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Diese Erfindung betrifft einen Öffnungsmechanismus
für einen Türschliesser mit einem Gehäuse, das fest an
einer Wand montiert werden kann und das über eine drehbare
Achse einen Schwenkarm trägt, der mit einer Tür o.dgl.
verbindbar ist und beim Öffnen der Tür dazu dient, einen
im Gehäuse eingebauten Federmechanismus zeitweilig zu
spannen oder zusammenzudrücken, damit die Tür nach
vollendeter Öffnungsbewegung automatisch in die geschlossene
Position zurückgeführt wird, wobei der Öffnungsmechanismus
einen Mitnehmer umfasst, der mittels eines Elektromotors
über eine mechanische Transmission hin und zurück zwischen
einer inaktiven Position oder Ausgangsposition und einer
aktiven Position bewegbar ist, und der einerseits beim
Öffnen der Tür mit der Hand in seiner inaktiven Position
bleibt, in welcher er den Schwenkarm unbeeinflusst lässt,
und andererseits beim Erregen des Motors den Schwenkarm
bewegt, um die Tür ohne Betätigung mit der Hand zu öffnen.
Gebiet der Erfindung
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Herkömmliche Türschliesser sind verhältnismässig
preiswert und zweckmässig, d.h. nach Öffnen der Tür mit
der Hand führen sie ein automatisches Schliessen derselben
aus. Besonders funktionstüchtig sind derartige moderne
Türschliesser, die eine eingebaute beschleunigte
Schliesswirkung haben, wodurch sich die Tür beim Rücklauf gegen
die geschlossene Position anfangs bei einer mässigen
Geschwindigkeit, die einen ruhigen Schliessvorgang
gewährleistet, und schliesslich kurz bei einer erheblich
erhöhten Geschwindigkeit mit erheblich erhöhter Kraft
bewegt, um den durch Riegel, Reibung u.dgl. erzeugten
Widerstand wirksam zu überwinden, während ein distinktes
Schliessen der Tür in der Schlussstufe des
Schliessvorgangs herbeigeführt wird.
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Zum Öffnen von Türen werden auch mechanische
Türöffner verwendet, insbesondere in öffentlichen Räumen,
Geschäftsräumen u.dgl. Durch diese Türöffner wird die Tür
nicht nur geschlossen, sondern auch geöffnet, insbesondere
durch irgendeinen Typ von Fernsteuerung, die eine mit der
Tür verbundene hydraulische Einrichtung elektrisch
aktiviert. Die Fernsteuerung besteht gewöhnlich aus mit der
Hand bedienbaren Auslösern, die in gewissem Abstand vor
der Tür angebracht sind, oder aus Fotozellen, die
automatisch abtasten, falls sich eine Person der Tür nähert,
und dann die Tür öffnet. Ein gemeinsames Merkmal der
bekannten Türöffner ist aber, dass sie sehr hohe
Herstellungs- und Einbaukosten mit sich bringen. Ein weiterer
grosser Nachteil besteht darin, dass es unmöglich ist,
nach einer Stromunterbrechung die Tür mit der Hand zu
öffnen, bevor ein spezieller Schalter von einer Lage in
eine andere mit der Hand umgeschaltet worden ist. Falls
eine panikartige Situation in einem von einer
Stromunterbrechung betroffenen Raum entstehen sollte, bevor der
Türöffner umgeschaltet werden konnte, können die Folgen sehr
unangenehm werden.
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Man hat früher Versuche gemacht, den einfachen und
billigen Türschliesser mit einem besonderen
Öffnungsmechanismus zu ergänzen, der zeitweilig betätigt werden kann,
um erforderlichenfalls ein mechanisches Öffnen der Tür
entgegen der Wirkung des Türschliessers zu bewirken. Ein
derartiger Öffnungsmechanismus der eingangs erwähnten Art
ist durch die US-A-4,348,835 bekannt. Dieser bekannte
Mechanismus ist aber mit mehreren Nachteilen behaftet.
Somit verwendet der Mechanismus gemäss der US-A-4,348,835
eine Transmission in Form zweier zusammenwirkender,
schräggeschnittener Getriebe oder Winkelgetriebe, von
denen das eine mit derjenigen Achse des Türschliessers
bleibend drehfest verbunden ist, die dazu dient, beim
Öffnen der Tür eine Federeinrichtung im Türschliesser zu
drehen und zu spannen, und einen Arm zum Schwenken
veranlasst, während das andere Winkelgetriebe mit einem
ferngesteuerten Elektromotor verbunden ist. Damit das zweite
Winkelgetriebe im Normalzustand ausser Eingriff mit dem
Türschliesser sein wird, muss es nicht nur drehbar sondern
auch in einer im Patent nicht näher beschriebenen Weise
axial bewegbar sein. Dies bedeutet, dass die bekannte
Konstruktion, falls überhaupt durchführbar, äusserst
kostspielig und kompliziert wird. Ausserdem müssen die Zähne
der beiden Getriebe bei jeder einzelnen
Eingriffsgelegenheit genau ineinander eingepasst gehalten werden, denn
sonst entstehen sowohl ein lästiges Geräusch als auch eine
Verzögerung des korrekten Eingriffs. Ein weiterer Nachteil
der bekannten Konstruktion ist, dass der Öffner beim
ganzen Öffnungsvorgang bei einer konstanten
Geschwindigkeit arbeitet, falls der Motor nicht in einer speziellen
Weise gesteuert wird. Es sei auch erwähnt, dass die
Konstruktion gemäss der US-A-4,348,835 eine spezielle
Anordnung erfordert, um während der zum Passieren der Tür
erforderlichen Zeit die Tür offen zu halten.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf hin, die oben
beschriebenen Nachteile des durch die US-A-4,348,835
bekannten Öffnungsmechanismus durch einen preiswerten
Öffnungsmechanismus zu beseitigen, der zuverlässig ist und
arbeitet, ohne in bezug auf die oben erwähnte
beschleunigte Schliesswirkung auf die Funktion des herkömmlichen
Türschliessers einzuwirken. Gemäss der vorliegenden
Erfindung wird dies dadurch gelöst, dass sich der Mitnehmer
geradlinig zwischen seinen Endpositionen bewegt und bei
Betätigung auf einen Hilfsarm einwirkt, der mit der
drehbaren Achse starr verbunden ist und sich im Winkel zur
geradlinigen Bewegungsbahn des Mitnehmers erstreckt, um
während der einleitenden Stufe sowie der Schlussstufe
eines Öffnungsverfahrens mit einem verhältnismässig
grossen Hebelarm, während einer Zwischenstufe jedoch mit
einem kürzeren Hebelarm betätigt zu werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen
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Fig. 1 eine Draufsicht eines Türschliessers und eines
darauf angewandten Öffnungsmechanismus gemäss der
Erfindung,
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Fig. 2 eine vertikale Vorderansicht des
Öffnungsmechanismus und
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines auf eine Tür
angewandten Öffnungsmechanismus.
Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung
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Auf den Zeichnungen ist ein Türschliesser mit 1
bezeichnet, der in bekannter Weise ein Gehäuse 2 umfasst,
das über eine drehbare Achse 3 einen Schwenkarm 4 trägt,
der seinerseits einem Gelenkarm 5 mit einer Befestigung 6
angelenkt ist, welche an der schwenkbaren Tür oder dem
Türblatt angebracht sein kann. Das Gehäuse 2 kann an der
die Tür umgebenden Wand oder am Türrahmen angebracht sein,
insbesondere im Bereich unmittelbar über der Tür. Die
drehbare Achse 3 kann vorteilhaft eine Durchgangsachse
sein, um das Anbringen des Schwenkarms 4 auf einer Seite
des Gehäuses zu gestatten, damit der Türschliesser sowohl
für rechts angeschlagene als auch für links angeschlagene
Türen verwendet werden kann. Beim Öffnen der Tür mit der
Hand wird der Arm 4 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 geschwenkt,
um durch die drehbare Achse 3 einen nicht gezeigten
Federmechanismus zu spannen oder zusammenzudrücken, der im
Gehäuse 1 eingebaut ist und nach vollendeter
Öffnungsbewegung ein automatisches Zurückführen der Tür in die
geschlossene Position bewirkt.
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Der herkömmliche Türschliesser 1 ist mit einem
erfindungsmässigen Öffnungsmechanismus als Zusatzeinrichtung
versehen. Dieser Öffnungsmechanismus umfasst einen an
einem Ständer 7 angebrachten Elektromotor 8, eine in ihre
Ganzheit mit 9 bezeichnete Transmission und in diesem
Falle zwei Mitnehmer 10, 10'. Die Mitnehmer 10, 10' sind
zweckdienlich als Räder oder mit Lagern versehene Rollen
ausgebildet, die an einer Achse 11 angebracht ist, welche
von einem hin und her bewegbaren Schlittenglied 12
getragen ist. Insbesondere ist das Schlittenglied 12
geradlinig längs einer am Ständer 7 fest angebrachten Führung
13 hin und her bewegbar. Die als Mitnehmer dienenden Räder
10, 10' sind dazu vorgesehen, mit zwei Hilfsarmen 14, 14'
zusammenzuwirken, welche mit einer und derselben
Durchgangsachse 3 starr oder drehfest verbunden sind, mit
welcher der Schwenkarm 4 auch starr verbunden ist. Die
Hilfsarme 14, 14' erstrecken sich im spitzen Winkel zum
Schwenkarm 4 und auch im spitzen Winkel zur geradlinigen
Bewegungsbahn, welche die Räder 10, 10' beschreiben, wenn
sich das Schlittenglied längs der Führung 13 bewegt.
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Der Elektromotor 8, der in der Praxis ein
herkömmlicher Scheibenwischermotor sein kann, hat eine
Ausgangsantriebswelle 15, die mit einem mit der Welle drehfest
verbundenen Zahnkranz 16 versehen ist. In der gezeigten
Ausführungsform besteht die Transmission 9 aus einer
Kette, die um den Zahnkranz 16 gelegt ist und dessen eine
Ende durch eine Befestigung 17 mit dem Schlittenglied 12
fest verbunden ist, während das andere Ende der Kette an
einer relativ schwachen Spannfeder 18 befestigt ist, deren
von der Kette abgewandtes Ende in einem mit 19
bezeichneten Punkt am Ständer 7 befestigt ist. An der Befestigung
oder dem Glied 17 ist ferner das eine Ende einer zweiten
Spannfeder 20 befestigt, deren entgegengesetztes Ende im
Punkt 21 am Ständer 7 befestigt ist. Die zweite Spannfeder
20 ist vorzugsweise kräftiger als die erste Feder 18. In
der Praxis ist der Motor 8 zweckdienlich von einem
Elektronikkreis mit einem eingebauten Zeitrelais o.dgl.
gesteuert, durch welches die Antriebswelle 15 dazu gebracht
werden kann, sich erst entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig.
2 zu drehen, und danach eine vorbestimmte Zeit in einer
gegebenen Position stillzustehen, und schliesslich dazu
gebracht werden kann, sich in der entgegengesetzten
Drehrichtung zu bewegen.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann das Schlittenglied
12 in an sich bekannter Weise von einer Vielfalt in
endloser Konfiguration angeordneter Kugeln 22 längs der
Führung 13 geführt sein.
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Der jetzt beschriebene Öffnungsmechanismus arbeitet
wie folgt. Falls man wünscht, eine Tür durch den
erfindungsmässigen Öffnungsmechanismus mechanisch zu öffnen,
wird der Motor 8 in geeigneter Weise erregt,
beispielsweise durch Betätigung eines Auslösungsmechanismus o.dgl.
Die Welle 15 wird danach entgegen dem Uhrzeigersinn in
Fig. 2 gedreht, wobei der sich zwischen dem Zahnkranz 16
und dem Befestigungspunkt 17 erstreckende Abschnitt der
Kette 9 dem Schlittenglied 12 eine geradlinige Bewegung
nach links in Fig. 2 erteilt. Die als Mitnehmer dienenden
Räder 10, 10' werden dann die Hilfsarme 14 mitbringen und
sie schwenken, wodurch die Achse 3 gedreht wird, so dass
der Schwenkarm 4 zusammen mit dem zugehörigen Gelenkarm 5
zum Öffnen der Tür geschwenkt wird. Die Bewegungen des
Schlittenglieds und der Mitnehmer 10, 10' zwischen den
beiden entgegengesetzten Endpositionen können in der
Praxis durch zwei Grenztaster 23, 24 bestimmt werden,
wobei der Abstand zwischen diesen derart gewählt werden
kann, dass der Mechanismus die Tür beispielsweise zu einer
Position 90º zur geschlossenen Position öffnet. Nachdem
die Tür z.B. 90º geöffnet worden ist, wird der Motor 8
gestoppt und darf eine geeignete Zeit, beispielsweise 5-30
sec, stehenbleiben, wonach er umgekehrt wird, so dass die
Antriebswelle im Uhrzeigersinn in Fig. 2 gedreht wird. Die
als Rückstellfeder wirkende Spannfeder 20 wird danach das
Schlittenglied 12 in die in Fig. 2 gezeigte
Ausgangsposition zurückführen. Während sowohl der Vorwärtsbewegung als
auch der Rückwärtsbewegung des Schlittenglieds
gewährleistet die Feder 18, dass die um den Zahnkranz 16 gelegte
Kette richtig gestreckt gehalten wird. Die
Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 15 des Motors ist vorzugsweise
derart gewählt, dass sich die Mitnehmerräder 10, 10'
schneller bewegen als die Hilfsarme 14, so dass die
Mitnehmerräder ihren Eingriff mit den Hilfsarmen verlassen,
sobald die Rückwärtsbewegung des Schlittenglieds
eingeleitet wird. In dieser Weise werden die üblichen
Schliesseigenschaften des Türschliessers 1 nicht von den
Mitnehmerrädern
beeinflusst, wodurch die im Türschliesser
eingebaute, beschleunigte Schliesswirkung am Ende des
Türschliessvorgangs automatisch zustande gebracht wird,
ohne von den Mitnehmerrädern gestört zu werden. Ein
weiterer Vorteil des hier beschriebenen
Öffnungsmechanismus besteht darin, dass die Öffnungsbewegung sowohl
während der einleitenden Stufe als auch während der
Schlussstufe relativ ruhig, jedoch während der
Zwischenstufe schneller wird, weil die Mitnehmerräder 10, 10'
während ihrer geradlinigen Bewegung mit einem
verhältnismässig grossen Hebelarm während der einleitenden Stufe
sowie der Schlussstufe auf die Hilfsarme 14, 14'
einwirken, jedoch mit einem kürzeren Hebelarm während der
Zwischenstufe, wenn sich die Hilfsarme ja fast 90º zur
geradlinigen Bewegungsbahn der Mitnehmerräder erstrecken.
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Falls eine durch die Tür passierende Person nicht
wünscht, den Öffnungsmechanismus zu verwenden, bleiben die
beiden Mitnehmerräder 10, 10' in ihren inaktiven
Positionen oder Ausgangspositionen gemäss Fig. 1 und 2, und
ein Öffnen der Tür mit der Hand in völlig herkömmlicher
Weise hat zur Folge, dass der Federmechanismus im Gehäuse
1 zum nachfolgenden automatischen Schliessen der Tür
zusammengedrückt wird. Dies kann erzielt werden, da die
Hilfsarme 14, 14' beim Öffnen der Tür mit der Hand einfach
ihren Eingriff mit den Mitnehmerrädern 10, 10' verlassen
und passiv der Welle 3 in deren Drehbewegung folgen.
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Im Vergleich mit dem durch die US-A-4,348,835
bekannten Öffnungsmechanismus ist der erfindungsmässige
Öffnungsmechanismus äusserst preiswert und bietet in
Kombination mit dem auch billigen Türschliesser eine ökonomisch
sehr konkurrenzfähige Alternative zum herkömmlichen
Türöffner. Es sei erwähnt, dass der erfindungsmässige
Öffnungsmechanismus nicht nur als eine getrennte
Zusatzeinheit, die an einem vorhandenen Türschliesser angebracht
werden kann, sondern auch als ein eingebauter Teil des
Türschliessers ausgebildet werden kann.
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Selbstverständlich kann der Mechanismus in
verschiedener Weise abgeändert werden. Obwohl es bevorzugt ist,
ihn mit zwei Mitnehmern und zwei Hilfsarmen (die auf den
entgegengesetzten Seiten des Schlittenglieds eine
verteilte Krafteinwirkung erzeugen) zu versehen, ist es
möglich, den Mechanismus mit einem einzigen derartigen
Schlittenglied zu versehen. Ferner kann es ein anderer
Vorsprung als gerade ein Rad sein.