[0001] Die Erfindung betrifft einen Türschließer, bestehend aus einer in einem Gehäuse geführten
und mit einer drehbar gelagerten Schließerachse mechanisch gekuppelten Kolbenanordnung,
zumindest einer mit der Kolbenanordnung zusammenwirkenden Schließfeder und einer hydraulischen
Dämpfungseinrichtung.
[0002] Aus dem DE-GBM 17 95 135 ist ein Schließer dieser Art bekannt.
[0003] Dieser bekannte Schließer ist derart ausgebildet, daß das an der Schließerachse angreifende
Drehmoment sein Maximum in der Null-Stellung hat, im Bereich der kleinen Öffnungswinkel
rasch abnimmt, dann annähernd gleich bleibt und schließlich allmählich auf Null bei
einem Öffnungswinkel von 180° absinkt. Erreicht wird dies dadurch, daß die Schließfeder
auf einem fest in dem Schließergehäuse angeordneten Hohlzylinder geführt ist und in
Schlitzen an den Enden desselben je ein als Widerlager dienendes Gleitstück in der
Weise verschiebbar ist, daß das der Schließerachse zugekehrte Gleitstück mittels
einer Rolle an einer auf der Schließerachse sitzenden Kurvenscheibe anliegt und das
andere Gleitstück durch einen Lenker mit einer Kurbel verbunden ist, die in dem der
Schließerachse entgegengesetzten Ende des Gehäuses gelagert und mit der Schließerachse
durch einen Kettentrieb kraftschlüssig verbunden ist.
[0004] Diese bekannte Vorrichtung ist einerseits außerordentlich aufwendig und bietet andererseits
nur geringe Möglichkeiten hinsichtlich der Vorgabe eines bestimmten Schließkraftverlaufs.
[0005] Dem Übersetzungsverhältnis des jeweiligen Schließers, d.h. dem momentanen Verhältnis
der Drehwinkelgeschwindigkeit der Schließerachse zur Drehwinkelgeschwindigkeit der
Tür muß in der Praxis große Aufmerksamkeit gewidmet werden, insbesondere dann, wenn
an Schließer, seien es Obentürschließer oder Bodentürschließer, besondere Anforderungen
gestellt werden. Dies ist beispielsweise der Fall bei sogenannten Gleitarmschließern,
bei denen die Schließmomente deshalb ungünstig sind, weil bei kleinem Öffnungswinkel,
wenn die Tür in das Schloß gedrückt werden muß, nur ein vergleichsweise geringes Moment
zur Verfügung steht. Obwohl bei Gleitarmschließern, die sich durch ein optisch günstiges
Erscheinungsbild auszeichnen, das Reibverhältnis im Moment des Öffnens des Flügels
günstig ist, da bei kleinem Öffnungswinkel wenig Reibung entsteht, müssen stets relativ
lange Führungsschienen in Kauf genommen werden, um die geforderte Funktionssicherheit
zu gewährleisten.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen sowohl als Obentürschließer als auch als Bodentürschließer
und insbesondere als Gleitarmschließer verwendbaren Türschließer zu schaffen, der
sowohl die Forderungen nach kompakter Bauart und wirtschaftlicher Fertigungsmöglichkeit
als auch die Forderung bezüglich funktionsoptimaler Schließmomente erfüllt und demgemäß
bei Gleitarmschließern die Verwendung kurzer, in den Abmessungen etwa den Schließerabmessungen
entsprechender Führungsschienen gestattet.
[0007] Diese Aufgabe wird nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen
dadurch gelöst, daß die Kolbenanordnung aus zwei koaxial ineinander und relativ zueinander
verschiebbaren Kolben besteht, und daß diese beiden Kolben mittels getrennter, unterschiedliche
Übersetzungsfunktionen besitzender Getriebeelemente mit der Schließerachse gekuppelt
sind.
[0008] Durch die in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel über definiert vorgebbare, unterschiedliche
Übersetzungen entgegen der jeweiligen Federkraft beaufschlagbaren Kolben kann das
jeweils wirksame Gesamtschließmoment in weiten Bereichen variiert werden, da sich
das Gesamtschließmoment aus der Addition der den beiden Kolben zugeordneten Einzelschließmomente
ergibt und somit beispielsweise ein proportional ansteigendes Schließmoment mit einem
bei kleinen Öffnungswinkeln hohen und dann in vorgebbarer Weise abfallenden Schließmoment
kombiniert werden kann, so daß beispielsweise im Bereich kleiner Öffnungswinkel ein
entsprechend hohes Gesamtschließmoment gewählt und dieses Gesamtschließmoment dann
auf ein niedrigeres, jedoch im wesentlichen über den gesamten Öffnungwinkel konstantes
Schließmoment abgesenkt werden kann.
[0009] Da im Falle der Anwendung des erfindungsgemäßen Schließers für Gleitarmschließer
durch die Kombination der von den beiden Kolben herrührenden Schließmomente ein Gesamtschließmoment
erzeugt werden kann, das auch dann einen voll zufriedenstellenden Schließkraftverlauf
erbringt, wenn die Schließerachse relativ nahe am Türschwenklager angeordnet ist,
lassen sich überraschend kurze Führungsschienen verwenden, wodurch sich ein besonders
günstiges optisches Erscheinungsbild ergibt.
[0010] Vorzugsweise sind die beiden Kolben jeweils über eine Druckfeder an einem gehäusefesten,
insbesondere verstellbar ausgebildeten Anschlag abgestützt. Selbst wenn durch den
verstellbaren Anschlag die Vorspannung der beiden Federn verändert wird, bleibt
die durch die Getriebeelemente vorgegebene Gesamtcharakteristik erhalten.
[0011] Nach einer für Bodentürschließer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist die Schließerachse in einem Eckbereich des Gehäuses angeordnet und mit den unterschiedliche
Übersetzungsfunktionen besitzenden Getriebeelementen über ein achsfestes Zahnrad gekuppelt.
Diese Anordnung ermöglicht einen äußerst geringen k-Wert, wobei das geringe Quermaß
von besonderer Bedeutung ist. Das der Schließerachse zugeordnete Zahnrad kann dabei
direkt an den Gehäuserand verlegt werden, und es ist auch möglich, unterschiedliche
Zahnräder zu wählen, um den erzielten Kräfteverlauf zu variieren. Beispielsweise kann
das seitliche k-Maß bei Bodentürschließern für Anschlagtüren 20 mm betragen.
[0012] Eine sich durch besondere Einfachheit und Betriebssicherheit auszeichnende Variante
der Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe weist zur Kupplung von Schließerachse
und Kolben wenigstens ein exzentrisches, in eine komplementäre, dem Kolben zumindest
kraftschlüssig zugeordnete Verzahnung eingreifendes Zahnritzel auf.
[0013] Die Wälzkurve des mit der Schließerachse verbundenen Zahnritzels geht dabei von
einem Bereich mit minimalem Radius kontinuierlich in einen Bereich maximalen Radius
über, während die dem Zahnritzel zugeordnete kolbenseitige Verzahnung entsprechend
einer langgestreckt und flach ausgeführten S-förmigen Wälzkurve verläuft.
[0014] Aufgrund des ständig vorhandenen Eingriffs zwischen Zahnritzel und kolbenseitiger
Verzahnung ist sichergestellt, daß alle Bewegungsvorgänge im exakten Gleichlauf mit
dem Kolben erfolgen und sich beispielsweise auch beim Zuschlagen einer Tür keinerlei
Probleme ergeben.
[0015] Durch den flachen, d.h. langgestreckten Verlauf der in der Grundkonfiguration S-förmigen
Wälzkurve der kolbenseitigen Verzahnung wird ein kleiner Eingriffswinkel bei gleichzeitig
möglichem großen Übersetzungsverhältnis erreicht. Die dabei auftretenden Reibungsverluste
können äußerst gering gehalten werden.
[0016] Eine sich durch besondere Kompaktheit, günstige Fertigungskosten und hohe Betriebssicherheit
auszeichnende Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die kolbenseitige
Verzahnung an einer zahnstangenförmigen Verlängerung des Kolbens ausgebildet ist und
diese Verlängerung einen Wandungsabschnitt des als Hohlkolben ausgeführten Kolbens
bildet, wobei im Kolbenhohlraum das exzentrische Zahnritzel gelegen ist.
[0017] Bei einer speziell für Bodentürschließer geeigneten Ausgestaltung der Erfindung
ist die Schließerachse in einem Eckbereich des Gehäuses angeordnet und über zwei exzentrische
Zahnritzel mit der dem Kolben zugeordneten Verzahnung gekuppelt. Auf diese Weise
lassen sich bei äußerst gedrängtem Aufbau sehr hohe Übersetzungsverhältnisse ohne
Einbußen hinsichtlich der Funktionstüchtigkeit und Betriebssicherheit bzw. Lebensdauer
erzielen.
[0018] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die sich speziell zur Erzeugung
der für Pendeltüren erforderlichen beidseitigen Schließbewegung eignet, ist die Schließerachse
über ein Exzenterritzel mit einem mittensymmetrisch ausgebildeten Zahnsegment gekuppelt,
das schwenkbar gelagert und über ein Verbindungsorgan am Kolben angelenkt ist, der
bezüglich einer der Schließstellung entsprechenden Mittelposition beidseitig unter
Federvorspannung steht.
[0019] Schließlich ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die speziell für
Anschlagtüren geeignet ist, die Schließerachse wiederum vorzugsweise in einem Eckbereich
des Gehäuses angeordnet und mit einem Exzenterritzel verbunden, das über ein Exzenter-Zahnsegment,
dessen Schwenkachse sich vorzugsweise in der der Schließerachse gegenüberliegenden
Gehäusehälfte befindet, sowie über ein an diesem Zahnsegment angelenktes Verbindungsorgan
mit dem Kolben verbunden, der durch eine Feder gegen einen ersten Festanschlag vorgespannt
und bis zu einem zweiten Festanschlag bewegbar ist.
[0020] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Längs-Teilschnittdarstellung eines nach der Erfindung ausgebildeten
Türschließers,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Bodentürschließer-Variante,
Fig. 3 eine schematische Längssschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 4 eine ebenfalls schematische Längsschnittdarstellung einer Ausführungsform mit
gegenläufig angesteuerten Kolben,
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips eines mit
exzentrischem Zahnritzel arbeitenden Türschließers,
Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer insbesondere für Bodentürschließer
geeigneten Ausführungsvariante mit hohem Übersetzungsverhältnis,
Fig. 7 eine schematische Teilschnittdarstellung einer Ausführungsform eines Obentürschließers,
Fig. 8 eine schematische Teilschnittdarstellung eines nach der Erfindung ausgebildeten
Bodentürschließers für Pendeltüren, und
Fig. 9 eine schematische Teilschnittdarstellung eines nach der Erfindung ausgebildeten
Bodentürschließers für Anschlagtüren.
[0022] Nach Fig. 1 ist in einem Schließergehäuse 1 eine DoppelKolbenanordnung vorgesehen,
die von einem als Ringkolben ausgebildeten Außenkolben 5 und einem dazu koaxialen,
den Ringkolben durchsetzenden und vom Ringkolben geführten Innenkolben 8 gebildet
ist.
[0023] Dem Außenkolben 5 ist eine erste Druckfeder 9 und dem Innenkolben 8 eine zweite Druckfeder
10 zugeordnet. Beide Federn sind vorzugsweise an einem gemeinsamen, insbesondere verstellbar
ausgebildeten Anschlag 16 abgestützt.
[0024] Der Außenkolben 5 ist bezüglich der Gehäusewandung mittels einer Dichtung 14 abgedichtet,
während zwischen Außenkolben und Innenkolben 8 eine Dichtung 13 vorgesehen ist.
[0025] Eine im Außenkolben 5 gehalterte Kunststoffhülse 12 dient zum Schutz der Gleitflächen.
[0026] Der Außenkolben 5 besitzt zumindest einen, sich in Richtung des dem Festanschlag
für die Federn 9, 10 gegenüberliegenden Gehäuseendes erstreckenden Ansatz, der als
Zahnstange 4 ausgebildet ist. Diese Zahnstange 4 kämmt mit einem Zahnrad 3, das drehfest
mit der Schließerachse 2 verbunden ist. Der sich zwischen Zahnstange 4 und Schließerachse
2 ergebende Hebelarm ist mit dem Buchstaben a bezeichnet.
[0027] Ebenfalls drehfest mit der Schließerachse 2 verbunden ist ein Steuerglied 6, das
mit einem als Rolle ausgebildeten Festanschlag 7 am Innenkolben 8 zusammenwirkt.
[0028] Das Steuerglied 6 besitzt die Form einer Nockenscheibe, wobei der Verlauf der Nocken-Außenfläche,
die mit dem Festanschlag 7 zusammenwirkt, entsprechend dem jeweils geforderten Schließmomentenverlauf
gewählt werden kann.
[0029] In der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich der Schließer in einer einem geschlossenen
Flügel entsprechenden Position, und dabei liegt der Festanschlag 7 an einer Anlauffläche
11 des Steuerglieds 6 an, bei der sich bezüglich der Schließerachse 2 ein Hebelarm
b ergibt. Dieser Hebelarm b kann größer sein als der Hebelarm a zwischen Zahnrad 3
und Zahnstange 4.
[0030] Es ist ersichtlich, daß dann, wenn die Schließerachse beim Öffnen des jeweiligen
Flügels im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, sowohl der Außenkolben 5 als auch der
Innenkolben 8 gegen die jeweilige Kraft der Vorspannfeder 9, 10 verschoben werden.
Auf die Schließerachse 2 wirkt dabei als Rückstellmoment die Summe der Einzelmomente,
die von den beiden Kolben 5, 8 über ihre Getriebe-Übertragungsglieder 3, 4 bzw. 6,
7 ausgeübt werden.
[0031] Während bei dem dargestellten Beispiel das von dem kolben herrührende Einzel-Schließmoment
mit zunehmenden Öffnungswinkel linear ansteigen wird, kann über das nockenförmige
Steuerglied 6 durch den Innenkolben 8 ein zweites Schließmoment erzeugt werden, das
bei kleinen Öffnungswinkeln groß ist und dann im Verlauf zunehmender Öffnungswinkel
abfällt, und ggf. so stark abfällt, daß es bei großen Öffnungswinkeln sogar gegensinnig
zu dem vom Außenkolben herrührenden Schließmoment ist.
[0032] Für die praktische Ausführung eines derartigen Schließers ist es von Vorteil, wenn
der Außenkolben mit beabstandeten Doppel-Zahnstangenansätzen 4 versehen ist und das
Steuerglied 6 sowie der Festanschlag 7 sich zwischen diesen beiden Zahnstangen befinden
und der Innenkolben 8 über einen Stütz-Führungsansatz 22 auf einer entsprechenden
Gleitfläche der Zahnstangen geführt ist. Auf diese Weise werden die auftretenden
Kräfte optimal aufgenommen und Verschleißerscheinigungen minimiert.
[0033] Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsvariante der Erfindung ist in der gleichen Weise
wie die Ausführungsform nach Fig. 1 für Anschlagtüren bestimmt, jedoch speziell als
Bodentürschließer ausgebildet.
[0034] Das Steuerglied 6 besitzt dabei eine modifizierte Außenkontur, die aufgrund der
Verringerung des Radius und damit des Hebelarms in dem großen Öffnungswinkeln zugeordneten
Bereich ein negatives Schließmoment erzeugen kann. Das Gesamtmoment, herrührend von
Außenkolben und Innenkolben ist dabei weiterhin positiv, aber es wird durch den Beitrag
des Innenkolbens bei großem Öffnungswinkel vermieden, daß das durch das Komprimieren
der dem Außenkolben 5 zugeordneten Druckfeder 9 ein weiteres, nicht mehr benötigtes
Ansteigen des Schließmoments erfolgt.
[0035] Von besonderer Bedeutung bei Bodentürschließern ist das sog. k-Maß, das möglichst
gering sein soll.
[0036] Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 2 ist es möglich, ein besonders kleines k-Maß
in seitlicher Richtung zu erreichen, wozu die Drehachse 2 nahe an den Schließerrand
und in einen Eckbereich des Schließers verlegt und die Schließerachse 2 über ein weiteres
Zahnrad 15 mit den Getriebeelementen gekuppelt ist, welche in der im Zusammenhang
mit Fig. 1 bereits beschriebenen Weise mit dem Außenkolben 5 und dem Innenkolben 8
zusammenwirken.
[0037] Auf diese Weise ist es mit einem Minimum an Aufwand und dem wesentlichen Vorteil
der weitgehend freien Vorgabe des Schließmomentenverlaufs möglich, ein k-Maß von 20
mm und ggf. noch weniger zu erreichen.
[0038] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt, wobei auch
in dieser Figur für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1
und 2 verwendet sind.
[0039] Unterschiedlich bei dieser Ausführungsform ist die Verwendung eines speziellen Steuergliedes
6, das nicht mehr als reine Nockenscheibe ausgeführt ist, sondern aus einem auf einem
Teilbereich seines Umfangs verzahnten Scheibenorgan besteht, das mittels eines Zahnabschnitts
im Bereich kleiner Öffnungswinkel in einen Zahnstangenansatz 17 des Innenkolbens 8
eingreift und ab einem vorgebbaren Öffnungswinkel außer Eingriff kommt.
[0040] Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsvariante, bei der das im Falle der Verwendung als
Bodentürschließer einzusetzende Zahnrad 17 strichliert angedeutet ist, werden Außenkolben
und Innenkolben 8 gegenläufig betätigt. Der Außenkolben 5 ist in der bereits beschriebenen
Weise mit der Schließerachse über ein Zahnrad 3 und eine Zahnstange 4 gekuppelt und
wird bei zunehmenden Öffnungswinkel in der Zeichnung nach rechts bewegt.
[0041] Der Innenkolben 8 ist über ein starres oder flexibles Verbindungselement 21 mit einem
Exzenterorgan 20 verbunden, das am Zahnrad 3 befestigt ist. Das Verbindungselement
21 ist dabei am Außenbereich des Exzenters 20 angelenkt. Diese Anlenkung ist in der
Weise vorgenommen, daß dann, wenn sich die Schließerachse im Gegenuhrzeigersinn bewegt
und der Flügel geöffnet wird, der Innenkolben 8 in Richtung der Schließerachse und
damit gegensinnig zum Außenkolben 5 bewegt wird. Zwischen Außenkolben 5 und einem
Kolbenansatz 18 des Innenkolbens ist eine Druckfeder 19 vorgesehen, die bei dieser
Ausführungsform die Funktion der bisher beschriebenen beiden Druckfedern 9, 10 übernimmt.
[0042] Fig. 5 zeigt in schematisierter Weise ein mit einer Schliesserwelle zu verbindendes
Zahnritzel 25, das mit einer kolbenfesten Verzahnung 27 kämmt.
[0043] Das Zahnritzel 25 besitzt eine Wälzkurve 26, die aus einem ersten kreisförmigen Abschnitt
mit dem Radius R₁, einem sich daran stetig anschließenden kreisförmigen Abschnitt
mit dem Radius R₂ und einem sich daran wiederum stetig anschließenden kreisförmigen
Abschnitt mit dem Radius R₃ zusammensetzt. Der mittlere Wälzkurvenabschnitt mit dem
Radius R₂ besitzt die geringste Krümmung, d.h. der Radius R₂ ist wesentlich größer
als die Radien R₁ und R₃.
[0044] Der Wälzkurvenabschnitt mit dem kleinsten Radius R₃ ist in der gezeigten schematischen
Darstellung im Eingriff mit der Verzahnung 27, wobei die dargestellte Position dem
Öffnungswinkel Null des Schließers entspricht, d.h. die zugeordnete Türe geschlossen
ist. Wird die Türe geöffnet, so wird die auf den Kolben und damit auf die die Verzahnung
27 tragende Zahnstange wirkende Federkraft über den Hebelarm A wirksam, d.h. es
steht im Bereich kleiner Öffnungswinkel eine hohe Schließkraft zur Verfügung.
[0045] Bei einem weiteren Öffnen der Türe bzw. bei einer Vergrößerung der Öffnungswinkels
nimmt der Hebelarm entsprechend dem gewählten Verlauf der Wälzkurven ab, und zwar
bis auf den Wert B, der dem Radius R₁ der Wälzkurve 26 des Zahnritzels entspricht.
Im dargestellten Beispiel nach Fig. 5 beträgt das Verhältnis von A zu B gleich 2 :
1. Dieses Verhältnis entspricht der erreichten Übersetzung.
[0046] Durch geeignete Wahl des Verlaufs der Wälzkurve 26, die nicht notwendigerweise aus
Kreissegmenten zusammengesetzt sein muß, kann ein sehr flacher Verlauf der Wälzkurve
28 der Verzahnung 27 erreicht werden, wobei der flache Verlauf einem kleinen Eingriffswinkel
entspricht und damit eine Minimierung der sich auf die Führungswandung für die Verzahnung
27 auswirkenden Reibungskomponente erreicht wird.
[0047] Der maximale Eingriffswinkel bei einer Ausgestaltung entsprechend Fig. 5 ist mit
α gekennzeichnet.
[0048] Die schematische Prinzip-Darstellung nach Fig. 6 zeigt eine besonders für Bodentürschließer
geeignete Anordnung. Dabei ist mit der Schließerachse ein exzentrisches Zahnritzel
30 verbunden, das mit einem weiteren, drehbar gelagerten, exzentrischen Zahnritzel
25 kämmt, das wiederum in Eingriff steht mit einer mit dem Kolben fest verbundenen,
insbesondere als Zahnstange ausgebildeten Verzahnung 27.
[0049] Die Wälzkurve 31 des exzentrischen Zahnritzels 30 verläuft bezüglich der Drehachse
derart, daß die bezüglich des Zahnritzels 25 wirksamen Hebelarme sich von dem Maximalwert
A₃ bis zum Minimalwert B₃ über den vollen Öffnungswinkel des Schließers ändern.
[0050] Der Wälzkurve 31 des Ritzels 30 ist am Ritzel 25 eine Wälzkurve 29 zugeordnet, die
strichliert angedeutet ist und sich etwa über den halben Umfang des Ritzels 25 erstreckt.
Die andere Hälfte des Umfangs des Ritzels 25 weist eine mit der Verzahnung 27 zusammenwirkende
Wälzkurve 26 auf, der wiederum die sehr flach verlaufende Wälzkurve 28 der Verzahnung
27 zugeordnet ist.
[0051] Der minimal wirksam werdende Radius des Ritzels 25 ist mit B₂ und der maximal wirksam
werdende Radius mit A₂ gekennzeichnet.
[0052] Die im Zusammenwirken von Ritzel 25 und Verzahnung 27 wirksam werdenden Übersetzungen
sind mit A₁ und B₂ gekennzeichnet.
[0053] Bei einer Verwendung dieser Ausführung ergibt sich ein besonders günstiges k-Maß
von beispielsweise 20 mm, wobei für den Bodentürschließer von wesentlicher Bedeutung
ist, daß trotz der sehr flach verlaufenden Wälzkurve 28 der Verzahnung 27 ein sehr
hohes Übersetzungsverhältnis erzielt werden kann. Das Übersetzungsverhältnis bestimmt
sich aus dem Produkt der Einzelübersetzungen, d.h. im vorliegenden Fall aus dem Produkt

×

×

. Ein Verhältnis von beispielsweise 4,5 zu 1 ist in der Praxis problemfrei zu erreichen.
[0054] Zu erwähnen ist auch noch, daß die Eingriffsbereiche des Zahnritzels 25, d.h. die
vorstehend als Wälzkurven bezeich neten Bereiche 26, 29 sich auch überlappen können.
[0055] Fig. 4 zeigt eine Teilschnittdarstellung eines nach der Erfindung ausgebildeten
Obentürschließers.
[0056] In dem Gehäuse 1 ist ein Kolben 33 angeordnet, der in üblicher Weise mittels Druckfedern
34 in die Schließstellung vorgespannt ist. Der Kolben 33 besitzt in seinem von den
Federn 34 abgewandten Bereich eine Ausnehmung bzw. einen Hohlraum 32, in dem ein mit
der Schließerwelle drehfest verbundenes exzentrisches Ritzel 25 angeordnet ist. Dieses
Ritzel 25 steht im Eingriff mit einer hinsichtlich seiner Wälzkurve der entsprechenden
Wälzkurve des Ritzels 25 angepaßten Verzahnung 27. Ein zur Dämpfungseinrichtung gehörendes
Rückschlagventil 43 ist im Bereich der Kolbenausnehmung 32 federseitig vorgesehen.
[0057] Die mit durchgezogenen Linien gezeichnete Position des Kolbens 33 entspricht der
Schließstellung. In dieser Position ist zwischen dem exzentrischen Ritzel 35 und der
Verzahnung 27 der größte Hebelarm A wirksam.
[0058] Wird der dem Schließer zugeordnete Flügel in Öffnungsrichtung verschwenkt, dann
bewegt sich der Kolben 33 aufgrund des Zusammenwirkens von Ritzel 25 und Verzahnung
27 in die strichliert dargestellte Position, wobei der Hebelarm ständig kleiner wird
und schließlich in der mit 25' und 27' gekennzeichneten Position von Ritzel und Verzahnung
den kleinsten Wert B erreicht.
[0059] Bei dieser Ausführungsform ist der flache Verlauf der Verzahnung 27 zu beachten,
der sicherstellt, daß die Reibungskomponente zwischen Kolben 33 und Gehäuse 1 minimal
bleibt.
[0060] Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Form eines Bodentürschließers
für Pendeltüren. Dabei ist das exzentrische Ritzel 25 zur Erzielung eines möglichst
kompakten Aufbaus in einem Eckbereich des Gehäuses 1 angeordnet und steht in Eingriff
mit einem mittensymmetrischen Zahnsegment 35. Dieses Zahnsegment 35 ist mittig angelenkt
und steht über einen Hebel 36 mit dem Kolben 33 in Verbindung. Der Hebel 36 ist beidendig
schwenkbar angelenkt.
[0061] Der Kolben 33 ist mit einer Stange 38 versehen, die im Bereich ihres Endes eine
axial verstellbare Stütz- und Führungsscheibe 39 trägt. Zwischen dieser Stütz- und
Führungsscheibe 39 und einer in der Mittelstellung unmittelbar an den Kolben 33
angrenzenden Anschlaghülse 37 ist eine Druckfeder 34 angeordnet, die in Abhängigkeit
von der Richtung der Schwenkbewegung der zugeordneten Pendeltür beaufschlagt wird,
und zwar zum einen über die Stütz- und Führungsscheibe 39 bei Abstützung an der Anschlaghülse
37 und zum anderen durch die Anschlaghülse 37 bei Abstützung an der Stütz- und Führungshülse
39, die an einer verstellba- ren Hülse 40 befestigt ist, die einerseits die Kolbenstange
38 verschiebbar aufnimmt und andererseits von außerhalb des Gehäuses in Axialrichtung
verstellt werden kann.
[0062] Durch gezielte Vorgabe der Abwälzkurven von Exzenterritzel 25 und Zahnsegment 35
kann wiederum der Schließkraftverlauf optimal vorgegeben werden.
[0063] Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Form eines Bodentürschließers
für Anschlagtüren.
[0064] Bei dieser Ausführungsform ist das exzentrische Zahnritzel 35 wiederum bevorzugt
in einem Eckbereich des Gehäuses angeordnet und wirkt mit einem Exzentersegment 41
zusammen, das schwenkbar gelagert und über eine Verbindungsstange 36 mit dem Kolben
33 gekuppelt ist. Der topfförmig ausgebildete Kolben 33 ist mittels einer Feder 34
gegen den Boden des Gehäuses 1 vorgespannt und zwischen diesem Boden und einem Gehäuseanschlag
42 bewegbar.
[0065] Die Exzentrizitäten bzw. Abwälzkurven von Zahnritzel 25 und Zahnsegment 21 können
wiederum entsprechend dem gewünschten Schließkraftverlauf gewählt werden.
[0066] Allen Ausführungsform der Erfindung ist gemeinsam, daß sich eine technisch einfache
und wirtschaftlich zu realisierende Konstruktion ergibt, wobei die exzentrischen Elemente
ebenfalls kostengünstig herzustellen sind, da für jedes spezielle Element nur ein
einziges Mal ein entsprechendes Räumwerkzeug bzw. eine entsprechende Form gefertigt
werden muß.
Die stets erzielbare Kompaktheit des jeweiligen Schließers ist bei allen Ausführungsformen
gepaart mit einem optimalen Verlauf des Gesamt-Schließmoments, das bestmöglich an
den jeweiligen Einsatzzweck angepaßt werden kann.
1. Türschließer, bestehend aus einer in einem Gehäuse (1) geführten und mit einer
drehbar gelagerten Schließerachse (2) mechanisch gekuppelten Kolbenanordnung, zumindest
einer mit der Kolbenanordnung zusammenwirkenden Schließfeder (9, 10) und einer hydraulischen
Dämpfungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenanordnung aus zwei koaxial ineinander und relativ zueinander verschiebbaren
Kolben (5, 8) besteht, die über zumindest eine Druckfeder (9, 10) an einem gehäusefesten,
insbesondere verstellbaren Anschlag (16) abgestützt sind, und daß diese beiden Kolben
(5, 8) mittels getrennter, unterschiedliche Übersetzungsfunktionen besitzender Getriebeelemente
(3, 4; 6, 7) mit der Schließerachse (2) gekuppelt sind.
2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Ringkolben ausgebildete außenliegende Kolben (5) mittels einer Zahnstange
(4) mit einem an der Schließerachse (2) befestigten Zahnrad (3) gekuppelt ist und
daß der im Ringkolben geführte innere Kolben (8) über ein ebenfalls an der Schließerachse
(2) befestigtes, insbesondere als Kurvenscheibe ausgebildetes Steuerglied (6) mit
sich in Abhängigkeit vom jeweiligen Drehwinkel der Schließerachse (2) änderndem Hebelarm
betätigt ist.
3. Türschließer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (6) mit einem insbesondere als Rolle ausgebildeten Festanschlag
(7) am inneren Kolben (8) zusammenwirkt, daß der Festanschlag (7) bezüglich der
Kolbenachse seitlich in Richtung der Zahnstange (4) versetzt ist und daß der wirksame
Hebelarm zwischen dem Anschlag (7) und der Kurvenscheibe (6) im Bereich der kleinen
Drehwinkel größer ist als der wirksame Hebelarm zwischen der Zahnstange (4) und dem
zugehörigen Zahnrad (3).
4. Türschließer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (6) sich mit kontinuierlich änderndem Radius im wesentlichen
über einen Winkelbereich von etwa 180° erstreckt und der Festanschlag (7) in der
der Schließstellung entsprechenden Position an einer Anlauffläche (11) anliegt, die
über einen einen geringeren Krimmungsradius aufweisenden, eine schnelle Hebelarmvergrößerung
bewirkenden Kurvenscheibenbereich in die Außenkontur der Kurvenscheibe (6) übergeht.
5. Türschleißer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließerachse (2) in einem Eckbereich des Gehäuses angeordnet und mit
den unterschiedliche Übersetzungsfunktionen besitzenden Getriebeelementen (3, 4;
6, 7) über ein achsfestes Zahnrad (15) gekuppelt ist.
6. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (3) auf einem Schwenk-Teilbereich verzahnt und in diesem Bereich
mit einer mit dem Innenkolben (8) verbundenen Zahnstange (17) gekuppelt ist.
7. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeelemente (3, 4; 20, 21) die beiden Kolben (5, 8) gegenläufig antreiben,
daß zwischen den beiden Kolben eine Druckfeder (19) angeordnet ist, daß als Steuerglied
ein Exzenterorgan (20) vorgesehen ist, das mit dem Innenkolben (8) über ein im Exzenteraußenbereich
angelenktes Verbildungselement (21) gekuppelt ist, daß der Innenkolben (8) an seinem
von den Getriebeorganen abgewandten Ende mit einem Stütz- und Führungsansatz (18)
versehen ist, und daß die Druckfeder (19) zwischen diesem Ansatz (18) und dem Außenkolben
(5) angeordnet ist.
8. Türschließer, bestehend aus einem in einem Gehäuse (1) geführten und mit einer
drehbar gelagerten Schließerachse mechanisch gekuppelten Kolben (33), zumindest einer
mit dem Kolben zusammenwirkenden Schließfeder (34) und einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Kupplung von Schliesserachse und Kolben (33) wenigstens ein exzentrisches,
in eine komplementäre, dem Kolben (33) zumindest kraftschlüs sig zugeordnete Verzahnung
(27) eingreifendes Zahnritzel (25) vorgesehen ist.
9. Türschließer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkurve (26) des mit der Schließerachse verbundenen Zahnritzels (25) ausgehend
von einem Bereich mit minimalem Radius kontinuierlich in einen Bereich maximalen Radius
übergeht, und daß die dem Zahnritzel (25) zugeordnete kolbenseitige Verzahnung (27)
entsprechend einer langgestreckt S-förmigen Wälzkurve (28) verläuft.
10. Türschließer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kolbenseitige Verzahnung (27) an einer zahnstangenförmigen Verlängerung
des Kolbens (33) ausgebildet ist und diese Verlängerung insbesondere einen Wandungsabschnitt
des als Hohlkolben ausgeführten Kolbens bildet, wobei das Zahnritzel (25) im Kolbenhohlraum
(32) angeordnet ist.
11. Türschließer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkurve (26) des Zahnritzels (25) aus mehreren unmittelbar ineinander
übergehenden Kreisabschnitten besteht, deren Radien (R₁, R₂, R₃) unterschiedlich und
deren Mittelpunkte gegeneinander versetzt sind.
12. Türschließer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen ersten, den großen Öffnungswinkeln des Schließers zugeordneten Wälzkurvenabschnitt
ein zweiter, einen wesentlich größeren Radius (R₂) aufweisender, den ersten Wälzkurvenabschnitt
kontinuierlich fortsetzender zweiter Wälzkurvenabschnitt folgt, und daß sich an diesen
zweiten Wälzkurvenabschnitt ein dritter Wälzkurvenabschnitt kontinuierlich anschließt,
dessen Radius (R₃) kleiner ist als der Radius (R₁) des ersten Wälzkurvenabschnittes
und der dem Bereich kleiner Öffnungswinkel des Türschließers zugeordnet ist.
13. Türschließer nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließerachse in einem Eckbereich des Gehäuses (1) angeordnet und über
zwei exzentrische Zahnritzel (25, 30) mit der dem Kolben zugeordneten Verzahnung (27)
gekuppelt ist, wobei das mit der kolbenseitigen Verzahnung (27) in Eingriff stehende
Zahnritzel (25) eine erste, der kolbenseitigen Verzahnung (27) zugeordnete exzentrische
Wälzkurve (26) und eine zweite, dem mit der Schließerachse verbundenen Zahnritzel
(30) zugeordnete exzentrische Wälzkurve (29) aufweist.
14. Türschließer nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließerachse in einem Eckbereich des Gehäuses (1) angeordnet und zur Erzeugung
der für Pendeltüren erforderlichen beidseitigen Schließbewegung über ein Exzenterritzel
(25) mit einem mittensymmetrisch ausgebildeten Zahnsegment (35) gekuppelt ist, das
schwenkbar gelagert und über ein Verbindungsorgan (36) am Kolben (33) angelenkt ist,
der bezüglich einer der Schließstellung entsprechenden Mittelposition beidseitig
unter Federvorspannung steht.
15. Türschließer nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließerachse in einem Eckbereich des Gehäuses (1) angeordnet und mit einem
Exzenterritzel (25) verbunden ist, das über ein Exzenter-Zahnsegment (41), dessen
Schwenkachse sich in der der Schließerachse gegenüberliegenden Gehäusehälfte be findet,
sowie über ein an diesem Zahnsement (41) angelenktes Verbindungsorgan (36) mit dem
Kolben (33) verbunden ist, der zur Ausbildung eines Schließers für Anschlagtüren
durch eine Feder gegen einen ersten Festanschlag vorgespannt und bis zu einem zweiten
Festanschlag (42) bewegbar ist.