Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 0 384 141 A1 ist eine derartige Feststellvorrichtung bekannt. Die elektrische
Steuereinrichtung weist einen Elektromagnet auf, dessen Ankerplatte
am Stirnende des Schlittens angebracht ist. Der Schlitten kann gesteuert über
den Elektromagneten eine Freigabestellung und eine Sperrstellung gegenüber
der Hebeleinrichtung, die den beweglichen Anschlag trägt, einnehmen. Die Hebeleinrichtung
weist einen Hebel auf, der an seinem freien Ende als beweglicher
Anschlag ausgebildet ist und gleichzeitig mit der Unterseite dieses Hebelendes
mit einer in dem Schlitten gelagerten Druckrolle zusammenwirkt.
Aus der DE 38 06 662 A1 ist eine Feststellvorrichtung bekannt, die ebenfalls als
elektrische Steuereinrichtung einen Elektromagnet, dessen Ankerplatte mit einem
Sperrschlitten verbunden ist, aufweist. Bei dieser Konstruktion ist die Hebeleinrichtung
in dem Schlitten gelagert. Der den beweglichen Anschlag aufweisende
Hebel der Hebeleinrichtung wirkt mit einem außerhalb des Schlittens abgestützten
zweiten Hebel zusammen. Durch die Stellbewegung des Schlittens wird die den
beweglichen Anschlag tragende Hebeleinrichtung gegenüber dem zweiten Hebel
verschoben, so dass je nach der Schlittenstellung eine Sperrstellung oder Freigabestellung
erhalten wird.
Aus der DE 199 01 773 A1 ist eine Feststellvorrichtung bekannt, die einen Piezoaktor
als elektrische Steuereinrichtung aufweist. Der bewegliche Anschlag ist am
freien Ende einer einseitig eingespannten Blattfeder ausgebildet. Der von dem
Piezoaktor gesteuerte Schlitten wirkt auf die Blattfeder derart ein, dass in der einen
Schlittenstellung die Blattfeder gegen Schwenkbewegung gesperrt und in der
anderen Schlittenstellung freigegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feststellvorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die eine geringe Baugröße aufweist und dabei zuverlässig
funktioniert.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Mit der Verwendung
eines zweiarmigen Hebels, der an seinem einen Ende mit dem Schlitten
zusammenwirkt und an seinem anderen Ende den beweglichen Anschlag trägt
oder mit diesem zusammenwirkt, ist es möglich, relativ große Stellbewegung des
beweglichen Anschlags zu erhalten. Dadurch, dass an dem einen Hebelende der
Schlitten angreift und an dem anderen Hebelende der bewegliche Anschlag angeordnet
ist, kann eine niedrige, langgestreckte Bauweise erhalten werden, die es
erlaubt, die Feststellvorrichtung in eine niedrigbauende Führungsschiene des
Türschließergleitarms einzusetzen.
Besonders funktionssicher wird die Vorrichtung, wenn das Ende des längeren
Hebelarms in einer Ausnehmung des Schlittens in dessen Blockierposition fixiert
und damit fest verriegelt werden kann. Der bewegliche Anschlag am kürzeren
Hebelarm wird dadurch sicher in seiner in die Gleiterbahn hineinragenden Stellung
gehalten.
Vorteilhaft ist es, die Schwenkachse des Hebels senkrecht zur Gleiterbahn verschiebbar
zu lagern und mit einer Blattfeder die Achse und damit den ganzen Hebel
in Richtung der Gleiterbahn zu drängen. Dadurch wird auch manuelles Überdrücken
der Feststelleinrichtung in Blockierstellung des Schlittens möglich.
Bevorzugt ist der bewegliche Anschlag als Rolle ausgeführt, eine einfache Maßnahme,
um Reibungskräfte zwischen Gleiter und Anschlag zu minimieren.
Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn eine zweite schwächere Blattfeder direkt auf die
Anschlagrolle wirkt und diese in die Gleiterbahn hineindrängt. In Freigabeposition
des Schlittens kann der Widerstand dieser Feder vom Gleiter durch die Türschließerkraft
unter Drehung des Hebels ohne Verschieben der Schwenkachse überwunden
werden und so die Tür selbsttätig schließen.
Besonders betriebssicher und zuverlässig wird die Erfindung, wenn die Steuereinrichtung
als Elektromagnet ausgeführt wird, wobei der Schlitten mit dem Anker
des Elektromagneten verbunden ist. Der axiale Anker-Bolzen ist durch eine Bohrung
im Elektromagneten hindurch mit der Ankerplatte auf der entgegengesetzten
Seite verbunden. Dadurch sind große lineare Verschiebungen des Schlittens
möglich, und die Ankerplatte sorgt für genügend große Haltekräfte.
In bevorzugten Ausführungen ist am Schlitten ein in die Bewegungsbahn des
Gleiters hineinragender Schwenkhebel befestigt, der beim Öffnen der Tür als Mitnehmer
dient, so dass der Schlitten vom Gleiter in seine Blockierposition verschoben
wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieser Schwenkhebel gleichzeitig
als Schalter dient, der den Elektromagneten einschaltet, so dass der Schlitten
durch die Kraft des Elektromagneten in seiner Blockierposition gehalten wird,
wenn sich der Gleiter in der Schiene in seine Position bei offener Tür weiterbewegt
hat. Hier erweist sich auch die zweite Blattfeder, die direkt auf die Anschlagrolle
wirkt, als vorteilhaft, da durch sie der Hebel so gedreht wird, dass der längere
Hebelarm am oberen Rand der Führungsschiene anliegt und die Ausnehmung
im Schlitten bei dessen Bewegung in seine Blockierposition das Ende des Hebelarms
ungehindert aufnehmen und damit fixieren kann.
Eine vorteilhafte Anordnung der Vorrichtung ergibt sich, wenn die Führungsschiene
als Zweikammergehäuse ausgebildet ist, wobei sich die Feststelleinrichtung in
der oberen Kammer befindet und der Gleiter sich in der unteren Kammer bewegt.
Vorzugsweise sind die Elemente der Feststelleinrichtung auf einem in seiner
Form komplementär an den Innenraum der oberen Kammer des Schienengehäuses
angepassten Lagerkörper montiert, der z.B. mit einer Klemmschraube in
wählbarer Position, die dem gewünschten Öffnungswinkel der Tür entspricht, in
der Schiene fixiert werden kann. Dadurch ist ein schneller Aus- und Einbau aus
bzw. in die Schiene möglich, besonders auch bei Wartungs- und Reparaturarbeiten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Figuren 1 bis 4b. Dabei zeigt
- Figur 1
- einen Ausschnitt einer Drehflügeltür mit einem obenliegenden Gleitarmtürschließer,
wobei in der Gleitschiene eine Feststellvorrichtung
von außen nicht sichtbar integriert ist, in perspektivischer Ansicht;
- Figur 2
- einen vertikalen Schnitt senkrecht zur Türrahmenebene durch die
Führungsschiene (ohne Feststelleinrichtung) entlang der Linie II-II in
Figur 1;
- Figur 3
- einen vertikalen Schnitt parallel zur Türrahmenebene durch die Führungsschiene
in Figur 1 im Bereich der Feststelleinrichtung bei eingeschaltetem
Elektromagneten, also in Feststellposition;
- Figur 4a
- einen vertikalen Schnitt parallel zur Türrahmenebene durch die Führungsschiene
in Figur 1 im Bereich der Feststelleinrichtung bei ausgeschaltetem
Elektromagneten, also in Freigabeposition;
- Figur 4b
- einen vertikalen Schnitt parallel zur Türrahmenebene durch die Führungsschiene
in Figur 1 im Bereich der Feststelleinrichtung beim
manuellen Überdrücken zum Schließen der Tür bei eingeschaltetem
Elektromagneten.
Der Türschließer ist als obenliegender Gleitarmtürschließer ausgebildet, der ein
Türschließergehäuse 3 und ein kraftübertragendes Gleitarmgestänge mit einem in
einer Führungsschiene 4 geführten Gleitarm 32 aufweist. In Figur 1 ist der obenliegende
Türschließer mit seinem Gehäuse 3 auf dem Türblatt 1 montiert, die
Führungsschiene 4 auf dem Türrahmen 2. Das Türschließergehäuse 3 ist gestrichelt
dargestellt, da es sich auf dem in Figur 1 verdeckten, vom Betrachter abgewandten
Teil des Türflügels 1 befindet. Bei alternativen Ausführungen kann auch
das Türschließergehäuse 3 am Rahmen und die Führungsschiene 4 am Türflügel
1 montiert sein.
Die in dem Türschließergehäuse 3 gelagerte Schließerwelle 31 des Türschließers
ist drehfest mit dem Gleitarm 32 verbunden, der an seinem freien Ende einen
Gleiter trägt, der in der Führungsschiene 4 geführt ist. In der Führungsschiene 4
ist die Feststelleinrichtung integriert.
Wie in Figur 2 zu erkennen ist, weist die Führungsschiene 4 ein im wesentlichen
U-Querschnitt aufweisendes Mehrkammergehäuse auf mit zwei sich in Längsrichtung
der Schiene erstreckenden Kammern 40, 4u. In der oberen Kammer 4o ist
die Feststellvorrichtung angeordnet. In der unteren Kammer 4u ist der Gleitarm 32
mit dem Gleiter 33 geführt (siehe Figur 3). Zwischen den beiden Kammern 4o, 4u
sind an den inneren Seitenwandungen der Schiene 4 zwei einander gegenüberliegende
Stegränder 42 angeordnet. Die Stegränder begrenzen eine sich in
Längsrichtung erstreckende Öffnung 43, die die Kammern miteinander verbindet.
Die untere Kammer weist auf ihrer Unterseite einen Schlitz auf, in den der Gleitarm
mit seinem Gleiter von unten her eingreift.
Die Feststelleinrichtung, in Figur 3 dargestellt, ist in der oberen Kammer 4o angeordnet.
An einem in seiner Querschnittsform komplementär an den Innenraum
des Schienengehäuses, insbesondere an die Stegränder 42, 44 (in Figur 2) und
die anderen Bauteile angepassten Lagerkörper 5 sind ein Elektromagnet 6, eine
Hebeleinrichtung 7 und Blattfedern 8, 9 abgestützt angeordnet. Ein Schlitten 10 ist
- in der Schiene oder in dem Lagerkörper 5 verschiebbar geführt - zwischen dem
Elektromagneten und dem Hebel angeordnet. Der Lagerkörper 5 ist, z.B. mit einer
nicht dargestellten Klemmschraube, an einer dem gewünschten Feststellwinkel
der Tür entsprechenden Position in der Schiene 4 fixiert.
Die nicht dargestellte Spule des in seiner Bauhöhe an die obere Kammer 4o angepassten,
länglich geformten Elektromagneten 6 ist so angeordnet, dass die
Kraft des Elektromagneten längs der Führungsschiene 4 wirkt. Der Anker 61 des
Elektromagneten 6 weist einen axialen Bolzen auf, der eine axiale Bohrung des
Elektromagneten 6 durchgreift, auf der einen Seite des Elektromagneten 6 die
Ankerplatte 62 trägt und auf der anderen Seite mit dem Schlitten 10 verbunden
ist. Die Ankerplatte 62 ist in einem Gehäuse 63 geführt, in dem eine Feder 64 angeordnet
ist, die die Ankerplatte 62 nach links drängt, so dass die Ankerplatte 62
bei ausgeschaltetem Elektromagneten 6 vom Elektromagneten 6 abhebt. Zur
Verbindung des Bolzens mit dem Schlitten 10 trägt der Bolzen an seinem in Figur
3 rechten Ende eine rechteckige Platte 65. Der Schlitten 10 besitzt an seiner dem
Elektromagneten 6 zugewandten Seite einen schmaleren Fortsatz, in den von
oben eine T-förmige Nut 10a eingefräst ist. Darin ist der Anker 61 mit seiner Endplatte
65 eingesenkt fixiert. Die Feder 64, die die Ankerplatte 62 vom Elektromagneten
6 wegdrängt, drängt damit gleichzeitig den Schlitten 10 nach links zum Elektromagneten
6 hin. An der vom Elektromagneten 6 abgewandten Seite besitzt
der Schlitten 10 eine trapezförmige, von oben eingefräste Ausnehmung 10b. Die
Hebeleinrichtung 7 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet mit einem kürzeren Hebelarm
7a und einem längeren Hebelarm 7b, dessen Ende von der Ausnehmung
10b diesen übergreifend aufgenommen werden kann. In seinem mittleren Teil ist
der Schlittenkörper 10 oben geschlossen und nach unten offen. Ein Schwenkhebel
11, dessen Achse 11c in den Seitenteilen des Schlittens 10 gelagert ist, ragt
mit seinem linken Hebelende vom Schlitten 10 aus nach unten durch die Öffnung
43 zwischen den Stegrändern 42 der Führungsschiene 4 in die untere Kammer 4u
und damit in die Gleiterbahn hinein.
Der in die Gleiterbahn ragende Teil des Hebels 11 hat zwei verschieden steile
Angriffsflächen 11a, 11b. Beim Öffnen der Tür kommt der Gleiter 33 von links,
also zuerst mit der steileren Fläche 11a in Kontakt. Dadurch kann er das in die
Führungsbahn ragende Hebelende des Hebels 11 zunächst nicht nach oben drücken,
sondern nimmt ihn zusammen mit dem Schlitten 10 weiter in die Blockierposition
des Schlittens 10 mit. Der Schlitten 10 kann sich dann nicht weiter nach
rechts bewegen, da er dann an eine Verbreiterung des Lagerkörpers 5 an dessen
Oberseite in Anschlag steht. Wenn die Tür z.B. manuell geöffnet wird, kann nun,
da der Schlitten 10 in Anschlaglage steht, der Gleiter 33 das Hebelende nach oben
drücken und sich in seine Position bei geöffneter Tür weiterbewegen.
Gleichzeitig wird durch die Drehbewegung des Schwenkhebels 11 im Uhrzeigersinn,
d.h. das linke Hebelende bewegt sich nach oben, ein nicht dargestellter
Schalter betätigt, der den Elektromagnet 6 einschaltet. Dadurch wird die aufgrund
ihrer Kopplung mit dem Schlitten bereits in Anschlaglage am Elektromagneten 6
stehende Ankerplatte 62 gegen die Kraft der Feder 64 vom Elektromagneten 6
angezogen und haftet an ihm, so dass der Schlitten 10 in seiner Blockierposition
fixiert ist, solange der Elektromagnet 6 eingeschaltet ist.
Anschließend an Elektromagnet 6 und Schlitten 10 ist in zwei an den Seiten des
Lagerkörpers 5 befindlichen Einkerbungen die Schwenkachse 72 des zweiarmigen
Hebels 7 vertikal verschiebbar gelagert. Der kürzere, breitere Hebelarm 7a ist
gabelartig ausgebildet, wobei die Schwenkachse 72 in den beiden Gabelzinken
gelenkig gelagert ist, der längere, schmälere, ungeteilte Hebelarm 7b passt mit
seinem Ende in Blockierposition des Schlittens 10 in die trapezförmige Ausnehmung
10b an dessen vom Elektromagneten 6 abgewandter Seite.
Am Lagerkörper 5 ist auch eine Blattfeder 8 befestigt, die mit ihrem freien Ende
an der Schwenkachse 72 des Hebels 7 anliegt und diese in Richtung der Gleiterbahn
drückt. Zwischen den Enden des gabelförmigen Teils 7a des Hebels 7 befindet
sich die als beweglicher Anschlag dienende Rolle 71, ihre Achse ist in den
Gabelenden gelagert. Diese Rolle wird ebenfalls durch eine an dem Lagerkörper
5 abgestützte Blattfeder 9 mit geringerer Federkraft als der der Feder 8 in die
Gleiterbahn hineingedrängt. Sie bewirkt so eine Hebelstellung, in der die Anschlagrolle
71 nach unten in die Gleiterbahn ragt und der lange Hebelarm 7b am
oberen Teil des Lagerkörpers 5 anliegt. Das ist die Situation beim Öffnen der Tür.
Dadurch kann sich der Schlitten 10 beim Öffnen - mitgenommen vom Gleiter, der
sich beim Öffnen der Tür in Figur 3 von links nach rechts bewegt - ungehindert in
seine Blockierposition bewegen, in der das Ende des langen Hebelarms 7b in der
Ausnehmung 10b des Schlittens 10 verriegelt ist. Ab dann ist eine Drehung des
Hebels 7 nicht mehr möglich. Zum weiteren Öffnen muss die Kraft der beiden
Blattfedern 8, 9 manuell überwunden werden. Der Gleiter 33 drückt dann sowohl
die Anschlagrolle 71 als auch die verschiebbare Schwenkachse 72 des Hebels 7
nach oben und kann sich somit in seine Position bei geöffneter Tür bewegen.
Bei eingeschaltetem Elektromagneten 6 ist die Feststelleinrichtung in Funktion.
Der Gleiter 3 kommt bei seiner Bewegung in der Führungsschiene beim Schließen
der Tür - der Gleiter 33 läuft in Figur 3 von rechts nach links - mit der Anschlagrolle
71 in Anschlag. Der Schlitten 10 ist in Blockierposition, und der Hebelarm
7b ist verriegelt, so dass sich der Hebel 7 nicht mehr drehen kann. Um sich in
der Schiene 4 weiterzubewegen und damit die Tür zu schließen, müsste der Gleiter
33 die Anschlagrolle 71 gegen die Kraft der beiden Blattfedern 8, 9 nach oben
drücken. Dazu reicht aber das Schließmoment des Türschließers nicht aus, so
dass die Tür in der gewünschten Position festgestellt ist.
Die Tür kann nun, solange die Feststelleinrichtung eingeschaltet ist, nur manuell
durch Überdrücken geschlossen werden, indem eine genügend große Kraft aufgebracht
wird, um den Widerstand der Blattfedern 8, 9 zu überwinden (siehe Figur
4b) analog dazu, wie es beim Öffnen der Tür geschieht.
Ist die Feststelleinrichtung ausgeschaltet, also der Elektromagnet 6 stromlos,
drängt die Feder 64 die Ankerplatte 62 vom Elektromagneten 6 weg und den
Schlitten 10 zum Elektromagneten 6 hin in seine Freigabeposition. Der Hebelarm
7b ist nun nicht mehr verriegelt, und der Hebel 7 kann sich dadurch frei drehen.
Zum Schließen muss der Gleiter 33 nun nur die Federkraft der schwächeren Feder
9 überwinden, wozu das Schließmoment des Türschließers 3 ausreicht. Die
Anschlagrolle 71 wird dadurch nach oben gedrückt, und der lange Hebelarm 7b
bewegt sich nach unten in die Gleiterbahn, wie in Figur 4a zu sehen. Nach Vorbeigleiten
des Gleiters 33 drückt die Feder 9 die Anschlagrolle 71 wieder nach
unten und der längere Hebelarm 7b bewegt sich zurück in seine Ausgangsposition,
ohne den Gleiter 33 bei seiner weiteren Schließbewegung zu stören. Somit
wird die Tür vom Türschließer selbsttätig geschlossen.
Liste der Referenzzeichen
- 1
- Türflügel
- 2
- Türrahmen
- 3
- Türschließergehäuse
- 4
- Führungsschiene
- 4o
- obere Kammer
- 4u
- untere Kammer
- 5
- Lagerkörper
- 6
- Elektromagnet
- 7
- Hebeleinrichtung
- 7a
- Hebelarm
- 7b
- Hebelarm
- 8
- Blattfeder
- 9
- Blattfeder
- 10
- Schlitten
- 10a
- Nut
- 10b
- Ausnehmung
- 11
- Schwenkhebel
- 11a
- Angriffsfläche
- 11b
- Angriffsfläche
- 11c
- Achse
- 31
- Schließerwelle
- 32
- Gleitarm
- 33
- Gleiter
- 42
- Stegrand
- 43
- Öffnung
- 44
- Stegrand
- 61
- Anker
- 62
- Ankerplatte
- 63
- Gehäuse
- 64
- Feder
- 65
- Endplatte
- 71
- Anschlagrolle
- 72
- Schwenkachse