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Die Erfindung betrifft ein Türhebeband zum selbsttätigen Verändern des Schließwinkels eines Türblatts, welches mittels des Türhebebands an einem Türrahmen befestigbar ist, umfassend ein tragendes Bandteil und ein aufsitzendes Bandteil, welche mittels eines von einem dieser Bandteile umfassten Dorns und mittels einer in dem anderen dieser Bandteile angeordneten Bohrung, in welcher der Dorn um eine Drehachse drehbar gelagert ist, miteinander verbindbar oder verbunden, sowie in axialer Richtung der Drehachse relativ zueinander verschiebbar sind, weiter umfassend eine jedem Bandteil zugeordnete und mit diesem rotationsfest verbundene oder verbindbare, in Richtung des anderen Bandteils weisende Hebegleitprofilfläche mit mindestens einem Abschnitt, der eine zur Normalebene der Drehachse gemessene Steigung ungleich Null aufweist, und mit der Hebegleitprofilfläche des anderen Bandteils derart kontaktierend zusammenwirken kann, dass bei einer relativen Rotation der beiden Hebegleitprofilflächen zueinander um die Drehachse der in axialer Richtung gemessene Abstand der beiden Bandteile voneinander veränderbar ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum temporären Abschalten der selbsttätigen Tür-Schließfunktion, welche mittels Hebegleitprofilflächen realisiert ist, die mit den Bandteilen eines Türbands sowohl translatorisch als auch rotatorisch fixiert sind, und die bei kontaktierender Relativrotation zueinander auch ihren Abstand voneinander ändern, wodurch sich auch der axiale Abstand der Bandteile ändert.
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Türbänder dienen der drehbaren Befestigung eines Türblatts am Türrahmen. Typischerweise sind Türbänder als zweiteilige Scharniere mit einem rotatorischen Freiheitsgrad ausgestaltet. Eines der beiden Bandteile wird im Türrahmen verankert. Dieses Bandteil ist im Normalfall das untere, tragende Bandteil. Das andere, bewegliche Bandteil wird im Türblatt verankert. Dieses ist dementsprechend das obere, aufsitzende Bandteil. Auch die umgekehrte Anordnung ist möglich.
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Eines der beiden Bandteile, typischerweise das untere Bandteil, weist einen in Richtung des zweiten Bandteils verlaufenden Dorn mit verringertem Durchmesser auf. Das obere Bandteil weist eine an diesen Dorn in Länge und Durchmesser angepasste Bohrung auf. Oberes und unteres Bandteil werden beim Einhängen des Türblatts aufeinandergesteckt; dabei wird der Dorn von der Bohrung aufgenommen, wodurch ein Scharnier gebildet ist. Im Normalfall wird das Türblatt mit mindestens zwei Türbändern am Türrahmen befestigt.
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Bekannt sind auch Türbänder, die ein selbsttätiges Verringern oder auch Vergrößern des Schließwinkels, also des Winkels zwischen geschlossenem und nicht geschlossenem Türblatt, erlauben. Eine bekannte Ausführungsform derartiger Konstruktionen macht sich die auf das Türblatt wirkende Schwerkraft zunutze.
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Fest mit dem tragenden (unteren) bzw. dem aufsitzenden (oberen) Bandteil verbunden ist bei den bekannten Türbändern z.B. jeweils ein hülsenartiges Gleitelement mit einer in Richtung des anderen Gleitelements weisenden Stirnfläche. Die hülsenartigen Gleitelemente weisen eine gemeinsame Rotationsachse auf. Um diese sind sie relativ zueinander drehbar. Ein weiterer Freiheitsgrad verläuft in axialer Richtung des Scharniers. Die Stirnflächen beider Gleitelemente sind nicht plan, sondern weisen mindestens eine Schräge, oder mehrere Schrägen in Form von Erhebungen und Vertiefungen („Hebegleitprofilfläche“) auf. In einer Endposition passen die Erhebungen eines Gleitelements gerade in die Vertiefungen des gegenüberliegenden Gleitelements, und umgekehrt, d.h., die Hebegleitprofilflächen passen ineinander. Somit ist die in axialer Richtung gemessene Gesamthöhe beider Gleitelemente in dieser Endposition minimal.
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Werden die beiden Gleitelemente um die gemeinsame Drehachse, die der Längsachse des Dorns und der Bohrung und somit der Drehachse des Scharniers entspricht, zueinander rotiert, so bewegen sich die Erhebungen aus den Vertiefungen heraus. Je nach Drehwinkel und Steigung der Erhebungen und Vertiefungen vergrößert sich so die Gesamthöhe mehr oder weniger stark.
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Da jedes Gleitelement mit dem jeweiligen Bandteil des Türbands verbunden ist, führt eine Vergrößerung der Gesamthöhe auch zu einem Entfernen der beiden Bandteile des Türbands voneinander. Dabei gleitet die Bohrung in axialer Richtung auf dem Dorn. Da eines der beiden Bandteile des Türbands mit dem Türrahmen verbunden ist, kann sich dieses in axialer Richtung nicht bewegen; er dient somit als Widerlager. Das andere Bandteil des Türbands ist hingegen mit dem beweglichen Türblatt verbunden. Vergrößert sich nun die Gesamthöhe der beiden Gleitelemente, führt dies zu einem Anheben des Türblatts mit fortschreitender Vergrößerung des Schließwinkels. Zum Öffnen einer mit Türhebebändern ausgestatteten Türe wird etwas mehr Kraft benötigt, da neben dem Aufschwenken auch ein Anheben des Türblatts erfolgt (Erhöhung der potenziellen Energie).
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Wird nun die Tür aus einer geöffneten Position losgelassen, so bewirkt die auf das Türblatt wirkende Schwerkraft, dass sich die potenzielle Energie des Türblatts zu verringern sucht. Dies ist nur dann möglich, wenn sich der Schließwinkel in Richtung der Endposition bewegt (typischerweise: verringert). Somit bewegt sich das Türblatt selbsttätig aus der ausgelenkten (meist: geöffneten) in die Endposition. Wenn das Türblatt selbsttätig die geschlossene Position anstrebt, wird diese Konstruktion auch als „Normally Closed“-Konstruktion bezeichnet. Dementsprechend wird der umgekehrte Fall als „Normally Open“-Konstruktion bezeichnet.
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Eine „Normally Closed“-Konstruktion ist z.B. aus den Druckschriften
DE 2 524 268 A1 oder
DE 4 222 556 A1 bekannt. Eine Abwandlung zeigt Dokument
DE 2 129 026 A1 , bei dem die Stirnflächen, welche die Veränderung der Gesamthöhe bewirken, am Ende des Dorns bzw. am Grund der Bohrung des jeweiligen Bandteils angeordnet sind.
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Nachteilig an diesen Lösungen ist, dass sie nach Installation dauerhaft das beabsichtigte Verhalten zeigen. Wird das selbsttätige Schließen hingegen temporär nicht benötigt, beispielsweise, weil die Türe zum Lüften vorübergehend offenstehen soll, muss eine manuelle Blockade durch einen Keil oder einen anderen, die Schließbewegung hemmenden Gegenstand erfolgen.
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Druckschrift
DE 20 2012 004 501 U1 schlägt hierzu vor, am Ende der höchsten Position der oben genannten Schräge ein ruhendes Plateau vorzusehen, so dass eine entsprechend weit geöffnete Türe sich nicht selbsttätig schließt. Allerdings ist diese Deaktivierung vom Erreichen eines bestimmten Öffnungswinkels abhängig; eine weniger weit geöffnete Türe wird sich weiterhin schließen.
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche bzw. welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Demnach soll die Erfindung ein Türhebeband bereitstellen, welches bei Bedarf ein selbsttätiges Verändern der Position des Türblatts unterbindet.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach nebengeordnetem Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den jeweils abhängigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren zu entnehmen.
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Zunächst erfolgt eine Beschreibung des erfindungsgemäßen Türhebebands. Im Anschluss daran wird ein Verfahren zum temporären Abschalten der selbsttätigen Tür-Schließfunktion, welche mittels Hebegleitprofilelementen realisiert ist, beschrieben.
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Die Erfindung betrifft ein Türhebeband zum selbsttätigen Verändern des Schließwinkels eines Türblatts, welches mittels des Türhebebands an einem Türrahmen befestigt oder befestigbar ist. Zur Definition der Begriffe „Türhebeband“, „Schließwinkel“, „Türblatt“ und „Türrahmen“ wird auf die obige Beschreibung des Standes der Technik verwiesen.
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Das Türhebeband umfasst ein tragendes (erstes) Bandteil und ein aufsitzendes (zweites) Bandteil. Optional können auch mehr als diese beiden Bandteile vorhanden sein. Aus Gründen der Einfachheit wird nachfolgend jedoch das Beispiel eines zwei Bandteile umfassenden Türhebebandes beschrieben. Die beiden Bandteile sind mittels eines von einem dieser Bandteile umfassten Dorns und mittels einer in dem anderen dieser Bandteile angeordneten Bohrung, in welcher der Dorn um eine Drehachse drehbar gelagert ist, miteinander verbindbar oder verbunden. Außerdem sind sie in axialer Richtung der Drehachse relativ zueinander verschiebbar. Es ist klar, dass diese Verschiebbarkeit dann außer Funktion ist, wenn der Dorn die Bohrung verlässt. Dieser Fall ist jedoch für die erfindungsgemäße Verwendung des Türhebebands ohne Belang.
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Weiter umfasst das Türhebeband eine jedem Bandteil zugeordnete und mit diesem rotationsfest verbundene oder verbindbare, in Richtung des anderen Bandteils weisende Hebegleitprofilfläche. Jedem Bandteil ist somit seine eigene Hebegleitprofilfläche zugeordnet. Sie kann integrierter Bestandteil des jeweiligen Bandteils sein, oder, wie weiter unten noch beschrieben wird, als separate Komponente vorliegen.
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Eine Hebegleitprofilfläche hat mindestens einen Abschnitt, der eine zur Normalebene der Drehachse gemessene Steigung ungleich Null aufweist. Demnach hat die Hebegleitprofilfläche (mindestens) einen „Tiefpunkt“, und (mindestens) einen „Hochpunkt“. Wird jeweils eine zur Drehachse normale Ebene durch diese Punkte gelegt, ergibt sich eine „Tiefebene“ bzw. eine „Hochebene“. Diese beiden Ebenen sind zueinander beabstandet. Die beiden Hebegleitprofilflächen der beiden Bandteile können derart kontaktierend zusammenwirken, dass bei einer relativen Rotation der beiden Hebegleitprofilflächen zueinander um die Drehachse der in axialer Richtung gemessene Abstand der beiden Bandteile voneinander veränderbar ist. Anders ausgedrückt, beim „Abfahren“ der Hebegleitprofilfläche nimmt eine sich mitbewegende, zur Drehachse jederzeit normale Ebene in axialer Richtung unterschiedliche Positionen ein. Es gibt (mindestens) eine Tief- (oder Minimal-) und (mindestens) eine Hoch- (oder Maximal-)Position. Der axiale Abstand dieser beiden Positionen bestimmt die Arbeitshöhe, den Arbeitshub des Türhebebands. Dieser ist gleichbedeutend mit der Höhe, welche das Türblatt im Wege des Verschwenkens gewinnen bzw. verlieren kann.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Türhebeband einen auf die erste und/oder zweite Hebegleitprofilfläche derart wirkenden Schalter umfasst, so dass bei dessen Aktivierung trotz Veränderung des Schließwinkels der Abstand der beiden Bandteile voneinander, und somit die potenzielle Energie des mit einem der Bandteile verbundenen Türblatts, konstant bleibt. Mit dem Begriff „Schalter“ ist jedwede technische Einrichtung gemeint, welche zwei Zustände - einen „aktivierten“ und einen „deaktivierten“ Zustand - einnehmen kann. Durch manuelles, aber auch beispielsweise motorisches, ferngesteuertes, oder durch Umwelteinflüsse wie z.B. Temperatur verursachtes Schalten kann zwischen diesen beiden Zuständen gewechselt werden. Mit „Wirken“ ist lediglich gemeint, dass der Schalter einen im Voraus definierten Zustand der Hebegleitprofilfläche ändert. Dies kann die Position der Fläche sein, die Festlegung eines bestimmten Freiheitsgrads derselben, ihre Elastizität, oder auch ihre Form. Entscheidend ist lediglich, dass durch das direkte oder indirekte Wirken des Schalters auf den Zustand der Hebegleitprofilfläche - trotz Veränderung des Schließwinkels - der Abstand der beiden Bandteile voneinander konstant bleibt. Anders ausgedrückt, der Schalter schaltet die Funktion des Hebens aus, indem er die Kausalitätskette unterbricht, welche die Glieder „Form der Hebegleitprofilfläche mit Steigung“, „rotierendes Gleiten auf der gegenüberliegenden Hebegleitprofilfläche“, „Verändern des axialen Abstands der Bandteile voneinander“ und „Verändern der potenziellen Energie des Türblatts“ umfasst, wobei dies über ein Wirken auf eine der beiden Hebegleitprofilflächen geschieht. Dies ist auf verschiedene Weise realisierbar, was nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen dargelegt wird.
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Die Erfindung vermeidet somit die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile. Die Erfindung stellt ein Türhebeband bereit, welches bei Bedarf ein selbsttätiges Verändern der Position des Türblatts unterbindet. Auf diese Weise kann, besonders bevorzugt werkzeuglos, die Tür zwischen einer solchen mit herkömmlichem Türband, die manuell betätigt werden muss, und einer solchen mit Türhebeband, welche selbsttätig ihren Schließwinkel ändert (z.B. selbsttätig schließt), gewechselt werden. Da der erfindungsgemäße Schalter im Bereich des Türhebebands selber untergebracht ist, ist das Erscheinungsbild unauffällig, und die Erfindung ist mit den meisten, für herkömmliche Türbänder geeigneten Türen kompatibel.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.
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Nach einer Ausführungsform ist mittels des Schalters die Rotationsfestigkeit mindestens einer der Hebegleitprofilflächen aufhebbar, so dass mittels dieser Hebegleitprofilfläche kein Drehmoment auf das jeweilige Bandteil übertragbar ist, bzw. das übertragene Drehmoment Null ist. Diese Ausführungsform macht sich die Tatsache zunutze, dass das relative Aneinander-Entlang-Gleiten nur dann stattfindet, wenn jede Hebegleitprofilfläche rotationsfest mit ihrem Bandteil verbunden ist, denn nur dann führt das Relativgleiten auch zu einer Zunahme des axialen (also in axialer Richtung gemessenen) Abstandes der Schwerpunkte beider Bandteile, mit denen die beiden Hebegleitprofilflächen verbunden sind, und somit auch zu einem Anheben oder Absenken des Türblatts beim Verschwenken. Durch Freigeben des um die Drehachse verlaufenden Rotationsfreiheitsgrads (mindestens, und vorzugsweise genau) einer der beiden Hebegleitprofilflächen wird diese bei Rotation der gegenüberliegenden Hebegleitprofilfläche einfach mitrotieren, und nicht mehr relativ an dieser auf- oder abgleiten. Somit verändert sich der axiale Abstand der beiden Bandteile nicht mehr voneinander, wenn diese zueinander um die Drehachse rotieren; die Hebegleitfunktion ist abgeschaltet.
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Zum Freigeben des Rotationsfreiheitsgrads bzw. zur Aufhebung der Rotationsfestigkeit sind verschiedene konstruktive Möglichkeiten gegeben, von denen einige an späterer Stelle ausführlicher erläutert werden.
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Wird der Schalter vom „deaktivierten“ in den „aktivierten“ Zustand zurückgeschaltet, bewirkt dies eine Übertragbarkeit des o.g. Drehmoments, indem die Rotationsfestigkeit der Hebegleitprofilfläche wiederhergestellt wird.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist mittels des Schalters die Entfernung zwischen den Hebegleitprofilflächen so weit vergrößerbar, dass beide Hebegleitprofilflächen unabhängig vom Schließwinkel außer Kontakt sind. Nach dieser Ausführungsform wird demnach dafür gesorgt, dass sich die beiden Hebegleitprofilflächen überhaupt nicht mehr, oder jedenfalls nicht mit ihren die Steigung(en) aufweisenden Abschnitten, berühren. Ist der Abstand so groß, dass die beiden Hebegleitprofilflächen sich nicht mehr berühren, führt ein relatives Rotieren derselben, und mit ihnen, der Bandteile, nicht mehr zu einem Anheben oder Absenken aufgrund des (nunmehr unterbundenen) relativen Gleitens. Auch dies kann konstruktiv auf verschiedene Weise geschehen, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.
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Nach einer Ausführungsform ist mittels des Schalters eine der Hebegleitprofilflächen in axialer Richtung verschiebbar. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Hebegleitprofilfläche vom Bandteil separierbar ist. In diesem Fall findet die „Entkopplung“ der beiden Hebegleitprofilflächen im Inneren des Bandteils, von außen unsichtbar, statt. Es können selbstverständlich auch beide Hebegleitprofilflächen zugleich voneinander beabstandet werden.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist mittels des Schalters eines der Türbänder in axialer Richtung verschiebbar. Nach dieser Ausführungsform wird also nicht die separierbare Hebegleitprofilfläche alleine bewegt, sondern das mit ihr verbundene Bandteil längsaxial verschoben. Auch auf diese Weise vergrößert sich der axiale Abstand zwischen den beiden Hebegleitprofilflächen, so dass die erfindungsgemäße Schaltbarkeit gewährleistbar ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine der Hebegleitprofilflächen Teil eines als separate Komponente vorliegenden „Hebegleitprofilelements“. Dieses kann vorzugsweise aus einem Material mit günstigen Haft- und Gleitreibungseigenschaften wie z.B. einem Gleitpolymer bestehen oder dieses umfassen. Es ist dann typischerweise auch austauschbar, so dass es nach Abnutzung leicht durch ein neues Teil ersetzt werden kann. Es kann z.B. an seiner der Hebegleitprofilfläche abgewandten „Rückseite“ oder „Seitenflanke“ formschlüssig mit einer entsprechend gestalteten Stirn- oder Seitenfläche des jeweiligen Bandteils zusammenwirken. Diese Ausführungsform stellt insbesondere auf einfache Weise eine Rotationsfestigkeit sicher. Konstruktiv können beispielsweise ein oder mehrere Zapfen in entsprechend positionierte Aussparungen eingreifen. Wirkt der Schalter auf die Formschlüssigkeit ein, beispielsweise, indem die Zapfen in das jeweilige Bauteil (Hebegleitprofilelement oder Bandteil) eingezogen werden, ist der Formschluss „abgeschaltet“, und mit ihm die Rotationsfestigkeit.
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Nach einer Ausführungsform, nach welcher der Schalter auf die weiter oben beschriebene Rotationsfestigkeit wirkt, ist die der Hebegleitprofilfläche gegenüberliegende Rückseite des Hebegleitprofilelements als eine Hälfte einer axial betätigbaren Kupplung ausgestaltet oder mit einer solchen verbunden. Die andere Hälfte der Kupplung ist rotationsfest mit dem entsprechenden Bandteil verbunden und in axialer Richtung mittels des Schalters betätigbar. Besonders geeignet ist eine Klauenkupplung, aber auch eine Reibkupplung ist vorteilhaft einsetzbar. Beide (und viele weitere) Typen kuppeln aus, wenn der axiale Abstand zwischen den beiden Kupplungshälften einen bestimmten Wert überschreitet, so dass ein Formschluss oder ein Reibschluss nicht mehr möglich ist.
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Besonders bevorzugt ist eine solche Kupplung mit einem von Kugelschreibern bekannten Sperrspannwerk bestätigbar. Ein solches Sperrspannwerk ist ein Mechanismus, typischerweise mit Federn, der zwei stabile Lagen einnehmen kann, die er ohne Einwirkung äußerer Kräfte einhält. Lediglich zum Schalten von der einen in die andere Lage müssen Kräfte aufgewandt werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schalter an einer distalen Stirnseite eines Bandteils angeordnet (die proximale Seite ist dem anderen Bandteil zugewandt). Somit ist er von oben (oder auch von unten) zugänglich, was zu einer besonders guten Montagefreundlichkeit führt. Durch Betätigen mit einem Finger kann zwischen den beiden Positionen bzw. Zuständen hin- und her geschaltet werden. Es ist auch möglich, dass bei Überschreiten eines bestimmten Schließwinkels (z.B. bei sehr weiter Öffnung der Türe) der Schalter von einem in den anderen Zustand geht, also mit dem Türblatt „betätigt“ wird. So kann auch eine Person, deren Körpergröße zum Betätigen eines am Türhebeband befindlichen Schalters nicht ausreicht, diesen trotzdem betätigen.
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Besonders bevorzugt ist der Schalter, wie bereits dargelegt, als bistabiler Schalter ausgestaltet.
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Besonders bevorzugt sind die Hebegleitprofilelemente im Inneren des aufsitzenden Bandteils angeordnet. Dieses, dann auch die Bohrung aufweisende Bandteil, ist so ausgestaltet, dass neben dem Dorn auch die Hebegleitprofilelemente im Innenraum Platz finden. Der Platz kann in einem seitlichen Spalt zwischen Dorn und Bohrung, oder in einem axialen Zwischenraum zwischen Dorn und Bohrung vorgesehen sein. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist der Schutz der entsprechenden Komponenten vor äußeren Einflüssen, eine Minimierung des Verletzungsrisikos (kein Einklemmen des Fingers möglich), sowie das unauffällige Äußere des Türhebebandes, welches kaum von einem herkömmlichen Türband unterscheidbar ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Hebegleitprofilelemente den Dorn bzw. die Bohrung mindestens teilweise umschließend angeordnet. Sie liegen bevorzugt als ringförmige Körper vor. Das erste Hebegleitprofilelement ist dann beispielsweise am Übergang zwischen Dorn und Bandteil um den Dorn herum angeordnet. Das zweite Hebegleitprofilelement ist dem ersten gegenüberliegend angeordnet. Beide Hebegleitprofilelemente befinden sich bevorzugt in einem Spalt zwischen Dorn und Bohrung (peripherer Bereich der Bohrung). Sie sind so bemessen, dass Dorn und Bohrung weiterhin zueinander zentriert sind, um die Scharnierfunktion in bekannter Weise bereitzustellen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Hebegleitprofilelemente im Bereich zwischen einer Spitze des Dorns und einem Grund der Bohrung angeordnet (zentraler Bereich der Bohrung). Es ist klar, dass die Bohrung dann eine entsprechend vergrößerte Tiefe aufweisen muss.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Hebegleitprofilelemente rotatorisch z.B. um 16° versetzt zueinander so anordbar, so dass sie sowohl für links- als auch rechtsanschlagende Türbänder einsetzbar sind. Hierfür sind beispielsweise mehrere, entsprechend versetzte Ausnehmungen für Zapfen vorhanden, so dass das jeweilige Hebegleitelement in verschiedenen Positionen in das entsprechende Bandteil einsetzbar ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Hebegleitprofilelemente rotatorisch um z.B. 90° versetzt zueinander anordbar, wodurch das Drehverhalten der Tür vorteilhaft von „Normally Closed“ auf „Normally Open“ und umgekehrt gewechselt werden kann.
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Es ist klar, dass die Beschreibung der Erfindung somit sinngemäß auch ein Türhebeband mit „Tür-Öffnungs-Funktion“ betrifft, ohne dies durchgehend explizit anzugeben.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum temporären Abschalten der selbsttätigen Tür-Schließfunktion, wobei diese Schließfunktion mittels Hebegleitprofilflächen realisiert ist. Die Hebegleitprofilflächen sind hierfür mit den Bandteilen eines Türbands sowohl translatorisch als auch rotatorisch fixiert. Bei kontaktierender Relativrotation der Hebegleitprofilflächen zueinander ändern diese auch ihren (Schwerpunkts-)Abstand voneinander, wodurch sich auch der axiale Abstand der Bandteile ändert, was in dem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Anheben oder Absenken des Türblatts resultiert. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die translatorische oder die rotatorische Festlegung mindestens eines Bandteils temporär aufgehoben wird. Anders ausgedrückt, durch wahlweises Unterbrechen der oben genannten Kausalitätskette, welche die Glieder „Form der Hebegleitprofilfläche mit Steigung“, „rotierendes Gleiten auf der gegenüberliegenden Hebegleitprofilfläche“, „Verändern des axialen Abstands der Bandteile voneinander“ und „Verändern der potenziellen Energie des Türblatts“ umfasst, wird ein Verfahren zum temporären Abschalten der Hebefunktion bereitgestellt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die oben stehenden Erläuterungen verwiesen.
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Besonders bevorzugt wird die translatorische oder rotatorische Festlegung mittels eines auf eine Hebegleitprofilfläche wirkenden Schalters aufgehoben. Demnach wird eine Eigenschaft einer Hebegleitprofilfläche mittels des Schalters derart verändert, dass das Anheben des Türblatts im Wege der Rotation entfällt. Diese Eigenschaft kann, je nach konkreter konstruktiver Lösung, insbesondere die translatorische Festlegung einer Hebegleitprofilfläche bzw. deren Aufhebung, oder die rotatorische Festlegung derselben sein. Auch hier wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obenstehenden Erläuterungen verwiesen.
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Besonders bevorzugt erfolgt das Verfahren unter Verwendung eines Türhebebands gemäß obenstehender Definition. Ein solches Türhebeband bietet demnach konstruktiv vorteilhafte Merkmale zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es ist jedoch klar, dass es auch andere, vorstehend oder nachfolgend nicht detailliert beschriebene Möglichkeiten gibt, das erfindungsgemäße Verfahren zu realisieren.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigenden Figuren am Beispiel eines links anschlagenden Türhebandes bei einer „Normally Closed“-Anordnung der Hebegleitprofilflächen erläutert. Dabei zeigt
- 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türhebebands;
- 2 die Situation eines herkömmlichen wie auch eines erfindungsgemäßen Türhebebands in einer Außenansicht bei minimalem Schließwinkel und inaktivem Schalter;
- 3 die Situation von 2 bei großem Schließwinkel und inaktivem Schalter;
- 4 das erfindungsgemäße Türhebeband gemäß 3 bei aktiviertem Schalter;
- 5 das Türhebeband der 2 ohne das obere Bandteil;
- 6 das Türhebeband der 3 ohne das obere Bandteil;
- 7 das Türhebeband der 5 bei großem Schließwinkel mit aktiviertem Schalter;
- 8 die beiden Hebegleitprofilflächen im Eingriff,
- 9 die beiden Hebegleitprofilflächen beabstandet voneinander.
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In der 1 ist ein Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türhebebands 1 gezeigt. Für das Verständnis der Funktion nicht wesentliche Bauteile wurden zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen.
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Das Türhebeband 1 umfasst das untere, tragende Bandteil 2 und das obere, aufsitzende Bandteil 3. Nicht dargestellt ist ein Türrahmen, an welchem das tragende Bandteil 2, und ein Türblatt, an welchem das aufsitzende Bandteil 3 befestigbar ist. Erkennbar ist jedoch der im Bild nach links weisende Zapfen (ohne Bezugszeichen) zur Verbindung mit einem Türblatt. Die zur Verbindung mit einem Türrahmen vorgesehenen Zapfen des tragenden Bandteils 2 sind hingegen verdeckt, da sie senkrecht zur Bildebene verlaufen.
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Der am tragenden Bandteil 2 angeordnete Dorn 4 ragt in eine Bohrung 5 des aufsitzenden Bandteils 3. Um die gemeinsame Drehachse Z sind beide Bandteile 2, 3 drehbar gelagert (Scharnierfunktion). Zudem kann das aufsitzende Bandteil 3 in axialer Richtung auf dem Dorn 4 gleiten, ist also axial (in Richtung der Drehachse Z) beweglich.
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Auf dem unteren Bandteil 2 ist ein Hebegleitprofilelement 8A angeordnet. Dieses umschließt den Dorn 4. Die im Bild nach oben weisende Fläche ist die Hebegleitprofilfläche 6A. Diese kontaktiert eine Hebegleitprofilfläche 6B, welche zu einem zweiten Hebegleitprofilelement 8B gehört. Beide Hebegleitprofilelemente 8A, 8B können mit ihren Hebegleitprofilflächen 6A, 6B aufeinander gleiten, wenn sie in relative Drehung um die Drehachse Z versetzt werden.
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Die Rotation des Hebegleitprofilelements 8A ist mittels eines Vorsprungs 11 unterbunden, der formschlüssig in einer Ausnehmung 12 sitzt. Letztere ist in einem in Richtung der Rückseite des Hebegleitprofilelements 8A weisenden Absatz des tragenden Bandelements 2 angeordnet. Somit sind Hebegleitprofilfläche 6A und Bandteil 2 rotationsfest miteinander verbunden.
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Das obenliegende Hebegleitprofilelement 8B ist so ausgestaltet, dass seine Rückseite eine erste Hälfte 10A einer Kupplung 10 bildet. Die zweite Hälfte 10B überträgt nur dann Drehmomente, wenn sie, wie in 1 gezeigt, auch im Eingriff mit der ersten Hälfte 10A ist. Die zweite Hälfte 10B ist ferner rotationsfest mit dem aufsitzenden Bandteil 3 verbunden und axial beweglich. Hierzu befinden sich zwei Querbolzen 13 im oberen Bandteil 3, welche die zweite Hälfte 10B der Kupplung 10 rotatorisch mit dem Bandteil 3 koppeln. Zugleich ist die zweite Hälfte 10B in axialer Richtung zwischen zwei Endpunkten beweglich. Diese Endpunkte werden vorgegeben, wenn der einer der Querbolzen 13 an einem der beiden Enden einer Gleitnut 14 anschlägt, die in der Hälfte 10B vorhanden ist.
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Ein bistabiler Schalter 7 kann die zweite Hälfte 10B der Kupplung 10 in axialer Richtung hin und her bewegen. Ist die zweite Hälfte 10B im Eingriff mit der ersten Hälfte 10A (Schalter „inaktiv“), rotieren aufsitzendes Bandteil 3, zweite Hälfte 10B, erste Hälfte 10A und somit auch das obenliegende Hebegleitprofilelement 8B gemeinsam um die Drehachse Z. Da das untere Hebegleitprofilelement 8A rotationsfest mit dem ersten Bandteil 2 verbunden (und dieses am Türrahmen fixiert) ist, gleiten die Hebegleitprofilflächen 6A, 6B aufeinander, wenn sich der Schließwinkel W (nicht eingezeichnet) ändert. Dies führt zu einem Verändern des Abstandes H der beiden Bandteile 2, 3. Typischerweise sind die Hebegleitprofilflächen 6A, 6B so ausgestaltet und zueinander angeordnet, dass der Abstand H bei einem Schließwinkel W (nicht eingezeichnet) von 0° minimal ist, und bei einer Vergrößerung bis beispielsweise 135° sukzessive zunimmt.
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Ist der Schalter hingegen in einer „aktiven“ Position, in welcher er die Kupplung 10 außer Eingriff bringt (erste und zweite Hälfte 10A, 10B sind voneinander getrennt), führt dies zu einer Unterbrechung der o.g. Kette, da das obere Hebegleitprofilelement 8B nun nicht mehr rotationsfest mit dem aufsitzenden Bandteil 3 verbunden ist. Somit führt ein Ändern des Schließwinkels W nicht mehr zu einer Relativrotation der beiden Hebegleitprofilelemente 8A, 8B, so dass sich auch der Abstand H nicht mehr ändert. Der Schalter 7 wirkt somit derart in indirekter Weise auf die zweite Hebegleitprofilfläche 6B, so dass bei dessen Aktivierung trotz Veränderung des Schließwinkels W der Abstand H der beiden Bandteile 2, 3 voneinander konstant bleibt.
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In der 2 ist die Situation eines herkömmlichen wie auch eines erfindungsgemäßen Türhebebands 1 einer linksangeschlagenen Tür in einer Außenansicht bei minimalem Schließwinkel (W ca. 0°) dargestellt.
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Die beiden nach schräg links weisenden Zapfen des tragenden Bandteils 2 sind zur Fixierung in einem nicht gezeigten Türrahmen vorgesehen. Der nach schräg rechts weisende Zapfen dient der Fixierung des aufsitzenden Türbands 3 in einem nicht gezeigten Türblatt.
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Es sei angemerkt, dass der Schließwinkel W vorliegend zwischen dem nicht gezeigten Türblatt, welches in Richtung des oberen Zapfens verläuft, und der Position einer geschlossenen Tür oder eines Türrahmens, welche in einem Winkel von 90 Grad zu den beiden unteren Zapfen verläuft, gemessen wird (die Zapfen stehen senkrecht auf der Rahmenaußenseite).
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Diese Situation entspricht demnach der einer geschlossenen Tür, wobei die beiden Bandhälften 2 und 3 einen minimalen Abstand H voneinander haben. Die Hebegleitprofilelemente 8A, 8B sind dabei zueinander so angeordnet, dass die Tür bei inaktivem Schalter im Regelfall schließt („Normally closed“-Anordnung). Sie ist insofern mit der Darstellung der 1 vergleichbar.
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In 3 ist die Situation von 2 bei weiterhin inaktivem Schalter, aber nunmehr großem Schließwinkel dargestellt. Dies entspricht einer geöffneten Tür mit bekannter Türhebefunktion. Bereits eingeführte Bezugszeichen werden der Übersichtlichkeit halber in dieser wie auch nachfolgenden Figuren teilweise weggelassen.
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Der Schalter 7 ist „inaktiv“, wirkt also nicht auf die o.g. erste und/oder zweite Hebegleitprofilfläche 6A, 6B ein (nicht gezeigt). Daher ist (bei einer „Normally Closed“-Anordnung der Hebegleitprofilflächen zueinander) der Abstand H bei geöffneter Türe (z.B. Schließwinkel ca. 90°) signifikant größer als bei geschlossener Türe (vgl. 2). Wird ein mit dem oberen Zapfen verbundenes Türblatt losgelassen, verringert sich seine potentielle Energie, was zu einem Verringern des Abstands H und zu einer Verringerung des Schließwinkels W führt, bis die Situation in 2 wieder vorliegt.
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4 zeigt das erfindungsgemäße Türhebeband gemäß 3 bei aktiviertem Schalter. Obgleich die Stellung der Zapfen die einer geöffneten Türe zeigen (Schließwinkel 90°), ist der Abstand H sehr klein. Demnach ist die Türe trotz der geöffneten Position nicht angehoben, und wird nach dem Loslassen in der Position verharren.
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5 zeigt das Türhebeband der 1 und 2, jedoch ohne das obere Bandteil. Erkennbar sind das untere und das obere Hebegleitprofilelement 8A, 8B. Diese berühren einander mit den Hebegleitprofilflächen 6A, 6B (Bezugszeichen weggelassen).
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Die Rückseite des oberen Hebegleitprofilelements 8B, die die erste Hälfte 10A der Kupplung 10 bildet, ist mit der zweiten Hälfte 10B im Eingriff. Dazu ist diese zweite Hälfte 10B in der unteren Endposition, in der ihre Gleitnut 14 am Querbolzen 13 anschlägt.
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Diese Situation entspricht demnach einer geschlossenen Türe bei inaktivem Schalter.
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In der 6 ist das Türhebeband der 3 bei großem Schließwinkel mit inaktivem Schalter 7 dargestellt (Türe offen). Dies entspricht der Darstellung der 3, jedoch ohne das obere Bandteil 3. Die Hälften 10A und 10B der Kupplung 10 sind weiterhin im Eingriff (Schalter inaktiv). Die beiden Hebegleitprofilelemente 8A, 8B sind gegeneinander rotiert, so dass die aneinander gleitenden Hebegleitprofilflächen 6A, 6B zu einem Anheben des oberen Hebegleitprofilelements 8B geführt haben. Die geöffnete Türe hat demnach eine erhöhte potentielle Energie, die zum selbsttätigen Schließen bereitsteht.
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In der 7 ist das Türhebeband der 4 bei großem Schließwinkel mit aktiviertem Schalter ohne das obere Bandteil gezeigt.
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Es ist erkennbar, dass der Schalter 7 nunmehr aktiviert ist, die obere Hälfte 10B der Kupplung 10 ist bis zur oberen Endposition aufwärts gezogen. Die beiden Hälften 10A, 10B sind außer Eingriff. Somit ist das obere Hebegleitprofilelement 8B auch nicht mehr rotatorisch festgelegt. Es dreht sich bei einer Rotation des unteren Hebegleitprofilelements 8A mit, ein relatives Gleiten findet nicht statt, und der Abstand bleibt unabhängig vom Schließwinkel konstant-minimal. Die Türhebefunktion ist temporär außer Betrieb; eine solche Türe würde sich trotz des Vorhandenseins des Türhebemechanismus' wie eine herkömmliche Türe verhalten.
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Die 8 zeigt die beiden Hebegleitprofilelemente 8A, 8B im Eingriff. Gut erkennbar ist die untere Hälfte 10A der als Klauenkupplung ausgestalteten Kupplung 10. Ebenso ist der Vorsprung 11 zu sehen, der der Herstellung der Rotationsfestigkeit des unteren Hebegleitprofilelements 8A dient. Da dieses nur formschlüssig mit dem unteren Bandteil 2 verbunden ist, lässt es sich leicht heraus- nehmen und - entsprechende Positionierung der Ausnehmung 12 vorausgesetzt - in einer anderen Position wieder einsetzen. Auf diese Weise kann das Verhalten des Türhebemechanismus' leicht angepasst werden, beispielsweise von einer im Regelfall selbsttätig schließenden („Normally Closed“-Ausführungsform) zu einer selbsttätig öffnenden Türe („Normally Open“-Ausführungsform).
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Die 9 zeigt die beiden Komponenten der 8 voneinander getrennt und in leicht abgeklappter Position. Gut erkennbar ist die doppelt-symmetrische Ausgestaltung der beiden Hebegleitprofilflächen 6A, 6B. Diese Ausgestaltung dient auch der Vergrößerung der zum Gleiten bereitgestellten Fläche, was die Lebensdauer der Bauteile verlängern hilft. Gut erkennbar sind ferner die zwei Steigungen je Hebegleitprofilfläche, die mit invertiert gestalteten Gefällstrecken abwechseln.
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Jede Hebegleitprofilfläche 6A, 6B weist demnach vier Abschnitte auf, die eine zur Normalebene der Drehachse Z gemessene Steigung ungleich Null aufweisen, und mit der Hebegleitprofilfläche 6A, 6B des anderen Bandteils derart kontaktierend zusammenwirken können, dass bei einer relativen Rotation der beiden Hebegleitprofilflächen 6A, 6B zueinander um die Drehachse (nicht eingezeichnet) der in axialer Richtung gemessene Abstand der beiden Bandteile (nicht gezeigt) voneinander veränderbar ist. Bei der Veränderung des Abstandes berühren sich zwar die Hebegleitprofilflächen 6A, 6B, und somit auch die zugehörigen Hebegleitprofilelemente 8A, 8B; insgesamt jedoch vergrößert sich der Abstand der beiden Hebegleitprofilelemente 8A und 8B voneinander, beispielsweise der Abstand ihrer beiden Schwerpunkte, Rückseiten oder dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Türhebeband
- 2
- tragendes Bandteil
- 3
- aufsitzendes Bandteil
- 4
- Dorn
- 5
- Bohrung
- 6A,6B
- Hebegleitprofilfläche
- 7
- Schalter
- 8A,8B
- Hebegleitprofilelement
- 10
- Kupplung
- 10A
- erste Hälfte
- 10B
- zweite Hälfte
- 11
- Vorsprung
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Querbolzen
- 14
- Gleitnut
- Z
- Drehachse
- H
- Abstand
- W
- Schließwinkel
