JP2008510906A - オーバーヘッドドアクローザ - Google Patents

Abstract

本発明はオーバーヘッドドアクローザに関する。カバー材を含むオーバーヘッドドアクローザの幅を減少させるために、本発明によれば、オーバーヘッドドアクローザが、互いに入り込む２つの圧縮コイルばね（１２，１３）を有しており、ばね支持部材（１１）と緩衝ピストン（２１）とが、カムディスク（７）に対して相対回動防止手段を有しており、ハウジング壁（１ａ）が長手方向軸線の両側で、外方に向かってほぼ平らな面が形成されるように減少された横断面を有している。

Description

本発明は、ばね装置によって閉鎖方向に操作可能なクローザ軸を備えたオーバーヘッドドアクローザに関する。

一般的に、オーバーヘッドドアクローザは、ドア枠、ドア又は壁部に固定され、この場合、操作アームは一端部がオーバーヘッドドアクローザのクローザ軸に固定されていて、操作アームの他端部がスライド部材を介して、ドアに固定されたガイド又はスライドレール内で保持されている。状況に応じて選択的に、オーバーヘッドドアクローザをドアに固定し、ガイド又はスライドレールをドア枠又は壁部に固定することが可能である。視覚的に調和したデザインを得るために、製造業者はオーバーヘッドドアクローザをできるだけ小型に構成して、非常に小さいガイド又はスライドレールの寸法に合わせるように努力している。ドアによって生ぜしめられる力及びトルクを、機械的な及び／又は液圧的な構成部材によって吸収する必要があるので、例えばピストン及びシリンダ又はばねの空間的な広がりに基づいて、規格の要求を満たすために、所定の寸法を越えることはできない。従って１５年以上前から、ＥＮ２−４のサイズ（０°〜４°において１３〜３６Ｎｍの閉鎖モーメント）のオーバーヘッドドアクローザの寸法設計において、幅が約４５ｍｍで高さが約６０ｍｍの値が絶対的な限界値として適用されている。この場合、種々異なる駆動設計及びドアにおける幾何学的な懸架点に基づいて長さは常に変えられるようになっている。

ドイツ連邦共和国特許公開第４０３８７２０号明細書によれば、左右対称のカムディスク及び特別な取付プレートを使用することによって、ドアの右開き又は左開きを変えることなしに又は選択的に適合させることなしに駆動装置を使用することができるオーバーヘッドドアクローザが公知である。左右対称のカムディスクを使用することによって、両方向で一様なトルク変化及び同じ閉鎖緩衝が得られる。

ドイツ連邦共和国特許第４０４１８２４号明細書によれば、緩衝ピストンとばね支持部材との間に相対回動防止手段を設けることが開示されている。

本発明の課題は、従来技術のものよりも寸法がコンパクトであって、しかも安価なオーバーヘッドドアクローザを提供することである。

この課題は、本発明によれば、ハウジング内で一方側がクローザ軸と摩擦結合（摩擦による束縛）式に接続されたカムディスクを有しており、該カムディスクは力伝達ローラと作用接続していて、該力伝達ローラは、長手方向に移動可能なばね支持部材の内側又は外側に位置しており、該ばね支持部材に、外側の圧縮コイルばねが作用するようになっていて、該外側の圧縮コイルばね内に内側の圧縮コイルばねが配置されていて、これら２つの圧縮コイルばねが１つの蓄力器（Arbeitsspeicher）を形成しており、内側の圧縮コイルばねと外側の圧縮コイルばねとが閉鎖部材で支えられ、調整ピンによって一緒に調節されるようになっており、カムディスクの他方側が、緩衝ピストン内に支承されたローラと作用接続していて、ばね支持部材と緩衝ピストンとがカムディスクに対する相対回動防止手段を有しており、ハウジングが長手方向軸線の両側で、外方に向かってほぼ平らな面を備えたハウジング壁を有しており、オーバーヘッドドアクローザが取付ブラケットに固定されていて、該取付ブラケットが、ドア、ドア枠又は壁部に取り付けられるようになっている。

本発明は、寸法を小さくするために、オーバーヘッドドアクローザの分野における従来の知識を利用して、構造的な多くの改善策を組み合わせたものである。特に非常に高価な強度試験によって次のことが確認された。つまり、力に関連して限定されたファクターは、カムディスクに作用する面圧又はハウジング横断面なのではなく、高い軸方向力に基づいて、ねじ山を有する支承部をハウジングから押出し、この際にねじ山を剪断しようとする、ばねの支承部である、ということが確認された。細目ねじ（メートルねじに対して約１０％高い降伏点を有している）を包囲することによって、延長されたねじ長さと相俟って、ハウジングの寸法における決定的な弱点が避けられる。さらにまた、強度試験によれば、これまで大き過ぎると思われていた、連行軸上のロッドを介してハウジング内に導入されるトルクは、その大部分が、ドア、ドア枠又は壁部におけるオーバーヘッドドアクローザの固定箇所に導入される、ということが分かった。これによって、発生した曲げモーメント及び、ハウジングのねじれは、従来のものより著しくわずかである。従って、ハウジングの円環状の横断面を有するほぼ管状の形状において、ハウジングの壁厚は全体的に減少される。それと同時に、ハウジングは長手方向軸線に沿って、壁部又はドア固定部に対して平行に切削されるか、若しくはハウジングの横断面に亘って両側が扇形若しくは円の弓形に取り除かれるので、ハウジング壁部はこの領域内でほぼ平らな面を有している。

横断面のさらなる減少は、従来のように１つのばねを使用する代わりに２つのばねを使用することによって得られる。この場合、小さい方のばねは大きい方のばね内に空間的に組み込まれている。ばね力を加えることによって、大きい方のばねは外径がやや減少され、それによってハウジング直径に影響が及ぼされる。ばね支持部材と緩衝ピストンとがカムディスクに対して相対回動防止されていれば、さらなる最適化が得られる。何故ならば、回動によって多くのばねエネルギーが失われるからである。これによって大きいばねの直径も減少される。このような個別の手段の合計によって、実際に発生する力に関する認識に基づいて、ＥＮ２−４のサイズのドアにおいて、カバー材を含むオーバーヘッドドアクローザの幅は４７ｍｍから３８ｍｍ乃至３６ｍｍ有利には３７ｍｍに減少され、高さが６５ｍｍから５０ｍｍ乃至４８ｍｍ有利には４９ｍｍに減少される。また駆動装置のハウジングは、幅が４２ｍｍから３３ｍｍ乃至３１ｍｍ有利には３２ｍｍに減少される。この場合、寸法は、選択された規格、材料及び実施形態に応じて変化する。

別の有利な実施例によれば、オーバーヘッドドアクローザが取付ブラケットに固定されており、この取付ブラケットが、ドア、ドア枠又は壁部に取り付けられるようになっている。取付ブラケットは、別の可能なハウジング若しくはカバー材に対するアクセス可能性が高められたという利点を提供する。連行軸のための開口及び固定点は、取付ブラケットにおいて、オーバーヘッドドアクローザ及び取付ブラケットによって、右開き又は左開きのドアに任意に取り付けられるように、構成されている。取付ブラケットは、側方がキャップによって閉鎖される。カバー材は、オーバーヘッドドアクローザに取り付けられた取付ブラケット上に被せ嵌められるだけである。カバー材は同様に、右開きドアのために又は左開きドアのために使用可能である。何故ならば、連行軸のための開口に対応した切欠が形成されるからである。この切欠はカバークリップを破壊することによって得られる。それによって、オーバーヘッドドアクローザ、ブラケット及びカバー材によって選択的に、右開き及び左開きのドアを形成することができる。

本発明に以下に、図面に概略的に示した実施例を用いて説明する。

図１は、オーバーヘッドドアクローザの縦断面図、
図２は、オーバーヘッドドアクローザの連行軸のＡ−Ａ線に沿った断面図、
図３は、オーバーヘッドドアクローザの斜視図、
図４は、カバー材を備えた、組み込んだ状態のオーバーヘッドドアクローザの側面図、
図５は、カバー材を取り除いた状態のオーバーヘッドドアクローザの斜視図である。

図１にはオーバーヘッドドアクローザ１００が示されており、その中央部材はカムディスク７である。カムディスク７の右側には、圧縮コイルばね１２，１３を備えた領域が延在していて、左側には緩衝ピストン２１を備えたオーバーヘッドドアクローザの緩衝装置が示されている。クローザ軸８は一方側だけが、自由端部（連行軸２）としてハウジング１から延出している。ハウジング１内に配置されたクローザ軸端部２２はベアリング３内に位置している。これによってクローザ軸８はハウジング１に対して支えられている。クローザ軸８はさらにベアリング４によって支承されており、この場合、クローザ軸８全体のシールはシールリング６によって行われる。軸受４は、シールリング６と共に軸受リング５内に位置しており、この軸受リング５は、クローザ軸８の閉鎖部材を形成している。ハウジング１内には、クローザ軸８の構成部分として、左右対称又は左右非対称に構成されたカムディスク７が位置している。カムディスク７は、力伝達ローラ９及びローラ１９と直に接触しており、このローラ１９は、左右対称のカムディスクにおいて、ハウジング軸線に対して軸中心に配置されている。これらのローラ９，１９は、やはり軸ピン１０及び２０によって回転可能に支承されている。

カムディスク７は、クローザ軸８に一体的に組み込まれているが、クローザ軸８は、ベアリング３及び４内に回転可能に支承されている。

複数のカム面がオーバーヘッドドアクローザの軸中心線に対して左右対称に構成されているカムディスク７は、従来技術により既に公知である。

左右対称のカムディスク７においては、複数のカム面は一緒にほぼハート形の外側輪郭を形成している。このような左右対称の構造によって、それぞれの組み付け形式において、均一な閉鎖緩衝を伴う同じトルク特性曲線が得られる。

力伝達ローラ９は、軸ピン１０を介してばね支持部材１１内に位置している。ばね支持部材１１に対して外側の圧縮コイルばね１２が押し付けられ、この外側の圧縮コイルばね１２は他方の端部が対応受け１５に当接している。対応受け１５はディスク状に構成されていて、その中央にねじ孔を有しており、このねじ孔内に調整ピン１７のねじ山付きシャフトが螺合する。調整ピン１７自体は、ねじ込まれた閉鎖部材１８内に係合し、この閉鎖部材１８はハウジング１の一方の端面側に位置している。外側の圧縮コイルばね１２の外径を減少させるために、外側の圧縮コイルばね１２内に内側の圧縮コイルばね１３が組み込まれている。この内側の圧縮コイルばね１３のばね力はばね支持部材１４に作用し、このばね支持部材１４も、外側の圧縮コイルばね１２のばね支持部材１１に支えられている。内側の圧縮コイルばね１３は他方では、中間部材１６を介して支持される。この中間部材１６はねじ山付きシャフトにおいて調整ピン１７によって固定されている。この調整ピン１７によって、２つのばね１２，１３は、そのばねストローク及びばね力が同時に調整される。内側のばね１３は、中間部材１６を調整ピン１７に向かって押し付け、外側のばね１２はばね受け１５を調整ピン１７に押し付ける。調整ピン１７は、そのショルダ１７ａを介して力をディスク２６に伝達し、このディスク２６は閉鎖部材１８に支えられている。全軸方向力は、閉鎖部材１８のねじ山１８ａによって受容される。このねじ山１８ａは、メートル調整ねじによって細目ねじに変えられており、この場合、ねじ山の長さも増大されている。

緩衝ピストン２１内にローラ１９が配置されており、このローラ１９は、カムディスク７も押し付けている。圧縮コイルばね２３は緩衝ピストン２１を押し付けていて、この圧縮コイルばね２３は閉鎖部材２４で支えられている。この閉鎖部材２４はハウジング１の第２の端面側内に位置している。

ばねエネルギの一部が、ばね支持部材１１及び緩衝ピストン２１をカムディスク７に対して回転させることによって消耗されることは知られている。このための対抗手段として相対回動防止手段が設けられており、この相対回動防止手段において、ばね支持部材１１が固定ピン２５によって緩衝ピストン２１に接続されており、これによって回動が阻止されるようになっている。この手段は、外側のばね１２の寸法を最適な寸法にするためにも用いられる。

オーバーヘッドドアクローザの寸法設計における臨界点は、トルクが連行軸２に導入されることによるハウジングの曲げモーメントではなく、閉鎖部材１８におけるばね１２，１３の支持部であるという認識に基づいて、ＥＮ２−４のサイズのドアクローザにおいて、ハウジング１のほぼ円環状の横断面は全体で、外径を４ｍｍだけ減少させることができる。付加的に、ハウジング１は、壁部又はドア固定部に対して平行な長手方向軸線に沿って切削されるか、若しくは図３の斜視図に示されているように、ハウジング１の横断面に亘って両側が扇形若しくは円の弓形に取り除かれる。これによって、もともと円環状（管の似た形状）のハウジング１の横断面が２つのカバー材壁１ａを有し、これらのカバー材壁１ａが外方に向かってほぼ平らな面を有している。ハウジング１ａの間隔に相当する、オーバーヘッドドアクローザの幅Ｂ_Ｔは、サイズＥＮ２−４のドアクローザにおいて、３３ｍｍから３１ｍｍまで有利には３２ｍｍに減少され、高さＨ_Ｔが４６ｍｍから４４ｍｍまで有利には４５ｍｍに減少される（図２）。

図４には、ドア及び枠を省いたオーバーヘッドドアクローザの側面図が示されている。この組み込み状態で、カバー材２９を備えたオーバーヘッドドアクローザは、図示していないドアに固定されていて、ガイドレール２７が、図示していないドア、ドア枠又は壁部に固定されている。オーバーヘッドドアクローザの連行シャフト２に操作アーム２８の一端部が固定されており、この操作アーム２８の他端部はガイドレール２７に固定される。オーバーヘッドドアクローザの最適化に基づいて、カバー材を含むオーバーヘッドドアクローザの組み込んだ状態で、サイズＥＮ２−４のドアクローザにおいて、幅Ｂ_Ｖが全体で３８ｍｍから３６ｍｍまで有利には３７ｍｍに減少され、高さＨ_Ｖが５０ｍｍから４８ｍｍ有利には４９ｍに減少される。

図５には、オーバーヘッドドアクローザ１００が取付ブラケット３０に固定されている状態が示されている。この取付ブラケット３０は、直接的に又は図示していない組み付けプレートを用いて、ドア、ドア枠又は壁部に組み付けられる。取付ブラケット３０は、その他のハウジング若しくは付加的なカバー材に対するアクセス可能性が高められるという利点を提供する。取付ブラケット３０における、連行軸２のための固定点及び開口３１ａ，３１ｂは、オーバーヘッドドアクローザ１００及び取付ブラケット３０ａによって、右開き又は左開きのドアに任意に組み付けることができるように、構成されている。取付ブラケット３０は左側がキャップ３２によって閉鎖される。カバー材２９は、取り付けられたオーバーヘッドドアクローザ１００を備えた取付ブラケット３０上に被せ嵌められる。カバー材２９は同様に、右開き又は左開きのドアのために使用可能である。何故ならば、開口３１ａ，３１ｂ及び連行軸２に対応する切欠２９ａ，２９ｂが得られるからである。これらの切欠２９ａ，２９ｂは、カバークリップ２９ｃを外すか又は破壊することによって得られる。

オーバーヘッドドアクローザの縦断面図である。 オーバーヘッドドアクローザの連行軸のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 オーバーヘッドドアクローザの斜視図である。 カバー材を備えた、組み込んだ状態のオーバーヘッドドアクローザの側面図である。 カバー材を取り除いた状態のオーバーヘッドドアクローザの斜視図である。

符号の説明

１ ハウジング、 １ａ ハウジング壁、 ２ 連行軸、 ３，４ ベアリング、 ５ ベアリングリング、 ６ シールリング、 ７ カムディスク、 ８ クローザ軸、 ９ 力伝達ローラ、 １０ 軸ピン、 １１ ばね支持部材、 １２ 外側の圧縮コイルばね、 １３ 内側の圧縮コイルばね、 １４ ばね支持部材、 １５ ばね受け、 １６ 中間部材、 １７ 調整ピン、 １７ａ ショルダ、 １８ 閉鎖部材、 １８ａ ねじ山、 １９ ローラ、 ２０ 軸ピン、 ２１ 緩衝ピストン、 ２２ クローザ軸端部、 ２３ 圧縮コイルばね、 ２４ 閉鎖部材、 ２５ 固定ピン、 ２６ ディスク、 ２７ ガイドレール、 ２８ 操作アーム、 ２９ カバー材、 ２９ａ，２９ｂ 切欠、 ２９ｃ カバークリップ、 ３０ 取付ブラケット、 ３１ａ，３１ｂ 開口、 ３２ キャップ、 １００ オーバーヘッドドアクローザ、 Ｂ_Ｔ ドアクローザの幅、 Ｂ_Ｖ カバー材の幅、 Ｈ_Ｔ ドアクローザの高さ、 Ｈ_Ｖ カバー材の高さ

Claims (6)

1. ばね装置によって閉鎖方向に操作可能なクローザ軸（８）と、ハウジング（１）の外側に連結された、旋回可能な操作アーム（２８）とを備えたオーバーヘッドドアクローザにおいて、
   前記ハウジング（１）内で一方側がクローザ軸（８）と摩擦結合式に接続されたカムディスク（７）を有しており、該カムディスクは力伝達ローラ（９）と作用接続していて、該力伝達ローラ（９）は、長手方向に移動可能なばね支持部材（１１）の内側又は外側に位置しており、該ばね支持部材（１１）に、外側の圧縮コイルばね（１２）が作用するようになっていて、該外側の圧縮コイルばね（１２）内に内側の圧縮コイルばね（１３）が配置されていて、これら２つの圧縮コイルばね（１２，１３）が１つの蓄力器を形成しており、内側の圧縮コイルばね（１２）と外側の圧縮コイルばね（１３）とが閉鎖部材（１８）で支えられ、調整ピン（１７）によって一緒に調節されるようになっており、カムディスク（７）の他方側が、緩衝ピストン（２１）内に支承されたローラ（１９）と作用接続していて、ばね支持部材（１１）と緩衝ピストン（２１）とがカムディスク（７）に対する相対回動防止手段を有しており、ハウジング（１）が長手方向軸線の両側で、外方に向かってほぼ平らな面を備えたハウジング壁（１ａ）を有しており、オーバーヘッドドアクローザ（１００）が取付ブラケット（３０）に固定されていて、該取付ブラケット（３０）が、ドア、ドア枠又は壁部に取り付けられるようになっていることを特徴とする、オーバーヘッドドアクローザ。
2. 取付ブラケット（３０）が、連行軸（２）を受容するための２つの開口（３１ａ，３１ｂ）を有している、請求項１記載のオーバーヘッドドアクローザ。
3. 取付ブラケット（３０）上にカバー材（２９）が押し嵌められるか又は被せ嵌められるようになっており、該カバー材（２９）が複数の切欠（２９ａ，２９ｂ）を備えていて、これらの切欠（２９ａ，２９ｂ）が、連行軸（２）を受容するための開口（３１ａ，３１ｂ）と合致している、請求項１又は２記載のオーバーヘッドドアクローザ。
4. 前記切欠（２９ａ，２９ｂ）が解除可能なカバークリップ（２９ｃ）によって閉鎖されている、請求項３記載のオーバーヘッドドアクローザ。
5. 前記閉鎖部材（１８）が細目ねじ（１８ａ）によってハウジング（１）内に固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のオーバーヘッドドアクローザ。
6. オーバーヘッドドアクローザ（１００）がカバー材（２９）を含んで、３８ｍｍ〜３６ｍｍ、有利には３７ｍｍの幅（Ｂ_Ｖ）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のオーバーヘッドドアクローザ。

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