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"Vorrichtung zum Bewegen eines SchwenktürflügeJt
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Die Erfindung. betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art trägt die Kolben
stange des Antriebsarbeitszylinders einen Teil einer Drehsicherung, dessen anderer
Teil an der Innenseite einer auf dem Zylinderdeckel befestigten Buchse angebracht
ist. Die Kolbenstange trägt auch an ihrem vom Kolben abgewandten Ende die wendelförmige
Bahn. Das mit dieser zusammenwirkende Eingriffs stuck ist an einer hohlen Drehsäule
angebracht, die auf der Außenfläche der die Drehsicherung aufweisenden Büchse und
gegenüber dem Zylinderdeckel drehbar gelagert ist. Der Schwenktürflügel wird in
seiner Schließlage durch dessen Heben unter gleichzeitigem Verriegeln festgelegt,
wobei Verriegelungsmittel am feststehenden Türrahmen und am Türflügel miteinander
in Eingriff kommen (DT-PS 20 62 135).
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einfacher
Bauweise die Vorrichtung zum Bewegen eines Schwenktürflügels in beliebiger Höhe
am Türrahmen anordnen zu können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Da die Drehwelle den Antriebsarbeitszylinder
durchsetzt, kann sie aus diesem Zylinder nach jeder Seite und auch auf beiden Seiten
herausgeführt werden, so daß die Vorrichtung in jeder beliebigen Höhe am Türrahmen
angebracht werden kann. Durch die Anordnung der Drehwelle innerhalb des Antriebsarbeitszylinders
ergibt sich eine kompakte Bauweise.
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Zur Lagerung der Drehwelle dienen in vorteilhafter Weise die Zylinderdeckel.
Auch ist die einfach ausgebildete Drehsicherung innerhalb des Antriebsarbeitszylinders
untergebracht.
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Durch die Merkmale des Anspruches 3 können am feststehenden Türrahmen
und am Türflügel vorgesehene Verriegelungsmittel entfallen. Die Steigung zum Festlegen
des Türflügels im Bereich der wendelförmigen Bahn ist so gewählt, daß durch eine
von diesem Türflügel auf die Drehwelle ausgeübte Kraft diese Drehwelle nicht geschwenkt
werden kann. Vorzugsweise ist die Steigung so ausgebildet, daß Selbsthemmung auftritt
und beim gewaltsamen Schwenken des Türflügels unter großer Kraft die Vorrichtung
zerstört wird. Je nachdem, wo sich die Steigung zum Festlegen des Türflügels in
der wendelförmigen Bahn befindet, kann der Türflügel in offener oder geschlossener
Lage festgelegt werden.
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Befindet sich die Steigung zum Festlegen des Türflügels jeweils an
einem Ende der wendelförmigen Bahn, so ist der Türflügel sowohl in seiner offenen
als auch in seiner geschlossenen Lage festlegbar.
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Die Merkmale des Anspruches 5 führen bei Ausfall des Antriebsarbeitszylinders
das Eingriffsstück in den Bereich der wendelförmigen Bahn zurück, die außerhalb
der Steigung zum Festlegen des Türflügels liegt.
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Zum Anbringen eines Teiles der Vorrichtung an der Unterseite und eines
damit zusammenwirkenden anderen Teiles der Vorrichtung an der Oberseite des Türrahmens
dienen die Merkmale des Anspruches 6.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung
und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Bewegen eines Schwenktürflügels
als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt schematisch
dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen unten anbringbaren Teil der Vorrichtung, Fig.
2 einen oben anbringbaren Teil der Vorrichtung, die von dem untenanbringbaren Teil
im Gleichlauf antreibbar ist.
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Der unten anbringbare Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 hat einen Zylindermantel
1, einen Zylinderdeckel 2 und einen Zylinderkörper 3, der auf der vom Zylinderdeckel
2 abgewandten Seite den Zylindermantel 1 abschließt. Im Zylindermantel 1 ist ein
hohler Antriebskolben 4 axial verschiebbar gelagert, der von Zugankern 5 durchsetzt
ist, deren Köpfe sich im Zylinderdeckel 2 befinden und deren Gewindeenden in den
Zylinderkörper 3 eingeschraubt sind.
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Die Durchtrittsstellen der Zuganker 5 durch den Antriebskolben 4 sind
jeweils durch zwei gleich ausgebildete Fiihrungsbüchsen 6, 7 mit dazwischen liegendem
Dichtring abgedichtet, deren voneinander abgewandte Flansche jeweils auf einer der
Seiten des Antriebskolbens 4 anliegen. Zwischen dem Antriebskolben 4 und dem Zylindermantel
1 ist ein Dichtring 8 angeordnet, der auf dessen Innenfläche gleiten kann. Ein Dichtring
ist auch zwischen dem Kopf des Zugankers 5 und dem Zylinderkörper 3 vorgesehen.
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Der Antriebskolben 4 ist mit einer hohlen Kolben stange 9 fest verbunden.
In diese sind in Höhe der Mittelebene des Antriebskolbens 4 Halteringe 10 eingesetzt,
in denen jeweils eine als
Eingriffsstück ausgebildete Kugel 11 untergebracht
ist. Die Kolbenstange 9 umgibt eine Drehwelle 12, welche mittels Lagerbüchsen 13
und 14 in dem Zylinderdeckel 2 bzw. dem Zylinderkörper 3 gelagert ist. Die Drehwelle
12 ragt über den Zylinderkörper 3 hinaus. Sie kann auch über den Z-ylinderdeckel
2 hinausragen oder sowohl über den Zylinderkörper 3 als auch über den Zylinderdeckel
2.
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Die Drehwelle 12 trägt im Bereich des Zylindermantels 1 zwei aneinander
anschließende mehrgängige wendelförmige Bahnen 14, 15 unterschiedlicher Steigung.
Die wendelförmige Bahn 14 ist in Achsrichtung der Drehwelle 12 gesehen etwa achtmal
so lang wie die wendelförmige Bahn 15. Die wendelförmigen Bahnen 14 und 15 sind
für den Eingriff der Kugeln 11 ausgebildet. Die wendelförmige Bahn 14 ist nicht
selbsthemmend und hat einen Winkel zur Längsachse der Drehwelle von etwa 270, wie
durch den Pfeil A angedeutet ist. Die wendelförmige Bahn 15 ist selbsthemmend und
hat einen Winkel von z. B. 3°, wie mit dem Pfeil B angedeutet ist.
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Die Kolben stange 9 überragt in ihrer in Fig. 1 dargestellten Ruhelage
die wendelförmigen Bahnen 14 und 15. Außerhalb des Bereiches dieser Bahnen ist der
Spalt zwischen der Kolbenstange 9 und der Drehwelle 12 mittels zweier Dichtringe
16 abgedichtet, die in der Kolben stange 9 mittels eines durch einen Sprenqring
17 gesicherten Halteringes 18 gehalten sind und auf der Drehwelle 12 gleiten können.
Der Spalt zwischen der Kolbenstange 9 und dem Zylinderkörper 3 ist mittels zweier
Dichtringe 19 abgedichtet, die auf der Außenseite der Kolben stange 9 gleiten können.
Die Dichtringe 19 sind mittels eines durch einen Sprengring 20 gehaltenen Halteringes
21 in ihrer jeweiligen Lage am Zylinderkörper 3 gehalten.
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Der Zylinderkörper 3 ist so lang ausgebildet, daß die Kolbenstange
9 in den von diesem umgebenen Raum eintauchen kann. Auf
der der
Kolben stange 9 gegenüberliegenden Seite ist innerhalb des Zylinderkörpers 3 eine
die Drehwelle 12 umgebende Sicherheitsfeder 22 eingespannt, die sich im Bereich
der Lagerbüchse 14 auf einem dazwischen angeordneten Stützring 23 mit ihrem einen
Ende und mit ihrem anderen Ende auf einem Stützring 24 abstützt, der mittels eines
Spreflinges 25 im Zylinderkörper 3 gehalten ist. Der Abstand zwischen dem Stützring
24 und einer Schulter 26 im Zylinderkörper 3 entspricht etwa der Länge der wendelförmigen
Bahn 15. Der Spalt zwischen dem Zylinderkörper 3 und der Drehwelle 12 ist mittels
eines Dichtringes 27 nach außen abgedichtet, der auf der vom Stützring 23 abgewandten
Seite der Lagerbüchse 14 angeordnet und mittels eines Halteringes 28 gehalten ist,
den ein Sprwing 29 am Austreten nach außer; hindert.
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Die Drehwelle 12 ist mehrfach abgesetzt. Den größten Durchmesser weisen
die wendelförmigen Bahnen 14, 15 auf. Der Zylinderdeckel 2 hat einen Anschluß 30
für Druckluft, der mit dem Inneren des Zylindermantels 1 verbunden ist. Auf dem
vom Luftanschluß 30 abgewandten Ende ist im Zylindermantel 1 ein Abluftloch 31 vorgesehen.
Auf der dem Abluftloch 31 abgewandten Seite der Dichtringe 19 befindet sich ein
Flüssigkeitsanschluß 32 im Zylinderkörper 3 und zwischen dem Stützring 24 und der
Schulter 26 eine durch einenlösbaræ Gewindestift 33 nach außen abgeschlossene Füllbohrung
34.
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Bei dem oben anbringbaren Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 sind dem
Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 entsprechende Einzelteile mit den gleichen Bezugszahlen
versehen, denen zur Unterscheidung jedoch jeweils ein Kleinbuchstabe beigefügt ist.
Ein Zylindermantel 1a, dessen Länge etwa das Doppelte des Zylindermantels 1 beträgt,
ist auf der einen Seite mittels eines Zylinderdeckels 2a und auf der anderen Seite
mittels eines Zylinderdeckels 3a abgeschlossen. Der Zylinderdeckel 2a ist mittels
Zugankern 5a,
die etwas länger als die Zuganker 5 sind, an einem
etwa in der Mitte des Zylindermantels la angeordneten Haltering 35 gehalten, der
mittels eines auf seiten des Zylinderdeckels 2a angeordneten Sprengringes 36 in
seiner axialen Lage im Zylindermantel la gesichert ist. Der Zylinderdeckel 3a ist
mittels Halteschraubuj 5b mit einem ihm benachbarten Haltering 37 verbunden, dessen
Lage im Zylindermantel 1a auf seiten des Zylinderdeckels 3a mittels eines Strengringes
38 gesichert ist. Im Zylindermantel la ist im Bereich des Zylinderdeckels 3a ein
Antriebskolben 4a verschiebbar gelagert, der einen den Spalt zwischen ihm und dem
Zylindermantel 1a abdichtenden Dichtring 8a trav,t. Der Kolben 4a ist mit einer
Kolbenstange 9a fest verbunden, die sich in der dargestellten Ruhelage des Antriebskolbens
4a durch den Haltering 35 hindurch bis zum Zylinderdeckel 2a erstreckt.
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Die hohle Kolben stange 9a hat im Bereich des Antriebskolbens 4a ringförmig
angeordnete radiale Bohrungen, in denen Ihlterijiqe 10a zur Aufnahme von nach innen
vorragender Kugeln 11 a angeordnet sind.
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Die Kugeln 11a greifen in gleicher Weise wie die Kugeln 11 des unten
anbringbaren Teils der Vorrichtung in eine wendelförmige Bahn 14a ein, der sich
eine gleichartig ausgebildete wendelförmige Bahn 15a anschließt. Die wendelförmigen
Bahnen 14a und 15a entsprechen den wendelförmigen Bahnen 14 bzw. 15 des oben anbringbaren
Teils der Vorrichtung. Sie sind auf einer Drehwelle 12a angeordnet, die in den Zylinderdeckeln
2a und 3a gelagert und gegenüber den wendelförmigen Bahnen 14a, 15a mehrfach abgesetzt
ist.
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Die in ihrer Länge der Kolbenstange 9 entsprechende Kolben stange
9a hat an ihrem vom Kolben 4a abgewandten Ende eine flanschförmige Erweiterung 39,
die von den Zugankern 5a durchsetzt ist. Der Außendurchmesser der flanschförmigen
Erweiterung 39 ist kleiner als der Innendurchmesser des Zylindermantels la. In entsprechende
Ausnehmungen der Erweiterung 39 sind die Zuganker 5a umgebende und endseitige Flanschen
aufweisende Führungsbüchsen 40 von außen eingesetzt, deren Flansche sich an ihrem
äußeren Rand jeweils an der Innenfläche des Zylindermantels 1a abstützen.
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Die Kolben stange 9a trägt auf ihrer Innenseite zwei Dichtringe 16a
und 16b, die den Spalt zwischen der Innenfläche der Kolbenstange 9a und der Drehwelle
12a abdichten, auf der sie gleiten können. Der Dichtring 16a ist mittels eines Halteringes
18a gehalten, dessen Lage in der Kolbenstange 9a durch einen Sprengring 19a gesichert
ist. Zwischen den Dichtringen 16a und 16b befindet sich ein Haltering 18b. Ein Sprengring
25a ist auf der dem Haltering 18b gegenüberliegenden Seite des Dichtringes 16b angeordnet.
Er dient zum Abstützen eines Stützringes 24a, auf dem sich ein Ende einer Sicherheitsfeder
22a abstützt, deren anderes Ende sich auf einem Stützring 23a abstützt, der auf
einer Schulter 26a der Kolbenstange 9a aufsitzt. Die Sicherheitsfeder 22a entspricht
der Sicherheitsfeder 22.
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Die Drehwelle 12a durchsetzt den Zylinderdeckel 2a. Zur Lagerung der
Drehwelle 12a dienen in den Zylinderdeckeln 2a, 3a angeordnete Lagerbüchsen 13a
bzw. 14a. Der Spalt zwischen der Drehwelle 14a und dem Zylinderdeckel 2a ist durch
einen Dichtring 27a abgedichtet, der mittels eines Halteringes 28a und eines Sprengringes
29a in seiner Lage gesichert ist.
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Im Lagerdeckel 2a befindet sich ein in den Zylindermantel la mündender
Flüssigkeitsanschluß 32a, der mit dem Flüssigkeitsanschluß 32 über eine Leitung
verbunden ist, deren Volumen unter Druck sich nicht vergrößert. Im Zylinderdeckel
3a ist eine mit dem Innenraum des Zylindermantels la verbundene Luftanschlußbohrung
30a vorgesehen. Ein Abluftloch 31a befindet sich in der dargestellten Ruhelage des
Antriebskolbens 4a zwischen diesem und dem Haltering 35 in dem Zylindermantel la.
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Zwischen dem Haltering 35 und der Kolben stange 9a ist ein bei deren
Verschieben darauf gleitender Dichtring 41 vorgesehen.
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Die Kolbenstangen 9, 9a wirken in den über die Flüssigkeitsanschlüsse
32, 32a miteinander verbundenen Vorrichtungen nach Art von Plungern. Wird über den
Luftanschluß 30 der Antriebskolben 4 mit Druckluft beaufschlagt, so bewegt er sich
in Richtung zum Zylinderkörper 3, wobei vom Antriebskolben 4 verdrängte Abluft über
das Abluftloch 31 entweicht und von der Kolbenstange 9 verdrängte Flüssigkeit, insbesondere
öl, über den Flüssigkeitsanschluß 32, die nicht dargestellte Verbindungsleitung
und den Flüssigkeitsanschluß 32a in den Bereich des Zylindermantels 1a gelangt,
in dem sich die Kolbenstange 9a befindet. Die Kolbenstange 9a bewegt sich infolge
der Gleichlaufschaltung in gleicher Weise wie die Kolben stange 9. Beim Bewegen
der Kolben stange 9a wird von dem Kolben 4a Luft über den Luftanschluß 30a verdrängt
und über das Luftloch 31a Luft aus der Umgebung angesaugt. Während des axialen Verschiebens
der Kolben 4, 4a werden die Drehwellen 12, 12a in gleicher Drehrichtung gedreht,
solange sich die Kugeln 11, 11a in den wendelförmigen Bahnen 14 bzw. 14a befiliden.
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Diese wendelförmigen Bahnen sind so ausgebildet, daß der mit den Drehwellen
12, 12a jeweils über einen Schwenkarm verbundene Schwenktürflügel um den gewünschten
Drehwinkel geschwenkt wird.
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Gelangen die Kugeln 11, 11a in die wendelförmigen Bahnen 15 bzw. 15a,
was zugleich der Fall ist, so wird die Drehwelle praktisch nicht mehr gedreht. Einem
Zurückdrehen der Drehwellen 12, 12.l über die daran angebrachten Schwenkarme steht
die Selbsthemmung der Kugeln 11, lla in den wendelförmigen Bahnen 15, 15a entgegen.
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Zum Schwenken der Drehwellen 12, 12a in Gegenrichtung wird der Antriebskolben
4a über den Luftanschluß 30a mit Druckluft beaufschlagt und der Luftanschluß 30
wird entlastet. Bei der Rückkehrbewegung des Kolbens 4a in seine in Fig. 2 dargestellte
Ruhelage wird Druckflüssigkeit aus dem Zylindermantel 1a im Bereich der Kolben stange
9a in umgekehrter Richtung wie vorher verdrängt. Das verdrängte Druckmittel gelangt
über den Flüssigkeitsanschluß
32 in den Zylinderkörper 3 und bewegt
hier die Kolben stange 9, so daß der Antriebskolben 4 in seine in Fig.
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1 dargestellte Ausgangslage zurückkehrt.
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Wenn in den dargestellten Ausgangslagen der Kolben 4, 4a die Drehwelle
12 bzw. 12a durch ein von außen wirkendes Moment nicht verdreht werden soll, so
kann im Bereich der Lagerbuchse 13 bzw. des Halteringes 35 jeweils eine der wendelförmigen
Bahn 15 bzw. 15a entsprechende Bahn angeordnet werden.
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Die Sicherheitsfedern 22, 22a sind für den Fall vorgesehen, daß die
Druckluftquelle versagt und bei durch Eingriff der Kugeln 11, 11a in die wendelförmigen
Bahnen 15 bzw. 15a in ihrer Drehung gehinderten Drehwellen 12, 12a durch darauf
wirkende Momente wieder gedreht werden sollen. Mittels der Sicherheitsfedern 22,
22a werden bei fehlender Druckluft die Kolbenstangen 9, 9a so weit verschoben, daß
die Kugeln 11, 11a in die nicht selbsthemmenden wendelförmigen Bahnen 14 bzw. 14a
eingreifen.
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Im Falle der bei solcher Drehlage der Drehwellen 12, 12a geschlossenen
Türe kann diese durch ein darauf ausgeübtes Drehmoment geöffnet werden.
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Mit Hilfe der beiden Teile der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 ergibt
sich ein säulenloser Türantrieb. Beim Wegfall einer von unten nach oben durchgehenden
Drehsäule ist bei gleicher Ttrbreite die Einstiegsbreite größer als beim Vorhandensein
einer solchen Drehsäule. Wird dagegen die Ein stieg sbreite beibehalten, so kann
der Schwenktürflügel schmäler ausgebildet werden.
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Die eingezeichneten Pfeile geben bei den Dichtringen jeweils die Lage
der Dichtlippe an.
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Wird z. B. nur der unten anbringbare Teil der Vorrichtung nach Fig.
1 mit vorzugsweise beidseitig nach außen tretender Drehwelle 12 allein benutzt,
so können die als Plunger ausgebildete Kolbenstange 9 und die mit dieser zusammenwirkenden
Dichtringe 19, 21 entfallen.
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Der Zylinderkörper 3 wird dann als dem Zylinderdeckel 2 entsprechender
Zylinderkörper mit Luftanschluß ausgebildet, wobei das Abluftloch 31 im Zylindermantel
1 nicht vorhanden ist. Eine solche Vorrichtung kann z. B. etwa in mittlerer Höhe
des Türrahmens angebracht werden.
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Auch der oben anbringbare Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 kann gegebenenfalls
mit beidseitig nach außen tretender Drehwelle 12a allein benutzt werden. Hierbei
fallen Dichtring 41 und Abluftloch 31a weg.
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Wird eine Verriegelung der Drehwelle 12a nicht gebraucht, entfallen
auch die Sicherheitsfeder 22a samt Stützringen 23a, 24a, wobei die wendelförmigen
Bahnen 14a und 15a gleich ausgebildet sind. Entsprechendes gilt auch für den unten
anbringbaren Teil der Vorrichtung nach Fig. 1.
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Die Einhaltung gleicher wirksamer Druckmittelbeaufschlagungsflächen
ist bei der Gleichlaufschaltung nicht notwendig, wenn die Steigung der der wirksamen
Druckbeaufschlagungsfläche jeweils zugeordneten wendelförmigen Bahn 14 bzw. 14a
so gewählt wird, daß sich die Drehwelle 12 bzw. 12a jeweils um den gleichen Drehwinkel
dreht.
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Die wendelförmigen Bahnen 14, 15, 14a, 15a werden zunächst mit gleicher
Steigung hergestellt. Die wendelförmige Bahn 15, 15a wird dann keilartig derart
verbreitert, daß eine Wand die ursprüngliche Steigung beibehält und die gegenüberliegende
Wand die gewünschte selbsthemmende Steigung erhält, wobei die Spitze des Keiles
zu der benachbarten wendelförmigen Bahn 14 bzw. 14a zeigt. Hierdurch steht nur einem
Zurückdrehen der Drehwelle 12 bzw. 12a die Selbsthemmung der Kugeln 11, 11a in der
wendelförmigen Bahn 15 bzw. 15a entgegen.
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Soll der oben anbringbare Teil der Vorrichtung nur zum Festlegen des
Schwenktürflügels dienen, so werden bei der Bauform nach Fig. 1 der Stützring 24
durch einen Kolben ersetzt sowie der Flüssigkeitsanschluß 32 als Entlüftungsbohrung
und die Füllbohrung 34 als Flüssigkeitsanschluß verwendet. Bei der Bauform nach
Fig. 2 entfallen der Dichtring 41, die wendelförmige Bahn 14a und das Abluftloch
31a. Die Füllbohrung ist dann mit dem Flüssigkeitsanschluß 32a verbunden.
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