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Aüdichtungsvorrichtung für Fugen zwischen beweglichen Bauteilen Die
Erfindung betrifft eine iXdichtungsvorrichtung für Fugen zwischen beweglichen Bauteilen
insbesondere für Fugen zwischen Türunterkante und Fußboden, mit einem Abschlußelement,
das an einer Kante des beweglichen Bauteils beweglich angebracht ist und unter dem
Einfluß eines Magneten an ein zugeordnetes Gegenlager anpreßbar ist.
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Aus der otr - PS 900 492 ist eine Abschlußvorrichtung an einer Tür
ohne Schwelle bekannt, bei der eine unter Federvorspannung stehende Abschlußleiste
unter der Einwirkung eines Dauermagneten an den Boden anpreßbar ist, wenn der Türflügel
mit der Abschlußleiste in den Bereich des tiagnetfeldes des Dauermagneten gelangt.
Eine solche Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Abschlußleiste einem hohen Verschleiß
unterliegt, da das Magnetsystem bereits wirksam wird, bevor die Türe Aollständig
geschlossen ist, so daß bei jedem öffnen und bei jedem Schließen der Türe ein starker
Abrieb an der Unterkante der Abschlußleiste eintritt. Weiterhin bereitet es Schwierigkeiten
und hohe Kosten, eine permanentmagnetische Betätigungsvorrichtung für die Abschlußvorrichtung
bereitzustellen, welche die hohen Anzugskräfte aufbringt; infolge des relativ großen
Abstandes zwischen der Bodenoberfläche und der Unterkante des Türflügels, der aus
Gründen der Fertigungstoleranz eingehalten werden muß, sind erhebliche Magnetkräfte
notwendig, um die Abschlußv9rrichtung zu betätigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtungsvorrichtung
für Fugen zwischen zueinander beweglichen Bauteilen zu schaffen, welche mit einfachen
Mitteln herstellbar ist, betriebssicher arbeitet und die Dichtelemente zum richtigen
Schließzeitpunkt in die Dichtstellung bringt, so daß praktisch kein Verschleiß an
den Dichtelementen auftritt. Ferner soll die Abdichtvorrichtung so gestaltet sein,
daß bauliche Toleranzen wie Fußbodenunebenheiten einerseits weitgehend ausgeschlossen
werden und andererseits die Funktion der Vorrichtung nicht beeinträchtigen.
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Die Aufgabe wird erfindungsmäßiq dadurch gelöst, daß das Kraftfeld
des Magneten ein- und ausschaltbar und/oder veränderbar ist. hierdurch wird es einerseits
möglich, das Kraftfeld des Magneten und somit die Abdichtungsvorrichtung erst dann
zu betätigen, wenn das bewegliche und das feste Bauteil in ihre vorschriftsmäßige
Lage zueinander gebracht sind, so daß kein Verschleiß durch Reibung zwischen dem
beweglichen und dem festen Bauteil bzw. zwischen zwei beweglichen Bauteilen entsteht.
Andererseits ermöglicht es diese Vorrichtung, das Kraftfeld des Magneten den erforderlichen
Abdichtungskräften anzupassen.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich bewährt, wenn der Magnet als
Elektromagnet ausgebildet ist. Die Verwendung eines Elektromagneten erlaubt es auf
besonders einfache Weise, das magnetische Kraftfeld zu schalten und/oder zu verändern,
ohne daß aufwendige mechanische Betätigungsvorrichtungen erforderlich sind.
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Statt eines Elektromagneten kann jedoch auch ein bewegliches Dauermagnetsystem
benutzt werden, welches in Abhängigkeit von der Bewegung eines beweglichen Bauteiles
derart geschwenkt oder gedreht wird, daß die zum Abdichten notwendige Magnetkraft
erst in dem Augenblick voll zur Verfügung steht, wenn die beiden Bauteile in ihre
gewünschte Lage zueinander gebracht sind.
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Als zweckmäßig hat es sich ferner erwiesen, wenn der Magnet auf einem
justierbaren Sockel angebracht ist, der im Deckenaufbau befestigbar ist. Bei den
im Baugewerbe häufig recht hohen Fertigungstoleranzen kann so einerseits der Magnet
auf besonders einfache Weise in seine vorgeschriebene Arbeitsposition justiert werden,
und diese Justiermöglichkeit erlaubt
es andererseits auch, die äußere
Kante des Magneten als Orientierungslinie beim Aufbringen beispielsweise einer E
strichschicht zu benutzen. Hierbei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn dem Magnet
zusätzlich eine justierbare Trennleiste für Bodenbeläge zugeordnet ist. leine solche
Trennleiste, die beispielsweise mittels eines Langloches auf einfache Weise an einem
Rechteckprofil befestigbar ist, gestattet die exakte Begrenzung unterschiedlicher
Bodenbeläge.
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Besonders rationell ist es schließlich, wenn bei Verwendung eines
Elektromagneten dessen Erregerstrom über eine Halbleiterkombination von zwei oder
nehreren spanungsabhängigen Widerständen veränderbar ist. @iese Maßnahme gestattet
es, zunächst einen hohen Erregerstrom für atlas Ansprechen der Abdichtungsvorrichtung
@ereitzustellen, wobei das A@schlußelement zum Magneten hin bewegt wird. danach
ist nur noch eine wesentlich kleinere haltekraft erferderlich tInd ein entsprechend
niedriger Magnetisierungsstrom. burcli die Reduzierung des Magnetisierungsstroms
im Haltezustand kann erheblich Energie gespart werden.
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Werner vermeidet man auf diese Weise eine Erwärmung des Magnetsystems,
so daß auf die Probleme der Wärmeabfuhr keine besondere Rücksicht qenoflunen werden
nuß.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhaft Ausgestaltungen der Erwindung
sind im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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bs zeigen: Fig. 1 eine Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung
im unbetätigten Zustand, Sig. 2 eine Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung
nach dem Ansprechen des aqneten, wobei ein Abschlußelement an einem zugeordneten
Gegenlager anliegt, Eis 3 eine Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung für eine
Schiebewand, (becken-Anschluß), eine 4 eine Abdichtungsvorrichtung gemäß Fig. 3
in geschlossenem Zustand, 6 eine Abdichtungs-Vorrichtung und Verriegelungs-Vorrinatung
gemaß der Erfindung für den bodenseitigen Abschl@ß einer Schiebewand und für die
Verriegelungs von Türen im geöffneten Zustand.
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Ei . 6 eine Abdichtungsvorrichtung gemäß Fig. 5 im geschlossenen Zustand,
íc. 7 die Ubersicht im Zusammenhang mit der elektrischen Verdrahtung und Ii'. 8
eine Schaltungsanordnung zur Veränderung des Erregerstroms eines Elektromagneten
zur Betätigung der Abdichtungsvorrichtung.
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In den Fig. 1 und 2 ist der Lrfindungsgegenstand anhand einer Abdichtungsvorrichtung
für die Fuge zwischen Türunterkante und Fußboden näher zeschrieben.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Türblatt bezeichnet, welches im Bereich seiner
unteren Kante eine U-iirMicJe Nut 2 besitzt, in der unter Zwischenlage eines Stoßdämpfgummis
3 ein beweglicher Schienenkörper 4 gehalten ist. Die Druck feder 5 ist eine Rundkopf-Holzschraube
6 zugeordnet. Im bereich des Schienenkörpers 4 hat diese Schraube einen glatten
Schaft.
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Das Dichtmaterial, den Schienenkörper 4 ganz ausfüllend, ist mit 7
bezeichnet. Ein Weicheisenpol 8 ist in dem Schienenkörper 4 befestigt.
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Ein Rechteckprofii 3 dient zur Aufnahme eines Elektromagneten 10.
Eine Trennschiene für Bodenbelge hat das Bezugszeichen 11, die zugehörige Befestiungsschraube
das Bezugszeichen 12 und ein Befestigungsbügel fiir das Profil 9 ist mit 13 bezeichnet.
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In der Trennschiene 11 ist ein Langloch 11 ausgespart.
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Gleiche Teile sind in Fig. 2 mit gleichen Ziffern wie in Fig.
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1 versehen.
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In den Fig. 3 und 4 ist der srfindungsgegenstand anhand einer Abdichtungsvorrichtung
im oberen Laufwerksbereich einer variablen trennwand näher beschrieben.
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In den Fig. 3 und 4 ist bezeichnet mit 31 das Laufwerk-Kasten-Profil
und mit 32 ein Elektromagnet. 33 ist das Rollenlaufwerk eines Wandelelementes. 34
stellt einen beweglichen Schienenkörper dar. Die Weicheisenpole sind mit 35 gekennzeichnet,
-das Dichtmaterial mit 36, der Stoßdämpfgummi mit 37, das gesamte Wandelement ist
mit 38 und eine Rückholfeder ist mit 39 bezeichnet.
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In den Figuren 5 und 6 ist der Erfindungsgegenstand einer Abaichtungs-
und Verriegelungsvorrichtung für den bodenseitigen Abschluß einer Schiebewand und
für die bodenseitige ADdichtung und Verriegelung einer Türe näher beschrieben.
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In den Figuren 5 und 6 sind bezeichnet mit 51 eine bewegliche Türe
oder ein bewegliches Wandelement, mit 52 eine Nut im Gegenstand 51, mit 53 eine
Rückholfeder, befestigt am Türelement und am beweglichen Schienenkörper 54, mit
55 ein Weicheisenpol, befestigt in Schienenkörper 54, mit 56 ein Rechteck-Profil,
im Bodenaufbau eingebaut, für die Aufnahme eines Elektromagneten 60 und eines Weicheisen-Zwischenpoles
58 zum Verschluß der Verriegelu:igs-ut.
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57 ist ein beweglicher Schienenkörper, zum Abdecken einer Arretierungs-Boden-Nut
und zur Aufnahme des Weicheisen-Zwischenpoles 58, 59 ist eine Druckfeder.
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Fig. 6 zeigt die gleiche Vorrichtung wie Fig. 5 im geschlossenen bzw.
verriegelten Zustand, gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
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In Fig. 7 ist die Übersicht der gesamten elektrischen Verdrahtung
gezeigt.
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Darin sind: 71 ein Schalter, der mit der Falle des siirschlosses betätigt
wird, z.B. ein mechanischer oder ein Magnet-Schalter, 72 ein Klemmstein in separater
Schalter-Abzweigdose, 73 ein Rechteck-Bodenprofil mit Elektromagneten 74, 75 eine
Elektro-Schalter-Leitung zwischen dem Klemmstein 72 und dem Schalter 71.
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Mit 76 ist ein Zuleitungskabel vom Klemmstein 72 zum Bodenprofil bezeichnet,
mit 77 eine Halbleiter-Kombination zur Strombegrenzung oder Starter-Kombination
zur Strombegrenzung.
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In Fig. 8 wird der Wirkschaltplan der Erfindung dargestellt.
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Darin sind: 81 ein Schalter, gekoppelt mit der Falle des Türschlosses,
82 ein Klemmstein für bauseitige Verdrahtung, 83 ein Erdungs-Anschluß am Rechteck-Bodenprofil
73, 84 ein Elektromagnet, 85 eine Elektro-Leitung zwischen dem Schalter 81 und dem
Klemmstein 82, 86 ein Zuleitungskabel zwischen dem Klemmstein 82 und dem Bodenprofil
73, 87 eine Halbleiter-Kombination zur Strombegrenzung und wahlweise 88 eine Starter-Kombination
zur Strombegrenzung.
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Die Wirkungsweise der Erfindung wird zunächst an Fig. 1 und 2 beschrieben.
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Die Fig. 1 stellt die Erfindung im Ruhezustand dar. Dabei ist der
bewegliche Schienen-Körper 4 durch die Federkraft der Druckfeder 5 in der Nut 2
gehalten, so daß das Dichtmaterial 7 nicht mit dem Bodenbelag in Berührung kommt.
Dadurch ist gewährleistet, daß das Dichtmatrial beim Bewegen des Türblattes 1 nicht
am Bodenbelag schleift. Deshalb wird am Dichtmaterial 7 kein Verschleiß auftreten.
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Die Rundkopf-HOlz-Schraube 6 dient als Führung für den beweglichen
Schienen-Körper 4 und als Wieder lager für die Druckfeder 5. Der Schaft der Schraube
6 im Bereich der Nut 2 ist glatt, um die Bewegung des Schienen-Körpers 4 nicht zu
behindern. Desweiteren kann mit dieser Schraube die Federkraft eingestellt werden.
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Der Weicheisenpol 8 im beweglichen Schienen-Körper 4 befestigt, wirkt
als Gegenpol zum Elektromagneten lo im Rechteck-Profil 9, welches im Boden verankert
ist.
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Das Profil 9 wird im Rohbau-Stadium auf die Rohdecke montiert, wobei
mit Befestigungsbügel 13 die Höhe durch Spreizen oder Zusammendrücken der Schenkel
exakt eingestellt werden kann.
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Durch die Oberkante des Rechteck-Profils 9 ist somit eine Abzienkante
für den Ullterbodenn gegeben. Hierdurch entsteht eine ebene Andruckfläche für den
Bodenbelag und somit auch für das Abdictltungs-Profil.
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Die Möglichkeit zur sauberen Trennung zweier Bodenbeläge bietet die
Trennschiene 11, befestigt durch die Schraube 12 am Rechteck-Profil 9, höhenmäßig
genau verstellbar durch ein nicht näher dargestelltes Langloch in der Trennschiene
11.
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Figur 2 zeigt die Lrfindung in Dichtstellung. Der Ablauf des Dichtvorganges
ist folgender: Ist das Türblatt 1 in Schließstellung, dann befindet sich der Weicheisenpol
8 über dem Elektromagnet 10.
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Durch das Einriegeln der Falle des Türschlosses wird der Kontakt des
Schalters 71 (Fig. 7) geschlossen und somit Spannung auf die Reihenschaltung, bestehend
aus jfalbleiter-Konuination 77 (Fig. 7) und Elektromagneten 74 (Fig. 7) gegeben.
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Der Schalter 71 in Fig. 7 muß nicht mechanisch mit der Falle des Türschlosses
gekoppelt sein, sondern er ist auch über bekannte ;-iagnetschalter realisierbar.
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Der Elektromagnet 1o erzeugt ein magnetisches Kraftfeld, durch welches
der Weicheisenpol 8 (Fig. 2)mit der beweglichen
Dichtleiste, dem
Schienenkörper 4, angezogen wird und somit in Dichtstellung gelangt, wie in Fig.
2 ersichtlich.
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Wesentlich für die Funktion ist die Tatsache, daß für die Überwindung
des verhältnismäßig großen Luftspaltes große Eeldstärken erforderlich sind, d. h.
das Produkt Strom mal Windungszahl muß für die Überwindung des Luftspaltes sehr
groß sein.
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Wenn der Weicheisenpol 8 angezogen ist, genügt eine wesentlich kleinere
tneldstarke, um die Dichtleiste 4 in Dichtstellun; zu halten.
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Die Funktion der Halbleiter-Kombination 87 (Fig. 8) wird wie folgt
erklärt: Der Elektromagnet 84 zieht in geöffneten Zustand, (d.h. wenn der Gegenpol
nicht angezogen ist und das magnetische Kraftfeld nicht geschlossen ist) einen großen
Strom. Das bedeutet, daß der elektrische Widerstand des Elektromagneten in Ler Gebrauchsstellung
"nicht dichtend" kleiner ist asls in der Dichtstellung mit angezogenem Weicheisenpol.
DesElcl rgeben sich 2 elektrische Zustände: a. niederohmiger Zustand bis zum Anzug
des Pols b. hochohmiger Zustand nach dem Anzug des Pols.
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Die Strombegrenzung durch die spannungsabhangigen Widerstände 87 läßt
sich deshalb so erklären: beim Schließen des Schalters 81 liegt die Netzspannung,
z.b.
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220 V. an der Reihenschaltung, bestehend aus Halbleiter-Kornbination
(VDR) 87 und Elektromagnet 84.
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Da der Elektromagnet im Einschaltirioment bis zum Pol-Anzug einen
niederen Widerstand aufweist, fällt an diesem Elektromagneten
nur
eine kleine Spannung ab. Dies hat zur Folge, daß an der Ilalbliter-Kombination 87
eine große Spannung cbfällt.
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Die spannungsabhängigen ilallJleiter-Widerst-inde verändern ihre Widerstandswert
mit der anstehenden Spannung selbsttätig in der Art, daß bei kleiner Spannung sich
ein großer Widerstandswert einstellt.
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Wenn also im Einschaltmoment filr den Anzug des Weicheisenpols große
Ströme erforderlich sind, ist der Gesamtwiderstand der VDR - Kombination 67 wegen
dur großen Spannung klein und es können die erforderlichen Ströme durch die Keihenschaltung
fließen.
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Zu dem Zeitpunkt, wo der ragnetische preis des Elektromagneten d4
geschlossen ist, wird die Lrregerspule hochohrwiger am VDR-Widerstand 87 fällt nier
Spannung ab und auch dieser wird nochohmiger. Dies hat zur Folge, daß der Gesamtstrom
sowohl durcn die Widerstandsänderung des Elektromagneten, als auch durch die Widerstandsänderung
des VDR-Widerstandes so reduziert wird, daß nur noch der erforderliche Rest-Haltestrom
des Magneten zum Fließen kommt. Mit entsprechender Dimensionierung von spannungsabhängigen
Widerständen und Erregerspule läßt sich somit optimal Anzugs leistung und geringster
Dauerstrom erreichen.
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Als vorteilhaft hat es sich auch zewährtJ als Bauteil für die Strom-Steuerung
eine Starter-Kombination 88 aus der Parallel-Schaltung eines Kondensators mit einem
Starter zu verwenden.
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Es können Glimmstarter Verwendung finden, die zur Zündung von Leuchtstofflampen
eingesetzt werden.
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Diese letztqenaniite Schaltuny wird wie folgt erklärt: Beim Binschalten
durch den Schalter 81 gelangt Netzspannung an die keihenschaltung von Sterterkombinaticrl
88 und Elektronagnet 84.
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Da zunächst der Elektromagnet niederohmig ist, steht hohe Spannung
am Glimmstarter. Dieser zündet, der Thermo-Kontakt im Glirnmstarter schließt sich
nach sehr kurzer Zeit und es kann im Elektromagnet der volle Anzugsstrom fließen.
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Hat der Elektromagnet mit diesem hohen Anzugsstrom den Weicheisenpol
angezogen, wird er llocllohmig, die Spannung am Kondensator parallel zum (,liremstarter
wird klein, so daß keine Zündung des Starters mehr möglich ist.
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Nun fließt über den Kondensator und den geschlossenen Elektrontayneten
der geringe Ituhestrom, der nötig ist, um die Dichtleiste in Dichtstellung zu halten.
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Durch Zurückziehen der Schloßfalle beim Betätigen des Türgriffs wird
der Kontakt des Schalters 71, 81 (Fig. 7 und 8) unterbrochen und somit auch der
Reststrom durch den Elektromagneten abgeschaltet. Die geringe Rest-Feldstärke des
Magnetkreises wird durch die erhöhte Federkraft der Rückholfeder 5 (Fig. 2) überwunden
und der als bewegliche Dichtleiste wirkende Schienenkörper 4 kann in die Ruhelage
zurückspringen.
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Das dabei entstehende Aufschlag-Geräusch wird durch den Stoßdämpfgummi
3 (Fig. 1 und 2) abgedämpft. In dieser Ausgangsstellung des Schienenkörpers 4 kann
das Türblatt 1 ohne Behinderung bewegt werden, ohne daß das Dichtmaterial 7 am Bodenbelag
schleift.
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Das Anwendungs-Beispiel nach Fig. 3 und 4 arbeitet nach gleichem Prinzip.
Abweichend vom Einsatz der Erfindung bei der
Abdichtung bei Türfugen
wird hier der Elektromagnet durch Betätigung eines nicht dargestellten Handschalters
in Funktio.
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gesetzt.
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Die Abdichtung und Verriegelung der Bodenabschlüsse von variabler
Schiebewand oder Türe 51 nach Fig. 5 und b wirkt nach dem gleichen Prinzip, wie
es an @and der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, jedoch wird beim Einschalten des
Elektromagneten bO der bewegliche Schienenkörper 57 (Fig. 5) mit Weicheisenpol 58
(Fig. 5i zum Llektromagneten 60 angezogen, wobei sich eine Nut bildet, in die der
bewegliche Schienenkörper 54, der ebenfalls einen Weicheisenpol 55 enthält, eingreift
(Fig. 6).
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Nach Ausschalten des Erregerstromes @efördern die Rückholteder 58
und die Druckfeder @@ die beweglichen Schienenkörper 54, j7 :.Lt den Weicheisenpolen
5, 58 in ciie Ausgangsstellung nach @@@. 5 zurück.