EP1064446B1 - Türschliesser - Google Patents

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EP1064446B1
EP1064446B1 EP00901073A EP00901073A EP1064446B1 EP 1064446 B1 EP1064446 B1 EP 1064446B1 EP 00901073 A EP00901073 A EP 00901073A EP 00901073 A EP00901073 A EP 00901073A EP 1064446 B1 EP1064446 B1 EP 1064446B1
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EP
European Patent Office
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door
door closer
gear
toothed wheel
point
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EP00901073A
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English (en)
French (fr)
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EP1064446A1 (de
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Lothar Ginzel
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Dorma Deutschland GmbH
Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E05F3/102—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with rack-and-pinion transmission between driving shaft and piston within the closer housing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/22—Additional arrangements for closers, e.g. for holding the wing in opened or other position
    • E05F2003/228—Arrangements where the end of the closer arm is sliding in a track
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof characterised by the type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a door closer according to the features of Claim 1.
  • a door closer which with a Slide rail linkage is provided.
  • One end of an arm of the The slide rail linkage is arranged on the door leaf Door closer hinged and the other end of the arm sliding in one Rail mounted on the door frame.
  • the door closer end of the arm is connected to an output shaft of a transmission that is connected to a Spring arrangement is coupled.
  • the gear consists of specially shaped Toothed cams with a pitch curve that is from different radii of the toothed cam discs that are constant in sections results.
  • One toothed cam is via the output shaft of the door closer with the end of the arm and the further toothed cam with an in connected to a rack engaging pinion of the door closer the rack against or with the bias of a spring of the spring assembly emotional.
  • the changing pitch curve of the two toothed cam disks is supposed to be the same counteracting the opening angle of the door leaf changing arm of the arm be so that the necessary for opening and closing Torque of the door leaf has a predetermined characteristic has the opening angle, in particular a falling opening torque sought.
  • EP 0 856 628 A1 discloses a door closer, the drive axle is connected to an eccentrically mounted gear. This gear combs his teeth within a straight line at an angle trending tooth area, within a piston, with a spring cooperates, is arranged. When turning the drive axle this results in lever arms that are effective for different lengths of time. This changes the force and torque curve.
  • the invention has for its object a door closer according to the specified type in such a way that avoiding the aforementioned Disadvantages stated a simple space-saving construction that is easy for the desired torque curve over the opening angle of the door leaf can be designed.
  • the invention is based on the finding that the opening angle the door changing force curve - torque curve - both when opening and closing via a device with a influenced by the gear ratio changing the opening angle can be that by eccentrically arranged and a circular ring gear having gears that is easy have it made.
  • this therefore relates to the opening angle of the door in its gear ratio changing gear a first and a second meshing, each by a circular ring gear formed gear on, while maintaining their center distance are eccentric to their centers and of which the first gear with an output shaft and the second gear coaxial to the fulcrum with the one coupled to the spring arrangement Rack engaging gear are connected, the axis of rotation the output shaft runs through the fulcrum of the first gear, all in such an arrangement that they are each through the center of a gear and the new pivot point resulting eccentricity of the gears is point symmetrical to their pitch point.
  • the torque curves can now be carried out in a simple manner Choice of the eccentricity, the pitch circle diameter and the resulting resulting distance of the axes of rotation of the two gears set and can be easily determined. This results in many Gear ratios and thus adjustment options to the desired Torque characteristics over the opening angle, without that custom-made toothed cams are necessary. Much more commercially available gears can be used, whereby the manufacturing costs decrease significantly. In addition, the gears in particular have a normal toothing.
  • the size of the eccentricity is determined by the ratio of the amount of the same described for the base circle diameter. In particular, this should Ratio a value of 0.137 for gears according to DIN 867 not exceed.
  • the door closer is as Overhead door closer with one between a pivot point of the rotating Door leaf of the assigned door and a further articulation point changing outside the door leaf over the turning range effective lever arm designed to engage the output shaft.
  • the effective lever arm is preferably by means of a slide rail linkage or formed a toggle linkage.
  • the door closer can also be designed as a floor door closer be in which the output shaft with the bearing of the door leaf interacts.
  • Figure 1 is a schematic view of a door closer 10 with gear 12 and spring arrangement 14 shown in a housing 16 of the door closer 10 are arranged.
  • the spring 14 is in a known manner via a guided in the housing 16 Piston 18 coupled to a rack 20.
  • Grips in the rack 20 a gear 22, which is fixedly connected to a gear 24, wherein the axis of rotation 26 of the gear 22 and the axis of rotation of the gear 24 are identical.
  • the gear 24 meshes with a further gear 28, the one with the housing 16 projecting output shaft 30 is connected.
  • the Output shaft 30 is arranged coaxially to the axis of rotation 32 of the gear 28.
  • the two gears 24 and 28 are provided with normal toothing and with respect to its central axis 34 or 36 around a predetermined one Amount e rotatably mounted eccentrically.
  • the axis of rotation 26 of the Gear 24 is thus from its central axis 34 and the axis of rotation 32 of the gear 28 spaced from its central axis 36 by the amount e.
  • a toggle lever or a can be connected to the output shaft 30 in a known manner Attack the slide rail linkage.
  • the door closer 10 can also as Bottom door closer can be formed, the output shaft 30 then with interacts a bearing of a door, not shown here.
  • the meshing gears 24 and 28 are related represented with an X-Y coordinate system, the X axis the two pivot points formed by the axes of rotation 26 and 32 38 and 40 connects together.
  • the through the central axes 34 and 36 Center points 42 and 44 formed each point to the assigned one
  • the pivot point 38 or 40 determines the distance e that determines the eccentricity.
  • the center points 42 and 44 relate to a circular toothed ring of the respective gear 24 or 28 with a circular base circle, Tip circle, pitch circle u. ä.
  • this is through the center 42 and the fulcrum 38 or through the center 44 and the fulcrum 40 formed eccentricity e point symmetrical to the pitch point 46 of the two meshing gears 24 and 28 by touch the two pitch circles 48 and 50 of the gears 24 and 28.
  • the gears 24 and 28 have a corresponding design on. This enables the gears 24 and 28 to rotate the distance from the pivot point 38 to the pitch point 46 increases increasingly the size increased or decreased, like the distance of the fulcrum 40 to the pitch point 46 decreases or increases. The distance of the Pivots 38 and 40 of the two gears 24 and 28 remain relative to each other here, however, while the gears 24 and 28 are rotating.

Description

Die Erfindung betrifft einen Türschließer gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.
Aus der FR-PS 1,510,056 ist ein Türschließer bekannt, der mit einem Gleitschienengestänge versehen ist. Ein Ende eines Armes des Gleitschienengestänges ist an dem an dem Türblatt angeordneten Türschließer angelenkt und das andere Ende des Armes gleitend in einer Schiene an der Türzarge gelagert. Das türschließerseitige Ende des Armes ist mit einer Abtriebswelle eines Getriebes verbunden, das an eine Federanordnung gekoppelt ist. Das Getriebe besteht aus besonders ausgeformten Zahnkurvenscheiben mit einem Wälzkurvenverlauf, der sich aus verschiedenen abschnittsweise konstanten Radien der Zahnkurvenscheiben ergibt.
Die eine Zahnkurvenscheibe ist über die Abtriebswelle der Türschließers mit dem Ende des Armes und die weitere Zahnkurvenscheibe mit einem in eine Zahnstange eingreifenden Ritzel des Türschließers verbunden, das die Zahnstange gegen oder mit der Vorspannung einer Feder der Federanordnung bewegt.
Mit Öffnen des Türblattes der Tür wird diese Feder gespannt, die das für das Schließen der Tür notwendige Schließmoment liefert. Über die sich ändernde Wälzkurve der beiden Zahnkurvenscheiben soll dem sich mit dem Öffnungswinkel des Türblattes ändernde Hebelarm des Armes entgegengewirkt werden, so daß das zum Öffnen und Schließen erforderliche Drehmoment des Türblattes eine vorbestimmte Charakteristik über den Öffnungswinkel aufweist, insbesondere wird ein abfallendes Öffnungsmoment angestrebt.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß die speziell ausgebildeten Zahnkurvenscheiben mit ihrem abschnittsweise unterschiedlichen Wälzkurvenverlauf aufwendig herzustellen sind und spezielle Verzahnungsgeometrien benötigen.
Auch müssen diese speziellen Verzahnungsgeometrien für alle Zahnkurvenscheibenkombinationen und Zahnkurvenscheibenausbildungen entsprechend den sich abschnittsweise ändernden Radien unterschiedlich ausgebildet werden. Dies ist fertigungstechnisch äußerst aufwendig und teuer.
Die EP 0 856 628 A1 offenbart einen Türschließer, dessen Antriebsachse mit einem exzentrisch gelagerten Zahnrad verbunden ist. Dieses Zahnrad kämmt mit seinen Zähnen innerhalb einer geradlinig unter einem Winkel verlaufenden Zahnbereich, der innerhalb eines Kolbens, der mit einer Feder zusammenwirkt, angeordnet ist. Bei der Verdrehung der Antriebsachse ergeben sich somit unterschiedlich lange wirksame Hebelarme. Dadurch ändert sich der Kraft- und Drehmomentenverlauf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türschließer gemäß der angegebenen Art derart weiterzubilden, daß unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfache platzsparende Konstruktion angegeben wird, die einfach für gewünschte Drehmomentenverläufe über den Öffnungswinkel des Türblattes ausgelegt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bilden die Merkmale der Unteransprüche.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der sich über den Öffnungswinkel der Tür ändernde Kraftverlauf - Drehmomentenverlauf - sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen über eine Vorrichtung mit einem über den Öffnungswinkel ändernden Übersetzungsverhältnis beeinflußt werden kann, das sich durch exzentrisch angeordnete und einen kreisförmigen Zahnkranz aufweisende Zahnräder ergibt, die sich einfach herstellen lassen.
Nach der Erfindung weist daher das sich über den Öffnungswinkel der Tür in seinem Übersetzungsverhältnis ändernde Getriebe ein erstes und ein zweites miteinander kämmendes, jeweils durch einen kreisförmigen Zahnkranz gebildetes Zahnrad auf, die unter Beibehaltung ihres Achsabstandes exzentrisch zu ihren Mittelpunkten gelagert sind und von denen das erste Zahnrad mit einer Abtriebswelle und das zweite Zahnrad koaxial zum Drehpunkt mit dem in eine mit der Federanordnung gekoppelten Zahnstange eingreifenden Zahnrad verbunden sind, wobei die Drehachse der Abtriebswelle durch den Drehpunkt des ersten Zahnrades verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, daß die sich jeweils durch den Mittelpunkt eines Zahnrades und dem neuen Drehpunkt ergebende Exzentrizität der Zahnräder punktsymmetrisch zu deren Wälzpunkt ist.
Auf einfache Weise können nunmehr die Drehmomentenverläufe durch Wahl der Exzentrizität, der Wälzkreisdurchmesser und des sich daraus ergebenden Abstandes der Drehachsen der beiden Zahnräder festgelegt und ohne weiteres bestimmt werden. Hierdurch ergeben sich vielfältige Übersetzungsverhältnisse und somit Anpassungsmöglichkeiten an gewünschte Drehmomentencharakteristika über den Öffnungswinkel, ohne daß Sonderanfertigungen von Zahnkurvenscheiben notwendig sind. Vielmehr können im Handel erhältliche Zahnräder verwendet werden, wodurch die Fertigungskosten erheblich sinken. Zudem können die Zahnräder insbesondere eine Normalverzahnung aufweisen.
Die Größe der Exzentrizität wird durch das Verhältnis vom Betrag derselbigen zum Grundkreisdurchmesser beschrieben. Insbesondere soll dieses Verhältnis einen Wert von 0,137 für Verzahnungen nach DIN 867 nicht überschreiten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Türschließer als Obentürschließer mit einem zwischen einem Anlenkpunkt des drehbeweglichen Türblattes der zugeordneten Tür und einem weiteren Anlenkpunkt außerhalb des Türblattes über den Drehbereich sich ändernden wirksamen Hebelarm ausgebildet, der an die Abtriebswelle angreift.
Vorzugsweise wird der wirksame Hebelarm durch ein Gleitschienengestänge oder ein Kniehebelgestänge gebildet.
Alternativ hierzu kann der Türschließer auch als Bodentürschließer ausgebildet sein, bei dem die Abtriebswelle mit dem Lager des Türblattes zusammenwirkt.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen:
Figur 1:
eine schematische Ansicht (Ausschnitt) des Getriebes des Türschließers
Figur 2:
die beiden Zahnräder des Getriebes von Fig. 1 hinsichtlich der Lage von Dreh- und Mittelpunkt.
In Figur 1 ist in einer schematischen Ansicht ein Türschließer 10 mit Getriebe 12 und Federanordnung 14 dargestellt, die in einem Gehäuse 16 des Türschließers 10 angeordnet sind.
Die Feder 14 ist in bekannter Weise über einen im Gehäuse 16 geführten Kolben 18 an eine Zahnstange 20 gekoppelt. In die Zahnstange 20 greift ein Zahnrad 22 ein, das fest mit einem Zahnrad 24 verbunden ist, wobei die Drehachse 26 des Zahnrades 22 und die Drehachse des Zahnrades 24 identisch sind.
Das Zahnrad 24 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 28, das mit einer aus dem Gehäuse 16 herausragenden Abtriebswelle 30 verbunden ist. Die Abtriebswelle 30 ist koaxial zur Drehachse 32 des Zahnrades 28 angeordnet.
Die beiden Zahnräder 24 und 28 sind mit einer Normalverzahnung versehen und im Hinblick auf ihre Mittelachse 34 bzw. 36 um einen vorbestimmten Betrag e exzentrisch drehbar gelagert. Die Drehachse 26 des Zahnrades 24 ist somit von ihrer Mittelachse 34 und die Drehachse 32 des Zahnrades 28 von ihrer Mittelachse 36 jeweils um den Betrag e beabstandet.
An die Abtriebswelle 30 kann in bekannter Weise ein Kniehebel oder ein Gleitschienengestänge angreifen. Der Türschließer 10 kann aber auch als Bodentürschließer ausgebildet sein, wobei die Abtriebswelle 30 dann mit einem hier nicht dargestellten Lager einer Tür zusammenwirkt.
In Fig. 2 sind die miteinander kämmenden Zahnräder 24 und 28 im Zusammenhang mit einem X-Y-Koordinatensystem dargestellt, wobei die X-Achse die beiden durch die Drehachsen 26 und 32 gebildeten Drehpunkte 38 und 40 miteinander verbindet. Die durch die Mittelachsen 34 und 36 gebildeten Mittelpunkte 42 und 44 weisen jeweils dem zugeordneten Drehpunkt 38 bzw. 40 den die Exzentrizität bestimmenden Abstand e auf. Die Mittelpunkte 42 und 44 beziehen sich auf einen kreisförmigen Zahnkranz des jeweiligen Zahnrades 24 bzw. 28 mit kreisförmigen Fußkreis, Kopfkreis, Wälzkreis u. ä.
Wie der Figur 2 deutlich zu entnehmen ist, ist die durch den Mittelpunkt 42 und den Drehpunkt 38 bzw. durch den Mittelpunkt 44 und dem Drehpunkt 40 gebildete Exzentrizität e punktsymmetrisch zu dem Wälzpunkt 46 der beiden miteinander kämmenden Zahnräder 24 und 28, indem sich die beiden Wälzkreise 48 und 50 der Zahnräder 24 und 28 berühren.
Die Zahnräder 24 und 28 weisen eine einander entsprechende Bauform auf. Hierdurch wird ermöglicht, daß mit Drehen der Zahnräder 24 und 28 sich der Abstand vom Drehpunkt 38 zum Wälzpunkt 46 zunehmend in dem Maße vergrößert bzw. verkleinert, wie der Abstand des Drehpunktes 40 zum Wälzpunkt 46 sich verkleinert bzw. vergrößert. Der Abstand der Drehpunkte 38 und 40 der beiden Zahnräder 24 und 28 zueinander bleibt hierbei während des Drehens der Zahnräder 24 und 28 jedoch konstant.
Hierdurch wird auf einfache Weise ein sich Ändern des Übersetzungsverhältnisses mit Drehen der Zahnräder 24 und 28 und somit der Abtriebswelle 30 erreicht. Über den Öffnungswinkel eines Türblattes einer Tür kann dadurch auf einfache Weise Einfluß auf den sich beispielsweise durch ein Gleitschienengestänge eines Obentürschließers sich ändernden wirksamen Hebelarm und somit auf den über den Öffnungswinkel sich ändernden Kraft- und Drehmomentenverlauf Einfluß genommen werden. Je nach Exzentrizität und Wälzkreisdurchmesser kann das Übersetzungsverhältnis auf einfache Weise an vorbestimmte Drehmomentenverlaufscharakteristika angepaßt werden.
Bezugszeichen
10
Türschließer
12
Getriebe
14
Federanordnung
16
Gehäuse
18
Kolben
20
Zahnstange
22
Zahnrad
24
Zahnrad
26
Drehachse
28
Zahnrad
30
Abtriebswelle
32
Drehachse
34
Mittelachse
36
Mittelachse
38
Drehpunkt
40
Drehpunkt
42
Mittelpunkt
44
Mittelpunkt
46
Wälzpunkt
48
Wälzkreis
50
Wälzkreis

Claims (8)

  1. Türschließer (10) mit einer beim Öffnen der Tür zu spannenden Federanordnung (14), die das für das Schließen der Tür notwendige Schließmoment liefert, und mit einem Getriebe (20 bis 28) zwischen Federanordnung (14) und Tür zwecks Beeinflussung des über den Öffnungswinkel der Tür sich ändernden Kraftverlaufs, wobei sich das über den Öffnungswinkel der Tür in seinem Übersetzungsverhältnis ändernde Getriebe (20 bis 28) ein erstes und ein zweites miteinander kämmendes, jeweils durch einen kreisförmigen Zahnkranz gebildetes Zahnrad (24, 28) aufweist, die unter Beibehaltung ihres Achsabstandes exzentrisch zu ihren Mittelpunkten (42, 44) gelagert sind und von denen das erste Zahnrad (28) mit einer Abtriebswelle (30) und das zweite Zahnrad (24) koaxial zu seinem Drehpunkt (38) mit einem in eine mit der Federanordnung (14) gekoppelten Zahnstange (20) eingreifenden Zahnrad (22) verbunden sind, wobei die Drehachse (32) der Abtriebswelle (30) durch den Drehpunkt (40) des ersten Zahnrades (28) verläuft, dies alles in derartiger Anordnung, daß die sich jeweils durch den Mittelpunkt (42, 44) eines Zahnrades (24, 28) und den Drehpunkt (38, 40) ergebende Exzentrizität (e) der Zahnräder (24, 28) punktsymmetrisch zu deren Wälzpunkt (46) ist.
  2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnräder (24, 28) eine einander entsprechende Bauform aufweisen.
  3. Türschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (24, 28) eine Normalverzahnung aufweisen.
  4. Türschließer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für Verzahnungen nach DIN 867 das Verhältnis vom Betrag der Exzentrizität zum Grundkreisdurchmesser nicht größer als 0,137 ist.
  5. Türschließer nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Obentürschließer mit einem zwischen einem Anlenkpunkt des drehbeweglichen Türblattes der zugeordneten Tür und einem weiteren Anlenkpunkt außerhalb des Türblattes über den Drehbereich sich ändernden wirksamen Hebelarm, der an die Abtriebswelle (30) angreift.
  6. Türschließer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Hebelarm durch ein Gleitschienengestänge gebildet wird.
  7. Türschließer nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Hebelarm durch ein Kniehebelgestänge gebildet wird.
  8. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Bodentürschließer, bei dem die Abtriebswelle (30) mit dem Lager des Türblattes zusammenwirkt.
EP00901073A 1999-01-14 2000-01-07 Türschliesser Expired - Lifetime EP1064446B1 (de)

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DE19901035A DE19901035C1 (de) 1999-01-14 1999-01-14 Türschließer
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EP1064446A1 EP1064446A1 (de) 2001-01-03
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EP (1) EP1064446B1 (de)
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