EP3004504B1

EP3004504B1 - Türschliesser für einen flügel einer tür oder eines fensters

Info

Publication number: EP3004504B1
Application number: EP14732111.1A
Authority: EP
Inventors: Benjamin Wörner
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2034-06-06
Also published as: WO2014195474A1; HK1218665A1; CA2914543C; ZA201508797B; WO2014195463A1; EP3004504A1; US20160123062A1; UA114566C2; CA2914543A1; US10161172B2; RU2633250C2; CN105283619A; RU2015155825A; CN105283619B

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzugsvorrichtung für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. US-A-4847946 offenbart eine Einzugsvorrichtung mit Freilauffunktion gemäss den Merkmalen dieses Oberbegriffs.
Aus der DE 195 24 779 A1 ist ein Türschließer mit einer schaltbaren Freilauffunktion bekannt. In einem mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Gehäuse ist ein Kolben gegen eine Feder verschiebbar angeordnet. Der Kolben ist über eine Verzahnung und ein Ritzel über eine Hebelanordnung mit einem Flügel einer Tür verbindbar. Die sich auf dem Kolben abstützende Feder ist andernends auf einem ebenfalls verschiebbar im Gehäuse angeordneten Trennkolben abgestützt, welcher hydraulisch schaltbar ist. Dadurch kann die Feder in gespanntem Zustand zwischen dem Kolben und dem Trennkolben gehalten werden, wodurch ein Freilauf für den Flügel der Tür bewirkt werden kann.
Die Anordnung ist aufwändig, und es ist eine hydraulische Schaltvorrichtung erforderlich. Ein selbsttätiger Einzug des frei bewegbaren Flügels nahe der Schließlage des Flügels in die Schließposition ist nicht vorgesehen.
Aus der DE 34 33 891 A1 ist eine Feststellvorrichtung für einen Türschließer bekannt, wobei ein Nockengetriebe des Türschließers blockierbar ist, indem als Kugeln ausgebildete Sperrglieder an einer Querschnittserweiterung eines verschiebbaren Hohlzylinders durch die Schrägfläche eines Konusteils angelegt werden und sich nach außen hin gegen die Innenfläche des Hohlzylinders abstützen.
Es erfolgt lediglich ein Feststellen des Türschließers in einer Offenstellung des Flügels der Tür, wobei die Feststellung aufwändig und kostenintensiv durch einen Elektromagneten geschaltet wird.
Die DE 10 2009 000 539 A1 offenbart einen Türschließer mit einem Gehäuse und mit einem in dem Gehäuse geführten, eine Kolbenstange aufweisenden Kolben.
Weiterhin ist in dem Gehäuse eine Feder angeordnet, welche beim Öffnen des Flügels beaufschlagt wird und zum selbsttätigen Schließen des Flügels ausgebildet ist. Es ist eine Feststelleinrichtung zur Feststellung des Kolbens im Arbeitszylinder vorgesehen, mit einer axialen Blockierungsmöglichkeit des Kolbens über Sperrmittel der Feststelleinrichtung. Zur Feststellung des Kolbens in Schließrichtung ist ein an der Kolbenstange angeordneter Haltezapfen bei aktivierter Feststelleinrichtung über eine Rastwippe gegen die Kraft der Feder am Gehäuse abgestützt.
Es erfolgt hier ein aufwändiges und kostenintensives Feststellen der Feder des Türschließers durch Schalten eines Elektromagneten. Ein Einzug des Flügels in die Schließlage ist bei festgestellter Feder nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einzugsvorrichtung für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters zu schaffen, wobei der Flügel weitgehend frei bewegbar ist, jedoch auch sicher in seine Schließlage geführt wird.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
Die Einzugsvorrichtung ist für eine schwenkbare Tür oder ein Fenster vorgesehen, deren Flügel in Scharnieren an einem Rahmen gelagert ist. Die Einzugsvorrichtung kann so aufgebaut sein, dass der Flügel über einen weiten Bereich frei bewegbar ist, so als sei keine Vorrichtung an der Türe angeordnet. Im Bereich nahe der Geschlossenstellung des Flügels wird der Flügel aktiv in diese Geschlossenstellung eingezogen. Dabei wird die Einzugsbewegung zusätzlich gedämpft, um ein heftiges Zuschlagen des Flügels zu vermeiden. Weiterhin ist eine Position zur Offenstellung für den Flügel vorsehen, wobei der Flügel nahe dieser Offenstellungsposition durch die Einzugsvorrichtung in diese hinein aufgezogen wird.
Die Einzugsvorrichtung weist einen als Feder ausgebildeten Energiespeicher auf, welcher den Flügel nahe der Schließlage einzieht. Um ein freies Bewegen des Flügels zu ermöglichen, ist wenigstens eine Freilaufeinrichtung vorgesehen, welche es ermöglicht, den Flügel vom Energiespeicher zu entkoppeln. Ähnlich einem manuellen Türschließer ist der Flügel der Tür über ein Gestänge mit einer Welle wirkverbunden, die mindestens einen Mitnehmer aufweist, der mit Anlagen oder einer Verzahnung eines in der Einzugsvorrichtung verschiebbar angeordneten Kolbens zusammenwirkt. Die Wirkverbindung zwischen der Welle und dem Kolben ist lösbar und bildet die Freilaufeinrichtung, wodurch die Welle von dem mit der Feder beaufschlagten Kolben entkoppelbar bzw. mit dieser koppelbar ist. Vorteilhaft besteht die Kopplung nur bei kleinen Öffnungswinkeln des Flügels der Tür, so dass der Flügel bei größeren Öffnungswinkeln frei bewegbar ist. Bei Rückführung des Flügels nahe zur Schließlage hin wird die Kopplung zwischen dem mit der Feder beaufschlagten Kolben und der Welle wieder hergestellt. Die bei der anfänglichen Öffnungsbewegung gespannte Feder gibt die in ihr gespeicherte Energie wieder frei, und der Flügel wird in seine Schließlage geführt.
Weiterhin erfolgt in Öffnungsrichtung anschließend an den Bereich, in dem der Flügel frei bewegbar ist, wieder eine Kopplung des Kolbens mit der Welle in einer Offenstellung des Flügels, so dass ein Aufziehen des Flügels in diese Offenstellung erfolgt, in welcher der Flügel festgestellt ist. Vorteilhaft wird damit auch ein Anschlagen des Flügels an eine Wand oder ähnlichem vermieden, wenn der Flügel beispielsweise heftig aufgeworfen wird.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Flügels einer Tür mit zugehörigem Rahmen und mit einem Teilschnitt der Einbausituation einer integrierten Einzugsvorrichtung;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Einzugsvorrichtung mit einer Freilaufeinrichtung im Schnitt;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Einzugsvorrichtung mit einer Freilaufeinrichtung im Schnitt in der Ausgangsstellung bei geschlossenem Flügel;
Fig. 4 die Einzugsvorrichtung gemäß Fig. 3 in einer Stellung bei etwas geöffnetem Flügel zu Beginn des Freilaufs;
Fig. 5 die Einzugsvorrichtung gemäß Fig. 4, jedoch bei weiter geöffnetem Flügel im Bereich der Übergabe des Freilaufs;
Fig. 6 die Einzugsvorrichtung gemäß Fig. 4 in einer Stellung bei noch weiter geöffnetem Flügel zu Beginn des Einzugs in eine Offenstellung;
Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Einzugsvorrichtung, mit einem Ritzelzahn;
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einzugsvorrichtung mit einem erweiterten Freilaufbereich in der Ausgangsstellung;
Fig. 9 eine weitere Ansicht der Einzugsvorrichtung gemäß Fig. 8 zu Beginn der Übergabe des Freilaufbereichs;
Fig. 10a-c eine nicht anspruchsgemässe Einzugsvorrichtung in drei Öffnungszuständen einer Türe;
Fig. 11 eine Darstellung der Türbewegung der Einzugsvorrichtung von Fig. 10;
Fig. 12a-d eine nicht anspruchsgemässe Einzugsvorrichtung in vier verschiedenen Türöffnungsstellungen;
Fig. 13 eine Darstellung der Türbewegung der Einzugsvorrichtung von Fig. 12;
Fig. 14a-h noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einzugsvorrichtung in verschiedenen Öffnungsstellungen einer Tür;
Fig. 15 eine Darstellung der Türbewegung des Ausführungsbeispiels von Fig. 14;
Fig. 16a-b eine Ausschnittsvergrößerung des Ausführungsbeispiels von Fig. 14 mit eingezeichneten Winkeln zur Bestimmung der Ritzelgestaltung;
Fig. 17a-b eine Darstellung entsprechend Fig. 16 für ein Ausführungsbeispiel mit zwei Mitnehmern und zwei gegenüberliegenden Zähnen am Kolben;
Fig. 18 eine Darstellung der Türbewegung bei einem Ausführungsbeispiel der Einzugsvorrichtung mit gegenüberliegenden Anlagen oder Verzahnungen an Kolben.

In der Fig.1 ist eine in einem Flügel 1 einer Tür integrierte Einzugsvorrichtung 3 für den schwenkbar in Scharnieren gelagerten Flügel 1 zusammen mit einem zugehörigen Rahmen 2 dargestellt.
Im Rahmen 2 ist eine Gleitschiene 4 eingebaut, in welcher ein Gleiter 5 geführt ist. Der Gleiter 5 ist an einem Ende eines Betätigungsarms 6 drehbar angeordnet, wobei das andere Ende des Betätigungsarms 6 mit einer Welle 8 der Einzugsvorrichtung 3 drehfest verbunden ist. Die Einzugsvorrichtung 3 kann auch im Rahmen 2 und die Gleitschiene 4 im Flügel 1 integriert sein. Möglich ist auch eine auf dem Flügel 1 oder dem Rahmen 2 aufliegende Anordnung der Einzugsvorrichtung 3 bzw. der Gleitschiene 4.
In der Fig. 2 ist die Einzugsvorrichtung 3 gezeigt, welche ein mit einer Hydraulikflüssigkeit gefülltes Gehäuse 7 aufweist, in dem die Welle 8 drehbar gelagert ist, die einen in einem Aufnahmeraum 9 in dem Gehäuse 7 verschiebbar geführten, in seinem Inneren ausgesparten Kolben 10 durchgreift. Der Kolben 10 weist längs seiner Erstreckung innen jeweils einander gegenüberliegende Anschläge 22, 23 und Anlagen 28, 29 auf. Endseitig kann der Aufnahmeraum 9 des Gehäuses 7 einseitig oder beidseitig mit einem Verschlussdeckel 14 dichtend verschlossen sein.
Ein Ritzel 15 der Welle 8 wirkt mit den Anschlägen 22, 23 und den Anlagen 28, 29 des Kolbens 10 zu dessen Verschiebung zusammen, wobei unter dem Begriff Ritzel 15 hier kein die Welle 8 umgebendes Zahnrad im herkömmlichen Sinn zu verstehen ist. Vielmehr ist das Ritzel 15 auf zwei benachbart angeordnete Mitnehmer 16, 17 reduziert, welche Zähnen mit besonders breiten Kopfflächen entsprechen. Zwischen den Mitnehmern 16, 17 ist, wie bei einem gewöhnlichen Ritzel, eine Zahnlücke 26 gebildet.
Auf den Kolben 10 wirkt eine Feder 18 als Energiespeicher ein, wobei die Feder 18 durch eine Freilaufeinrichtung, die durch einen Freilaufbereich 19 gebildet ist, in Bezug auf die Welle 8 und somit auf den Flügel 1 wirkungslos stellbar ist. Der Freilaufbereich 19 ist durch die Kopfflächen der Mitnehmer 16, 17 gebildet. Die Feder 18 kann, wie hier gezeigt, im Aufnahmeraum 9 endseitig am Gehäuse 7 oder alternativ auf einem federseitigen Verschlussdeckel 14 abgestützt sein. Auf der der Feder 18 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 10 ist ein Dämpfungsraum 20 im Aufnahmeraum 9 durch den abgedichtet im Aufnahmeraum 9 geführten Kolben 10 gebildet, wobei in dem Kolben 10 stirnseitig zum Dämpfungsraum 20 eine Ventilanordnung 21 angeordnet ist, welche eine Bewegung des Kolbens 10 in Öffnungsrichtung ungehindert zulässt. In Schließrichtung bewirkt die Ventileinrichtung 21 eine Dämpfung der Bewegung des Kolbens 10. Alternativ oder zusätzlich können im Gehäuse 7 ein oder mehrere Überströmkanäle angeordnet sein, in denen von außen zugängliche, einstellbare Ventile zur Beeinflussung des Verhaltens der Einzugsvorrichtung angeordnet sein können.
Es ist in der Fig. 2 gezeigt, dass sich der erste Mitnehmer 16 bei einer Öffnungsbewegung des Flügels 1 mit der Welle 8 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wodurch der erste Mitnehmer 16 den Kolben 10 durch Anlage mit der Anlage 28 in Richtung auf die Feder 18 hin verschiebt. Bei der weiteren Öffnungsbewegung des Flügels 1 gleitet der erste Mitnehmer 16 an der Anlage 28 auf, wodurch der erste Mitnehmer 16 in den Freilaufbereich 19 aufgleitet, wodurch die Welle 8 von dem Kolben 10 und somit von der Feder 18 entkoppelt ist, da keine weitere Verschiebung des Kolbens 10 in Richtung auf die Feder 18 erfolgt. Der Flügel 1 ist somit frei bewegbar, als sei keine Einzugsvorrichtung 3 vorhanden. In einer anderen Einbauanordnung der Einzugsvorrichtung 3 ist der zweite Mitnehmer 17 in Verbindung mit der Anlage 29 wirksam.
Anhand des in den Fig. 3 bis 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels, welches eine verbesserte Ausführung der Einzugsvorrichtung 3 betrifft, wird die Funktion und Wirkungsweise noch ausführlich beschrieben. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist der Kolben 10 längs seiner Erstreckung innen jeweils einander gegenüberliegende Verzahnungen 11 auf, wobei jede Verzahnung 11 wenigstens einen Zahn 12, 13 aufweist. Das Ritzel 15 der Welle 8 wirkt dabei mit den Verzahnungen 11 des Kolbens 10 zu dessen Verschiebung zusammen, indem einer der Zähne 12, 13 in die zwischen den Mitnehmern 16, 17 gebildete Zahnlücke 26 eingreift. In der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung der Einzugsvorrichtung 3 bei geschlossenem Flügel 1 steht der untere Zahn 12 in Eingriff mit der Zahnlücke 26 zwischen den Mitnehmern 16, 17. Ausgehend von dieser Ausgangsstellung der Einzugsvorrichtung 3 bei geschlossenem Flügel 1 wird die Welle 8 beim Öffnen des Flügels 1 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wodurch der erste Mitnehmer 16 mit dem ersten Zahn 12 zusammenwirkt und den Kolben 10 in Richtung auf die Feder 18 verschiebt. In der Fig. 4 ist der Kolben 10 so weit verschoben, dass der erste Zahn 12 auf den ersten Mitnehmer 16 in den Freilaufbereich 19 aufgleitet und auf diesem entlang gleitet, wodurch die Welle 8 von dem Kolben 10 und somit von der Feder 18 entkoppelt ist, da keine weitere Verschiebung des Kolbens 10 in Richtung auf die Feder 18 erfolgt. Der Flügel 1 ist somit frei bewegbar, als sei keine Einzugsvorrichtung 3 angeordnet.
In der in Fig. 5 gezeigten Stellung der Welle 8 bei weiter geöffnetem Flügel 1 gelangt der zweite Zahn 13 in den Freilaufbereich 19 des zweiten Mitnehmers 17, wobei sich der erste Zahn 12 noch in dem Freilaufbereich 19 des ersten Mitnehmers 16 befindet. Dadurch erfolgt eine Übergabe des Freilaufs, in dem der Flügel 1 frei bewegbar ist, vom ersten auf den zweiten Mitnehmer.
Wird der Flügel 1 noch weiter geöffnet, erfolgt ein Übergang des zweiten Zahns 13 in Eingriff in die Zahnlücke 26 zwischen den Mitnehmern 16, 17, wodurch die Welle 8 wieder mit dem Kolben 10 gekoppelt ist, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist. Durch den mit der Kraft der gespannten Feder 18 in Richtung auf den Druckraum 20 beaufschlagten Kolben 10 dreht der zweite Zahn 13 den zweiten Mitnehmer 17 und somit die Welle 8 im Gegenuhrzeigersinn, wobei sich die Feder 18 entspannt. Der Flügel 1 wird dadurch aufgezogen, wodurch ein Aufziehen des bis dahin frei bewegbaren Flügels 1 in eine Offenstellung bewirkt wird, in welcher der Flügel 1 gehalten ist. Das Aufziehen des Flügels 1 in die Offenstellung erfolgt durch die Ventilanordnung 21 oder durch gegebenenfalls zusätzlich angeordnete Ventile gedämpft.
Am Kolben 10 sind weiterhin die Anschläge 22, 23 ausgebildet, mit welchen die jeweils zugeordneten Mitnehmer 16, 17 zusammenwirken. Wird der frei bewegliche Flügel 1 in Richtung der Offenstellung heftig aufgeworfen, so kommt der Mitnehmer 16, 17 bereits in Anlage mit dem Anschlag 22, 23, bevor der Zahn 12, 13 vollständig in der Zahnlücke 26 zwischen den Mitnehmern 16, 17 aufgenommen ist. In der Fig. 6 ist gezeigt, dass der Mitnehmer 17 am Anschlag 23 anliegt, wobei der Zahn 13 gerade aus dem Freilaufbereich 19 in die Zahnlücke 26 hinein gleitet. Die Verschiebebewegung des Kolbens 10, die durch die Anlage des Mitnehmers 16, 17 an dem Anschlag 22, 23 erfolgt, wird durch die Ventilanordnung 21 gedämpft, wodurch die Bewegung des Flügels 1 gedämpft wird.
In Schließrichtung des Flügels 1 erfolgt der Ablauf in umgekehrter Reihenfolge. Ausgehend von der aufgezogenen Offenstellung des Flügels 1 gemäß Fig. 6, in welcher der Flügel 1 gehalten ist, wird der Flügel 1 in Schließrichtung bewegt. Die Welle 8 wird dabei im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der zweite Zahn 13 durch seine Anlage am zweiten Mitnehmer 17 den Kolben 10 gegen die Feder 18 verschiebt, wodurch die Feder 18 wieder gespannt wird. Der zweite Zahn 13 gleitet im Folgenden auf den zweiten Mitnehmer 17 in den Freilaufbereich 19 auf, wodurch der Flügel 1 wieder von der Feder 18 entkoppelt ist. Bei einer weiteren Bewegung des Flügels 1 in Schließrichtung erfolgt erneut die in der Fig. 5 gezeigte Übergabe des Freilaufs, nun von dem zweiten Mitnehmer 17 auf den ersten Mitnehmer 16, indem der erste Zahn 12 in den Freilaufbereich 19 des ersten Mitnehmers 16 gelangt, bevor der zweite Zahn 13 den Freilaufbereich des zweiten Mitnehmers 17 verlässt.
Bei der Rückführung des Flügels 1 nahe zur Schließlage hin wird die Kopplung zwischen Welle 8 und Kolben 10 wieder hergestellt, indem der erste Zahn 12 durch die Drehung der Welle 8 im Uhrzeigersinn den Freilaufbereich 19 auf dem ersten Mitnehmer 16 verlässt und die Zahnlücke 26 eingreift, wodurch der erste Zahn 12 in Eingriff mit dem ersten Mitnehmer 16 steht. Durch den mit der Kraft der gespannten Feder 18 in Richtung auf den Dämpfungsraum 20 beaufschlagten Kolben 10 dreht der erste Zahn 12 nun den ersten Mitnehmer 16 und somit die Welle 8 im Uhrzeigersinn, wobei sich die Feder 18 entspannt und die in der Fig. 3 gezeigte Stellung wieder erreicht ist. Der Flügel 1 wird aktiv in seine Schließlage eingezogen, wobei der Einzug aufgrund der Ventilanordnung 21 bzw. aufgrund alternativ oder zusätzlich in Überströmkanälen im Gehäuse 7 vorgesehener Ventile gedämpft erfolgt.
Durch den symmetrischen Aufbau des Kolbens 10 der Einzugsvorrichtung 3 in Bezug auf die Verzahnung 11 kann die Einzugsvorrichtung 3 unverändert sowohl an links als auch an rechts angeschlagenen Türen oder auch alternativ am oder im Rahmen 2 angeordnet sein. In der Schließlage des Flügels 1 liegt bei einer umgekehrten Anordnung dann der zweite Zahn 13 in der Zahnlücke 26 zwischen den Mitnehmern 16, 17 und der erste Zahn 12 steht in der Offenstellung des Flügels im Eingriff zwischen den Mitnehmern 16, 17.
Weiterhin ist auch ein Kolben 10 mit einer nur einseitigen Verzahnung 11 denkbar, welche lediglich einen gedämpften Einzug des Flügels 1 bewirkt. Die Mitnehmer 16, 17 können dann zusammenfallend als kreisförmig umlaufend ausgebildet sein, wobei die Kreisform nur durch die Zahnlücke 26 unterbrochen ist.
In der Fig. 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei ein Ritzelzahn 27 zwischen den beiden Mitnehmern 16, 17 angeordnet ist. Dadurch ergeben sich zwei Zahnlücken 26, wobei die Zahnlücke 26 zwischen dem ersten Mitnehmer 16 und dem Ritzelzahn 27 mit dem ersten Zahn 12 zusammenwirkt. Der zweite Zahn 13 wirkt entsprechend mit der Zahnlücke 26 zusammen, die zwischen dem Ritzelzahn 27 und dem zweiten Mitnehmer 17 angeordnet ist. Dadurch ist vorteilhaft ein größerer Bereich in Bezug auf den Öffnungswinkel des Flügels 1 möglich.
In den Figuren 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einzugsvorrichtungen 3 im Schrägbild geschnitten dargestellt, wobei vorteilhaft eine freie Gestaltung des Freilaufbereichs 19 möglich ist. Das Ritzel 15 ist hierbei so gestaltet, dass der Freilaufbereich 19 jeweils in Bezug auf den Umfang des Ritzels 15 verlängert ist, so dass jeweils ein Absatz 24, 25 entsteht, in welchen der zugeordnete Anschlag 22, 23 eingreifen kann. Die Anschläge 22, 23 sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel hier in der Art schmaler Zähne ausgebildet, so dass diese in den abgesetzten Bereich der Absätze 24, 25 am Ritzel 15 eingreifen können und entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel mit den Mitnehmern 16, 17 zusammenwirken. Vorteilhaft wird durch den erweiterten Freilaufbereich 19 eine verbesserte Übergabe des Freilaufs des Flügels 1 vom ersten Zahn 12 auf den zweiten Zahn 13 erreicht, wie es in der Fig. 9 gezeigt ist. Dabei sind die Übergänge sanfter gestaltet, da der Freilaufbereich 19 als Freilaufkontur ausgebildet ist und in Bezug auf den übernehmenden Zahn 12, 13 jeweils variabel radial ansteigend ausgebildet ist.
Das in Fig. 10 dargestellte nicht anspruchsgemässe Ausführungsbeispiel ist ähnlich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel von Fig. 7, wobei der Kolben 10 jedoch nur einseitig mit zwei Zähnen 12 versehen ist. Das Ritzel 15 weist dementsprechend zwei Zahnlücken 26 auf, die zwischen einem Ritzelzahn 27 und zwei Mitnehmern 16, 17 gebildet sind. Die Mitnehmer 16, 17 sind hier in Umfangsrichtung zusammengeführt, so dass das Ritzel 15 bis auf den Bereich der Zahnlücken 26 einen ununterbrochen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Weiterhin ist auch ein Kolben 10 mit einer nur einseitigen Verzahnung 11 denkbar, welche lediglich einen gedämpften Einzug des Flügels 1 bewirkt. Die Mitnehmer 16, 17 können dann zusammenfallend als kreisförmig umlaufend ausgebildet sein, wobei die Kreisform nur durch die Zahnlücke 26 unterbrochen ist.
Fig. 10a zeigt die Einzugsvorrichtung bei geschlossener Tür. Die Feder ist vorgespannt und wird beim Öffnen der Tür gemäß Pfeil 30 weitergespannt. Die Stellung der Einzugsvorrichtung bei einem Türöffnungswinkel von ca. 30° ist in Fig. 10b dargestellt. Die Welle 8 mit dem Ritzel 15 ist gemäß Pfeil 31 im Gegenuhrzeigersinn soweit verdreht, bis die den Freilaufbereich 19 bildende radiale Gleitfläche des Ritzels 8 auf der durch den in Fig. 10b linken Zahn 12 gebildeten Anlagefläche des Kolbens 10 aufliegt. Ab dieser Drehstellung ist die Welle 8 vom Kolben 10 entkoppelt, so dass die Tür ohne Belastung durch die Feder 18 frei weiter geöffnet werden kann. Diese freie Bewegung der Tür ist in Fig. 10c dargestellt. Man sieht, dass der Kolben 10 beim Verdrehen der Welle 8 gemäß Pfeil 31 nicht mitbewegt wird. Dementsprechend wird die Feder 18 nicht weiter komprimiert. Beim Schließen der Tür wird die Welle 8 entgegen Pfeil 31 zurückgedreht und schließlich über die Zahnlücken 26 und die Zähne 12 wieder mit dem Kolben 10 gekoppelt, wodurch die Türe durch Entlastung der Feder 18 zugezogen wird.
Fig. 11 zeigt die Türbewegung gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 in schematischer Darstellung. Der Doppelpfeil 32 kennzeichnet den Freilaufbereich des Flügels 1 und Pfeil 33 den gekoppelten Bereich mit einem Türöffnungswinkel von > ca. 30°, in dem die Tür unter Wirkung der Feder 18 zugezogen wird. Wie bei den zuvor beschriebenen Beispielen findet dabei bevorzugt auch eine Dämpfung durch eine entsprechende Ventilanordnung und/oder über Überströmkanäle statt. Die gestrichelte Darstellung des Türblatts 1 entspricht dem Moment der Einkopplung bzw. Entkopplung des Ritzels 15 mit dem Kolben 10.
Das in Fig. 12 nicht anspruchsgemässe Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10. Anstelle von zwei Zähnen weist der Kolben 10 jedoch vier Zähne 12 auf einer Seite auf. Entsprechend ist das Ritzel 15 mit vier Zahnlücken 26 versehen, die zwischen entsprechenden Ritzelzähnen 27 und zwei Mitnehmern 16, 17 gebildet sind. Auch hier sind die Mitnehmer 16, 17 in Umfangsrichtung des Ritzels zusammengeführt, so dass sich im Querschnitt ein durchgehend kreisabschnittsförmiger Bereich des Ritzels 15 ergibt.
Fig. 12a zeigt wieder den Zustand bei geschlossener Türe und vorgespannter Feder 18. Fig. 12b zeigt einen Zustand bei etwas geöffneter Türe. Das Ritzel 15 wurde gemäß Pfeil 31 im Gegenuhrzeigersinn verdreht, wodurch der Kolben 10 in Fig. 12b nach rechts bewegt wurde und die Feder 18 weiter gespannt hat. Ritzel 15 und Kolben 10 sind jedoch weiter gekoppelt.
In Fig. 12c ist wiederum der Zustand gezeigt, bei welchem eine Entkoppelung des Ritzels 15 vom Kolben 10 erfolgt. Die Türe ist hier ca. 90° geöffnet, die Feder 18 weiter komprimiert. Die den Freilaufbereich 19 bildende radiale Gleitfläche des Ritzels 15 liegt auf der durch den ganz linken Zahn 12 gebildeten Anlagefläche des Kolben 10 auf. Beim weiteren Öffnen der Türe verdreht sich das Ritzel 15 wie in Fig. 12d dargestellt ohne Verschieben des Kolbens 10 und damit ohne weitere Komprimierung der Feder 18. Die Türe befindet sich im Freilauf. Beim Schließen der Tür wird die Welle 8 wieder in die umgekehrte Richtung verdreht, bis das Ritzel 15 wieder mit dem Kolben 10 gekoppelt wird, wodurch die Türe unter dem Druck der Feder 18 gedämpft zugezogen wird.
In Fig. 13 ist wieder die Türbewegung des Ausführungsbeispiels von Fig. 12 schematisch dargestellt. Der Freilaufbereich ist durch den Doppelpfeil 32 und der gekoppelte Schließbereich durch Pfeil 33 bezeichnet. Der gestrichelt dargestellte Flügel 1 kennzeichnet die Stellung der Tür beim Einkoppeln bzw. Entkoppeln, die bei einer Türöffnung von ca. 90° vorliegt. Der Öffnungswinkel der Tür, bei dem dies stattfindet, kann über die Anzahl der Zähne 12 des Kolbens 10 und der Ritzelzähne 27 variiert werden.
In Fig. 14 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches zu demjenigen von Fig. 12 ähnlich ist. Der Kolben 10 ist hier jedoch symmetrisch unten mit drei Zähnen 12 und oben mit drei Zähnen 13 versehen, die mit entsprechenden Zahnlücken 26 des Ritzels 15 zusammenwirken. Die verschiedenen Türstellungen sind in den Figuren 14a bis 14h dargestellt, wobei Fig. 14a den Zustand bei geschlossener Tür und vorgespannter Feder 18 zeigt. Die Figuren 14b bis 14d zeigen das Öffnen der Tür mit Verdrehen der Welle 8 und zunehmendem Spannen der Feder 18 bis kurz vor die Entkopplung, die dann in Fig. 14e dargestellt ist. Diese Entkopplung erfolgt bei einem Türöffnungswinkel von ca. 75°. Der auch als Zahn ausgebildete Mitnehmer 16 weist eine radiale Gleitfläche 34 auf, die auf die durch den unteren linken Zahn 12 gebildete Anlagefläche des Kolbens 10 aufläuft. Beim weiteren Verdrehen wird der Kolben 10 daher nicht weiter nach rechts bewegt, die Feder nicht weiter gespannt.
Wird das Ritzel 15 gemäß Pfeil 31 noch weiter verdreht, wird von der Gleitfläche 34 des ersten Mitnehmers 16 auf die Gleitfläche 35 des zweiten Mitnehmers 17 übergeben, wie es in Figur 14f dargestellt ist. Der Kolben 10 wird also weiterhin nicht weiter nach rechts bewegt, die Feder 18 nicht weiter gespannt.
Erst beim noch weiteren Drehen des Ritzels 15 gemäß Pfeil 31 erfolgt dann erneut eine Einkopplung zwischen Ritzel 15 und Kolben 10 über die oberen Zähne 13. Dies erfolgt wie in Fig. 14g dargestellt bei einem Türöffnungswinkel von ca. 85°. Nun kann die vorgespannte Feder 18 ihre gespeicherte Energie abgeben und die Tür durch Verdrehen der Welle 8 in Richtung des Pfeils 31 aufdrücken. Bei ca. 170° kann das Ritzel 15, wie in Fig. 14h dargestellt, auch wieder vom Kolben 10 entkoppelt werden, wodurch sich die Türe wieder im Freilauf befindet.
Das Schließen der Türe erfolgt dann wieder in umgekehrter Richtung, wobei die Feder 18 durch Einkoppeln des Ritzels 15 in die oberen Zähne 13 und Verschieben des Kolbens 10 nach rechts wieder gespannt wird. Darauf folgt ein Freilaufbereich entsprechend den Figuren 14e und 14f sowie ein Einkoppeln entsprechend Fig. 14d und schließlich ein Zudrücken der Tür unter der Wirkung der sich dann wieder entspannenden Feder 8 gemäß den Figuren 14c bis 14a in umgekehrter Richtung und bevorzugt mit gleichzeitiger Dämpfung. Auch das Aufziehen der Tür erfolgt bevorzugt unter Dämpfung.
Fig. 15 zeigt wieder schematisch die Türöffnungsbewegung. Aufgrund der symmetrischen Ausgestaltung des Kolbens wird der Flügel 1 unter der Kraft der Feder 18 sowohl gemäß Pfeil 36 aufgezogen als auch gemäß Pfeil 37 geschlossen. Dazwischen liegt ein kleiner durch Pfeil 32 gekennzeichneter Freilaufbereich, der sich zwischen den beiden gestrichelten Flügelstellungen befindet, in denen Ritzel 15 und Kolben 10 jeweils entkoppelt bzw. eingekoppelt werden. Der Öffnungswinkel, bei welchem die Einkopplung bzw. die Entkopplung stattfindet, kann wieder über die Anzahl der Kolbenzähne 12, 13 und Ritzelzähne 27 eingestellt werden. Durch die symmetrische Ausführung ist das System bei diesem Ausführungsbeispiel richtungsunabhängig.
Die Bestimmung der Ritzelgeometrie in Bezug auf die Kolbenverzahnung ist in den Figuren 16 und 17 für zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Der Winkel a bildet sich dabei aus dem Drehmittelpunkt der Welle 8 zu den Anlageflächen am Kolben 10. Winkel b zeigt die Winkelbreite des Freilaufbereichs und bildet sich aus der Anlagefläche am Kolben 10 zum Ende der radialen Gleitflächen 34 bzw. 35 des Ritzels 15 bei Positionierung zu Beginn des Freilaufbereichs. Winkel c bildet sich aus dem Zwischenbereich der radialen Gleitflächen 34, 35 des Ritzels 15. Je größer c ist, desto kleiner wird der Freilaufbereich 19. Winkel d bildet sich aus der maximalen Erstreckung der radialen Gleitflächen 34, 35 des Ritzels 15, und Winkel e bildet sich aus den Anfangspunkten der beiden radialen Gleitflächen 34, 35 des Ritzels 15. Zur sauberen Übergabe der radialen Gleitflächen 34, 35 des Ritzels 15 auf die Anlageflächen des Kolbens 10 von einer auf die andere Kolbenseite muss d > a und e < a sein.
Fig. 18 zeigt die Türbewegung schematisch bei einem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 bis 7. Die gestrichelten Darstellungen des Flügels 1 bezeichnen den Öffnungswinkel der Türe beim Einkoppeln bzw. Auskoppeln des Ritzels 15 vom Kolben 10. Der Doppelpfeil 32 bezeichnet den Freilaufbereich zwischen diesen beiden Koppelstellen, während Pfeil 36 das Aufziehen des Flügels und Pfeil 37 das Zudrücken des Flügels bezeichnet.

Liste der Referenzzeichen

1: Flügel
2: Rahmen
3: Einzugsvorrichtung
4: Gleitschiene
5: Gleiter
6: Betätigungsarm
7: Gehäuse
8: Welle
9: Aufnahmeraum
10: Kolben
11: Verzahnung
12: Zahn
13: Zahn
14: Verschlussdeckel
15: Ritzel
16: Mitnehmer
17: Mitnehmer
18: Feder
19: Freilaufbereich
20: Dämpfungsraum
21: Ventilanordnung
22: Anschlag
23: Anschlag
24: Absatz
25: Absatz
26: Zahnlücke
27: Ritzelzahn
28: Anlage
29: Anlage
30: Pfeil
31: Pfeil
32: Doppelpfeil
33: Pfeil
34: radiale Gleitfläche
35: radiale Gleitfläche
36: Pfeil
37: Pfeil

Claims

Einzugsvorrichtung (3) für einen Flügel (1) einer Tür oder eines Fensters, mit einem Gehäuse (7), einem in einem Aufnahmeraum (9) des Gehäuses (7) angeordneten, mit einer Feder (18) beaufschlagten Kolben (10), und mit einer im Gehäuse (7) gelagerten Welle (8), welche mit dem Kolben (10) zusammenwirkt, wobei an der Welle (8) ein Betätigungsarm (6) für den Flügel (1) drehfest angeordnet ist,
wobei an der Welle (8) mindestens ein Mitnehmer (16, 17) in Form eines Zahns mit breiter Kopffläche angeordnet ist, der mit einer am Kolben (10) vorgesehenen Verzahnung (11) oder Anschlag (22, 23) oder einer am Kolben (10) vorgesehenen Anlage (28, 29) zu dessen Verschiebung zusammenwirkt und dessen Kopffläche eine Freilaufeinrichtung mit einem Freilaufbereich (19, 34, 35) bildet, indem die Anlage (28, 29) des Kolbens (10) oder ein Zahn (12, 13) der Verzahnung (11) des Kolbens (10) bei einer Drehung der Welle (8) auf dem Freilaufbereich (19, 34, 35) entlang gleitet, ohne den Kolben (10) weiter in Richtung auf die Feder (18) zu verschieben, und dadurch die Welle (8) von dem Kolben (10) entkoppelt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (10) als Hohlkolben ausgebildet ist und an seiner Innenseite zwei einander gegenüberliegende Anlagen (28, 29) oder Verzahnungen (11) aufweist, wobei der ersten Verzahnung (11) mindestens ein erster Zahn (12) und der zweiten Verzahnung (11) mindestens ein zweiter Zahn (13) zugeordnet ist und wobei an der Welle (8) ein erster Mitnehmer (16) und in Umfangsrichtung der Welle (8) vom ersten Mitnehmer (16) beabstandet ein zweiter Mitnehmer (17) angeordnet ist und wobei die erste Anlage (28) oder der erste Zahn (12) im Freilaufbereich (19, 34, 35) auf dem ersten Mitnehmer (16) und die zweite Anlage (29) oder der zweite Zahn (13) im Freilaufbereich (19, 34, 35) auf dem zweiten Mitnehmer (17) den Freilauf des Flügels (1), in welchem der Flügel (1) frei bewegbar ist, übergibt.
Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (16, 17) in Anlage mit der Anlage (28, 29) oder einem Zahn (12, 13) der Verzahnung (11) die Welle (8) mit dem Kolben (10) koppelt.
Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Anlagen (28, 29) oder Verzahnungen (11) zueinander symmetrisch ausgebildet sind.
Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Mitnehmer (16) und dem zweiten Mitnehmer (17) mindestens ein Ritzelzahn (27) angeordnet ist, wobei zwischen benachbarten Ritzelzähnen (27) und zwischen den Mitnehmern (16, 17) und dem jeweils benachbarten Ritzelzahn (27) Zahnlücken (26) ausgebildet sind.
Einzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlage (28) oder die erste Verzahnung (11) des mit der Feder (18) beaufschlagten Kolbens (10) bei Eingriff mit dem ersten Mitnehmer (16) oder in eine Zahnlücke (26) der Welle (8) die Welle (8) dreht und den Flügel (1) in eine Schließstellung führt und/oder dass die zweite Anlage (29) oder die zweite Verzahnung (11) des mit der Feder (18) beaufschlagten Kolbens (10) bei Eingriff mit dem zweiten Mitnehmer (17) oder in eine Zahnlücke (26) der Welle (8) die Welle (8) dreht und den Flügel (1) in ein Offenstellung führt.
Einzugsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kolben (10) mindestens ein Anschlag (22, 23) angeordnet ist, an welchem der Mitnehmer (16, 17) in Anlage kommt.
Einzugsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22, 23) in einen abgesetzten Bereich eines Absatzes (24, 25) am Ritzel (15) eingreift.
Einzugsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22, 23) in der Art eines schmalen Zahnes am Kolben (10) ausgebildet ist.
Einzugsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufbereich (19) als variable Kontur ausgebildet ist.