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Bei der Erfindung handelt es sich um einen Ersatz der üblichen Hochhaltefedern in Türdrückergarnituren durch eine Anordnung von Permanentmagneten.
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Dabei ist das erfindungsgemäße System sowohl für Türdrücker, als auch für andere, ähnlich wirkende Bedienelemente verwendbar.
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Die erfindungsgemäße Magnetanordnung bewirkt, daß die Bedienkraft beim Herunterdrücken der Klinke, in Kombination mit der Hochhaltefeder des Schlosses gleich bleibt oder sinkt, während bei bekannten Systemen die erforderliche Bedienkraft entsprechend der Federkonstante immer stärker zunimmt. Da für das exakte Hochhalten der Türdrücker bereits in der Ruhestellung eine dem Gewicht der Klinke entsprechende Federspannung erforderlich ist, erreicht sie bei üblichen Ausführungen, insbesondere bei selbst verriegelnden Panikschlössern und schweren Garnituren, beim Bedienen im Laufe der Bewegung eine Stärke, die die Betätigung stark erschwert.
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Körperlich gehandicapte Menschen haben so oft das Problem, eine Tür nicht öffnen zu können, was zum Beispiel in Fluchtwegen zur tödlichen Gefahr werden kann.
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Mit der erfindungsgemäßen Magnet-Hochhaltung kann auch bei schweren Garnituren und einem großen Drehwinkel, der zum Beispiel bei selbst verriegelnden Panikschlössern nötig ist, die Anforderung an Barrierefreiheit erfüllt werden, die für die Bedienung ein maximales Drehmoment von 25Nm vorschreibt.
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Darüber hinaus unterliegen die Permanentmagneten keinem Verschleiß. Ein Versagen durch Materialermüdung ist praktisch ausgeschlossen.
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Die daraus resultierende lange Nutzungsdauer leistet einen Beitrag zur Schonung von Ressourcen.
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STAND DER TECHNIK - HOCHHALTEFEDERN / HOCHHALTESYSTEME
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Üblich ist die Verwendung von Spiral- oder Ringfedern, in seltenen Fällen von Schraubenfedern. In allen Fällen nimmt, in Abhängigkeit von der Federkonstante, die Federkraft mit der Verformung der Feder zu.
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In
DE 20 2019 003 518.4 sind Federanordnungen beschrieben, die die Zunahme der Federkraft kompensieren und die zu einer abnehmenden oder gleichförmigen erforderlichen Bedienkraft führen. Allerdings ist die Herstellung sehr aufwändig.
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In
DE 10 2021 003 666.2 ist eine Feder-Anordnung mit Magnet-Unterstützung beschrieben, die ebenfalls eine abnehmende Bedienkraft bewirkt. Auf Grund des geringen verfügbaren Bauraums in einer Stützringrosette findet das System darin nicht genug Platz, um optimal zu wirken.
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Ein Hochhaltesystem für Türdrücker-Garnituren oder Ähnliches, daß allein auf Magnetkraft basiert konnte in eigener Recherche nicht gefunden werden.
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BESCHREIBUNG DES ERFINDUNGSGEMÄSSEN MAGNET-SYSTEMS
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Da die Anziehungskraft von Magneten mit zunehmender Entfernung der miteinander agierenden Magneten zueinander rapide abnimmt, eignen sich die üblichen Anordnungen nicht für eine Mechanik, deren Bauteile einen längeren Weg relativ zueinander zurücklegen und exakt positioniert werden müssen. Auch widerspricht die starke Abnahme der Magnetkraft der Anforderung, bis zum Ende der Bewegung genügend Anzug zu haben, damit die gedrückte Klinke wieder exakt in die Ausgangsposition zurück bewegt wird.
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Bei Abziehen oder Kippen der Magneten [1],[2] senkrecht zueinander ( 1, 2) nimmt die Anziehungskraft mit der Entfernung der Magneten zueinander extrem schnell ab, was zu einer ruckartigen Bewegung und zu zuwenig Anziehungskraft für die notwendige Bewegung führt.
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Ein Verschieben oder Verdrehen der Magneten [1],[2] (4, 3) gegeneinander eignet sich nicht für eine exakte Positionierung der Endstellung und überträgt zu wenig Kraft.
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Die in 5 dargestellte erfindungsgemäße Kombination von Bewegungen der Magneten [1],[2] zueinander schafft die Grundlage für die Verwendung als Hochhaltesystem in Türdrückergarnituren oder vergleichbaren Bedienelementen.
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Die Magneten [1],[2] lösen sich nicht ruckartig voneinander und die Anziehungskraft nimmt über einen längeren Weg nur moderat ab, so daß die Anziehungskraft noch zur Rückführung des Bedienelementes in die Ruhestellung ausreicht
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Erfindungsgemäß werden mindestens ein, besser zwei sich gegenüberliegende Permanentmagneten [2] an der Grundplatte [7] der Stützringrosette, am Gehäuse einer Langschildgarnitur [6], dem Einleimer [11] (17) oder einem vergleichbarem Bauteil befestigt. An diesen liegen gegenpolig Magnete [1] an, die auf der Anschlagbegrenzerplatte [8] oder einem ähnlichen Element [13] befestigt, mit Drückerhals [3] und Drückerdorn [4] verbunden sind. 6
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Je nach Ausführung der Stützringrosette, des Langschildes oder des Einleimers [11] (17) sind die Magneten so abgerundet, daß sie frei aneinander vorbei gleiten können.
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In Abhängigkeit der Gestaltung der Gehäuse sind auch drei oder mehr Paare von beweglichen [1] und festen [2] Permanentmagneten möglich. Bei der Betätigung des Türdrückers [10] gleiten die Magneten [1] und [2] aneinander vorbei und kippen voneinander weg.
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Das führt zu der gewünschten gleichmäßig abnehmenden Kraft, die auch am Ende des Kraftweges noch ausreicht, um die Garnitur wieder exakt in die Ruhestellung zu bringen.
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Da für Türdrückergarnituren und Ähnliches im Allgemeinen Materialien wie Edelstahl, Leichtmetall oder Kunststoff verwendet werden, auf die der Magnetismus keinen Einfluß hat, führt die erfindungsgemäße Magnetanordnung zu keinen negativen Auswirkungen auf die Funktion.
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Im Folgenden werden Funktion und Anordnung für eine Langschildgarnitur (
7) eine Rosettengarnitur (
8) und einen Stangenbeschlag nach
DE 10 2016 007 172.9 (
9) dargestellt und beschrieben.
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LANGSCHILDGARNITUR (Figur 7, Figur 10, Figur 11, Figur 12)
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In diesem Fall werden zwei feste Magneten [2] am Gehäuse der Langschildgarnitur montiert und zwei Bewegliche [1] an der Anschlagbegrenzerplatte [8]. Die beweglichen Magneten [1] sind an einem Ende abgerundet oder abgeschrägt, damit die Bewegung nicht behindert wird. Das ist für die festen Magneten [2] für die Funktion nicht erforderlich, aber sinnvoll, um nur einen Typ Magnet für die Herstellung zu benötigen.
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10 stellt die Drückergarnitur in Ruhestellung dar. Die Magneten [1] und [2] liegen dicht aneinander.
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11 zeigt einen isometrischen Detailausschnitt von 10.
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12 Stellt die Situation bei gedrückter Klinke dar. Die Magneten sind gegeneinander verschoben und gekippt. Teilweise liegen sie noch so dicht aneinander, daß eine ausreichende Anziehungskraft für die Rückstellung in die Ruheposition verbleibt.
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Je nach Größe des Gehäuses können auch mehrere oder nur ein Magnetpaar verwendet werden.
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ROSETTENGARNITUR (Figur 6, Figur 8, Figur 13 bis Figur 15)
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Die Anordnung des erfindungsgemäßen Magnet-Systems in Rosettengarnituren erfolgt analog der Anordnung in einer Langschildgarnitur.
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Die beweglichen Magneten [1] sind in Aussparungen der Anschlagbegrenzerplatte [8] eingesetzt und über diese mit dem Drückerdorn [4] verbunden.
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Die festen Magneten [2] sind mit der Grundplatte [7] der Drückergarnitur verbunden, die fest auf dem Türblatt [12] sitzt.
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Die Funktion ist identisch der Variante mit Langschildgarnitur. Die einseitige Abrundung der Magnete [1][2] ist in diesem Fall für alle sinnvoll, um den geringen verfügbaren Bauraum optimal ausnutzen zu können.
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Je nach Größe des Gehäuses können auch mehrere oder nur ein Magnetpaar verwendet werden.
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STANGENBESCHLAG (Figur 9, Figur 16 bis Figur 23)
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Bei dem in 9 dargestelltem Stangenbeschlag wird die Bedienstange [10] von zwei Stützringrosetten oben und unten gehalten.
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Diese Garnitur ist speziell für die Anforderungen der Barrierefreiheit konzipiert, so daß die vorgeschriebene Bedienkraft zwingend eingehalten werden muß. Da diese auch von der Art des eingebauten Schlosses und der Eigenschaften der Tür abhängig ist, sollte die Bedienkraft anpaßbar sein. Das Gewicht des Beschlages verlangt darüber hinaus eine höhere Hochhaltekraft, als ein einfacher Türdrücker.
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Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu den beschriebenen Magnetsystemen in den Stützringrosetten oder Langschildern im Inneren des Türblattes am unteren Drehpunkt eine weitere Magnet-Hochhaltung eingebaut.
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Zur Aufnahme der unbeweglichen Magneten [2] und zur sicheren Verschraubung [14] der Rosette mit dem Türblatt [12], wird ein Einleimer [11] verwendet, der sowohl die Magneten [2] als auch die Verschraubung aufnimmt. Um die auftretenden Torsionskräfte optimal auf das Türblatt [12] übertragen zu können, sollte das Profil des Einleimers [11] nicht kreisrund, sondern z.B. oval sein (21, 23).
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Der Einleimer verfügt über Aussparungen für die Verschraubung [14] und Nuten, in die die unbeweglichen Magnete [2] eingesetzt werden.
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Durch den Einleimer [11] wird der Drückerdorn [4] geführt, auf dem ein oder mehrere plattenförmige Halterungen [13] mit den darauf befestigten beweglichen Magneten [1] sitzen (17).
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Um die Hochhaltekraft auf Tür und Schloß anzupassen, wird die jeweils benötigte Anzahl an Paketen (18) aus Halterung [13] mit den beweglichen Magneten [1] und den zugehörigen festen Magneten [2] verwendet. Die beweglichen Magnete [1] auf der Halteplatte [13] werden auf den Drückerdorn [4] geschoben (16), die festen Magnete [2] in die Aussparungen des Einleimers [11] und anschließend fixiert.
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Über die beschriebenen Anwendungen hinaus kann die erfindungsgemä-ße Magnetanordnung auch im Türschloß selbst verwendet werden, so daß bereits dort eine konstante oder abnehmende Bedienkraft entsteht.
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Gegenüber konventionellen Systemen ergeben sich folgende wesentliche Vorteile:
- • Die Bedienkraft bleibt über die gesamte Bewegung des Bedienelements gleich oder nimmt gleichmäßig ab, während sie bei Verwendung der üblichen Ring-, Spiral- oder auch Schraubenfedern entsprechend der Federkonstante im Laufe der Bewegung zunimmt, was insbesondere bei größeren erforderlichen Drehwinkeln, wie sie zum Beispiel bei selbst verriegelnden Panikschlössern nötig sind, die Bedienung stark erschwert.
- • Die erfindungsgemäße Federanordnung sorgt für eine gleichbleibend exakte Positionierung in der Ruhestellung. Es gibt keine Ermüdung, wie bei Federsystemen.
- • Anders als bei Ring- oder Spiralfedern kann die erfindungsgemäße Magnetanordnung so gestaltet werden, daß sie symmetrisch angreift. Das führt zu keinen außermittigen Belastungen und wirkt zentrierend. Somit reduzieren sich der Verschleiß und die Reibung in den Lagern der Stützringrosetten.
- • Da das Magnetsystem weniger Platz innerhalb einer Stützringrosette benötigt, als eine Spiralfeder, kann dieser Platz für Zusatzelemente, wie Magnete, Dämpfungselemente, elektronische Module oder Lagerkugeln genutzt werden.
- • Das erfindungsgemäße System kann auch in Schlössern eingesetzt werden, so daß auch diese Komponente mit gleichmäßig sinkender Kraft bedient werden kann.
- • Da die Magneten erfindungsgemäß mit minimalem Abstand aneinander vorbei gleiten, entsteht kein Verschleiß durch Reibung.
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LISTE DER VERWENDETEN BEGRIFFE U. BEZEICHNUNGEN
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- [1] Öffnungsschließendes Element - Ein Bauteil wie eine Klappe, eine Tür, ein Fenster, daß eine Öffnung verschließt. Hier am Beispiel einer Innentür dargestellt.
- [2] Drückergarnitur / Türdrückergarnitur / Garnitur - Gesamtheit der Bedienelemente eins Türschlosses, im Allgemeinen aus Klinke, Griff, Bedienstange oder Knauf und Drückerdorn, Stützringrosette bzw. Langschild bestehend.
- [3] Schloß - Sowohl ein Standard Einsteckschloß. als auch sonstige Riegel- oder Fallenschlösser oder anderweitige Verschlußmechanismen für öffnungsschließende Elemente.
- [4] Stützringrosette/Rosette - Bauteil, daß, auf den Flächen des öffnungsschließenden Elements befestigt, Drückerdorn und Türdrücker bzw. einem anderen Bedienelement als zusätzliches Lager dient, die Bewegung begrenzt, für die Zurückbewegung der Klinke in die Ausgangsstellung sorgt und die Bauteile abdeckt. Hier vorzugsweise in kreisrunder Ausführung, darüber hinaus auch das der gleichen Funktion dienende Langschild oder andere Gestaltungsvarianten.
- [5] Untere Stützringrosette/Rosette - Zweite Rosette des Stangenbeschlages (9) als zweites Auflager und zweiter Drehpunkt, dem Türblatt montiert.
- [6] Grundplatte / Grundplatte der Stützringrosette - Teil der Drückergarnitur das fest mit dem öffnungsschließendem Element verbunden ist. Bei einfachen Langschildgarnituren auch des Langschild selbst.
- [7] Anschlagbegrenzerplatte - Ein auf dem Drückerhals aufsitzendes Bauteil, daß, meist in einem auf diesem befindliche Schlitze greifend oder anderweitig am Drückerhals befestigt, die Bewegung des Türdrückers über den Anschlagpunkt der Grundplatte begrenzt. Hier dient sie erfindungsgemäß darüber hinaus zur Aufnahme der beweglichen Magneten.
- [8] Anschlagpunkt - Bauteil oder Stelle eines Bauteils an dem das dafür vorgesehene Teil der Anschlagbegrenzerplatte anstößt, wenn die vorgesehenen Grenzen der Bewegung erreicht sind.j [9] Gehäuse oder Abdeckelemente der Stützringrosette - Bauteile, die die in der Stützringrosette, dem Langschild oder ähnlichen Gestaltungsvarianten befindliche Bauteile abdecken, einen sauberen Abschluß der Klinke herstellen und in den meisten Fällen auch Drehlager für den Drückerhals sind.j [10] Türklinke, Türdrücker, Klinke, Drücker, Bedienstange - das Element, mit dem Riegel oder Falle eines Schloßes betätigt werden. Auch Knauf oder Griff.
- [11] Drückerhals - zylinderförmiges Bauteil mit Innenvierkant, daß den Griff der Klinke mit dem Drückerdorn verbindet und das zur Aufnahme von Rückholfedern, Anschlagbegrenzern u.ä. in Stützringrosetten oder Langschildern dient und die Bedienkraft auf diese und den Drückerdorn überträgt.
- [12] Drückerdorn, Dorn, Vierkantprofil - üblicherweise ein Vierkantstab, der in der Drückernuß des Schlosses sitzt und auf dem die Türklinken, Griffe oder Knäufe aufgesteckt werden.
- [13] Hochhaltesystem, Hochhaltefeder, Rückholfeder - üblicherweise eine Federanordnung, die dafür sorgt, daß die Türklinke oder ein vergleichbares Bedienelement nach der Betätigung zurück in seine Ruhestellung gebracht wird. Erfindungsgemäß eine Anordnung von Permanentmagneten.
- [14] Ruhestellung / Ausgangsstellung / Ausgangsposition - Stellung der Klinke ohne Einwirkung einer Bedienkraft. Im Allgemeinen das obere Ende der möglichen Aufwärtsbewegung.
- [15] Endstellung / Endposition - Stellung der Klinke unter Einwirkung einer Bedienkraft. Im Allgemeinen das untere Ende der möglichen Abwärtsbewegung.
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LISTE DER FIGUREN UND BEZUGSZEICHEN
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Figurenliste
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(Pfeile stellen Bedien- oder Bewegungsrichtungen oder Kraftangriffe dar. „N“ und „S“ kennzeichnen die Polung der Magnete.)
Übliche Anwendung von Magneten
- 1 Magneten senkrecht voneinander abgezogen
- 2 Magneten voneinander weg gekippt
- 3 Magneten gegeneinander verdreht
- 4 Magneten gegeneinander verschoben
Grundlegendes Funktionsprinzip d. erfindungsgemäßen Magnetanordnung - 5 Magneten durch Wegdrehen voneinander abziehend
- 6 Anordnung der Magneten in einer Rosettengarnitur
Arten von Türdrückergarnituren, für die das Magnetsystem dargestellt wird - 7 Langschildgarnitur
- 8 Rosettengarnitur
- 9 Rosettengarnitur mit Stangenbeschlag und zweitem Drehpunkt
Langschildgarnitur - 10 Türdrücker in Ruhestellung
- 11 Türdrücker in Ruhestellung - Detailausschnitt isometrisch
- 12 Türdrücker in Endposition
Rosettengarnitur - 13 Türdrücker in Ruhestellung
- 14 Türdrücker in Bewegung
- 15 Türdrücker in Endposition
Rosettengarnitur mit Stangenbeschlag und zweitem Drehpunkt - 16 Isometrische Darstellung der Magnetpakete auf dem Drückerdorn
- 17 Isometrie des Magnetsystems im Türblatt
- 18 Einzelnes Magnetpaket
- 19 Schnitt durch Türblatt und eingesetztes Magnetsystem
- 20 Türdrücker in Ruhestellung - Ansicht
- 21 Türdrücker in Ruhestellung - Schnittdarstellung
- 22 Türdrücker in Endposition - Ansicht
- 23 Türdrücker in Endposition - Schnittdarstellung
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Bezugszeichenliste
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- [1]
- Permanentmagnet beweglich
- [2]
- Permanentmagnet fest
- [3]
- Drückerhals
- [4]
- Drückerdorn / Vierkant / Drückerstift
- [5]
- Rosettengehäuse
- [6]
- Langschildgehäuse
- [7]
- Grundplatte der Stützringrosette mit Anschlag
- [8]
- Anschlagbegrenzerplatte auf der die beweglichen Magnete montiert sind
- [9]
- Sprengring
- [10]
- Klinke / Drücker / Stangengriff
- [11]
- Einleimer
- [12]
- Türblatt
- [13]
- Halterung der Magnete am Drückerdorn
- [14]
- Verschraubung
- [15]
- Anschlagspunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202019003518 [0009]
- DE 102021003666 [0010]
- DE 102016007172 [0022]
