DE19964297A1

DE19964297A1 - Türschließer

Info

Publication number: DE19964297A1
Application number: DE19964297A
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: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2019-01-15
Also published as: HUP0100767A3; DE50006121D1; WO2000042283A1; ATE264982T1; DE19964297B4; DE19901035C1; HUP0100767A2; CA2321871A1; PL342839A1; EP1064446A1; ES2220387T3; EP1064446B1; HU224233B1; AU2106400A; CN1293733A; CN1143048C; US6510586B1; BR0004135A; PL196250B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen 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 das sich 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 der Federanordnung 14 kraftschlüssig zusammenwirkt, wobei die Drehachse 32 der Abtriebswelle 30 durch den Drehpunkt 40 des ersten Zahnrades 28 verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, dass sich die 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 mit einer beim Öffnen der Tür zu spannenden Federanordnung, die das für das Schließen der Tür notwendige Schließmoment liefert, und mit einem Getriebe zwischen Federanordnung und Tür zwecks Beeinflussung des über des Öffnungswin kel der Tür sich ändernden Kraftverlaufs.

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 Tür blatt angeordneten Türschließer angelenkt und das ande re Ende des Armes gleitend in einer Schiene an der Tür zarge gelagert. Das türschließerseitige Ende des Armes ist mit einer Abtriebswelle eines Getriebes verbunden, das an eine Federanordnung gekoppelt ist. Das Getriebe besteht aus besonders ausgeformten Zahnkurvenscheiben mit einem Wälzkurvenverlauf, der sich aus verschiede nen, abschnittsweise konstanten Radien der Zahnkurven scheiben ergibt.

Die eine Zahnkurvenscheibe ist über die Abtriebswelle des Türschließers mit dem Ende des Armes und die weite re Zahnkurvenscheibe mit einem in eine Zahnstange ein greifenden Ritzel des Türschließers verbunden, das die Zahnstange gegen oder mit der Vorspannung einer Feder der Federanordnung bewegt.

Mit Öffnen des Türblattes der Tür wird diese Feder ge spannt, 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 Ar mes entgegengewirkt werden, sodass das zum Öffnen und Schließen erforderliche Drehmoment des Türblattes eine vorbestimmte Charakteristik über den Öffnungswinkel aufweist, insbesondere wird ein abfallendes Öffnungsmo ment angestrebt.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass die speziell aus gebildeten Zahnkurvenscheiben mit ihrem abschnittsweise unterschiedlichen Wälzkurvenverlauf infolge deren be sonderen Verzahnungsgeometrien aufwendig herzustellen sind.

Auch müssen diese besonderen Verzahnungsgeometrien für alle Zahnkurvenscheibenkombinationen und Zahnkurven scheibenausbildungen entsprechend den sich abschnitts weise ändernden Radien unterschiedlich ausgebildet wer den. Dies ist fertigungstechnisch äußert aufwendig und teuer.

Die EP 0 856 628 A1 offenbart einen Türschließer, des sen Antriebsachse mit einem exzentrisch gelagerten Zahnrad verbunden ist. Dieses Zahnrad kämmt mit seinen Zähnen innerhalb eines geradlinig unter einem Winkel verlaufenden Zahnbereichs???, der innerhalb eines fe derbehafteten Kolbens angeordnet ist. Beim Verdrehen der Antriebsachse ergeben sich somit unterschiedlich lange wirksame Hebelarme. Dadurch ändert sich der Kraft- und Drehmomentenverlauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tür schließer gemäß der hier infragestehenden Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfache, platzsparende Konstruktion an gegeben wird, die einfach für gewünschte Drehmomenten verläufe über den Öffnungswinkel des Türblattes ausge legt und hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bilden die Merkmale der Unteransprüche.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der sich über den Öffnungswinkel der Tür ändernde Kraftver lauf - Drehmomentenverlauf - sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen über eine Vorrichtung mit einem über den Öffnungswinkel änderndes Übersetzungsverhältnis beeinflusst werden kann, das sich durch exzentrisch an geordnete und einen kreisförmigen Zahnkranz aufweisende Zahnräder ergibt, die sich einfach herstellen lassen.

Hierzu weist das sich über den Öffnungswinkel der Tür in seinem Übersetzungsverhältnis ändernde Getriebe ein erstes und ein zweites miteinander kämmendes, jeweils durch einen kreisförmigen Zahnkranz gebildetes Zahnrad auf, die unter Beibehaltung ihres Achsabstandes exzent risch zu ihren Mittelpunkten gelagert sind, und von de nen das erste Zahnrad mit einer Abtriebswelle und das zweite Zahnrad koaxial zum Drehpunkt mit der Federan ordnung zusammenwirkt, wobei die Drehachse der Ab triebswelle durch den Drehpunkt des ersten Zahnrades verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, dass sich die jeweils durch den Mittelpunkt eines Zahnrades und den Drehpunkt ergebende Exzentrizität der Zahnräder punktsymmetrisch zu deren Wälzpunkt ist.

Auf einfache Weise können nunmehr die Drehmomentenver läufe durch Wahl der Exzentrizität, der Wälzkreisdurch messer und des sich daraus ergebenden Abstandes der Drehachsen der beiden Zahnräder festgelegt und ohne weiteres bestimmt werden. Hierdurch lassen sich viel fältige Übersetzungsverhältnisse und somit Anpassungs möglichkeiten an gewünschte Drehmomentcharakteristika über den Öffnungswinkel realisieren, ohne dass Son deranfertigungen von Zahnkurvenscheiben notwendig sind. Vielmehr können im Handel erhältliche Zahnräder verwen det werden, wodurch die Fertigungskosten erheblich sin ken. Zudem können die Zahnräder insbesondere eine Nor malverzahnung aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das zwei te Zahnrad über Zwischenglieder wie beispielsweise ein Zahnrad sowie eine Zahnstange mit der Federanordnung verbunden, wobei das Zahnrad mit der Zahnstange kämmt.

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

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Tür schließer als Obentürschließer mit einem zwischen einem Anlenkpunkt des drehbeweglichen Türblattes der zugeord neten Tür und einem weiteren Anlenkpunkt außerhalb des Türblattes über den Drehbereich sich ändernden wirksa men Hebelarm ausgebildet, der an die Antriebswelle an greift.

Vorzugsweise wird der wirksame Hebelarm durch ein Gleitschienengestänge oder ein Kniehebelgestänge gebil det.

Alternativ hierzu kann der Türschließer auch als Boden türschließer ausgebildet sein, bei dem die Abtriebswel le mit dem Lager des Türblattes zusammenwirkt.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der fol genden Beschreibung 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 Mittel punkt.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Ansicht ein Tür schließer 10 mit Getriebe 12 und Federanordnung 14 dar gestellt, die in einem Gehäuse 16 des Türschließers 10 angeordnet sind.

Die Feder 14 ist in bekannter Weise über einen im Ge häuse 16 geführten Kolben 18 an eine Zahnstange 20 ge koppelt. 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 Abtriebs welle 30 verbunden ist. Die Abtriebswelle 30 ist koaxi al zur Drehachse 32 des Zahnrades 28 angeordnet.

Die beiden Zahnräder 24 und 28 sind mit einer Normal verzahnung versehen und im Hinblick auf ihre Mittelachse 34 bzw. 36 um einen vorbestimmten Betrag e exzentrisch drehbar gelagert. Die Drehachse 26 des Zahnrades 24 so mit von ihrer Mittelachse 34 und die Drehachse 32 des Zahnrades 28 von ihrer Mittelachse 36 jeweils um den Betrag e beabstandet.

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

In Fig. 2 sind die miteinander kämmenden Zahnräder 24 und 28 im Zusammenhang 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 Exzentri zität bestimmten Abstand e auf. Die Mittelpunkte 42 und 44 beziehen sich auf einen kreisförmigen Zahnkranz des jeweiligen Zahnrades 24 bzw. 28 mit kreisförmigen Fuß kreis, 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 Drehpunkt 40 gebildete Exzentri zität 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 entspre chende 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 Dreh punktes 40 zum Wälzpunkt 46 sich verkleinert bzw. ver größert. Der Abstand der Drehpunkte 38 und 40 der bei den Zahnräder 24 und 28 zueinander bleibt hierbei wäh rend des Drehens der Zahnräder 24 und 28 jedoch kon stant.

Hierdurch wird auf einfache Weise ein sich Ändern des Übersetzungsverhältnisses mit Drehen der Zahnräder 24 und 28 und somit der Antriebswelle 30 erreicht. Über den Öffnungswinkel eines Türblattes einer Tür kann da durch auf einfache Weise Einfluss auf den sich bei spielsweise durch ein Gleitschienengestänge eines Oben türschließers sich ändernden Kraft- und Drehmomenten verlauf Einfluss genommen werden. Je nach Exzentrizität und Wälzkreisdurchmesser kann das Übersetzungsverhält nis auf einfache Weise an vorbestimmte Drehmomentenver laufscharakteristika angepasst werden.

Bezugszeichenliste

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 notwendige Schließmoment lie fert, und mit einem Getriebe (20 bis 28) zwischen Federanordnung (14) und Tür zwecks Beeinflussung des über den Öffnungswinkel der Tür sich ändernden Kraftverlaufs, wobei das sich über den Öffnungs winkel 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 Achsab standes 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 der Federanordnung (14) kraftschlüssig zusammen wirkt, wobei die Drehachse (32) der Abtriebswelle (30) durch den Drehpunkt (40) des ersten Zahnrades (28) verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, dass sich die 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.

2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net dass das zweite Zahnrad (24) über Zwischen glieder (20, 22) mit der Federanordnung (14) zu sammenwirkt.

3. Türschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Zwischenglieder (20, 22) durch ein Zahnrad (22) und eine mit der Federan ordnung (14) gekoppelte Zahnstange (20) gebildet sind, wobei das Zahnrad (22) in die Zahnstange (20) eingreift.

4. Türschließer nach einem der vorangehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Bodentürschließer, bei dem die Abtriebswelle (30) mit dem Lager des Türblattes zusammenwirkt.