Arm 45 durch ein Gelenk 46 mit dem Kolben 47 eines pneumatischen Zylinder-Kolbenantriebes gekuppelt ist.
Der Zylinder 48 dieses Antriebes ist bei 49 am Rahmen 2 schwenkbar befestigt. Durch eine Leitung 50 kann Druck auf den Zylinder 48 ge geben werden.
Das Öffnen der Tür, bei Odem der Zylinder 48 drucklos ist, spielt sich in der schon oben be schriebenen Weise ab. Dabei gelangen der Arm 45 und der Zylinder 48 in die Stellung nach Fig. 16, in der der Kolben 47 bei Einschaltung des Druckes den Hebel 24, 45 um die Achse 22 rechts herum zu drehen sucht, eine Drehung, die jedoch durch einen nicht gezeichneten Anschlag verhindert wird. Die Stellung, die das Hebelsystem hierbei einnimmt, liegt nahe seinem Totpunkt, in der die Kolbenkraft durch die Achse 22 geht und kein Drehmoment zu erzeugen vermag.
Zum Schliessen der Tür wird Druck auf den Zylinder 48 gegeben, ein Druck, der sich jedoch aus den angegebenen Gründen zunächst nicht aus wirken kann. Erst dann, wenn gemäss Fig. 17 kurz vor Erreichen der Schliessstellung ein am.
Türflügel 1 sitzender Anschlag 51 von rechts auf den Lager bock 26 trifft, den Schwenkarm 24 dadurch links herum dreht und infolgedessen den Totpunkt des Kipphebels überwindet, den der Arm 45 zusammen mit dem Zylinder 48 darstellt, setzt der Kolben 47 die eingeleitete Linksdrehung des Schwenkarmes 24 fort, und zwar mit ständig wachsendem wirksamem Hebelarm,
so dass die Hinterkante 4 des Türflügels 1 mit grosser Kraft in den Türrahmen 2 hineingezogen und gegen eine Dichtung 44 gepresst wird.
Über die Art des den Türflügel schliessenden Hauptantriebes ist bis hierher nichts näheres gesagt worden. In dieser Beziehung ist hauptsächlich der Fall von praktischer Bedeutung, dass die gesamte Schliessung pneumatisch erfolgt, dass also ein Haupt- antriebszylinder 52 mit Kolbenstange 53 vorgesehen ist, wie in Fig. 15 unter Fortlassung der Einzelheiten schematisch angedeutet ist.
Die Druckleitung 54, durch die zum Schliessen der Tür auf die rechte Kammer des Zylinders 52 Druck gegeben wird, ist direkt mit der Leitung 50 verbunden, so dass während des Schliessens die Zylinder 48 und 52 einander parallel geschaltet sind.
In der Zeichnung des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 18 bis 20 dargestellt ist, sind Teile, die mit den Teilen des Beispiels nach Fig. 15 bis 17 im wesentlichen übereinstimmen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Ähnlich wie in Fig. 10 und 11 ist am Tür flügel 1 ein Nocken 55 angebracht, der dem An schlag 39 in Fig. 10 und 11 entspricht. Der Nocken 55 wirkt mit einem Gegennocken 56 zusammen, welcher dem Nocken 38 in Fig. 10 und 11 ent spricht, jedoch nicht starr am Hebel 24 befestigt, sondern um einen Zapfen 57 schwenkbar am Hebel 24 gelagert ist. Die Schwenkung des Gegennockens 56 ist einseitig durch eine einstellbare Anschlag schraube 58 begrenzt.
Eine Zugfeder 59 sucht den Gegennocken 56 in der in Fig. 18 gezeichneten Stellung zu halten.
Beim Öffnen der Tür ist der Zylinder 48 druck los. Die Bewegung, die dem Türflügel 1 zu Beginn -des öffnens in Richtung des Pfeiles a erteilt wird, bewirkt, dass der Nocken 55 am Gegennocken 56 zum Anschlag kommt.
Dies erzeugt ein linksdre hendes Moment um den Drehpunkt 22, durch das der Hebel 24 nach aussen geschwenkt wird und dabei über den Lagerbock 26 den Türflügel mit- nimmt. Somit wird lediglich durch eine Kraft in Richtung des Pfeiles a mit geringem Kraftaufwand eine zur Richtung a senkrechte Kraft erzeugt, die den Türflügel nach aussen schwenkt,
so dass der Flügel nach Durchlaufen der Stellung nach Fig. 19 schliesslich: in die Stellung nach Fig. 20 gelangt. In der Stellung nach Fig. 19 liegt der Nocken 55 noch am Gegennocken 56 an. In Fig. 20 ist die Ausschwenkbewegung des Flügels 1 bereits beendet, und der Gegennocken 56 befindet sich ausserhalb der Bahn des Nockens 55, so dass der Flügel 1 ungehindert in Längsrichtung verschoben werden kann.
Das Schliessen der Tür könnte sich bei exakter Steuerung und Führung des Türflügels in genau umgekehrter Weise abspielen, ohne dass der Gegen nocken 56 am Hebel 24 in der gezeichneten Weise federnd nachgiebig gelagert zu sein brauchte. Eine völlig genaue Steuerung und Führung des Türflügels ist jedoch schwer zu verwirklichen, da der Flügel kein starrer Körper ist.
An einem unbeweglich ge lagerten Gegennocken 56 könnte daher der Nocken 55 beim Schliessen zum Anschlag kommen und den Flügel verklemmen. Dies wird durch die elastisch nachgiebige Lagerung des Gegennockens 56 ver hindert. Auch ohne exakte Steuerung der Türflügel bewegung -gleitet daher der Nocken 55 an dem nachgebenden Gegennocken 56 vorbei, bis die Tür in die Schliessstellung nach Fig. 19 zurückgekehrt ist.
An seiner Kante kann der Türflügel 1 mit einer oder mehreren Rollen 60 versehen ,sein, die während der Türflügelverschiebung auf der Aussenwand 61 des Fahrzeuges laufen und dem Flügel dadurch eine zusätzliche Abstützung geben.
Der Zylinder-Kolbenantrieb 47, 48 hat auch hier den Zweck, gegen Ende der Schliessbewegung eine Kraft am Hebel 24, 45 zu erzeugen, durch die der Türflügel 1 in den Türrahmen 2 hineingezogen und die Dichtung 44 unter Druck gesetzt wird.
Im übrigen kann die Ausführung nach Fig. 18 bis 20 ebenso gestaltet sein wie die zuvor beschriebe nen Beispiele. Durch den Nocken 55 und den Gegen nocken 56 kann jedoch auf die Führungsmittel 13, 14, die jene Beispiele vorsehen, verzichtet werden.