EP0146693B1

EP0146693B1 - Obentürschliesser

Info

Publication number: EP0146693B1
Application number: EP84110790A
Authority: EP
Inventors: Horst Tillmann; Giselher Sieg
Original assignee: Dorma Baubeschlag GmbH and Co KG
Current assignee: Dorma Baubeschlag GmbH and Co KG
Priority date: 1983-12-13
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1989-05-24
Also published as: ATE43396T1; JPS60144482A; AU581418B2; US4785493A; DE3345004A1; AU3570084A; EP0146693A2; US4658468A; JPH0520547B2; EP0146693A3; DE3478325D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Obertürschließer mit einer von einer Federanordnung im Schließsinn betätigbaren Schließerwelle und mit einem mit dieser wirkverbundenen Dämpfungskolben sowie mit einem mit der Schließerwelle einerends gekuppelten, schwenkbaren Betätigungsarm, der über ein andernends angeordnetes Gleitstück in eine Führungsschiene faßt, wobei die Schließerwelle eine Hubkurvenscheibe aufweist, deren der Öffnungsrichtung zugehörige Kurvenbahn von einem Federstützglied über wenigstens eine Rolle und deren der Schließrichtung zugehörige Kurvenbahn von einem Dämpfungskolben über eine weitere Rolle beaufschlagt ist.
Ein aus der NL-A 6 702 391 bekannter Obertürschließer kann am Türflügel befestigt sein, wobei die Schließerwelle des Obertürschließers mit einem Betätigungsarm drehfest verbunden ist, dessen freies Ende in eine an der Türzarge angeordnete Führungsschiene faßt. Es ist jedoch auch die umgekehrte Montage möglich, wobei das Türschließergehäuse an der Zarge und die Führungsschiene für den Betätigungsarm am Türflügel angeordnet ist. Derartige, bekannte Obertürschließer werden immer dort eingesetzt, wo aus praktischen, insbesondere aber aus optischen Gründen das normalerweise eingesetzte, von der Tür abgespreizte Scherengestänge eines Obertürschließers nicht gewünscht wird. Derartige bekannte Obertürschließer mit der sogenannten Gleitschienenmontage haben zwar den Vorteil, daß sie sich optisch gut in das allgemeine Bild der Tür einfügen, sind jedoch von ihrer Betätigung her mit einem entscheidenden Nachteil behaftet. Dieser Nachteil besteht insbesondere darin, daß die Schließkräfte infolge der Kraftkomponentenaufteilung in der Führungsschiene bis zu 60% niedriger liegen können, als bei Türschließern mit einem Scherengestänge. Aus den gleichen Gründen steigen die am Türblatt erforderlichen Öffnungskräfte ausgehend von der Schließlage des Türflügels bis etwa 60° Türöffnungswinkel stetig an, um erst danach aufgrund der Hebelstellung wieder abzufallen. Bei Obertürschließern mit einem Scherengestänge fällt hingegen die größte Öffnungskraft im Moment des Aufdrückens des Türflügels an, um bereits nach wenigen Öffnungsgraden stetig abzufallen und bei etwa 50° Türöffnungswinkel einen in etwa konstanten, im Vergleich zur Anfangskraft geringen Wert anzunehmen. Die Verhältnisse bei Türschließern mit der sogenannten Gleitschienenmontage beeinträchtigen somit den Begehungskomfort einer Tür erheblich und verunsichern eine Bedienungsperson insofern, als daß diese gewohnt ist, einen Türflügel anfangs mit großer Öffnungskraft aufzudrücken, die mit zunehmendem Öffnungswinkel des Türflügels abnimmt. Diese gravierenden Nachteile von Türschließern mit der sogenannten Gleitschienenmontage sind der Grund dafür, daß diese optisch zu bevorzugende Lösung bisher nur in wenigen Fällen, insbesondere an solchen Türen eingesetzt wurden, die keiner großen Schließkraft bedürfen.
Aus der CH-A 473 970 ist ein Türschließer bekannt, dessen Schließerwelle eine Hubkurvenscheibe umfaßt, deren eine Kurvenbahn von einem Federstützglied über Rollen beaufschlagt ist, während die andere Kurvenbahn von einem Dämpfungskolben beaufschlagt ist. Die Kurvenbahnen sind allerdings symmetrisch ausgebildet, wodurch dieser bekannte Türschließer geeignet ist, bei Türen eingesetzt zu werden, die sowohl nach rechts als auch nach links schwenkbar sind. Damit ist keine der Kurvenbahnen dem Federstützglied bzw. dem Dämpfungskolben zugeordnet, so daß man die Kurvenbahnen entweder in Bezug auf das Öffnungsverhalten oder aber auf das Dämpfungsverhalten des Türflügels auslegen kann. Eine Optimierung beider Verhaltensweisen ist mit dem bekannten Türschließer nicht möglich, obwohl das Federstützglied und der Dämpfungskolben während des gleichen Drehwinkels der Schließerwelle unterschiedliche Hübe zurücklegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Obertürschließer der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich eine Schließkraft- und Öffnungskraftcharakteristik wie bei einem Türschließer mit Scherengestänge erzielen läßt und die Dämpfung des Türflügels unabhängig von den in gleichen Drehwinkelbereichen der Schließerwelle anfallenden Schließ-Kräften gestaltet werden kann.
Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmalen gelöst. Dadurch lassen sich infolge der unterschiedlichen Gestaltung der Kurvenbahnen dem Federstützglied und auch dem Dämpfungskolben je nach Türöffnungswinkel bzw. Drehwinkel vorbestimmte, an die Öffnungs- und Schließcharakteristik angepaßte Hübe zuteilen. Die dem Federstützglied zugeordnete Kurvenbahn erlaubt bei einem dem Drehwinkel der Schließerwelle proportionalen Hub bei gleichzeitig verändertem Anstellwinkel der Kraftübertragungsrolle zur Hubkurvenachse dem Federstützglied einen je nach Drehwinkel größeren oder kleineren Hub bei größerem oder kleinerem Kraftübertragungshebel zuzuordnen. Mit einer derart dosierten Hub- und Anstellwinkelkombination läßt sich dementsprechend die an sich linear verlaufende Kennlinie der Schließfeder im Verhältnis zur Verdrehung der Schließerwelle und damit zum Türöffnungswinkel nahezu beliebig formen. Der Schließkraftverlauf am Türflügel läßt sich derart idealisieren, daß in dessen Schließlage ein relativ hohes Schließmoment zum Andruck des Türflügels an die Türdichtung vorhanden ist, während bei einem Öffnungswinkel des Türflügels von etwa 2° ein stark abfallendes Öffnungsmoment erzielt wird, das über den weiteren Türöffnungsweg bis etwa 180° Türöffnungswinkel nahezu konstant bleibt oder sogar wahlweise weiter abfallend oder auch wieder ansteigend verlaufen kann. Ein solch idealer Momentenverlauf läßt sich über eine entsprechende Formgebung der Hubkurve erreichen, indem der Anstieg der dem Federstützglied zugehörigen Kurvenbahn je Drehwinkel den an der Tür als ideal vorgegebenen Erfordernissen anpaßbar ist. Da die dem Dämpfungskolben zugehörige Kurvenbahn in gewünschter Weise von der dem Federstützglied zugehörigen Kurvenbahn abweichend gestaltet werden kann, ist die Dämpfungsfunktion in den einzelnen Drehwinkelbereichen der Schließerwelle unabhängig von den in den gleichen Bereichen anfallenden Schließkräften.
Zur exakten Zuordnung des Dämpfungskolbens zu der zugehörigen Kurvenbahn der Hubkurvenscheibe ist es vorteilhaft, die Kraftübertragungsrolle des Dämpfungskolbens außermittig anzuordnen. Außerdem läßt sich die Betätigung des Türschließers erleichtern, wenn - wie nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen - auch die Kraftübertragungsrolle wenigstens etwas aus der Längsmitte versetzt im Federstützglied angeordnet ist.
Es mag außerdem vorteilhaft sein, wenn die Schließkraft in gewissen Grenzen den Erfordernissen angepaßt werden kann, was sich nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung insbesondere dadurch erzielen läßt, daß die auf das Federstützglied einwirkende Federanordnung an einem einstellbaren Widerlager abgesützt ist.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt, und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den oberen Bereich einer Tür in perspektivischer Ansicht, an deren Türflügel der erfindungsgemäße Obertürschließer befestigt ist, der mit dem freien Ende seines Betätigungsarmes in eine an der Türzarge angeordnete Führungsschiene faßt,
Fig. 2 der aus Fig. 1 ersichtliche Türschließer in einem Vertikalschnitt nach der Linie 11-11 von Fig. 1,
Fig. 3 der aus Fig. 2 ersichtliche Türschließer in einem Horizontalschnitt nach der Linie 111-111 von Fig. 2.

In Fig. 1 ist der obere Bereich einer Tür dargestellt, deren Türflügel 10 an einer wandfesten Zarge 11 angeschlagen ist. Im oberen Bereich des Türflügels 10 ist der erfindungsgemäße Obertürschließer 12 befestigt, dessen mit der Schließerwelle 13 drehfest verbundener Betätigungsarm 14 mit seinem freien Ende über ein nicht dargestelltes Gleitstück in eine an der Zarge 11 oberhalb des Türflügels 10 befestigte Führungsschiene 15 faßt. Statt eines Gleitstücks kann am freien Ende des Betätigungsarmes 14 auch eine in die Führungsschiene 15 eingreifende Rolle drehgelagert sein.
Der insbesondere aus den Fig. und 3 in seinem Aufbau ersichtliche Obertürschließer weist ein mit einem Druckmittel, wie beispielsweise Öl, zu füllendes Gehäuse 16 auf, in welchem eine Schließerwelle 13 drehbar gelagert ist, die das Gehäuse 16 durchquert und an jedem Ende mit einem Mitnehmerschaft aus dem Gehäuse vorragt, wobei einer der Mitnehmerschäfte 17 mit dem Betätigungsarm 14 drehfest verbindbar ist. Die Schließerwelle 13 ist oberendig mittels eines Lagers 18 in einem mit dem Gehäuse 16 verschraubbaren Lagerring 19 und unterendig mittels eines Lagers 20 im Gehäuse 16 drehbar geführt. Auf den Außenseiten beider Lager 18 und 20 ist zum einen im Lagerring 19 und zum anderen im Gehäuse 16 jeweils ein Dichtring 21 angeordnet. Innerhalb des Gehäuses 16 trägt die Schließerwelle 13 eine drehfest mit dieser verbundene Hubkurvenscheibe 22. Der Kurvenverlauf ist durch eine die Schließlage sichernde Zone 23 und sich daran anschließende Kurvenbahnen 24 und 25 gekennzeichnet, die zusammen eine herzförmige Umfangskontur bilden, wobei infolge unterschiedlicher Steigungen beider Kurvenbahnen 24 und 25 sich eine asymmetrische Herzform ergibt. Die in Fig. 2 dargestellte Stellung der Hubkurvenscheibe 22 entspricht der Schließlage des Obertürschließers. In dieser Lage liegt an der Zone 23 der Hubkurvenscheibe 22 eine Kraftübertragungsrolle 26 an, die über einen Achsbolzen 27 an einem kolbenartigen, im Türschließergehäuse 16 längsverschiebbaren Federstützglied 28 gelagert ist. An diesem Federstützglied 28 ist einerends die Federanordnung 29, 30 abgestützt, die andernends an einem einstellbaren Widerlager 31 anliegt. Bei dem aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist die Federanordnung aus einer starke Federkräfte äußernden Schraubendruckfeder 29 und einer darin eingelagerten, weicheren Schraubendruckfeder 30 gebildet. Das Widerlager 31 ist scheibenartig ausgebildet und weist in seinem Zentrum eine Gewindebohrung auf, in die der Gewindeschaft 33 eines Stellzapfens 32 eingreift, der seinerseits in einem in das Türschließergehäuse 16 einschraubbaren Verschlußstopfen 34 axial unverschiebbar gelagert ist. Dabei ist der Stellzapfen 32 im Verschlußstopfen selbst gegenüber dem Gehäuse 16 des Obertürschließers abgedichtet.
Die Kurvenbahn 25 wirkt mit einer Rolle 35 zusammen, die über einen Achsbolzen 36 an einem Dämpfungskolben 37 gelagert ist. Der auf der dem Federstützglied 28 gegenüberliegenden Seite der Schließerwelle 13 angeordnete Dämpfungskolben 37 greift schließend in das zylinderförmige Gehäuse 16 des Obertürschließers 12 ein und trennt den die Federanordnung 29, 30, das Federstützglied 28 und die Schließerwelle 13 aufnehmenden Druckmittelraum von dem Druckraum 38 des Obertürschließers. Am Ende dieses Druckraumes ist die Zylinderbohrung durch eine Ringnut 39 erweitert, von der ein durch die Querbohrung 40, die Längsbohrung 41 und die Querbohrung 42 gebildeter Kanal abzweigt, der in den Druckmittelraum im Bereich der Schließerwelle 13 einmündet. In diesen Kanal ist ein einstellbares Drosselventil 43 geschaltet, durch welches der den Kanal passierende Druckmittelstrom gedrosselt werden kann. Der Dämpfungskolben 37 ist topfförmig ausgebildet und weist einen von einem Kraftspeicher 44 ausgefüllten Hohlraum auf, wobei dieser Kraftspeicher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Schraubendruckfeder besteht, die sich einerends an der Innenseite der Stirnwand des Gehäuses 16 und andernends am Boden 45 des Dämpfungskolbens 37 abstützt. Im Boden 45 des Dämpfungskolbens ist einerseits ein zum Druckraum 38 hin öffnendes Rückschlagventil 46 angeordnet, und andererseits weist der Boden des Dämpfungskolbens 37 eine Gewindebohrung 47 auf, in welche ein bekanntes, unter Federdruck schließendes, vom Druckraum 38 zum Druckmittelraum hin öffnendes Sicherheitsventil 48 eingeschraubt ist. Der durch eine Schraubendruckfeder gebildete Kraftspeicher 44 ist derart ausgelegt, daß dieser Kraftspeicher gerade in der Lage ist, den Dämpfungskolben bzw. die an diesem gelagerte Rolle 35 während der Öffnungsbewegung des Türflügels an der Kurvenbahn 25 der Hubkurvenscheibe 22 in Anlage zu halten.
Wie insbesondere aus Fig. entnommen werden kann, befinden sich die Bauteile des in Fig. 2 und 3 dargestellten Obertürschließers in einer der Schließstellung des Türflügels 10 entsprechenden Lage. Sobald nun mit der Verschwenkung des Türflügels im Öffnungssinne begonnen wird, beginnt auch die Schließerwelle 13 entgegen dem Uhrzeigersinn - d. h. in Richtung des Pfeiles 49 - zu drehen. Dabei ist sofort nach wenigen Winkelgraden infolge des Ausdrückens der Rolle 26 aus der Kurvenzone 23 das Federstützglied 28 um einen relativ großen Hub nach rechts zu drücken, so daß während eines relativ kleinen Drehwinkels sofort ein großer Kraftanstieg infolge der Kraftwirkung der Federanordnung 29, 30 zu bewältigen ist. Wenn nun die Kurvenbahn 24 sich so weit gegenüber der Rolle 26 verdreht hat, daß die Rolle auf durchschnittlich ansteigenden Bereichen der Kurvenbahn 24 anliegt, sind größere Drehwinkelbereiche bei kleinerem Anstellwinkel zu durchfahren, um dem Federstützglied 28 und der dieses beaufschlagenden Federanordnung 29 und 30 den gleichen Hub wie bei Beginn der Öffnungsbewegung zu erteilen. Daher äußert sich die Rückstellkraft der Federanordnung 29, 30 als für den Türbenutzer wahrnehmbarer Kraftabfall. Diese Verhältnisse lassen sich durch die Ausbildung der Kurvenbahn 24 in bezug auf ihre Steigung den Bedürfnissen zum Zwecke einer komfortablen Türbedienung anpassen. Während nun durch die Kurvenbahn 24, über die Kraftübertragungsrolle 26 und das Federstützglied 28 die Federanordnung 29, 30 gespannt wird, erfolgt auch gleichzeitig ein Abrollen der Rolle 35 an der Kurvenbahn 25 der Hubkurvenscheibe 22. Dabei folgt der Dämpfungskolben 37 der sich im Gegenzeigersinn drehenden Hubkurvenscheibe 22 und verschiebt sich im Zylinder des Gehäuses 16 infolge der Wirkung des Kraftspeichers 44 nach rechts. Dabei öffnet das Rückschlagventil 46, so daß Druckmittel aus dem die Hubkurvenscheibe 22, das Federstützglied 28 und die Federanordnung 29, 30 aufweisenden Druckmittelraum über das offene Rückschlagventil 46 in den Druckraum 38 einströmen kann. Wenn nun nach einem die Begehung der Tür erlaubenden Öffnungswinkel des Türflügels 10 dieser losgelassen wird, so drückt die Federanordnung 29, 30 das Federstützglied 28 mit seiner Rolle 26 nach links, wodurch über die Kurvenbahn 24 auch die mit der Schließerwelle 13 drehfest verbundene Hubkurvenscheibe 22 im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß der Türflügel 10 in seine Schließlage zurückläuft. Gleichzeitig erfolgt jedoch über die Kurvenbahn 25 eine Verschiebung des Dämpfungskolbens 37 gegen die Wirkung des Kraftspeichers 44 nach links, wodurch das im Druckraum 38 befindliche Druckmittel über den Rückflußkanal 40, 41, 42 in den Druckmittelraum zurückgedrückt wird. Dabei wird infolge des Drosselventiles 43 der Rückfluß gedrosselt, so daß eine Dämpfung der Türschließbewegung erfolgt.

Bezugszeichenliste

10 Türflügel
11 Zarge
12 Obertürschließer
13 Schließerwelle
14 Betätigungsarm
15 Führungsschiene
16 Gehäuse
17 Mitnehmerschaft
18 Lager
19 Lagerring
20 Lager
21 Dichtring
22 Hubkurvenscheibe
23 Zone
24 Kurvenbahn
25 Kurvenbahn
26 Kraftübertragungsrolle
27 Achsbolzen
28 Federstützglied
29 Druckfeder
30 Druckfeder
31 Widerlager
32 Stellzapfen
33 Gewindeschaft
34 Verschlußstopfen
35 Rolle
36 Achsbolzen
37 Dämpfungskolben
38 Druckraum
39 Ringnut
40 Querbohrung
41 Längsbohrung
42 Querbohrung
43 Drosselventil
44 Kraftspeicher
45 Boden, von 37
46 Rückschlagventil
47 Gewindebohrung
48 Sicherheitsventil
49 Pfeil

Claims

1. Obertürschließer mit einer von einer Federanordnung (29, 30) im Schließsinn betätigbaren Schließerwelle (13) und einem mit dieser wirkverbundenen Dämpfungskolben (37) sowie mit einem mit der Schließerwelle einerends gekuppelten, schwenkbaren Betätigungsarm (14), der über ein andernends angeordnetes Gleitstück in eine Führungsschiene (15) faßt, wobei die Schließerwelle eine Hubkurvenscheibe (22) aufweist, deren der Öffnungsrichtung zugehörige Kurvenbahn (24) von einem Federstützglied (28) über wenigstens eine Rolle (26) und deren der Schließrichtung zugehörige Kurvenbahn (25) von einem Dämpfungskoben (37) über eine weitere Rolle (35) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkurvenscheibe (22) asymmetrisch ausgebildet ist und die dem Federstützglied (28) zugehörige Kurvenbahn (24) eine gegenüber der dem Dämpfungskolben (37) zugehörigen Kurvenbahn (25) unterschiedliche Steigung aufweist.

2. Obertürschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsrolle (35) des Dämpfungs-Kolbens (37) außermittig angeordnet ist.

3. Obertürschließer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Federstützglied (28) einwirkende Federanordnung (29, 30) an einem einstellbaren Widerlager (31) abgestützt ist.

4. Obertürschließer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsrolle (26) wenigstens etwas aus der Längsmitte versetzt im Federstützglied (28) angeordnet ist.