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Schließer für die Flügel von Türen, insbesondere Bodentürschließer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schließer für die Flügel vonTüren, insbesondere
Bodrentürschließer, mit einem die Schließbewegung des Flügels dämpfenden, in einem
Zylinder beweglichen, mit Luftverdichtung arbeitenden Kolben und einem Drosselquerschnitt
für den Austritt der Luft und bezweckt vor allem eine Beschleunigung des Schließvorganges,
wobei jedoch die Anordnung derart getroffen ist, daß trotz hierbei auftretender
erhöhter Bewegungsenergie des Flügels ein schlagartiges Schließen durch eine- kräftige,
in geeigneter Weise sich vollziehende Dämpfung vermieden wird.
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Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß der Dämpfkolben
nur auf einem Teil seiner Bewegung, und zwar auf dem der Schließstellung folgenden
Teil mit- dem Flügel gekuppelt ist, derart, daß der Flügel beim Schließen aus einer
vom Dämpfer entkuppelten Stellung heraus unter der Wirkung der Schließfeder eine
erhöhte Geschwindigkeit hat.
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Infolge der in Schließrichtung wirkenden Kraft, die z. B. in an sich
bekannter Weise durch eine Schließfeder erzeugt wird, wird hierbei der
Flügel aus seiner voll geöffneten Stellung heraus infolge der Entkupplung
vom Dämpfkolben stark beschleunigt, so daß das Schließen des Flügels sehr rasch
erfolgt, andererseits aber in demjenigen Augenblick, in welchem sich die Kupplung
mit dem Dämpfkolben vollzieht, also in bereits teilweise geschlossener Stellung
des Flügels (z. B. bei 45' öffnungswinkel) eine plötzliche starke Dämpfwirkung eintritt,
indem das volle im Dämpfzylinder eingeschlossene Luftvolumen durch den Dämpfkolben
unter der Wirkung der kinetischen Energie des Flügels komprimiert wird. Durch diese
plötzliche Kompression wird der Druck im Dämpfzylinder sehr stark erhöht, weil die
Luft aus dem vorhandenen Drosselquerschnitt nicht schnell genug abströmen kann,
so daß der Flügel entsprechend stark abgebrernst und gegebenenfalls zum Stillstand
oder nahezu zum Stillstand, gebracht wird. Da ab-er mit der Verringerung der Geschwindigkeit
des Flügels der Druckabfall infolge der aus dem Zylinder über den Drosselquerschnitt
abströmenden Luftmenge sich erhöht und damit schließlich den durch die plötzliche
Kompression bewirkten Druckanstieg ausgleicht bzw. diesen überwiegt, wird der
Flügel mit dem Dämpfkolben erneut in Bewegung gesetzt und ein allmähliches
schlagfreies Schließen des Flügels bewirkt.
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Sollte der Flügel einmal nicht über die Entkapplungsstellung hinaus
geöffnet werden, so kommt zwar die hohe Anfangsschließgeschwindigkeit in Fortfall,
was aber mit Rücksicht auf den geringeren Flügelhub weniger bedeutsam ist.
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Es hat sich gezeigt, daß durch entsprechende Bcstimmung von Schließerkraft
und Drosselquerschnitt die beschriebene Wirkung zuverlässigerreicht werden kann,
"verm der Drosselquerschnitt - im Gegensatz zu den meisten Schließerausführungen
- während des ganzen Kolbenhub-es konstant bleibt. Eine Steuerung der Drosselöffnung
ist nicht erforderlich, so daß sich die Erfindung mit dem Vorteil besonderer Einfachheit
in Verbindung mit einer solchen Drosselöffnung verwirklichen läßt.
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In einer besonders vorteilhaft-en Ausführungsforrn der Erfindung ist
der Dämpfkolben mit einem auf der Flügelschwenkachse bzw. der Schließerachse angeordnet-en
Hebel verbunden, wobei letzterer durch Federdruck gegen einen Anschlag, z. B. einen
Zapfen, auf der genannten Schließerachse gedrückt wird und ein Begrenzungsanschlag
vorgesehen ist, welcher den Kolben bzw. den Hebel nach der Teilbew-egung (also 1--j-ei
teilweise geöffnetem Flügel) aufhält und dadurch vorn Anschlag entkuppelt. Die Schließvorrichtung
kann eine Nockenkurve aufweisen, welche auf der den Hebel für den Schließkolben
drehbar tragenden Schließachse angebracht ist und mit einer unter dem Druck der
Schließfeder stehenden Rolle zusammenwirkt.
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Ein besonders günstiger Schließvorgang läßt sich erzielen, wenn die
Nockenkurve auf dem letzten Teil des Schließhubes einen Kurventeil mit stark abfallendem
Verlauf aufweist, so daß der Flügel nach Ab-
dämpfen sein-er Geschwindigkeit
auf einen Kleinstwert bzw. Null einerverstärkten Schließwirkung der Schließfeder
unterliegt. Durch die dadurch verstärkte Schließkraft kann ein sicheres Schließen
des Flügels gewährleistet werden.
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Vorzugsweise ist die Anordnung insgesamt derart getroffen, daß der
Schließnocken nur über einen Teil
der Flügelbewegung, z. B. über
90' von der Schließlage aus, einen ansteigenden Verlauf mit entsprechender
Rückstellwirkung, darüber hinaus jedoch einen konstanten Verlauf ohne Rückstellwirkung
aufweist, während die Dämpfwirkung sich nur über einen ersten Teil des ansteigenden
-1"',erlaufes mit Rückstwellwirkung, z. B. über etwa 45'. erstreckt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsheispiels zu entnehmen. Hierbei zeigt Fig.
1 weine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei geschnittenem
Dämpfzylinder.
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Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach äer Linie 2-2 in Fig.
1, wobei ein Teil derselben in Fig. 2 a vergrößert dargestellt ist.
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Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2 und
Fig. 4 ein Diagramm für den Dämpfdruck.
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Der Flügel 10 ist mit dem Beschlag 11 auf die Schließerachse
12 aufgesetzt, die somit in der Flügelachse liegt. Die Schließerachse ist mit Lagerbüchsen
13, 14 in einem Gehäuse gelagert, welches aus der oberen Deckplatte
15 sowie einem unteren wannenförtnigen Blechgehäuseteil 16 besteht
und im Boden untergebracht ist. Mit der Schließerachse 12 ist der Nocken
17 fest verbunden. Vorzugsweise besteht er mit der Achse aus einem Stück.
Der Nocken weist in an sich bekannter Weise eine Rast 18 auf. In der Schließlage
des Flügels greift eine unter der Wirkung der Schließfeder 19 stehende Rolle
20 in die Rast 18
ein und hält dadurch den Flügel in der Schließlage.
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Beiderseits der Rast 18 (oder gegebenenfalls auch nur auf einer
Seite) weist der Nocken 17 spiralförmig ansteigende Kurven 21 auf, die sich
etwa jeweils auf einen Umfang von 900 erstrecken und hierauf in einen Kreisbogen
22 übergehen. Konzwentrisch zur Schließerachse 12 ist in einem polaren Diagramm
der wirksanie Federdruck f der Schließfeder 19 in Abhängigkweit von
der Winkelbewegung s der Tür aufgetragen, der sich vorn Punkt 0 in der Ruhelage
über den Punkt A nach B allmählich vergrößert und über den Punkt B hinaus
konstant bleibt. Der Punkt B liegt hierbei z. B. bei 90' Öffnungsbewegung,
während der Punkt A einem mittleren Öffnungswinkwel des Flügels (z. B. zwischen
45 und 60') entspricht. Auf dem Kreisbogen von 0 nach B sind ferner
die Punkte 0
bis 9 (z. B. je entsprechend 10' Öffnungswinkel
des Flügels) eingetragen.
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Zur Dämpfung der Flügelbewegung dient ein in einem Zvlinder
23 schiebbar angeordneter Kolben 24, welcher durch eine Kolbenstange 25 mit
einem Gelenk 26 an einen Hebel 27 angeschlossen ist, der, wie insbesondere
aus Fig. 3 hervorgeht, aus zwei Flacheisen 27a und 27b besteht und
auf der Schließerachse 12 drehbar gelagert ist.
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Eine im Innern des Zylinders 23 am Deckelteil 28
abgestützte
Feder 29 drückt den Kolben 24 in Pfeilrichtung x nach außen, so daß sich
der Hebel 27 mit seiner Anschlagsfläche 30 an einen am Nocken
17 angeordneten Zapfen 31 anlegt. Der gesamte Zylinder 23
mit
dem Kopfstück 28 ist auf einem lotrechten Zapfen 32 im Schließergwehäuse
15, 16 bzw. an einer mit diesein fest verbundenen Verstärkungsplatte
33 um eine lotrechte Achse schwenkbar gelagert, so daß der Zvlinder mit dem
Kolben der Schwenkbewegung des Üel->els 27 zwanglos folgen kann.
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Der zwischen dem Zylinderdeckeltcil 28 und dem Kolben 24 gebildete
Innenraum 34 steht mit der Außenluft einerseits über einen durch ein Rückschlagventil
35 mit einem aus Gummi oder anderem elastischem bzw. plastischem Material
bestehenden Ventilsitz 35' gesteuerten Querschnitt 36 und ander-erseits
über eine- Bohrung37 mit einem Drosselventil 38 in Verbindung. Das Drosselventil
38
bestimmt hierbei den Querschnitt einer engen Drosselöffnung39, wobei der
im übrigen ung-est-euerte Querschnitt durch Schrauben des Drosselventils geregelt
werden kann und der Raum oberhalb dieses Querschnittes durch eine Quer- und Längsbohrung38'
im Drosselv-entil 38 zum Luftaustritt nach außen geöffnet ist.
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In der gezeichneten Lage befindet sich der Flügel 10 in Schließstellung.
Die Rolle 20 steht mit der Rast 18 im Eingriff, und der Kolben 24 befindet
sich vor dem Zylinderdeckel 28. Wird der Flügel in Pfeilrichtung a geöffnet
und damit auch der Nocken 17 in Pfeilrichtung b geschwenkt,
so wird die Schließfeder 19 mit der auf der einen ansteigenden Kurve
21 laufenden Rolle 20 entsprechend der Federcharakteristik f
gespannt. Gleichzeitig
wird der Dämpfkolben 24 unter der Wirkung der Feder 29 nach links gedrückt,
wobei der Hebel 27 kraftschlüssig an dem sich mit dem Nocken 17 zusammen
bewegenden Anschlagzapfen 31
anliegt. Die Betätigung des Kolbens erfolgt hierbei
praktisch widerstandslos, da die Luft durch Öffnen des kückschlagventils
35 rasch genug über die Bohrung 36 in den Innenraum 34 des Zylinders
eintreten kann.
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Nach einem bestimmten Sch-,venkhub des Flügels bis zum Punkt
A, bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel z. B.
nach etwa 45' (wie auf dem vom Zapfen 26 des Hebels 27 hierbei beschriebenen
Kreisbogen angedeutet ist), wird der Hebel 27 in der Lage 27' von
der Stirnwand 16a des Schließergehäuswes 16 oder einem anderen geeigneten
Anschlag aufgehalten, wodurch die Bewegung des Dämpfkolbens 24 beendet ist. Bei
Weitwerbewegung des Flügels hebt sich infolgedessen der Zapfen 31 vom Anschlag
30 des Hebels 27 ab. Im Punkt B der Sch#venkbe#.%,egung, z. B. nach
einer Bewegung von etwa 90', gelangt die Rolle 20 auf den kreisförmigen Teil
22 der Nockenkurve, so daß die weitere Bewegung des Flügels ohne Widerstand erfolgen
kann.
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Wird der Flügel wieder geschlossen. so beginnt im Punkt B,
d. h. in demjen.igen Augenblick, in welchem die Rolle 20 auf einen der Kurvenabschnitte
21 übergeht, die Schließfeder 19 wieder zu wirken. Der Flügel beschleunigt
sich, so daß er im Punkt A eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit hat.
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In diesem Augenblick stößt der Zapfen 31 an den Anschlag
30 des Hebels 27 an und sucht dadurch den in seiner linken Endstellung
befindlichen Kolben 24 nach rechts zu schieben.
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In Fig. 4 ist der Druck p in Abhängigkeit vom Hub h des Kolbens schematisch
dargestellt, wobei auf die Abzissenachse h zum besseren Vergleich mit den Bewe-gungsverhältnissen
nach Fig. 1 die Öffnungswink-el 0 bis 4.5 (z. B. von 0 bis
45' Flügelöffnung) eingetragen sind.
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Infolge der lebendigen Energie des Flügels und unter der Wirkung der
Schließfeder 19 wird der Kolben 24 vom Beginn der Kupplung zwischen Nocken
und Dämpfkolben im Punkt 4,5 stark beschleunigt, wobei der Druck- im Kolbenraum
34 entsprechend der Kurve pl nahezu ad.iabatisch stark ansteigt. Hierdurch vergrößert
sich der Widerstand gegen die Bewegung des Kolbens, da das Rückschlagventil
35 sich gweschlossen hat und die im Kolbenraum 34 eingeschlossene Luft nur
über die enge Drosselöffnung 39 nach außen entweichen kann. Der mit zunehmendem
Luftdruck
ansteigende Widerstand verzögert den Kolben 24 bis nahezu
zum Stillstand, der ungefähr im PunktP (Fig.4) erreicht wird. Da infolge der Verzögerung
des Flügels eine weitere Kompression der eingeschlossen-en Luft nicht mehr stattfindet
und infolge des erhöhten Druckes eine verhältnismäßig große Luftmenge über den Drosselquerschnitt
39 nach außen entweichen kann, wird der Druck nach Erreichen des Punkt-es
P entsprechend der Kurve p. plötzlich abfall.2n und dadurch die Schließfeder
befähigen, über den Nocken 17 und den Hebel 27 den Kolben 24 schnell
nach rechts zu drücken und damit den Flügel in die endgültige Schließlage zu bring-en.