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Die
Erfindung betrifft ein Führungssystem
mit zwei relativ zueinander linear bewegten Führungsteilen, mit einer Beschleunigungsvorrichtung
und mit einer Verzögerungsvorrichtung,
wobei die Beschleunigungs- und die Verzögerungsvorrichtung hubrichtungsabhängig sind
in einem an eine Endlage angrenzenden Teilhub des Führungssystems
in Richtung dieser Endlage, wobei eines der Führungsteile die Beschleunigungs-
und die Verzögerungsvorrichtung
als gemeinsame Baugruppe umfasst, wobei das andere Führungsteil
ein Betätigungselement
umfasst, das beim Beginn des Teilhubes mit der Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung
verrastet, wobei das Betätigungselement
die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
aus einer kraft- und/oder
formschlüssig
gesicherten Parkposition auslöst
und in die Endlage führt,
wobei die Verzögerungsvorrichtung
eine pneumatische Verzögerungsvorrichtung
mit einer Zylinder-Kolben-Einheit ist, wobei die Beschleunigungsvorrichtung
eine zu Beginn des Teilhubes geladene Druckfeder als Energiespeicher
umfasst und wobei der Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit mindestens
ein Kolbendichtelement umfasst, das einen Verdrängungsraum gegen einen Ausgleichsraum
abgrenzt, sowie eine Schiebetüranordnung
mit einem derartigen Führungssystem.
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Aus
der
DE 102 14 596
A1 und der
DE
103 01 121 A1 sind Führungssysteme
bekannt, bei dem eine Druckfeder im Zylinder zwischen dem Zylinderkopf
und dem Kolben angeordnet ist. Der Ver drängungsraum wird durch den Kolben
und den Zylinderboden begrenzt. Die Baulänge der Zylinder wird durch
den Hub und die Federlänge
bestimmt. Die letztgenannte Schrift erwähnt auch eine Anwendung in
einer Schiebetürführung.
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Aus
der
DE 20 2005
017 068 U1 ist ein Schiebetürsystem mit einem Dämpfer bekannt.
Eine Zugfeder ist außerhalb
des Zylinders parallel zu diesem angeordnet. Dies erfordert einen
großen
Bauraum. Außerdem
kann die freiliegende Feder z. B. bei der Montage des Schiebetürsystems
beschädigt
werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde,
ein kompaktes und funktionssicheres Führungssystem sowie eine Schiebetüranordnung
mit einem kompakten und funktionssicherem Führungssystem zu entwickeln.
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Diese
Problemstellung wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 7
gelöst.
Dazu ist der Verdrängungsraum
zwischen dem Kolben und dem Zylinderkopf angeordnet ist. Die Druckfeder
ist zwischen dem Zylinderkopf und einem Kolbenstangenkopfteil auf
der Kolbenstange angeordnet.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
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Es
zeigt:
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1:
Schiebetüranordnung
bei geöffneter Schiebetür;
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2:
Schiebetüranordnung
bei geschlossener Schiebetür;
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3:
Stirnansicht der Schiebetüranordnung
nach Ansicht 1;
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4:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung;
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5:
Längsschnitt
von 4 in der Parkposition;
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6:
Längsschnitt
von 4 in der Endlage;
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7:
Detail der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung;
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8:
Mitnahmeelement;
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9:
oberes Rahmenteil;
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10:
Mitnahmeelement in Parkposition;
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11:
Mitnahmeelement im geraden Abschnitt der Führungsnut;
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12: 1 mit
obenliegender Brems- und Verzögerungsvorrichtung;
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13: 2 mit
obenliegender Brems- und Verzögerungsvorrichtung.
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Die 1–3 zeigen
eine Schiebetüranordnung
mit einem Schiebetürblatt
(2), das mittels eines Führungssystems (20)
in einer Türumrahmung (10)
geführt
ist. Hierbei zeigt die 1 das Schiebetürblatt (2)
in einer geöffneten
Position und die 2 dieses Schiebetürblatt (2)
in einer geschlossenen Position. In der 3 ist eine
Stirnansicht des geöffneten
Schiebetürblattes
(2) dargestellt.
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Anstatt
in einer Türumrahmung
(10) kann das Schiebetürblatt
(2) in anders gestalteten Teilen mit Führungs- und Tragfunktionen
geführt
sein. Das Führungssystem
(20) kann auch an Schiebefenstern, Schubladen, etc. eingesetzt
werden.
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Das
Schiebetürblatt
(2) ist beispielsweise ein Schranktürblatt, ein Türblatt zur
Trennung von Räumen
in Wohnungen, Industriegebäuden,
etc. Es kann z. B. aus Kunststoff, Metall oder aus Holz mit oder ohne
Glaseinsatz gefertigt sein. Das Schiebetürblatt (2) hat in
diesem Ausführungsbeispiel
im unteren Bereich Führungsrollen
(3), die auf einer Bodenschiene (15) abrollen.
Außerdem
ist der hier nicht dargestellte obere Bereich des Schiebetürblattes
(2) z. B. in der Türumrahmung
(10) geführt,
die beispielsweise an einer Gebäudewand
befestigt ist.
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In
der geöffneten
Position, vgl. 1, ragt das Schiebetürblatt (2)
beispielsweise mit dem Griffbereich aus der Türumrahmung (10) heraus.
In der geschlossenen Position, vgl. 2, verschließt das Schiebetürblatt (2)
die Türöffnung (6)
der Türumrahmung
(10). Eine wandseitige Türblattaufnahme (13) und
ein vertikales Rahmenteil (14) begrenzen die Türöffnung (6)
sowie den Türblatthub
zwischen der offenen und der geschlossenen Position des Schiebetürblattes
(2). Die Gesamtlänge
der Türumrahmung
(10) wird somit bestimmt durch die Länge des Schiebetürblattes
(2) und den Türblatthub.
In der wandseitigen Türblattaufnahme
(13) ist ein in Türblattlängsrichtung
orientierter Graben (16) angeordnet.
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Das
Führungssystem
(20) umfasst ein feststehendes (21) und ein bewegtes
Führungsteil
(22). Das feststehende Führungsteil (21) ist
in diesem Ausführungsbeispiel
eine z. B. am Grabenboden (17) befestigte Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung
(30) mit einem Mitnahmeelement (91) und einer
Führungsvorrichtung
(111). Das bewegte Führungsteil
(22) ist hier ein an der Unterseite (4) des Schiebetürblattes
(2) angeordnetes Betätigungselement
(25).
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Das
Betätigungselement
(25) ist beispielsweise ein Bolzen (25), der mittels
Befestigungselementen (26) am hinteren Ende der Unterseite
(4) des Schiebetürblattes
(2) befestigt ist. Er hat z. B. einen quadratischen Querschnitt
mit einer Kantenlänge
von 12 Millimetern.
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Bei
einem geöffneten
Schiebetürblatt
(2), vgl. 1, liegt dieses beispielsweise
an einem Anschlag (18) in der Türumrahmung (10) an.
Das Betätigungselement
(25) ist außer
Eingriff. Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
ist in einer Parkposition (35).
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Wird
das Schiebetürblatt
(2) geschlossen, wird es entlang des Türblatthubes von der in der 1 dargestellten
geöffneten
Endlage in die in der 2 dargestellte geschlossene
Endlage verschoben. Die Betätigung
des Schiebetürblattes
(2) kann durch eine externe Kraft, z. B. mittels eines
Bedieners, eines Motors, etc. erfolgen. Beim Verschieben des Schiebetürblattes
(2) passiert das Betätigungselement
(25) die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30).
Sobald das Betätigungselement
(25) das Mitnahmeelement (91) erreicht, löst es die
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
aus der Parkposition (35) und verrastet mit dem Mitnahmeelement
(91). Entlang des Hubes (36) der Beschleunigungs-
und Verzögerungs vorrichtung
(30) – dieser
Hub (36) ist ein Teilhub (36) des Türblatthubes – bleiben
das Betätigungselement
(25) und das Mitnahmeelement (91) miteinander
im Eingriff. Das Mitnahmeelement (91) wird mittels des
Betätigungselements
(25) und mittels der Führungsvorrichtung (111)
in Richtung der Endlage geführt.
Die Endlage des Teilhubes in dieser Hubrichtung ist identisch mit der
Endlage des Türblatthubes
bei geschlossener Tür.
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Sobald
die Parkposition (35) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) gelöst wird,
wirken auf das Führungssystem
als interne Kräfte
gleichzeitig eine Beschleunigungskraft und eine Verzögerungskraft.
Die Beschleunigungskraft wird mittels der Beschleunigungsvorrichtung
(31) erzeugt. Die Verzögerungskraft
ist der Richtung der Beschleunigungskraft entgegengesetzt. Diese
Verzögerungskraft
wird während
des Teilhubs (36) mittels der pneumatischen Verzögerungsvorrichtung
(41) erzeugt. Hierbei ist zu Beginn des Teilhubes die auf
das bewegte Schiebetürblatt
(2) wirkende Verzögerungskraft
größer als
die Beschleunigungskraft. Das Schiebetürblatt (2) wird abgebremst.
Die Beschleunigungsrate und/oder die Verzögerungsrate ändern sich
entlang des Teilhubes. Gegen Ende des Teilhubes (36) sind
beide Kräfte
gering, so dass das Schiebetürblatt
(2) mit geringer Verzögerung
und mit geringer Geschwindigkeit in die Endlage gefördert wird.
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Gegebenenfalls
ist gegen Ende des Teilhubes die auf das Schiebetürblatt (2)
wirkende Beschleunigungskraft geringfügig größer als die Summe der Verzögerungskraft
und der Rollreibung der Führungsrollen
(3). Damit kann ein unbeabsichtigter Stillstand des Schiebetürblattes
(2), z. B. verursacht durch Verschmutzung der Laufbahnen,
verhindert werden.
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Beim Öffnen der
Schiebetür
wird das Schiebetürblatt
(2) – von
Hand oder motorisch angetrieben – von der in der 2 dargestellten
geschlossenen Position in die in der 1 gezeigte
offene Position verschoben. Das Betätigungselement (25)
verschiebt das Mitnahmeelement (91), bis die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) die Parkposition (35) erreicht hat. Beim
weiteren Verschieben des Schiebetürblattes (2) löst sich
das Betätigungselement
(25) vom Mitnahmeelement (91). Die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung
(30) verbleibt in der Parkposition (35), während das
Schiebetürblatt (2)
weiter bis zur Anlage am Anschlag (18) aufgeschoben werden
kann.
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In
der 4 ist die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) in einer dimetrischen Ansicht dargestellt. Die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung
(30) ist hier in der Parkposition (35) dargestellt.
Die 5 zeigt einen Längsschnitt dieser Vorrichtung
in der Parkposition (35).
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In
der Parkposition (35) sitzt das Mitnahmeelement (91)
in einer geschwenkten Position beispielsweise am hinteren Ende der
Führungsvorrichtung (111).
Die Beschleunigungsvorrichtung (31) umfasst einen geladenen
Energiespeicher (32), konkret eine komprimierte Druckfeder.
Die im Ausführungsbeispiel
pneumatische Verzögerungsvorrichtung
(41) umfasst eine Zylinder-Kolben-Einheit (42).
Der Kolben (51) dieser Zylinder-Kolben-Einheit (42)
liegt mit geringem Abstand zum Zylinderboden (45), die
Kolbenstange (67) ist eingefahren.
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In
der 6 ist die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) in der der Parkposition (35) abgewandten
Endlage dargestellt. In dieser Position liegt das Mitnahmeelement
(91) in einer vorderen Endlage waagerecht in der Führungsvorrich tung (111).
Der Energiespeicher (32) ist entladen. Der Kolben (51)
liegt nahe des Zylinderkopfes (71).
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Die
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) ist im Ausführungsbeispiel
350 Millimeter lang und 32 Millimeter breit. Ihre Höhe normal
zur Schnittebene der 5 und 6 beträgt 16 Millimeter.
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Der
Kolben (51) der Zylinder-Kolben-Einheit (41) trennt
im Zylinder (43) einen Verdrängungs-(78) von einem
Ausgleichsraum (79). Der Verdrängungsraum (78) ist
in diesem Ausführungsbeispiel
der Abschnitt des Zylinderinnenraumes (44), der durch den Kolben
(51) und ein den Zylinderkopf (71) verschließendes Adapterbauteil
(81) begrenzt ist. Der Ausgleichsraum (79) wird
durch den Kolben (51) und den Zylinderboden (45)
begrenzt. Der Zylinderinnenraum (44) ist beispielsweise
gegen die Umgebung (1) isoliert bzw. abgedichtet. Die Zylinder-Kolben-Einheit (42)
kann aber auch so ausgeführt
sein, dass der Ausgleichsraum (79) mit der Umgebung kommuniziert.
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Der
Zylindermantel (48) ist z. B. auf seiner Außenseite
zylindrisch. Seine Länge
beträgt
beispielsweise das neunfache seines Durchmessers und das 1,3-fache
des Kolbenhubs. Die nichtzylindrische Zylinderinnenwandung (49)
ist z. B. in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildet. Die kleinere Querschnittsfläche dieses
Kegelstumpfmantels befindet sich am Zylinderboden (45),
die größere Querschnittsfläche am Zylinderkopf
(71). Die letztgenannte Querschnittsfläche beträgt z. B. etwa 130 Quadratmillimeter.
Die Steigung dieses Kegels beträgt
beispielsweise 1:250.
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In
der Zylinderinnenwandung (49) können eine oder mehrere Längsnuten
angeordnet sein. Ihre Länge
beträgt
beispielsweise 70% der Zylinderlänge. Sie
enden z. B. am Kopfende des Zylin dermantels (48). Diese
Längsnuten
können
gerade oder schraubenlinienförmig
gestaltet sein. Außerdem
kann am Kopfende der Zylinderinnenwandung (49) eine weitere
Längsnut
angeordnet sein, deren Länge
z. B. 15% der Zylinderlänge
beträgt.
Jede dieser Nuten vergrößert den
Querschnitt des Zylinderinnenraumes (44).
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Das
Bodenteil (45) hat eine zentrale Durchgangsbohrung (46),
die mit einem Verschlussstopfen (47) verschlossen ist.
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Der
Zylinder (43) ist beispielsweise ein Spritzgussteil aus
einem thermoplastischen Kunststoff, z. B. Polyoxymethylen. Bei der
Herstellung wird beispielsweise ein Kern in eine Spritzgussform
eingesetzt. Dieser Kern wird vor dem Schließen der Spritzgussform z. B.
beidseitig abgestützt.
Beim Spritzgießen
werden diese Abstützungen
in der Öffnung
des Zylinderkopfs (71) und in der Durchgangsbohrung (46)
abgebildet.
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Der
Kolben (51) ist beispielsweise zweiteilig aus einem Kolbenbodenteil
(52) und einem Kolbenkopfteil (57) aufgebaut.
Das Kolbenbodenteil (52) zeigt in diesem Ausführungsbeispiel
zum Zylinderkopf (71). Auf seiner zum Zylinderkopf (71)
orientierten Stirnseite hat es ein z. B. eine Gewindebohrung (55)
zur Aufnahme der Kolbenstange (67). Auf der entgegengesetzten
Stirnseite hat das Kolbenbodenteil (52) eine weitere Einsenkung
(56) zur Aufnahme des Kolbenkopfteils (57).
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Das
Kolbenbodenteil (52) hat beispielsweise gestufte Durchmesserbereiche
(53, 54). Der Durchmesser des zum Zylinderkopf
(71) orientierten Anlageflanschs (53) beträgt beispielsweise
95% des kleineren Innendurchmessers des Zylinders (43).
Der Durchmesser des nachfolgenden Aufnahmebereichs (54)
beträgt
hier 60% des kleineren Innendurchmessers des Zylin ders (43).
Die Länge
dieses Aufnahmebereichs (54) beträgt beispielsweise 40% des kleineren
Innendurchmessers.
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Auch
das Kolbenkopfteil (57) hat gestufte Durchmesserbereiche
(58, 59). Der Durchmesser des zum Kolbenbodenteil
(52) orientierten Aufnahmebereichs (58) entspricht
hier 47% des kleineren Innendurchmessers des Zylinders (43),
der Durchmesser des Flansches (59) beträgt 95% dieses Zylinderinnendurchmessers.
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Im
Aufnahmebereich (54) des Kolbenbodenteils (52)
sitzt angrenzend an den Anlageflansch (53) ein Dichtelement
(61). Dies ist z. B. ein Dichtring (61), dessen
Innendurchmesser größer ist
als der Durchmesser des Aufnahmebereichs (54) und dessen
Außendurchmesser mindestens so groß ist wie der kleinste Innendurchmesser
des Zylinders. Die hier dargestellte Ringnut (62) des Dichtrings
(61) zeigt in Richtung des Zylinderkopfes (71).
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Zwischen
den beiden z. B. miteinander verklebten Kolbenteilen (52, 57)
sitzt mit einem Einspannbereich (65) formschlüssig in
zwei Ringnuten der Kolbenteile (52, 57) ein weiteres
Dichtelement (64). Dieses ist beispielsweise topfförmig aufgebaut. Seine
Länge ist
z. B. um 30% größer als
sein Durchmesser. Der Durchmesser beträgt in diesem Ausführungsbeispiel
99% des kleineren Innendurchmessers des Zylinders (43).
Die Wandstärke
des Dichtelements (64) beträgt beispielsweise 6% seines
Durchmessers. Das dem Einspannbereich (65) des Dichtelements
(64) gegenüberliegende
Ende des Dichtelements (64) hat einen Innenbund (66).
Dieser Innenbund (66) ragt in den Aufnahmebereich (54).
Auf der Außenfläche des
Dichtelements (64) können
beispielsweise Längsnuten
angeordnet sein. Das Dichtelement (64) besteht beispielsweise
aus Nitril-Butadien-Kautschuk und hat z. B. eine halogenisierte
Oberfläche.
Es ist auch denk bar, dass der Kolben (51) beispielsweise
mit nur einem Dichtelement (61) ausgeführt ist.
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Die
Kolbenstange (67) ist beispielsweise 165 Millimeter lang
und hat einen Außendurchmesser von
z. B. 3 Millimetern. Sie hat an beiden Enden Gewinde (68, 69).
Mittels eines der Gewinde (68) ist die Kolbenstange (67)
im Kolben (51) befestigt. Das andere Gewinde (69)
trägt das
Kolbenstangenkopfteil (72).
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Die
Kolbenstange (67) trägt
zwischen dem Zylinderkopf (71) und dem Kolbenstangenkopfteil (72)
die Druckfeder (32). Die Druckfeder (32) ist bereichsweise
verjüngt.
Der Innendurchmesser der Druckfeder (32) beträgt im Bereich
der Verjüngung (33)
beispielsweise 3,5 Millimeter und ist damit z. B. um 0,5 Millimeter
größer als
der Durchmesser der Kolbenstange (67).
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Das
Kolbenstangenkopfteil (72) hat eine in Richtung des Zylinders
(43) orientierte Federanlagefläche (73) und zwei
normal zur Richtung der Kolbenstange (67) orientierte Schwenkbolzen
(74), vgl. 10. Letztere haben z. B. einen
Durchmesser von 4 Millimetern. Das der Kolbenstange (67)
abgewandte Ende des Kolbenstangenkopfteils (72) ist beispielsweise
abgerundet ausgebildet.
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Auf
dem Kolbenstangenkopfteil (72) sitzt das Mitnahmeelement
(91). Dieses Mitnahmeelement (91) ist in der 8 in
einer dimetrischen Ansicht dargestellt. Es ist im Ausführungsbeispiel
aus Polyoxymethylen hergestellt und hat z. B. eine Länge von
36 Millimetern, eine hier in vertikaler Richtung dargestellte Breite
von 22 Millimetern und eine hier in Querrichtung dargestellte Höhe von 13
Millimetern. Es umfasst einen zentralen Körper (92) mit zwei
in gabelartigen Auskragungen (93) angeordneten kongruenten
Langlöchern
(94) und einer Aufnahmeeinsenkung (95). Aus jeder
Längsseite
des Körpers
(92) ragen zwei z. B. zylindrische Führungsbolzen (96, 97) heraus.
Die Höhe
des Körpers
(92) beträgt
beispielsweise 7,5 Millimeter.
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Die
Führungsbolzen
(96, 97) haben beispielsweise einen Durchmesser
von 4 Millimetern. Der Abstand ihrer Mittellinien beträgt hier
20 Millimeter. Die Mittellinien der Führungsbolzen (96, 97) spannen
eine Ebene auf, die beispielsweise parallel ist zu einer Körperfläche.
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Die
Langlöcher
(94) sind gekrümmt
ausgebildet und haben beispielsweise eine Breite von 4,6 Millimetern.
Der Krümmungsmittelpunkt
liegt in der Achse der vorderen Führungsbolzen (96).
Der Radius der Mittellinien der Langlöcher (94) beträgt beispielsweise
26,5 Millimeter. Die Mittelpunkte der unteren Halbkreise, die die
Langlöcher
(94) begrenzen, liegen z. B. einen Millimeter unterhalb
der durch die Mittellinien der Führungsbolzen
(96, 97) aufgespannten Ebene. Die Radialen durch
die Mittelpunkte der oberen Halbkreise, die die Langlöcher (94)
begrenzen, schließen
mit den Radialen der unteren Mittelpunkte beispielsweise einen Winkel
von 24 Grad ein. Die beiden gabelartigen Auskragungen (93)
haben hier im oberen Bereich der Langlöcher (94) gegeneinander
zeigende Aufnahmeschrägen
(98). Diese grenzen an die Außenfläche des Mitnahmeelements (91) an.
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Die
Aufnahmeeinsenkung (95) wird beispielsweise durch eine
vordere (99) und eine hintere Mitnahmefläche (101)
sowie durch eine Freifläche (102)
begrenzt. Die beiden Mitnahmeflächen
(99, 101) haben z. B. einen Abstand von 13 Millimetern zueinander.
Sie sind parallel zu den Mittelachsen der Führungsbolzen (96, 97)
und normal zu der Ebene, die durch die Mittelachsen der beiden Führungsbolzen
(96, 97) aufgespannt wird. Die Freifläche (102) ist
beispielsweise parallel zu dieser Ebene und hat zu dieser einen
Abstand von z. B. 8 Millimetern. Die Übergänge zwischen den Flächen (99, 102; 101, 102)
sind abgerundet. Die vordere Mitnahmefläche (99) hat eine
Höhe von
9 Millimetern, die hintere Mitnahmefläche (101) eine Höhe von 7,5
Millimetern. Die äußeren Kanten
(103, 104) beider Mitnahmeflächen (99, 101)
sind abgeschrägt.
Hierbei beträgt
die Abschrägung
der vorderen Mitnahmefläche
(99) beispielsweise ein Millimeter, die Abschrägung der
hinteren Mitnahmefläche
(101) z. B. 1,5 Millimeter.
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Die
seitlichen Flanken (105) des Körpers (92) haben Ausnehmungen
(106), beispielsweise um eine belastungsgerechte Materialstärke zu erzielen.
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Das
Adapterbauteil (81) hat eine Durchgangsbohrung (82),
in der die Kolbenstange (67) abgedichtet geführt ist.
An der der Zylinder-Kolben-Einheit (42) abgewandten Seite
des Adapterbauteils (81) ist an diesem die Führungsvorrichtung
(111) befestigt.
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Die
Führungsvorrichtung
(111) umfasst einen Trag- und Führungsrahmen (112),
der während des
Hubes (36) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) das Mitnahmeelement (91) führt, das
schwenkbar am Kolbenstangenkopfteil (72) gelagert ist.
Der Hub (36) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) beträgt
beispielsweise 110 Millimeter.
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Der
Trag- und Führungsrahmen
(112) umfasst ein oberes (113) und ein unteres
Rahmenteil (114). Beide Teile (113, 114)
sind weitgehend spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut und mittels
zweier Zapfenverbindungen gegeneinander positioniert und beispielsweise
verklebt. Die Länge
des Trag- und Führungsrahmens
(112) beträgt
im Ausführungsbeispiel
209 Millimeter, seine Höhe 16 Millimeter
und seine Tiefe 23 Millimeter. Auf der der Zylinder-Kolben-Einheit
(42) zugewandten Seite hat es einen Adapteranschluss (116)
mit Rastnasen (117), die in Rastdurchbrüche (83) des Adapterteils
(81) eingreifen. In diesem Abschnitt umschließt der Trag-
und Führungsrahmen
(112) eine Durchgangsbohrung (118) für die Kolbenstange
(67) und die Feder (32). Der Trag- und Führungsrahmen
(112) hat einen durchgehenden Längsschlitz (119).
Dieser ist im Ausführungsbeispiel
178 Millimeter lang und 8 Millimeter breit. An seiner Außenseite
(121) hat der Trag- und Führungsrahmen (112)
Ausnehmungen (122). Außerdem
hat er Durchgangsbohrungen (123), um die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (30)
z. B. auf einer Auflagefläche
direkt oder unter Unterlage von Ausgleichsscheiben zu befestigen.
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In
der 9 ist die Innenseite beispielsweise des oberen
Rahmenteils (113) in einer dimetrischen Ansicht dargestellt.
Dieser Teil (113) umfasst z. B. die Zapfenaufnahmen (115)
der Zapfenverbindung. Im Bereich des Längsschlitzes (119)
hat das Rahmenteil (113) auf seiner Innenseite (124)
eine Führungsnut (125)
mit einer Breite von 4,2 Millimetern und einer Tiefe von 2,7 Millimetern.
Diese Führungsnut
(125) besteht aus einem geraden Abschnitt (126)
von beispielsweise 120 Millimetern Länge und einem in Richtung des
Adapteranschlusses (116) tangential anschließenden gebogenen
Abschnitt (127). Die Mittellinien der geraden Abschnitte
(126) der einander gegenüberliegenden Führungsnuten
(125) beider Rahmenteile (113, 114) liegen
in diesem Ausführungsbeispiel
mit der Mittellinie der Durchgangsbohrung (118) in einer
gemeinsamen Ebene und sind parallel zueinander.
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Der
gebogene Abschnitt (127) der Führungsnut (125) hat
beispielsweise einen Innenradius von 4 Millimetern und beschreibt
einen Bogen entlang eines Segmentes von 80 Winkelgraden. Am Ende
dieses Bogens geht er tangential in ein gerades End stück (128) über. Dieses
gerade Endstück
(128) ist beispielsweise 4 Millimeter lang. Das Endstück (128) schließt somit
mit dem geraden Abschnitt (126) der Führungsnut (125) den
Komplementärwinkel
des Segmentwinkels zu 180 Grad ein.
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Bei
der Montage der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
wird beispielsweise zunächst
der Kolben (51) mit den Dichtelementen (61, 64)
und der Kolbenstange (67) in den Zylinder (43)
eingesetzt. Anschließend
wird der Zylinder (43) mittels des Adapterteils (81)
mit den Kolbenstangendichtungen (84) verschlossen. Auf
die Kolbenstange (67) wird hiernach die Druckfeder (32)
bis zur Anlage an das Adapterbauteil (81) aufgeschoben
und mittels des Kolbenstangenkopfteils (72) gesichert.
Danach wird auf das Kolbenstangenkopfteil (72) das Mitnehmerteil
(91) aufgesetzt. Hierzu werden die Aufnahmeschrägen (98)
an die Schwenkbolzen (74) angesetzt. Die Schwenkbolzen
(74) drücken
die Auskragungen (93) auseinander und verrasten in den
Langlöchern
(94). Auf die Führungsbolzen
(96, 97) des Mitnahmeteils (91) werden
dann die beiden Hälften (113, 114)
des Trag- und Führungsrahmens
(112) so aufgesetzt, dass die Führungsbolzen (96, 97)
in den Führungsnuten
(125) sitzen. Die Endstücke
(128) der Führungsnuten
(125) zeigen hierbei weg von den Mitnahmeflächen (99, 101)
des Mitnehmerteils (91). Nachdem der Trag- und Führungsrahmen
(112) zusammengesetzt und gegebenenfalls gesichert ist, wird
dieser in das Adapterstück
(81) eingesetzt und mit diesem verrastet. Das Mitnahmeelement
(91) wird beispielsweise von Hand in Richtung der Zylinder-Kolben-Einheit
(42) verschoben, bis die hinteren Führungsbolzen (97)
z. B. im Endstück
(128) liegen. Das Mitnahmeelement (91) ist dann
beispielsweise um 22 Grad geschwenkt. Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) steht nun in ihrer Parkposition (35), vgl. 6.
Diese Parkposition (35) ist auch die Ausgangsposition der
Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung
(30) z. B. nach der Montage in einer Schiebetüranordnung.
-
In
der 10 ist stark vereinfacht die Lage einer Führungsnut
(125) und des Mitnahmeelements (91) in der Parkposition
(35) dargestellt. Der vordere Führungsbolzen (96)
sitzt in dem geraden Abschnitt (126) der Führungsnut
(125), der hintere Führungsbolzen
(97) sitzt im Endstück
(128). Die Druckfeder (32) wirkt auf das Mitnahmeelement
(91). Die Richtung (34) der Federkraft zeigt auf
die vorderen Führungsbolzen
(96). Die Reibungs- und Normalkräfte der hinteren Führungsbolzen
(97) im Endstück
(128) verhindern eine Bewegung des Mitnehmerelements (91).
Die Parkposition (35) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) ist somit kraftschlüssig gesichert.
-
Beispielsweise
beim Schließen
der Schiebetür
(2) kontaktiert das Betätigungselement
(25) das Mitnahmeelement (91), vgl. 10.
Das Betätigungselement
(25) legt sich hierbei an die vordere Mitnahmefläche (99)
an. Hierbei wirkt auf das Mitnahmeelement (91) sowohl eine
Vorschubkraft in Richtung der Führungsnut
(125) als auch ein Moment um den vorderen Führungsbolzen
(96). Das Mitnahmeelement (91) wird aus der Parkposition
(35) herausgezogen und dabei geschwenkt. Hierbei wandern
die hinteren Führungsbolzen
(97) entlang der Führungsnut
(125) in den geraden Abschnitt (126). Das Betätigungselement
(25) verrastet mit dem Mitnahmeelement (91), vgl. 11.
-
Die
Führungsnuten
(125) können
versetzt zur Wirkungslinie der Druckfeder (32) angeordnet sein.
Ist der gerade Abschnitt (126) der Führungsnut (125) beispielsweise
in der Darstellung der 9 in Richtung der nächsten Körperkante
versetzt, kann die Parkposition (35) auch bei einer höheren Druckkraft
der Feder (32) gesichert werden. Um ein Verkanten des Mitnahmeelements
(91) in den Führungsnuten
(125) zu vermeiden, kann z. B. der Abstand der Führungsbolzen
(96, 97) erhöht
werden.
-
Es
ist auch denkbar, den hinteren Führungsbolzen
(97) mit einer Planfläche
auszuführen.
Diese Planfläche
ist dann beispielsweise in der Parkposition (35) parallel
zu den Führungsflächen des
Endstücks
(128). Die Reibkraft, die das Lösen aus der Parkposition (35)
verhindert, wird damit erhöht.
-
Anstatt
des gebogenen Abschnitts (127) können die Führungsnuten (125)
an ihren der Zylinder-Kolben-Einheit (42) zugewandten Enden
je eine versetzt angeordnete Tasche aufweisen. Diese nehmen dann
in der Parkposition (35) die hinteren Führungsbolzen (97)
formschlüssig
auf. Bei einer Belastung durch die Druckfeder (32) verhindern
die Taschen ein Bewegen des Mitnahmeelements (91). Bei einem
Kontakt des Betätigungselements
(25) mit dem Mitnahmeelement (91) hingegen wird
das Mitnahmeelement (91) um die vorderen Führungsbolzen
(96) geschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung werden die
hinteren Führungsbolzen
(97) aus den Taschen herausgehoben und in die geraden Abschnitte
(126) der Führungsnuten
(125) eingeführt. Auch
andere Ausführungsformen
kraft- und/oder formschlüssiger
Sicherungen der Parkposition sind denkbar.
-
Beim
Schwenken des Mitnahmeteils (91) wandern die Langlöcher (94)
entlang der Schwenkbolzen (74) in der Darstellung der 5 und 6 nach
oben.
-
In
der Zylinder-Kolben-Einheit (42) ist in der Parkposition
(35) die Kolbenstange (67) eingefahren. Das Dichtelement
(64) ist z. B. unverformt und liegt nicht an der Zylinderinnenwandung
(49) an. Außerhalb
des Einspannbereiches (65) hat es radiales Spiel zum Kolben
(51). Der Dichtring (61) liegt beispielsweise
axial beweglich zwischen der Anlagefläche (53) und dem Dichtelement
(64) bereichsweise an der Zylinderinnenwandung (49)
an.
-
Sobald
die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) die Parkposition (35) verlassen hat, wird
die Kolbenstange (67) mittels des Mitnahmeelements (91)
herausgezogen. Das Kolbendichtelement (61) legt sich an
die Zylinderinnenwandung (49) und an das Dichtelement (64)
an. Die Luft im Verdrängungsraum
(78) wird komprimiert und drückt nach dem Prinzip der Selbsthilfe
das Kolbendichtelement (61) und das Dichtelement (64)
radial nach außen.
Diese pressen sich an die Zylinderinnenwandung (49) an
und verzögern
durch ihre Reibung an der Zylinderinnenwandung (49) zusätzlich die
Hubbewegung der Kolbenstange (67).
-
Mit
zunehmendem Hub der Kolbenstange (67) und dem sich z. B.
stetig vergrößernden
Zylinderquerschnitt verringert sich die Anlagefläche des Dichtelementes (64)
an der Zylinderinnenwandung (49). Die durch den Luftdruck
verursachte Normalkraft auf die Zylinderinnenwandung (49)
nimmt ab und damit die durch die Reibung bedingte Verzögerung der
Hubbewegung. Sobald sich die Dichtelemente (61, 64)
vollständig
von der Innenwandung (49) gelöst haben, strömt zusätzlich Luft
aus dem Verdrängungsraum
(78) in den Ausgleichsraum (79). Der Druck im
Verdrängungsraum
(78) fällt
z. B. schlagartig ab. Das Kolbendichtelement (61) und das Dichtelement
(64) nehmen wieder ihre Ausgangslage vor dem Beginn der
Hubbewegung an. Die Schiebetür
(2) hat jetzt eine geringe Restgeschwindigkeit.
-
Während der
Hubbewegung der Kolbenstange (67) entspannt sich die Druckfeder
(32). Beim Beginn der Hubbewegung, also beim Verlassen
der Parkposition (35), ist der Betrag der in die Hubrichtung
gerichteten, durch die Feder verursachten Be schleunigungskraft geringer
als der Betrag der der Hubbewegung entgegengesetzten Verzögerungskraft
der Verzögerungsvorrichtung
(41). Die Beschleunigungskraft der Druckfeder (32)
nimmt z. B. linear entlang des Hubes ab. Beispielsweise beträgt die Federkraft
der in der Parkposition (35) auf eine Länge von 41 Millimetern komprimierten
Druckfeder (32) 18 Newton, vgl. 5, die Federkraft
der z. B. auf 151 Millimeter expandierten Druckfeder (32)
beträgt
in diesem Ausführungsbeispiel
7 Newton, vgl. 6.
-
Die
Schiebetür
(2) fährt
nun langsam und mit nur noch geringer Geschwindigkeit und geringer
Verzögerung
in ihre Endlage. Dort bleibt sie ohne Rückprall stehen. Aufgrund der
niedrigen Kraft der Beschleunigungsvorrichtung (31) ist
beim Schließen
der Tür
auch ein sicherer Einklemmschutz gegeben.
-
Wird
die Schiebetür
(2) wieder geöffnet,
legt sich das Betätigungselement
(25) an die hintere Mitnahmefläche (101) des Mitnahmeelements
(91) an. Das Mitnahmeelement (91) wird in Richtung
der Zylinder-Kolben-Einheit (42) gezogen. Die Druckfeder (32)
wird komprimiert. In der Zylinder-Kolben-Einheit (42) strömt Luft
aus dem Ausgleichsraum (79) über die Dichtelemente (61, 64)
in den Verdrängungsraum (78).
Das Dichtelement (64) bleibt unverformt und hat keinen
Kontakt mit der Zylinderinnenwandung (49). Das Kolbendichtelement
(61) legt sich bei der Einfahrbewegung an den Anlageflansch
(53) an. Während
der Einfahrbewegung strömt
nun die Luft ungehindert aus dem Ausgleichsraum (79) in
den Verdrängungsraum
(78). Die Einfahrbewegung verläuft zumindest annähernd widerstandsfrei
-
Sobald
das Mitnahmeelement (91) den gebogenen Abschnitt (127)
der Führungsnut
(125) erreicht, gleitet die hintere Mitnahmefläche (101)
vom Betätigungselement
(25) ab. Die Verrastung des Betätigungselements (25)
wird gelöst.
Das Betätigungselement
(25) kommt außer
Eingriff. Gleichzeitig wird das Mitnahmeelement (91) in
die Parkposition (35) geschoben. Die Schiebetür (2)
kann nun weiter geöffnet
werden. Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
verbleibt in der Parkposition (35).
-
Der
Zylinder (43) der Verzögerungseinrichtung
(41) kann statt eines konischen Raumes in Quer- und Längsrichtung
auch andere, zumindest bereichsweise stetige Formen aufweisen. So
kann z. B. ein konischer Raum mit großer Kegelsteigung in einen
Raum mit kleiner Kegelsteigung übergehen. Auch
kann sich an den konischen Raum ein polygonförmiger Raum anschließen. So
können
verschiedene Funktionen der Verzögerung über den
Hub des Kolbens (51) erzeugt werden.
-
In
den 12 und 13 ist
eine Schiebetüranordnung
dargestellt, bei der die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) auf der Oberseite (5) der Schiebetür (2)
angeordnet ist. Das Betätigungselement
(25) ist dann beispielsweise im oberen Teil (11)
der Türumrahmung
(10) befestigt. Auch eine seitliche Anordnung des Führungssystems (20)
ist denkbar.
-
Das
hier beschriebene Führungssystem kann
auch beim Öffnen
der Schiebetür
eingesetzt werden.
-
- 1
- Umgebung
- 2
- Schiebetürblatt
- 3
- Führungsrollen
- 4
- Unterseite
von (2)
- 5
- Oberseite
von (2)
- 6
- Türöffnung
- 10
- Türumrahmung
- 11
- oberer
Teil von (10)
- 13
- wandseitige
Türblattaufnahme
- 14
- vertikales
Rahmenteil
- 15
- Bodenschiene
- 16
- Graben
- 17
- Bodenfläche von
(16); Grabenboden
- 18
- Anschlag
- 20
- Führungssystem
- 21
- Führungsteil,
feststehend
- 22
- Führungsteil,
bewegt
- 25
- Betätigungselement,
Betätigungsbolzen
- 26
- Befestigungselemente
- 30
- Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung
- 31
- Beschleunigungsvorrichtung
- 32
- Energiespeicher,
Druckfeder
- 33
- Verjüngung von
(32)
- 34
- Richtung
der Federkraft
- 35
- Parkposition
- 36
- Teilhub
- 41
- Verzögerungsvorrichtung
- 42
- Zylinder-Kolben-Einheit
- 43
- Zylinder
- 44
- Zylinderinnenraum
- 45
- Bodenteil,
Zylinderboden
- 46
- Durchgangsbohrung
in (45)
- 47
- Verschlussstopfen
- 48
- Zylindermantel
- 49
- Zylinderinnenwandung
- 51
- Kolben
- 52
- Kolbenbodenteil
- 53
- Anlageflansch
- 54
- Aufnahmebereich
von (52)
- 55
- Gewindebohrung
in (52)
- 56
- Einsenkung
- 57
- Kolbenkopfteil
- 58
- Aufnahmebereich
von (58)
- 59
- Flansch
- 61
- Dichtelement,
Dichtring, Kolbendichtelement
- 62
- Ringnut
von (61)
- 64
- Dichtelement
- 65
- Einspannbereich
- 66
- Innenbund
- 67
- Kolbenstange
- 68
- Gewinde
- 69
- Gewinde
- 71
- Zylinderkopf
- 72
- Kolbenstangenkopfteil
- 73
- Federanlagefläche
- 74
- Schwenkbolzen
- 78
- Verdrängungsraum
- 79
- Ausgleichsraum
- 81
- Adapterbauteil
- 82
- Durchgangsbohrung
in (81)
- 83
- Rastdurchbrüche
- 84
- Kolbenstangendichtungen
- 91
- Mitnahmeelement
- 92
- Körper von
(91)
- 93
- Auskragungen
- 94
- Langlöcher
- 95
- Aufnahmeeinsenkung
- 96
- vordere
Führungsbolzen
- 97
- hintere
Führungsbolzen
- 98
- Aufnahmeschrägen
- 99
- vordere
Mitnahmefläche
- 101
- hintere
Mitnahmefläche
- 102
- Freifläche
- 103
- äußere Kante
von (99)
- 104
- äußere Kante
von (101)
- 105
- Flanken
von (92)
- 106
- Ausnehmungen
- 111
- Führungsvorrichtung
- 112
- Trag-
und Führungsrahmen
- 113
- oberes
Rahmenteil
- 114
- unteres
Rahmenteil
- 115
- Zapfenaufnahmen
- 116
- Adapteranschluss
- 117
- Rastnasen
- 118
- Durchgangsbohrung
- 119
- Längsschlitz
- 121
- Außenseite
- 122
- Ausnehmungen
- 123
- Durchgangsbohrungen
- 124
- Innenseite
- 125
- Führungsnuten
- 126
- gerader
Abschnitt von (125)
- 127
- gebogener
Abschnitt
- 128
- Endstück