EP0065611B1

EP0065611B1 - Opening and closing device for doors

Info

Publication number: EP0065611B1
Application number: EP81890091A
Authority: EP
Inventors: Franz Mewald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-26
Filing date: 1981-05-26
Publication date: 1985-07-17
Also published as: EP0065611A1; DE3171385D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen von Toren, deren Torblatt zwischen zwei im wesentlichen senkrecht zueinander stehenden Lagen, insbesondere zwischen einer im wesentlichen vertikalen, geschlossenen und einer im wesentlichen horizontalen, geöffneten Lage bewegbar ist, wobei das Torblatt das Pleuel eines Schubkurbelgetriebes bildet, dessen Kreuzkopfführung annähernd parallel zu einer der beiden Endlagen des Torblattes angeordnet ist und dessen Kurbelhauptlager ortsfest in der Nähe der Schnittlinien der Ebenen, welche das Torblatt in seinen Endlagen einnimmt, insbesondere im Bereich des oberen Randes der Toröffnung, ortsfest angeordnet ist, zur Betätigung des Torblattes mindestens ein im wesentlichen parallel zu einer vom Torblatt in einer Endlage, vorzugsweise der geöffneten Endlage, eingenommenen Ebene insbesondere geradlinig geführter Wagen vorgesehen ist, und der Wagen mit dem Torblatt über mindestens eine, am Wagen in einem Schwenkpunkt drehbare Verbindungsvorrichtung und mindestens eine am Torblatt starr befestigte Platte verbunden ist, die mit einer entlang ihrer Länge gegen das Torblatt unterschiedlich konkav gekrümmten Kurvenführung für die Verbindungsvorrichtung versehen ist und an dem in der Nähe des Kurbelhauptlagers liegenden Ende des Torblattes angebracht ist.The invention relates to a device for opening and closing gates, the door leaf of which can be moved between two substantially perpendicular positions, in particular between a substantially vertical, closed and a substantially horizontal, open position, the door leaf forming the connecting rod of a sliding crank mechanism , whose crosshead guide is arranged approximately parallel to one of the two end positions of the door leaf and whose main crank bearing is fixed in the vicinity of the intersection lines of the planes which the door leaf occupies in its end positions, in particular in the region of the upper edge of the door opening, for actuating the Door leaf is at least one substantially parallel to a plane occupied by the door leaf in an end position, preferably the open end position, in particular a straight-line carriage, and the carriage with the door leaf via at least one connection rotatable on the carriage at a pivot point ungsvorrichtung and at least one plate rigidly attached to the door leaf, which is provided with a differently concavely curved along its length against the door leaf curve guide for the connecting device and is attached to the near the main crank end of the door leaf.

Aus der CH-A-446 116 ist ein Garagentor bekannt, bei dem der Flügel unter Gewichtsausgleich durch eine Feder, an jeder Seite von zwei Schwenkarmen getragen ist, die untereinander angeordnet sind und jeweils mit einem Ende ortsfest am Rahmen und mit dem anderen Ende am Flügel angelenkt sind, wobei der untere Arm mittels einer Schiebeführung mit dem Flügel verbunden ist, gebildet aus einem schwenkbaren Ansatz, der in einer parallel zur Flügelfläche verlaufenden Führung verschiebbar gelagert ist. Dabei hängt die jeweilige Lage des Tores von verschiedenen Umständen, wie etwa der Schwerpunktlage und dem Gewicht des Torblattes und der Kraft der Feder, die zwischen einer Kurbel und einer ortsfesten Anlenkung gespannt ist, ab.From CH-A-446 116 a garage door is known, in which the wing is balanced by a spring on each side by two pivot arms, which are arranged one below the other and each have a fixed end on the frame and the other end on Wings are articulated, the lower arm being connected to the wing by means of a sliding guide, formed from a pivotable extension which is slidably mounted in a guide running parallel to the wing surface. The respective position of the door depends on various circumstances, such as the center of gravity and the weight of the door leaf and the force of the spring, which is stretched between a crank and a fixed linkage.

Aus der DE-A-2 415 192 ist ein Garagenkipptor bekannt, dessen Torblatt mittels Federn gewichtsausgeglichen, mit seitlichen Stützlenkern verbunden ist, die obernends im Bereich der Türöffnung ortsfest gelagert sind, wobei oberhalb von diesen Lagerpunkten je ein zusätzlicher Steuerlenker angreift, dessen anderes Ende rollend oder gleitend in eine Steuerkurve des Torblattes faßt und dort durch einen Umlenkhebel vor oder hinter der Schwenkachse des Torblattes am Stützlenker schwenkbar angreift. Auf diese Weise wird kinematisch eine Zwangsführung des Torblattes erreicht, jedoch kann es bei nicht völlig exakter Montage, die kaum erreichbar ist, zu einem Klemmen der einzelnen Glieder kommen, womit das Torblatt nicht mehr bewegt werden kann.From DE-A-2 415 192 a garage tilting gate is known, the door leaf of which is weight-balanced by means of springs and is connected to lateral support arms which are fixed at the top in the area of the door opening, an additional control arm engaging above these bearing points, the other end of which engages Rolling or sliding in a control curve of the door leaf and there pivotally engages on the support arm in front of or behind the pivot axis of the door leaf. In this way, a forced guidance of the door leaf is achieved kinematically, however, if the assembly is not completely exact and can hardly be reached, the individual links may become jammed, with which the door leaf can no longer be moved.

Bei diesen bekannten Anordnungen sind also die Führungen für den Flügel im Wesen durch Gelenksvierecke gebildet; Betätigungseinrichtungen für das Torblatt sind dabei nicht vorgesehen.In these known arrangements, the guides for the wing are essentially formed by quadrilaterals; Actuators for the door leaf are not provided.

Bei Öffnungs- und Schließeinrichtungen von Toren der eingangs genannten Art ergaben sich bis nun deshalb Probleme, weil es ohne Schwierigkeiten nicht möglich war, das sich in der Vertikallage befindliche Torblatt zu Beginn der Bewegung in die Offenstellung aus dieser Stellung weg zu bewegen und unter Verwendung des gleichen Antriebes des sich in horizontaler Lage befindlichen Torblattes, ausgehend von dieser Stellung, wieder gegen die Schließstellung zu bewegen.Problems with opening and closing devices of gates of the type mentioned at the outset have arisen because it was not possible without difficulty to move the door leaf in the vertical position away from this position at the start of the movement into the open position and using the same drive of the door leaf located in the horizontal position, starting from this position, again to move against the closed position.

Bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art wurde es aus der FR-A-23 75 419 bekannt, zur Betätigung des Torblattes, in ihrer Länge veränderbare Verbindungsgestänge in Form sogenannter Nürnberger Scheren vorzusehen. Dabei ist einer der frei endigenden Arme der Schere mit dem Torblatt verbunden, und der andere, frei endigende Arm läuft in der mit dem Torblatt fest verbundenen Kurvenführung. Mit einer solchen Konstruktion konnten befriedigende Bewegungsverhältnisse erzielt werden ; sie besteht aber aus einer größeren Anzahl von Teilen und besitzt viele Gelenkpunkte. Aus diesem Grund ist eine solche Konstruktion kostenaufwendig und unterliegt an mehreren Stellen einer unerwünschten Abnützung.In a device of the type mentioned at the outset, it was known from FR-A-23 75 419 to provide connecting rods in the form of so-called Nuremberg scissors which can be changed in length for actuating the door leaf. One of the free-ending arms of the scissors is connected to the door leaf, and the other, free-ending arm runs in the curve guide firmly connected to the door leaf. With such a construction satisfactory movement conditions could be achieved; but it consists of a large number of parts and has many hinge points. For this reason, such a construction is expensive and is subject to undesirable wear in several places.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ähnliche Bewegungsverhältnisse mit Hilfe einer vereinfachten Konstruktion zu erreichen.The object of the invention is to achieve similar movement conditions with the aid of a simplified construction.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der Einrichtung der eingangs genannten Art vor, daß die Verbindungsvorrichtung eine Stange ist und die Kurvenführung durch in der Platte vorgesehene Kurvenschlitze gebildet ist, in denen Führungszapfen der Stange geführt sind.To achieve this object, the invention provides for the device of the type mentioned in the introduction that the connecting device is a rod and the curve guide is formed by curve slots provided in the plate, in which guide pins of the rod are guided.

Die Erfindung schafft somit eine Einrichtung, die zusätzlich zum Beschlag, der im konkreten Falle von einem Schubkurbelgetriebe gebildet Ist, vorgesehen ist und das Öffnen des Tores bewirkt. Wesentliches Element dieser Öffnungseinrichtung ist hiebei die Ausbildung der Verbindungsvorrichtung als Stange, die Führungszapfen aufweist, die in die Kurvenschlitze der Platte eingreifen. Dadurch ist es möglich, mit einer einfach gestalteten Konstruktion einwandfreie Bewegungsverhältnisse für das Torblatt zu schaffen, insbes. was den Beginn der Öffnungsbewegung betrifft.The invention thus provides a device which, in addition to the fitting, which in the specific case is formed by a sliding crank mechanism, is provided and causes the door to be opened. An essential element of this opening device is the design of the connecting device as a rod which has guide pins which engage in the curved slots in the plate. This makes it possible to create perfect movement conditions for the door leaf with a simply designed construction, in particular as regards the beginning of the opening movement.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion können die Führungszapfen entweder in einem einzigen gemeinsamen Kurvenschlitz oder aber in mehreren Kurvenschlitzen der Platte geführt sein. Je nach Art der Anordnung der Kurvenschlitze kann für alle Führungszapfen eine gemeinsame Verbindungsstange vorgesehen sein, oder es können mehrere miteinander starr verbundene Stangenteile angeordnet werden.In the construction according to the invention, the guide pins can be guided either in a single common cam slot or in several cam slots of the plate. Depending on the type of arrangement of the cam slots, a common connecting rod can be provided for all guide pins, or several rod parts rigidly connected to one another can be arranged.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung können die Kurvenschlitze zwei aneinander grenzende Äste aufweisen, welche unterschiedliche Krümmungsradien besitzen, wenn man besonders günstige Bewegungsverhältnisse des Torblattes erreichen will. Mit Hilfe der Form der Kurvenschlitze läßt sich vor allem erreichen, daß das Torblatt mit sehr kleiner Geschwindigkeit gegen seine Endlagen hin bewegt wird, d. h. daß eine gute Abbremsung der oftmals großen Masse eines solchen Torblattes erzielt wird. Weitere Merkmale der Erfindung sind gegenstand des Patentansprüche 4 und 5.According to a further preferred embodiment of the invention, the curved slots can have two adjoining branches which have different radii of curvature if one wants to achieve particularly favorable movement conditions of the door leaf. With the help of the shape of the cam slots, it can be achieved that the door leaf is moved towards its end positions at a very low speed, i. H. that a good braking of the often large mass of such a door leaf is achieved. Further features of the invention are the subject of claims 4 and 5.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen :

Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in geschlossener Stellung des Torblattes,
Figur 2 in geöffneter Stellung des Torblattes und die
Figuren 3 und 4 die Steuerteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seiten- und in Frontansicht.

The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it :

FIG. 1 shows a schematic illustration of the device according to the invention in the closed position of the door leaf,
Figure 2 in the open position of the door leaf and the
Figures 3 and 4, the control parts of the device according to the invention in side and front view.

Das Torblatt 1 ist aus einer vertikalen, aus Fig. 1 ersichtlichen Lage in eine annähernd horizontale Lage bewegbar. Es handelt sich hiebei um ein sogenanntes nicht vorspringendes Kipptor, d. h. um eine Torkonstruktion, bei welcher die Unterkante des Torblattes bei der Bewegung zwischen der geschlossenen in die geöffnete Stellung nicht wesentlich aus der Ebene, in welcher das Torblatt in der geschlossenen Stellung liegt, abweicht. Das Torblatt bildet das Pleuel eines Schubkurbelgetriebes, dessen Kreuzkopfführung 2 im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Das Hauptlager 3 für die Kurbel 12 ist ortsfest im Bereich des oberen Randes des Torloches angebracht. Zur Betätigung des Torblattes 1 dient ein Wagen 5, welcher entlang einer geradlinigen Führung 13 verschiebbar ist. Der Wagen ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Verbindungsstange 6 mit dem Torblatt 1 gekoppelt. Der Arm trägt im Bereich seines vom Wagen 5 abgewendeten Endes zwei Führungszapfen 7, 8, welche in einem Kurvenschlitz 9 einer Platte 10 geführt sind. Die Platte 10 ist starr mit dem Torblatt 1 verbunden.The door leaf 1 can be moved from a vertical position shown in FIG. 1 into an approximately horizontal position. It is a so-called non-projecting tilt gate, i. H. a door construction in which the lower edge of the door leaf does not deviate significantly from the plane in which the door leaf lies in the closed position during the movement between the closed and the open position. The door leaf forms the connecting rod of a thrust crank mechanism, the cross-head guide 2 is arranged essentially vertically. The main bearing 3 for the crank 12 is fixed in the area of the upper edge of the gate hole. A carriage 5, which is displaceable along a straight guide 13, is used to actuate the door leaf 1. In the exemplary embodiment shown, the carriage is coupled to the door leaf 1 via a connecting rod 6. In the area of its end facing away from the carriage 5, the arm carries two guide pins 7, 8, which are guided in a cam slot 9 of a plate 10. The plate 10 is rigidly connected to the door leaf 1.

Aus Gründen besserer Stabilität sind die Verbindungsstangen 6 zweifach vorhanden, oder ist eine Verbindungsstange an ihrem Ende gegabelt, wobei die Stangenendbereiche mittels der Führungszapfen 7, 8 verbunden sind. Die Führungszapfen greifen dabei durch den Kurvenschlitz 9 hindurch. Wenn der Wagen aus der in Fig. 1 dargestellten Lage nach rechts verschoben wird, übt die Verbindungsstange über die Führungszapfen 7, 8 auf die Platte 10 und damit auf das Torblatt 1 ein Drehmoment aus, welches im Uhrzeigersinn wirkt und die Tendenz hat, das Schubkurbelgetriebe aus seiner unteren Totpunktlage herauszubewegen. Wird anderseits der Wagen aus der in Fig. 2 dargestellten Lage nach links bewegt, nähert sich der am Wagen 5 angeordnete Schwenkpunkt 11 der Verbindungsstange dem rechten Ende des Führungsschlitzes 9. Um dieser Annäherung folgen zu können, muß sich die Verbindungsstange 6 um den Schwenkpunkt 11 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen. Diese Drehbewegung ruft mittels der Zapfen 7 und 8 an der Platte 10 ein Drehmoment hervor, welches gegen den Uhrzeigersinn wirkt und damit das Torblatt ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Dabei bewegt sich der Lagerpunkt 1a des Torblattes in der Kreuzkopfführung 2 nach abwärts, und das Torblatt löst sich aus seiner oberen Totpunktlage.For reasons of better stability, the connecting rods 6 are provided twice, or a connecting rod is bifurcated at their end, the rod end regions being connected by means of the guide pins 7, 8. The guide pins reach through the cam slot 9. When the carriage is shifted from the position shown in Fig. 1 to the right, the connecting rod exerts a torque via the guide pins 7, 8 on the plate 10 and thus on the door leaf 1, which acts in a clockwise direction and has the tendency to the thrust crank mechanism to move out of its bottom dead center position. On the other hand, if the carriage is moved to the left from the position shown in FIG. 2, the pivot point 11 arranged on the carriage 5 of the connecting rod approaches the right end of the guide slot 9. In order to be able to follow this approach, the connecting rod 6 must move about the pivot point 11 turn counterclockwise. This rotary movement causes a torque by means of the pins 7 and 8 on the plate 10, which acts counterclockwise and thus also moves the door leaf counterclockwise. The bearing point 1a of the door leaf in the crosshead guide 2 moves downward, and the door leaf is released from its top dead center position.

Die Bewegungsverhältnisse und die auftretenden Reaktionskräfte an den Führungszapfen 7, 8 bzw. am Schwenkzapfen 11 hängen von der Form des Kurvenschlitzes 9 ab. Es hat sich gezeigt, daß besonders günstige Verhältnisse dann erreicht werden, wenn der Kurvenschlitz von seinem wagenseitigen Ende weg über etwa 2/3 seiner Länge annähernd geradlinig verläuft und dann in einen Bogen übergeht (Fig. 3).The movement conditions and the reaction forces occurring on the guide pin 7, 8 or on the pivot pin 11 depend on the shape of the cam slot 9. It has been shown that particularly favorable conditions are achieved when the cam slot runs approximately rectilinearly away from its car-side end over approximately 2/3 of its length and then merges into an arc (FIG. 3).

Bei einem erprobten Ausführungsbeispiel der Erfindung war der Ast A fast geradlinig oder nur sehr schwach gekrümmt, mit einem Krümmungsradius von etwa 300-400 cm, während der Ast B des Kurvenschlitzes stark gekrümmt war und einen Krümmungsradius von etwa 20 cm aufwies.In a tried and tested embodiment of the invention, branch A was almost straight or only very slightly curved, with a radius of curvature of approximately 300-400 cm, while branch B of the curve slot was strongly curved and had a radius of curvature of approximately 20 cm.

Gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind verschiedene Abänderungen möglich. Es können z. B. für die Führungszapfen 7 und 8 an Stelle einer gemeinsamen Kurvenführung zwei verschiedene Kurvenführungen vorgesehen sein. Diese beiden Kurvenführungen können je nach Form in einer gemeinsamen Platte 10 oder auch in zwei gegeneinander versetzten Platten angebracht sein. Im letztgenannten Fall werden die Führungszapfen 7 und 8 z. B. auf zwei entgegengesetzten Seiten der Verbindungstange 12 oder an den Innenflächen zweier nebeneinander liegender Verbindungsstangen angebracht sein.Different modifications are possible compared to the exemplary embodiment shown. It can e.g. B. for the guide pins 7 and 8, two different curve guides can be provided instead of a common curve guide. Depending on their shape, these two curve guides can be mounted in a common plate 10 or also in two plates offset from one another. In the latter case, the guide pins 7 and 8 z. B. on two opposite sides of the connecting rod 12 or on the inner surfaces of two adjacent connecting rods.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung übt beim Öffnen des Tores zuerst auf das Torblatt ein großes Drehmoment aus, welches das Torblatt aus der Totpunktlage ausschwenkt, ohne daß die untere Kante des Torblattes wesentlich angeho-- ben wird. In der Nähe der voll geöffneten Stellung ist die Winkelgeschwindigkeit, mit welcher das Torblatt verschwenkt wird, sehr gering. Dadurch ergibt sich eine gute Abbremsung des oftmals recht schweren Torblattes bei der Bewegung gegen die Endlagen.When opening the door, the device according to the invention first exerts a large torque on the door leaf, which swings the door leaf out of the dead center position without the lower edge of the door leaf being significantly raised. In the vicinity of the fully open position, the angular speed with which the door leaf is pivoted is very low. This results in good braking of the often very heavy door leaf when moving against the end positions.

Die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Toröffnung ist vorzugsweise so beschaffen, wie es im beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Es könnten aber die beiden Endlagen des Torblattes auch vertauscht sein, d. h. daß die in Fig. 2 gezeigte Lage die vertikale geschlossene Endlage des Torblattes ist und die in Fig. 1 gezeigte Lage die horizontale offene Lage des Torblattes. Natürlich kann die Konstruktion auch für Torblätter Anwendung finden, bei welchen eine Toröffnung verschlossen wird, die nicht in einer vertikalen Ebene liegt.The arrangement of the device according to the invention in the gate opening is preferably such as is shown in the exemplary embodiment described. However, the two end positions of the door leaf could also be interchanged, i.e. H. that the position shown in Fig. 2 is the vertical closed end position of the door leaf and the position shown in Fig. 1 is the horizontal open position of the door leaf. Of course, the construction can also be used for door leaves in which a door opening is closed that is not in a vertical plane.

Die Länge der Verbindungsstange 6 kann geändert werden, wie dies etwa in den Fig. 3 und 4 angedeutet ist. Schraubenbolzen können hiebei in zwei von den drei gezeigten Bohrungen eingebracht werden, wobei der obere Teil der Stange 6 gegen den unteren Teil (Fig. 4) der Stange verschoben werden kann. Der untere Zweig B der Kurvenschlitze 9 stellt unter anderem auch sicher, daß in der Geschlossenstellung des Torblattes 1 die Stange 6 nicht in das Mauerwerk fährt.The length of the connecting rod 6 can be changed, as is indicated in FIGS. 3 and 4. Screw bolts can be inserted in two of the three bores shown, the upper part of the rod 6 being able to be displaced against the lower part (FIG. 4) of the rod. The lower branch B of the curved slots 9 also ensures, among other things, that the rod 6 does not move into the masonry when the door leaf 1 is in the closed position.

Claims

1. Apparatus for opening and closing a gate having a leaf (1), which is movable between two positions, in which said leaf is substantially at right angles to its other position, particularly between a substantially vertical closed position and a substantially horizontal open position, wherein said leaf constitutes the connecting rod of a slider crank mechanism having a crosshead guide (2), which is approximately parallel to the gate in one of its two end positions and having a crankshaft main bearing (3), which is stationary and disposed close to the line of intersection of the planes which contain the leaf in its end positions, particularly adjacent to the top edge of the opening to be closed by the gate, at least one carriage (5) is provided for actuating the leaf (1) and is guided for a movement that is substantially parallel to a plane that contains the leaf in one end position, preferably the open end position, and the carriage is connected to the leaf by at least one connecting device, which is pivoted to the carriage (5) on an axis (11) and by at least one plate (10), which is rigidly secured to the leaf and is provided with a cam track means for guiding the connecting device, which cam track means have different concave curvatures toward the leaf (1) along the length of said cam track means and are attached to the leaf at that end thereof which is adjacent to the crankshaft main bearing (3), characterized in that the connecting device is a rod (6) and the cam track means are constituted by cam slots (9), which are provided in the plate (10) and in which guide pins (7, 8) of the rod (6) are guided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the guide pins (7, 8) are guided in one and the same cam slot (9) of the plate (10).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that each cam slot (9) comprises two adjoining sections (A, B), which have different radii of curvature.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the radius of curvature of the section (A) at that end of the cam slot (9) which is nearer to the carriage is much larger, preferably by a factor of about ten to twenty, than the radius of curvature of the adjoining section (B).

5. Apparatus according to any of claims 1 to 4, characterized in that the connecting rod (6) is forked and with its prongs embraces the plate (10) and the guide pins (7, 8) extend through the cam slot (9) and interconnect the two prongs.