DE19901035C1

DE19901035C1 - Türschließer

Info

Publication number: DE19901035C1
Application number: DE19901035A
Authority: DE
Inventors: Lothar Ginzel
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2019-01-15
Also published as: PL342839A1; BR0004135A; CN1143048C; DE19964297B4; DE50006121D1; CA2321871A1; ATE264982T1; AU2106400A; HUP0100767A2; EP1064446A1; HUP0100767A3; WO2000042283A1; PL196250B1; DE19964297A1; EP1064446B1; HU224233B1; US6510586B1; ES2220387T3; CN1293733A

Abstract

Türschließer (10) mit einer beim Öffnen der Tür zu spannenden Federanordnung (14), die das für das Schließen der Tür notwendige Schließmoment liefert, und mit einem Getriebe (20 bis 28) zwischen Federanordnung (14) und Tür zwecks Beeinflussung des über den Öffnungswinkel der Tür sich ändernden Kraftverlaufs, wobei sich das über den Öffnungswinkel der Tür in seinem Übersetzungsverhältnis ändernde Getriebe (20 bis 28) ein erstes und ein zweites miteinander kämmendes, jeweils durch einen kreisförmigen Zahnkranz gebildetes Zahnrad (24, 28) aufweist, die unter Beibehaltung ihres Achsabstandes exzentrisch zu ihren Mittelpunkten (42, 44) gelagert sind und von denen das erste Zahnrad (28) mit einer Abtriebswelle (30) und das zweite Zahnrad (24) koaxial zu seinem Drehpunkt (38) mit einem in eine mit der Federanordnung (14) gekoppelten Zahnstange (20) eingreifenden Zahnrad (22) verbunden sind, wobei die Drehachse (32) der Abtriebswelle (30) durch den Drehpunkt (40) des ersten Zahnrades (28) verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, daß die sich jeweils durch den Mittelpunkt (42, 44) eines Zahnrades (24, 28) und den Drehpunkt (38, 40) ergebende Exzentrizität (e) der Zahnräder (24, 28) punktsymmetrisch zu deren Wälzpunkt (46) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Türschließer gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.

Aus der FR 1,510,056 ist ein Türschließer bekannt, der mit einem Gleitschienengestänge versehen ist. Ein Ende eines Armes des Gleitschienengestänges ist an dem an dem Türblatt angeordneten Türschließer angelenkt und das andere Ende des Armes gleitend in einer Schiene an der Türzarge gelagert. Das türschließerseitige Ende des Ar mes ist mit einer Abtriebswelle eines Getriebes verbunden, das an eine Federanordnung gekoppelt ist. Das Getriebe besteht aus besonders aus geformten Zahnkurvenscheiben mit einem Wälzkurvenverlauf, der sich aus verschiedenen, abschnittsweise konstanten Radien der Zahnkurven scheiben ergibt.

Die eine Zahnkurvenscheibe ist über die Abtriebswelle der Türschließers mit dem Ende des Armes und die weitere Zahnkurvenscheibe mit einem in eine Zahnstange eingreifenden Ritzel des Türschließers verbunden, das die Zahnstange gegen oder mit der Vorspannung einer Feder der Feder anordnung bewegt.

Mit Öffnen des Türblattes der Tür wird diese Feder gespannt, die das für das Schließen der Tür notwendige Schließmoment liefert. Über die sich ändernde Wälzkurve der beiden Zahnkurvenscheiben soll dem sich mit dem Öffnungswinkel des Türblattes ändernde Hebelarm des Armes ent gegengewirkt werden, so daß das zum Öffnen und Schließen erforderli che Drehmoment des Türblattes eine vorbestimmte Charakteristik über den Öffnungswinkel aufweist, insbesondere wird ein abfallendes Öff nungsmoment angestrebt.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß die speziell ausgebildeten Zahnkur venscheiben mit ihrem abschnittsweise unterschiedlichen Wälzkurvenver lauf aufwendig herzustellen sind und spezielle Verzahnungsgeometrien benötigen.

Auch müssen diese speziellen Verzahnungsgeometrien für alle Zahnkur venscheibenkombinationen und Zahnkurvenscheibenausbildungen ent sprechend den sich abschnittsweise ändernden Radien unterschiedlich ausgebildet werden. Dies ist fertigungstechnisch äußerst aufwendig und teuer.

Die EP 0 856 628 A1 offenbart einen Türschließer, dessen Antriebsachse mit einem exzentrisch gelagerten Zahnrad verbunden ist. Dieses Zahnrad kämmt mit seinen Zähnen innerhalb einer geradlinig unter einem Winkel verlaufenden Zahnbereich, der innerhalb eines Kolbens, der mit einer Fe der zusammenwirkt, angeordnet ist. Bei der Verdrehung der Antriebs achse ergeben sich somit unterschiedlich fange wirksame Hebelarme. Dadurch ändert sich der Kraft- und Drehmomentenverlauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türschließer gemäß der angegebenen Art derart weiterzubilden, daß unter Vermeidung der ge nannten Nachteile eine einfache, platzsparende Konstruktion angegeben wird, die einfach für gewünschte Drehmomentenverläufe über den Öff nungswinkel des Türblattes ausgelegt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bilden die Merk male der Unteransprüche.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der sich über den Öff nungswinkel der Tür ändernde Kraftverlauf - Drehmomentenverlauf - so wohl beim Öffnen als auch beim Schließen über eine Vorrichtung mit ei nem über den Öffnungswinkel ändernden Übersetzungsverhältnis beein flußt werden kann, das sich durch exzentrisch angeordnete und einen kreisförmigen Zahnkranz aufweisende Zahnräder ergibt, die sich einfach herstellen lassen.

Nach der Erfindung weist daher das sich über den Öffnungswinkel der Tür in seinem Übersetzungsverhältnis ändernde Getriebe ein erstes und ein zweites miteinander kämmendes, jeweils durch einen kreisförmigen Zahn kranz gebildetes Zahnrad auf, die unter Beibehaltung ihres Achsabstan des exzentrisch zu ihren Mittelpunkten gelagert sind und von denen das erste Zahnrad mit einer Abtriebswelle und das zweite Zahnrad koaxial zum Drehpunkt mit dem in eine mit der Federanordnung gekoppelten Zahnstange eingreifenden Zahnrad verbunden sind, wobei die Drehachse der Abtriebswelle durch den Drehpunkt des ersten Zahnrades verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, daß die sich jeweils durch den Mittel punkt eines Zahnrades und dem neuen Drehpunkt ergebende Exzentrizi tät der Zahnräder punktsymmetrisch zu deren Wälzpunkt ist.

Auf einfache Weise können nunmehr die Drehmomentenverläufe durch Wahl der Exzentrizität, der Wälzkreisdurchmesser und des sich daraus ergebenden Abstandes der Drehachsen der beiden Zahnräder festgelegt und ohne weiteres bestimmt werden. Hierdurch ergeben sich vielfältige Übersetzungsverhältnisse und somit Anpassungsmöglichkeiten an ge wünschte Drehmomentencharakteristika über den Öffnungswinkel, ohne daß Sonderanfertigungen von Zahnkurvenscheiben notwendig sind. Viel mehr können im Handel erhältliche Zahnräder verwendet werden, wo durch die Fertigungskosten erheblich sinken. Zudem können die Zahnrä der insbesondere eine Normalverzahnung aufweisen.

Die Größe der Exzentrizität wird durch das Verhältnis vom Betrag dersel bigen zum Grundkreisdurchmesser beschrieben. Insbesondere soll dieses Verhältnis einen Wert von 0,137 für Verzahnungen nach DIN 867 nicht überschreiten.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Türschließer als Obentürschließer mit einem zwischen einem Anlenkpunkt des drehbe weglichen Türblattes der zugeordneten Tür und einem weiteren Anlenk punkt außerhalb des Türblattes über den Drehbereich sich ändernden wirksamen Hebelarm ausgebildet, der an die Abtriebswelle angreift.

Vorzugsweise wird der wirksame Hebelarm durch ein Gleitschienenge stänge oder ein Kniehebelgestänge gebildet.

Alternativ hierzu kann der Türschließer auch als Bodentürschließer aus gebildet sein, bei dem die Abtriebswelle mit dem Lager des Türblattes zusammenwirkt.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschrei bung einer Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Ansicht (Ausschnitt) des Getriebes des Türschließers

Fig. 2: die beiden Zahnräder des Getriebes von Fig. 1 hinsichtlich der Lage von Dreh- und Mittelpunkt.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Ansicht ein Türschließer 10 mit Ge triebe 12 und Federanordnung 14 dargestellt, die in einem Gehäuse 16 des Türschließers 10 angeordnet sind.

Die Feder 14 ist in bekannter Weise über einen im Gehäuse 16 geführten Kolben 18 an eine Zahnstange 20 gekoppelt. In die Zahnstange 20 greift ein Zahnrad 22 ein, das fest mit einem Zahnrad 24 verbunden ist, wobei die Drehachse 26 des Zahnrades 22 und die Drehachse des Zahnrades 24 identisch sind.

Das Zahnrad 24 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 28, das mit einer aus dem Gehäuse 16 herausragenden Abtriebswelle 30 verbunden ist. Die Abtriebswelle 30 ist koaxial zur Drehachse 32 des Zahnrades 28 ange ordnet.

Die beiden Zahnräder 24 und 28 sind mit einer Normalverzahnung verse hen und im Hinblick auf ihre Mittelachse 34 bzw. 36 um einen vorbe stimmten Betrag e exzentrisch drehbar gelagert. Die Drehachse 26 des Zahnrades 24 ist somit von ihrer Mittelachse 34 und die Drehachse 32 des Zahnrades 28 von ihrer Mittelachse 36 jeweils um den Betrag e be abstandet.

An die Abtriebswelle 30 kann in bekannter Weise ein Kniehebel oder ein Gleitschienengestänge angreifen. Der Türschließer 10 kann aber auch als Bodentürschließer ausgebildet sein, wobei die Abtriebswelle 30 dann mit einem hier nicht dargestellten Lager einer Tür zusammenwirkt.

In Fig. 2 sind die miteinander kämmenden Zahnräder 24 und 28 im Zu sammenhang mit einem X-Y-Koordinatensystem dargestellt, wobei die X- Achse die beiden durch die Drehachsen 26 und 32 gebildeten Drehpunkte 38 und 40 miteinander verbindet. Die durch die Mittelachsen 34 und 36 gebildeten Mittelpunkte 42 und 44 weisen jeweils dem zugeordneten Drehpunkt 38 bzw. 40 den die Exzentrizität bestimmenden Abstand e auf. Die Mittelpunkte 42 und 44 beziehen sich auf einen kreisförmigen Zahn kranz des jeweiligen Zahnrades 24 bzw. 28 mit kreisförmigen Fußkreis, Kopfkreis, Wälzkreis u. ä.

Wie der Fig. 2 deutlich zu entnehmen ist, ist die durch den Mittelpunkt 42 und den Drehpunkt 38 bzw. durch den Mittelpunkt 44 und dem Dreh punkt 40 gebildete Exzentrizität e punktsymmetrisch zu dem Wälzpunkt 46 der beiden miteinander kämmenden Zahnräder 24 und 28, in dem sich die beiden Wälzkreise 48 und 50 der Zahnräder 24 und 28 berühren.

Die Zahnräder 24 und 28 weisen eine einander entsprechende Bauform auf. Hierdurch wird ermöglicht, daß mit Drehen der Zahnräder 24 und 28 sich der Abstand vom Drehpunkt 38 zum Wälzpunkt 46 zunehmend in dem Maße vergrößert bzw. verkleinert, wie der Abstand des Drehpunktes 40 zum Wälzpunkt 46 sich verkleinert bzw. vergrößert. Der Abstand der Drehpunkte 38 und 40 der beiden Zahnräder 24 und 28 zueinander bleibt hierbei während des Drehens der Zahnräder 24 und 28 jedoch konstant.

Hierdurch wird auf einfache Weise ein sich Ändern des Übersetzungsver hältnisses mit Drehen der Zahnräder 24 und 28 und somit der Abtriebs welle 30 erreicht. Über den Öffnungswinkel eines Türblattes einer Tür kann dadurch auf einfache Weise Einfluß auf den sich beispielsweise durch ein Gleitschienengestänge eines Obentürschließers sich ändern den wirksamen Hebelarm und somit auf den über den Öffnungswinkel sich ändernden Kraft- und Drehmomentenverlauf Einfluß genommen wer den. Je nach Exzentrizität und Wälzkreisdurchmesser kann das Überset zungsverhältnis auf einfache Weise an vorbestimmte Drehmomentenver laufscharakteristika angepaßt werden.

Bezugszeichen

10

Türschließer

12

Getriebe

14

Federanordnung

16

Gehäuse

18

Kolben

20

Zahnstange

22

Zahnrad

24

Zahnrad

26

Drehachse

28

Zahnrad

30

Abtriebswelle

32

Drehachse

34

Mittelachse

36

Mittelachse

38

Drehpunkt

40

Drehpunkt

42

Mittelpunkt

44

Mittelpunkt

46

Wälzpunkt

48

Wälzkreis

50

Wälzkreis

Claims

1. Türschließer (10) mit einer beim Öffnen der Tür zu spannenden Federanordnung (14), die das für das Schließen der Tür notwen dige Schließmoment liefert, und mit einem Getriebe (20 bis 28) zwischen Federanordnung (14) und Tür zwecks Beeinflussung des über den Öffnungswinkel der Tür sich ändernden Kraftver laufs, wobei sich das über den Öffnungswinkel der Tür in seinem Übersetzungsverhältnis ändernde Getriebe (20 bis 28) ein erstes und ein zweites miteinander kämmendes, jeweils durch einen kreisförmigen Zahnkranz gebildetes Zahnrad (24, 28) aufweist, die unter Beibehaltung ihres Achsabstandes exzentrisch zu ihren Mittelpunkten (42, 44) gelagert sind und von denen das erste Zahnrad (28) mit einer Abtriebswelle (30) und das zweite Zahnrad (24) koaxial zu seinem Drehpunkt (38) mit einem in eine mit der Federanordnung (14) gekoppelten Zahnstange (20) eingreifenden Zahnrad (22) verbunden sind, wobei die Drehachse (32) der Ab triebswelle (30) durch den Drehpunkt (40) des ersten Zahnrades (28) verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, daß die sich je weils durch den Mittelpunkt (42, 44) eines Zahnrades (24, 28) und den Drehpunkt (38, 40) ergebende Exzentrizität (e) der Zahnräder (24, 28) punktsymmetrisch zu deren Wälzpunkt (46) ist.

2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnräder (24, 28) eine einander entsprechende Bauform aufweisen.

3. Türschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (24, 28) eine Normalverzahnung aufweisen.

4. Türschließer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für Verzahnungen nach DIN 867 das Ver hältnis vom Betrag der Exzentrizität zum Grundkreisdurchmesser nicht größer als 0,137 ist.

5. Türschließer nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine Ausbildung als Obentürschließer mit ei nem zwischen einem Anlenkpunkt des drehbeweglichen Türblat tes der zugeordneten Tür und einem weiteren Anlenkpunkt au ßerhalb des Türblattes über den Drehbereich sich ändernden wirksamen Hebelarm, der an die Abtriebswelle (30) angreift.

6. Türschließer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Hebelarm durch ein Gleitschienengestänge gebildet wird.

7. Türschließer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Hebelarm durch ein Kniehebelgestänge gebildet wird.

8. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Bodentürschließer, bei dem die Ab triebswelle (30) mit dem Lager des Türblattes zusammenwirkt.