-
Vorrichtung zum selbsttätigen Schließen von Türen, Fenstern u. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Schließen von Türen, Fenstem
und Fensterladen für Wohngebäude, Fahrzeuge u. dgl., von Deckeln für Behälter oder
von Klappen für sonstige zu verschließende Räume, und zwar sowohl für Nah- als auch
für z. B. elektrischen Fernantrieb, mittels mindestens eines durch eine Spiralfeder
auf eine Trommel aufwickälbaren Bandes, bei der die Spiralfeder zum Zwecke der langsamen
Bewegung über ein Übersetzungsräderwerk mit einer bei einer gewissen Schließ- bzw.
Cffnungsgeschwindigkeit einsetzenden Bremsvorrichtung verbunden ist, wobei in das
Übersetzungsrädergetriebe ein Klinkensperrgetriebe eingeschaltet ist, das nur bei
der auf Schließen gerichteten Drehung sperrend wirkt.
-
Gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art unterscheidet sich der
Erfindungsgegenstand u. a. im wesentlichen dadurch, daß für das völlige Stillsetzen
des Übersetzungsrädergetriebes -während des Öffnens das Ge-#riebe durch Reibung
so lange mitgenommen wird, bis ein Stiftrad mit einem Nockenrad mittels eines Stiftes
derart in Eingriff kommt, daß das Getriebe blockiert wird.
-
Für zweiflügelige Türen, Fenster o. dgl. weist gemäß einer Ausführungsart
des Erfindungsgegenstandes die Aufwickeltrommel zwei Zugbänder auf, von denen nur
das eine über die Führungstrommel geleitet wird, während das andere Zugband die
Trommel unmittelbar verläßt. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet durchaus
zuverlässig und verhältnismäßig geräuschlos, gestattet ein rasches Öffnen mit geringem
Kraftaufwand und kann sowohl leicht von Hand unmittelbar als auch aus beliebiger
Entfernung, z. B. vom Bett aus, mechanisch oder elektrisch betätigt werden.
-
Von der'in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes in Verbindung mit einer uni eine senkrechte Achse schwenkbaren
Tür zeigen Abb. i einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie A-B der
Abb. :2 und 3,
Abb. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie
C-D der Abb. i, Abb. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der
Linie E-F der Abb. i, Abb. 4 eine Seitenansicht des an der Tür zu befestigenden
Teiles, Abb. 5 eine Vorderansicht der in den Abb. i bis 4 dargestellten,
am Oberteil des Türrahmens und an der geschlossen gezeichneten Tür befestigten Vorrichtung,
Abb. 6 schematisch das selbsttätige Schließen der Tür, Abb. 7 die
gesamte Anordnung von oben, wenn die Tür von Hand schnell geschlossen worden ist.
-
Die Abb. 8 bis 15 sind im Text der Beschreibung gleich
näher erläutert.
-
Die Vorrichtung ist mit ihrem Zentrifugal-Geschwindigkeitsregier in
einem durch einen
Deckel:2 abschließbaren Gehäuse i angeordnet.
Eine vorher gespannte Spiralfeder 3 ist einerseits mit einer am Gehäuse i
vorge-. sehenen festen Achse 4 und anderseits mit .
einem Zapfen o. dgl. einei
bewegliche . a,'
Achse 5 verbunden. Diese Achse 5 steht nif#
einem Sperrad 6 in Verbindung, in welches eine mittels einer kleinen Achse
8 am Zahnrad 9 angelenkte Klir#ke 7 eingreift. Diese Klinke
7 wird mit dem Sperrad 6 durch eine ebenfalls mit dem Zahnrad
9 in Verbindung stehende Blattfeder o. dgl. ic. in Eingriff gehalten. Das
Zahnrad 9 ist mit sanfter Reibung auf der beweglichen Achse 5 aufgebracht
und, um hinsichtlich seiner geringen Stärke einen angemessenen Halt zu haben, z.
B. durch eine elastische Scheibe i i gehalten und in seiner Lage gesichert. Diese
Scheibe i i stützt sich auf eine Schulter der beweglichen Achse 5.
-
Das Zahnrad 9 greift in ein auf der beweglichen Achse
13 verkeiltes kitzel 12 ein. Auf diese Achse 13 ist ferner das Zahnrad
14 aufgekeilt, welches mit dem auf der beweglichen Achse 16 verkeilten Ritzel 15
in Eingriff ist. Das ebenfalls auf der Welle 16 aufgekeilte Zahnrad 17 steht mit
dem auf der bewegliehen Achse 18 aufgekeilten Ritzel i8a in Eingriff. Auf der Achse
18 ist ferner eine Traverse ig aufgekeilt, auf welcher sich zwei halbkreisförmige,
eine -Nut bzw. Rille umfassende BreinsbaCken 20 verschieben können, die eine kleine
Schraubenfeder 21 aufnimmt, deren Enden vereinigt sind. Diese Feder 21 hält die
Brernsbacken 20 im kuhezustand zusammen, die in einer li-,reisförrnigen Ausnehmung
des Gehäuses i untergebracht sind und den Hauptteil des Zentrifugal-Geschwindigkeitsreglers
bilden.
-
Auf dem Zahnrad 17 ruht durch sein Eigengewicht ein mit leichter
Reibung auf der beweglichen Achse 16 gelagertes Rad 22. Dieses kad:22 besitzt
zwei Zapfen 23 und 24, von denen der eine, 24, etwas länger als der andere,
--3, ist. Auf der beweglichen Achse 18 ist ein Rad :z5 aufgekeilt, welches zwei
diametral gegenüberliegende Zähne von der in der Zeichnung angedeuteten Form aufweist.
-
Auf der beweglichen Achse 5 ist ferner, z. B. mittels eines
Splinten, 2.7, eine Trommel 26 befestigt, auf welcher ein Stahlband o. dgl.
28 aufgerollt ist, welches zul Erzielung einer besonders großen Geschwindigkeit
eine vorzugsweise geringe Stärke besitzt und dessen eines Ende mit einem in eine
Ausnehmung der Trommel:26 einfülirbarcn Zapfen 29 aus-,gerüstet ist.
-
Das geschmeidige Stahlband 28 ist über eine auf der festen
Achse 31 drehbare Führungstrommel 3o geleitet und an seinem anderen Ende mit einer
Schelle o. dgl. 32
(Abb.4) versehen, die, gegen Abgleiten gesichert, drehbar
auf einen; Zapfen eines an der Tür befestigten Halters 33 angeordnet ist.
-
Die den Trommeln 26 und 3o angepaßten Ausnehmungen sind durch
eine Platte 34 bedeckt bzw. eingekapselt, so daß ein Abspringen des Bandes:28 von
diesen Trommeln #-6, 30 verhindert wird.
-
Die Schrauben 35 vereiniger das Gehäuse i mit dem Deckel:2,
die Schrauben 36 das Gehäuse i mit dem Deckel 2 und der ausgesparten Platte
34, während die Schrauben 37
den Deckel 2 mit der Platte 34 verbinden.
-
In der Abb. 5 ist eine an einer Tür nebst Rahmen angeordnete
Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, bei welcher der an der Tür befestigte
Halter 33 beim Öffnen der Tür einen Kreisbogen urn die Drehachse
D
der Tür beschreibt und sich dabei vom Türrahmen entfernt. Das Stahlband
28 rollt über die Führungstrommel 30 von der Trommel 26
ab,
wobei sich diese Trommel:26 in entgegengesetzter Richtung des in Abb.
3 eingetzeichneten Pfeiles dreht. Hierbei wird durch die sich mitdrehende
bewegliche Achse 5 die schon zweckmäßig vorher gespannte Spiralfeder
3 noch stärker gespannt. Das mit dieser Achse 5 in Verbindung stehende
Sperrad 6
dreht sich, indem es die Klinke 7 anhebt, ohne das Zahnrad
9 mitzunehmen. Dieses Zahnrad 9 wird durch die Reibung mit dein Sperrad
6 und unter der Mitwirkung der elastischen Scheibe i i, welche sich gegen
das Zahnrad 9 stützt, mitgenommen. Dieses Zahnrad 9 ist auch bestrebt,
die Rädcr und kitzel des Getriebes in entgegengesetzter Pfeilrichtung mitzunehmen.
Das Rad 22 wird durch die Reibung mit dem Rad 17 mitgenommen, bis sein ZaPfen:23
sich gegen einen der beiden Zähne des Rades 25 legt. Dadurch wird das Getriebe
vollständig festgelegt, so daß jede zwecklose Abnutzung desselben verhindert wird,
wodurch dem Sperrad 6 und der Klinke 7 eine zuverlässige und vollkommene
Rolle zugesichert wird.
-
Wenn die Tür losgelassen wird, dreht die Spiralfeder 3 die
bewegliche Achse 5 in Pfeilrichtung. Das Zahnrad 6 stützt sich auf
die Klinke 7 und dreht das Zahnrad 9 und folglich das ganze Getriebe
in Pfeilrichtung. Der Zapfen:23 des Reibungsrades 22 verläßt das mit den beiden
Zähnen versehene Rad 25,
und das Reibungsrad 22 wird durch seinen zweiten
Zapfen :24 zurückgehalten, welcher etwas länger als der Zapfen 23 ist und
sich auf einen inneren Vorsprung am Gehäuse abstÜtzt.
-
Infolge der Übersetzung des Getriebes dreht sich die Achse 18 mit
erhöhter Geschwindigkeit, und die beiden auf der Traverse
ig verschiebbaren
Bremsbacken 2o spreizen sich unter der Wirkung der ausgeübten Zentrifugalkraft auseinander
und beginnen in dem Augenblick, wo die Zentrifugalkraft die Kraft der Fedef-:2i
übersteigt, an der kreisförmigen Ausnehmung des sie umschließenden Gehäuses zu schleifen.
Sie üben so eine Reibungskraft aus, die um so größer ist, je höher die Geschwindigkeit
ist. Durch die Bremskraft wird die Drehung der Vorrichtung gehemmt, wodurch eine
konstante, geregelte und den jeweiligen Verhältnissen am zweckmäßigsten angepaßte
Geschwindigkeit erzielt wirci. Diese Anordnung bzw. die Feder :21 kann zu diesem
Zweck einstellbar bzw. leicht au8wechselbar vorgesehen sein.
-
Die Tromme1:26 rollt das Band:28 auf und bringt so die Tür bis in
ihre vollständige Schließstellung zurück, wie in Abb. 6 dargestellt ist.
Wenn die geöffnete Tür, statt sie loszulassen, aus irgendeineniGrundvonHand und
mit größerer Geschwindigkeit als mit der durch die Vorrichtung gegebenen geschlossen
wird, so bildet das geschmeidige Stahlband 28 eine Schlaufe, wie z. B. in Abb.
7 angedeutet ist.
-
Die ausgesparte Platte 34 verhütet ein Ab-
gleiten des Stahlbandes:28
von der Trommel 26, welche, sich fortlaufend drehend, das Band:28 aufrollt.
Die Schlaufe 28 (Abb. 7)
verringert fortschreitend ihre Größe bis zum
vollständigen Verschwinden. Um mit Sicherheit zu vermeiden, daß dm Stahlband 28
Von der Trommel 26 abgleitet, ist es notwendig, daß die ausgesparte Platte
34 die Trommel 26
weitgehendst bedeckt. Dies ist auch mit Rücksicht auf die
FührungstrOmmel 30 erf orderlich. Man erreicht dadurch, daß das Band
28 immer die gleiche tangierende Lage zur Federtrommel 26 einnimmt.
Man kann dadurch auch die Durchgangsöffnung auf ein Geringstmaß vermindern. Ein
anderer Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß dieselbe Vorrichtung
sowohl für rechtsals auch für linksöffnende- Türen verwendet werden kann.
-
Ebenso kann die Vorrichtung in einer mehr oder weniger großen Entfernung
von der Drehachse der Tür angeordnet sein, wodurch eine mehr oder weniger große
Kraft und Schließgeschwindigkeit je nach den vorliegenden Bedürfnissen erzielt
werden kann.
-
Ferner könnte die Vorrichtung mit einem Regler für verschieäene Geschwindigkeiten
ausgerüstet sein. Es kann eine mehr oder weniger große Zahnradübersetzung oder ein
anderes Sperrungssystern in Anwendung komrnen. Die Vorrichtung könnte auch ohne
das Rad :25 mit seinen beiden Zähnen und das Rad:2:2 mit seinen beiden Zapfen
23, 24 ausgebildet sein. Man kann auch ein über seine Breite gewölbtes, sich
auf die Trommel beispielsweise glatt auflegendes Stahlband verwenden, uni eine sichere
Bildung einer den Schließvorgang nicht behindernden Schlaufe für den Fall zu gewährleisten,
daß die Tür von Hand geschlossen werden soll. Ferner könnte die Vorrichtung mit
einer Einrichtung versehen werden, welche die Schließgeschwindigkeit regelt, ohne
dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Selbstverständlich könnte die Vorrichtung nach der Erfindung auch
derart angebracht werden, daß die eigentliche Schließvorrichtung statt am TÜrrahmen
an der Tür und der Halter33 statt an der Tür am Türrahmen befestigt werden.
-
Die beschriebene Vorrichtung ist ferner sowohl für drehbare Türen,
deren Achse nicht senkrecht steht, als auch für Schiebetüren anwendbar. Im letzteren
Falle braucht keine Führungstrommel vorgesehen zu sein, da das Band 28 hier
immer die gleiche tangierende Lage zur Federtrommel besitzt.
-
Dank ihrer Aufbauart kann die Vorrichtung nach der Erfindung mit einer
Halte-und Antriebseinrichtung ausgerüstet sein, die z. B. durch Drücken auf einen
Knopf gestattet, die Tür durch Fernsteuerung zu schließen, wenn sie nicht von Hand
geschlossen worden ist.
-
Bei dieser Ausführung kommt das mit den Zapfen :23, 24 versehene Rad
22 in Fortfall. Das Rad:25 wird, wie in Abb. 8 dargestellt ist, auf der ein
]kitzel tragenden Achse 18 mit leichter Reibung, z. D. durch eine auf einem Ansatz
o. dgl. iga abgestÜtzte elastische Scheibe 38, aufgebracht.
-
Das Rad:25 wird, wie schematisch in Abb. 9
gezeigt ist, durch
eine Klinke 39 gehalten, die aus einer durch einen Elektromagneten 4o beeinflußbaren
Blattfeder besteht.
-
Wird nun der Stromkreis, z. B. durch Betätigen eines Knopfes, geschlossen,
so wird durch den Elektromal-neten 4o die Klinke 39
angezogen dadurch, daß
beispielsweise das mit zwei Zähnen versehene Rad 25 freigegeben wird und
somit die Drehung des mechanischen Motors und der Trommel ermöglicht.
-
Falls aus irgendeinem Grunde der Druck auf den Knopf unterbrochen
wird, bevor die Tür vollständig geschlossen ist, dann löst sich die Klinke
39 von dem Elektromagneten 4o und kehrt infolge ihrer Elastizität in die
Ursprungslage zurück. Hierdurch wird die Drehung des Rades:25 und des Federmotors
selbst unterbrochen, und zwar spielt hier, -am hinsichtlich der hohen Geschwindigkeit
des Rades 25 ein sofortiges und schlagartiges Halten und damit ein Beschädigen des
Mechanismus zu vermeiden, die elastische Scheibe 38 die Rolle einer Bremse
bzw. eines Puffers.
Der Elektromagnet kann auch durch eine Birnetallanordnung
gemäß der schematischen Darstellung nach Abb. io ersetzt werden. Beim Durchgang
des Stromes durch den elektrischen Widerstand _t2 wird das aus zwei innig miteinander
verbundenen Metallblättchen von verschiedenen Ausdelinungskoefflzienten bestehende
Sperrun,-ssystem 41 erhitzt und durch das hierdurcli bedingte Verschwenken seines
freien Endes das Rad25 freigegeben.
-
Als weitere Ausführungsformen der Fernsteuerung können ferner u. a.
vorgesehen werden: ein unmittelbar oder mittelbar wirkender, z. B. auf eine einstellbare
Temperatur ansprechender Thermostat, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines
Elektromagneten, eine zeitliche Steuerung mit unmittelbarer oder mittelbarer Einwirkung
durch Zwischenschaltung eines Elektromagneten oder eines Thermostats, der auf eine
einstellbare Zeit in Tätigkeit tritt, oder eine biegsame Welle bzw. ein innerhalb
einer Hülse angeordnetes schmiegsames Band z# el mit Handsteuerung, ähnlich der
Bremssteuerung an Fahrrädern. Hierdurch wird z. B. dem Fahrer das Schließen von
Kraftfahrzeugtüren u. dgl. ohne Verlassen seines Platzes durch Betätigung eines
auf der Schalttafel oder dem Lenkrad vorgesehenen Knopfes oder durch einen mit dem
Kupplungs-Ausrückpedal kombinierten Kontakt ermöglicht, wodurch eine selbsttätige
Sicherheitseinrichtung geschaffen wird, die ein zuverlässiges Schließen der Türen
bei der Abfahrt sichert und ein unbeabsichtigtes Öffnen derselben während der Fahrt
verhindert.
-
Die beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung
gestatten ferner bei Anbringung an Fenstern und inneren Fensterladen, z. B. von
Schlafzimmern, das Schließen derselben vom Bett aus, welches besonders bequem und
vorteilhaft für Kranke oder bei offenem Fenster schlafende Personen ist.
-
Ebenso können die Türen, Fenster, äußeren Fensterladen usw. eines
ganzen Grundstückes von einer einzigen Stelle aus augenblicklich geschlossen werden,
was in bestimmten Fällen, z. B. bei Gewitter, sehr zweckmäßig ist.
-
Abb. 12 stellt schematisch die Anordnung an einem zweiflügeligen geschlossenen
Fenster, von oben gesehen, dar. Diese Anordnung erfordert für die beiden Fensterflügel
zwei Halteböcke 33 und zwei Führungstrommeln 43. Ferner kann hier zwecks
Vereinfachung oder Vermeidung der Anwendung zweier Vorrichtungen gemäß Abb.
3 eine mit zwei Trommeln :26, 3o ausgerüstete Vorrichtung vorgesehen sein.
die entweder jede zur el Aufnahme eines Bandes 28 dienen oder, wie Abb.
i i zeigt, derart ausgebildet sind, daß eine Trommel 26 zur Aufnahme
der beiden übereinanderliegenden Bänder 28 dient, von denen das eine Band
unmittelbar durch eine entsprechende Öffnung des Gehäuses herausgeführt wird, während
das andere Band durch eine öffnung 34' zwischen den beiden die Trommeln
26, 30 zweckmäßig dicht umschließenden Ausnehmungen der Platte 34 hindurchgeführt
und nach Leiten über die FührungstroMmel 30 durch eine entgegengesetzt angeordnete
Öffnung berausgeführt wird.
-
Die Abb. 13 zeigt schematisch dieselbe Anordnung bei um go'
geöffneten Fensterflügeln, während aus Abb. 1.4 die durch Schließen der Fensterflügel
von Hand aus der aus Abb. 13 ersichtlichen Offenlage gebildeten Schlaufen der Stahlbänder
28 deutlich erkennbar sind.
-
Abb. 15 stellt schematisch die Anordnung bei ungleichmäßig geöffneten
Fensterflügeln dar. Hierbei ist bei dem weniger geöffneten Flügel die Bildung einer
dem Unterschied der Öffnungslagen beider Flügel entsprechenden großen Schlaufe des
Stahlbandes 28 klar ersichtlich.
-
Die Arbeitsweise ist hierbei folgende: Beim Schließen des Stromkreises
durch Betätigung eines Knopfes, Sclialters o. dgl. rollt der durch den Elektromagneten
bzw. den Thermostat befreite mechanische Motor die beiden Stahlbänder
28 auf der Trommel 26
auf (Abb. i i).
-
Bei ungleichmäßig geöffneten Fensterflügeln (Abb. 15) beginnt der
am weitesten geöffnete, der führende Flügel sich zuerst zu schließen, während die
Schlaufe des mit dem anderen, dem geführten Flügel verbundenen Stahlbandes
28 sich fortschreitend vermindert. Sobald der führende Flügel denselber.
Öffnutigswinkel wie der geführte Flügel erreicht hat, ist auch die Schlaufe verschwunden,
und der geführte Flügel beginnt sieh ebenfalis zu schließen. Von diesem Augenblick
an sind beide Flügel im Synchronismus und werden vollkommen gleichmäßig und gleichzeitig
in die vollständige Verschlußlage gebracht, so daß ein Ineinanderfügen der beiden
Fliigt-1 sicher gewährleistet ist, wie auch immer die Öffnungslage der beiden Flügel
iueinander vorher gewesen sein mag.