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Kennwort: " Türöffnungsbegrenzer"
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Türöffnungsbegrenzer Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
federnd nachgiebigen öffnungsbegrenzung von Türen, insbesondere Türen von Fernsprechhäuschen,
die über zwei mit dem Türflügel starr verbundene Achszapfen in einem feststehenden
Rahmen drehgelagert sind.
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Derartige Türöffnungsbegrenzer werden häufig verwendet, um Massenkräfte
beim öffnen der Tür abzufangen und Türflügel und Scharniere und ihre Befestigungen
zu schonen. Häufig sind diese Teile auch mutwilligen Beschädigungen ausgesetzt.
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Es ist bekannt, Türen mit Anschlägen aus einem Kunststoff- oder Gummipuffer
zu versehen, die mit einer Schraube im Fußboden befestigt sind. Jedoch halten diese
Anschläge meist keine nennenswerten Belastungen aus. Sie verbiegen sehr schnell
oder werden ganz aus ihrer Halterung herausgerissen. Sie stören auch oft im Raum
und sehen unschön aus. Es sind auch schon Pufferelemente verwendet worden, die eine
Druckfeder enthalten und wirksam werden, wenn die Tür über einen bestimmten gewünschten
Winkel hinaus geöffnet wird. Sie nehmen recht gut die Massenkräfte auf, erzeugen
auch eine hohe Rückstellkraft, benötigen aber viel Raum für ihre Unterbringung.
Außerdem ist die Dimensionierung
der Feder und ihrer Kombination
mit der mechanischen Konstruktion der übrigen Teile nicht einfach und stellt einen
erhöhten Aufwand dar.
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Danach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige
Vorrichtung-der eingangs genannten Art zu entwickeln, die sich durch besondere Raumersparnis
auszeichnet und dennoch hohe Sicherheit gegen mutwillige Eingriffe bietet.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens eines der
Drehlager - der Türflügel-Achszapfen - einen drehfest gehaltenen, torsionselastischen
Aufnahmekörper aufweist, und der darin aufgenommene Achszapfen einen radialen Vorsprung
besitzt, dem am Aufnahmekörper eine Anschlagschulter gegengeordnet ist, die eine
den freien Drehwinkel des Türflügels bestimmende Aussparung für den radialen Vorsprung
endseitig begrenzt.
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Die hierbei getroffene konzentrische Anordnung von Achszapfen und
Federungselement ergibt auch für hohe Rückstellkräfte bei großen Feoerungswegen
größtmögliche Raumersparnis. Die sowieso erforderlich Lagerstelle für den starr
mit dem Türflügel verbundenen Achszapfen ist in äußerst sinnvoller Weise erweitert
und für eine zusätzliche Funktion genutzt. Das Lager dient nicht mehr allein zur
Halterung und Führung des Türflügels, es birgt auch gleichzeitig die Elemente, die
zu einer federnd nachgiebigen Türöffnungsbegrenzung erforderlich sind.
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So ist der Achszapfen auf einfacher Weise zusätzlich mit einem Vorsprung
ausgerüstet, der in eine Aussparung hineinragt und sich darin innerhalb eines bestimmten
Türöffnungswinkels frei bewegen kann. Diese Aussparung kann in der radialen Richtung
so geringes Ausmaß einnehmen, daß die Stabilität der gesamten Lagerstelle nicht
darunter leidet. Und dennoch können durch den an die Endbereiche der Aussparung
anschlagen den Vorsprung des
Achszapfens enorme Kräfte übertragen
werden, die zur torsionselastischen Spannung des fest am Rahmen gehaltenen Aufnahmekörpers
führen. Und dabei wird ein konzentrisch zum Achszapfen gelagertes reines Torsions-Rückstellmoment
gebildet, das nicht, wie bei außerhalb des Lagerbereiches des Achszapfens angebrachten
Puffereinrichtungen des Standes der Technik Stauchungen und Verbiegungen der Pufferbefestigung
hervorruft und außerdem auch mutwilligen Überbeanspruchungen zugänglich ist. Die
torsionselastische Spannung des Aufnahmekörpers kann schon nach kurzem Verdrehungswinkel
so hohe Rückstellkräfte hervorbringen, daß größte mutwillige Kraftanwendung auch
im Wiederholungsfalle keine Zerstörung oder Beschädigung verursacht In einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung ist zur optimalen Kraftübertragung von Achszapfen-Vorsprung
auf Aufnahmekörper-Anschlagschulter eine Lagerbuchse in der Zapfenöffnung des Aufnahmekörpers
torsionsfest eingesetzt, in welcher die Aussparung mit ihrer Anschlagschulter eingelassen
ist. Die bei der Kraftübertragung entstehende hohe Flächenpressung kann damit nicht
zu örtlicher Überbeanspruchung des Aufnahmekörpers führen. Die an der Anschlagschulter
eingeleitete Kraft wird durch die starre Lagerbuchse gleichmäßig auf ihren gesamten
Umfang verteilt und in den Aufnahmekörper gleichmäßig verteilt eingeleitet. Auch
die Abstützung des eingeleiteten Torsions-Momentes wird dadurch optimal vergleichmäßigt,
daß der Aufnahme körper torsionsfest in einem ihn umfassenden Lagergehäuse aufgenommen
ist, welches am feststehenden Rahmen befestigt ist.
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Dabei genügt es, die torsionsfeste Verbindung durch eine unrunde,
insbesondere kantige Profilform zu erzeugen Die Abstützung des Torsionsmomentes
erfolgt dann zwar nur an einigen wenigen Kanten oder Ecken, sie führt aber nicht
zu örtlicher Überbeanspruchung des torsionselastischen Aufnahmekörpers am äußeren
Rand. Es entsteht außerdem noch der Vorteil, daß das Lagergehäuse nicht innig fest
mit dem Aufnahmekörper verbunden
zu sein braucht. Somit läßt sich
das Lagergehäuse, das in vorteilhafter Weise aus einer bügelfprmigen Schelle besteht,
leicht abnehmen und auch einfach herstellen. Lediglich die Lagerbuchse muß innig
mit dem Aufnahmekörper verbunden sein.
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So ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zur funktionsgünstigen
Xrafteinleitung des Torsionsmomentes in den Aufnahmekörper der torsionsfeste Einsatz
der Lagerbuchse durch eine Verklebung, insbesondere Vulkanisierung des aus Gummi-Werkstoff
bestehenden Aufnahmekörpers erzeugt. Dadurch ist verhindert, daß sich die Lagerbuchse
in dem torsionselastischen Aufnahmekörper rund drehen läßt. Die einzelnen Gummipartikel
des Aufnahmekörpers bleiben an ihrer ursprünglich durch Vulkanisierung festgelegten
Stelle und nehmen das eingeleitete Torsionsmoment auf. Durch eine entsprechende
Länge der Lagerbuchse kann das zu übertragende Torsionsmoment auf die erreichbare
Klebe- bzw.
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Vulkanisierfestigkeit abgestimmt werden, so daß durch richtige DiInensionievung
die Funktion der tors lonse las tischen Kraftaufnahme rr~f -flCit wird. Dabei ist
ei: weiterer Vorteil der Erfindung cra.in zu sehen, daß @@@ den Aufnahmekörper umschließende
I,agergehäase - und damit auch die ,ängeTlausdehrung der Lagerbuchse bzw. des Aufnahmekörper
- im Profil-Innenraum einer Traverse des feststehenden Rahmens untergebracht ist.
So läßt sich das geringfügig dickere und längere Lager des Achszapfens, das also
zugleich auch die Funktion der öffnungsbegrenzung übernimmt, in dem kaum anderweitig
zu nutzenden Innenraum der Traverse unauffällig und auch gut geschützt gegen äußere
Eingriffe anordnen.
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Eine besonders einfache Herstellung des radialen Vorsprungs des Achszapfens
ergibt sich dadurch, daß er durch eine Paßfeder gebildet ist. Da es typisch ist
für Paßfeder-Verbindungen, daß sie nicht an der Rückenfläche der Paßfeder wirken,
sondern nur
an ihren Seitenflächen, kann sich die Paßfeder in dem
zulässigen Drehwinkel des Türflügels frei in der Aussparung der Lagerbuchse bewegen.
Die Herstellung beschränkt sich auf das Fräsen einer Nute im Achszapfen, in die
eine Paßfeder gängiger Größe eingedrückt wird, im Bedarfs falle diese auch gegen
Herausfallen z.B. durch eine kleine Schraube noch gesichert wird.
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Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen: Fig.1 die perspektivische Ansicht der Vorderfront eines
Telefonhäuschens, Fig.2 eine Schnittansicht entlang der Ebene II-II in Fig.1 diametral
durch den unteren Achszapfen des Türflügels.
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Fig.3 einen Schnittentlang der Linie III-III in Fig.2, Fig.4 einen
Schnitt entsprechend Fig.3 nach Verdrehung des Achszapfens um 90" bei Beginn der
elastischen öffnungsbegrenzung, Fig.5 einen Schnitt entsprechend Fig.3 und 4 mit
einer weiteren Verdrehung des Achszapfens und mitgenommener Lagerbuchse im Aufnahmekörper.
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Von dem dem Ausführungsbeispiel zugrundeglegten Türöffnungsbegrenzer
ist in Fig.2 ein unteres Zapfenlager eines schwenkbaren Türflügels eines Fernsprechhäuschens
(siehe Fig.1) dargestellt.
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An dem Türflügel 1 ist ein Achszapfen 2 unverdrehbar durch geeignete
Befestigungsmittel, z.B. einer Schraube, eingesetzt.
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Der Achszapfen 2 ist durch eine Bohrung 3 im oberen Schenkel eines
zu einem U-Profil abgekanteten Blechstreifens, das eine Traverse 4 des Rahmens des
Türflügels 1 bildet, hindruchgesteckt, so daß er mit seinem unteren Ende in einer
Lagerpfanne 5 aufstößt. Die Bohrung 3 muß so ausgenommen sein, daß eine Paßfeder
6, die in dem Achszapfen 2 eingelassen ist, mit hindurchgeschoben werden kann. Innerhalb
des U-Profils der Traverse 4 umgibt den Achszapfen 2 eine Lagerbuchse 7, die auf
einem bestimmten Sektor ihrer Lagerbohrung eine radiale Aussparung 8 besitzt, wie
insbesondere aus den Fig.3,4 und 5 hervorgeht.
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Die Lagerbuchse 7 sitzt in einem Gummikörper 9, der von einem Befestigungsbügel
10 umgeben ist. Der Gummikörper 9 hat die Form eines Halbrundprismas und liegt mit
seiner Grundfläche 11 innen am U-Profilsteg der Traverse 4 auf. Der Befestigungsbügel
10 umgibt den Gummikörper 9 formschlüssig an der gesamten übrigen Umfangsfläche
des Gummikörpers. Gummikörper 9 und Lagerbuchse 7 bilden zusammen einen Aufnahmekörper
für den Achszapfen 2. Die Lagerbuchse ist dabei mit einer hochwertigen Klebeverbindung
bzw. einer Vulkanisierung mit dem Gummikörper innig verbunden.
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Über den Befestigungsbügel 10 und über zwei Befestigungsschrauben
12 mit Muttern 13 ist der Gummikörper 9 mit der einvulkanisierten Lagerbuchse 7
fest am U-Profilsteg der Traverse 4 gehalten. Die Befestigungsschrauben 12 sind
dabei von außen nach innen in den U-Profilsteg der Traverse 4, z.B. in Bohrungen
für Senkkopfschrauben 21 gesteckt, wie in Fig.2 erkennbar. ber die Muttern 13 ist
der Befestigungsbügel 10 leicht abnehmbar und der gesamte Aufnahmekörper für den
Achszapfen 2 im Bedarfsfalle austauschbar. Damit der Befestigungsbügel 10 eine besonders
steife Form erhält, ist an den Befestigungsflanschen 14 eine Versteifungsrippe 15
eingestanzt. So bildet der Befestigungsbügel 10 ein stabiles Lagergehäuse für den
Gummikörper 9, die Lagerbuchse 7 und den Achszapfen 2.
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Wie insbesondere aus Fig.2 ersichtlich ist, hat der Gummikörper 9
und die Lagerbuchse 7 zusammen mit dem Befestigungsbügel 10 eine Länge, die die
Breite des U-Profilsteges der Traverse 4 beinahe ausfüllt. Nur am unteren Ende ist
etwas Platz gelassen für die Lagerpfanne 5. Ober fast die gesamte Länge der Lagerbuchse
7 erstreckt sich die in dem Achszapfen 2 eingelassene Paßfeder 6. Sie hat an ihrer
Rückenfläche ein Bewegungsspiel 16. Beim Verdrehen des Achszapfens, z.B. beim öffnen
der Tür, hat die Paßfeder freie Bewegungsmöglichkeit in der Aussparung 8, bis die
Seitenflächen der Paßfeder 6 an eine der beiden Anlageschultern 17 der Aussparung
8 anstoßen, wie insbesondere in Fig.3 und 4 gezeigt. Wird der Achszapfen 2 nun weitergedreht,
so nimmt die Paßfeder 6 die Lagerbuchse 7 mit. Da diese aber mit dem Gummikörper
9 an ihrer Peripherie 18 innig verbunden ist - durch Verklebung bzw. Vulkanisierung
- werden die angrenzenden Gummischichten mitgenommen. Die Gummischichten verformen
sich in Richtung der Drehbewegung. Aus Fig.5 ist zu erkennen, wie sich einige Festpunkt
an der Peripherie 18 der Lagerbuchse sowie weitere, in der Ruhelage noch radial
dicht nebeneinander liegende Punkte auf den angrenzenden äußeren Gummischichten
sich zu Radialbögen 19 verschoben haben. Die Verschiebung nimmt nach außen hin ab.
In der äußersten Schicht sind die Verschiebungen am geringsten. Durch die eckige
Form des Gummikörpers 9 und die formschlüssige Befestigung an der Traverse 4 ist
im sehr hohen Maße verhindert, daß sich der Gummikörper 9 rund dreht. Er stützt
sich vor allem mit seinen Eckpartien 20 am Befestigungsbügel bzw. am U-Profilsteg
der Traverse 4 ab.
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Im übrigen könnte die Peripherie 18 der Lagerbuchse dadurch eine vergrößerte
Oberfläche erhalten, daß sie mit einer Riffelung versehen ist und so bei der Verklebung
bzw.
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Vulkanisierung eine sehr große Haftung entsteht. Es wäre
außerdem
möglich, der Peripherie 18 der Lagerbuchse 7 eine besonders kantige Form, z.B. eine
Dreiecks- oder Vierecksform zu geben oder gar eine Verzahnung vorzusehen, die Bohrung
der Lagerbuchse 7 mit der Ausnehmung 8 aber unverändert zu lassen. Dadurch könnte
eine Haftung des Gummiwerkstoffes an der Lagerbuchse durch besondere Formschlüssigkeit
ersetzt werden.
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Auch die Halterung des Gummikörpers 9 in dem Befestigungsbügel 10
bzw. dem Lagergehäuse 10 könnte über eine Verzahnung besonders formstabil ausgeführt
sein. Zur Erhöhung der Elastizität des Aufnahmekörpers könnten im Bedarfsfalle zusätzlich
Schlitze im Gummikörper 9 vorgesehen werden, die im wesentlichen in radialer Richtung
verlaufen müßten. Dadurch wäre z.B.
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eine niedrige Anfangs-Rückstellkraft zu erreichen mit stark zunehmender
Tendenz bei überhöhter Beanspruchung.
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Insgesamt lassen sich durch diese Maßnahmen hohe Torsionskräfte übertragen
und abfangen, so daß sich ein weiter Bereich von Gestaltungs- und Dimersionierungsmöglichkeiten
für die 'RüroffntlngsbegreIlzung ergibt.
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Kennwort: Türöffnungsbegrenzer" Bezugszeichenliste Türflügel 2 Achszapfen
3 Bohrung 4 Traverse, feststehender Rahmen 5 Lagerpfanne 6 Paßfeder 7 Lagerbuchse
8 Aussparung 9 Gummikörper, Aufnahmekörper 10 Befestigungsbügel, Lagergehäuse 11
Grundfläche 12 Befestigungsschraube 13 Mutter 14 Befestigungsflansch 15 Versteifungsrippen
16 Bewegungsspiel 17 Anlageschulter 18 Peripherie 19 Radialbogen 20 Eckpartie 21
Senkkopfschrauben