[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen und/oder Bremsen vorzugsweise
Dämpfen eines Flügels einer Tür oder eines Fensters, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1, eine Vorrichtung zur Schließfolgeregelung für eine zweiflügelige Tür gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 14 sowie einem Antrieb eines Flügels einer Tür, eines Fensters
oder dergleichen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 15 und 16.
[0002] Vorrichtungen zum Feststellen von Türflügeln sind bekannt, bei denen ein zwischen
Türflügel und Blendrahmen schwenkbarer Gleitarm verwendet wird, der in einer Gleitschiene
geführt ist, in der eine Feststelleinrichtung angeordnet ist, die mit dem Gleitarm
zusammenwirkt. Bei den verschiedenen bekannten Versionen sind Unterschiede hauptsächlich
durch das angewandte Feststellprinzip gegeben. Es gibt rein mechanische Lösungen und
zum anderen Kombinationslösungen aus mechanischen und elektromagnetischen Elementen.
Hauptanwendungszweck ist dabei die Feststellung von Türflügeln. Insbesondere bei zweiflügeligen
Türen kommen Ausführungen zum Einsatz, die die Schließfolge der beiden Türflügel regeln,
indem die gangflügelseitige Feststellvorrichtung über einen standflügelseitigen Auslösemechanismus
gesteuert wird.
[0003] Als Beispiele für rein mechanische Lösungen sind etwa die DE PS 40 27 532 oder die
DE 36 04 091 A1 zu nennen.
[0004] In der DE PS 40 27 532 ist ein Gleitkörper, mit welchem der Schließerarm in der Schiene
geführte wird, auf einer von außen verdrehbar gelagerten, unrunden Stange geführt.
Bei einer Verdrehung der Stange wird ein in dem Gleitkörper aufgenommenes, radial
verschiebbares Blockierungselement gegen die Schienenwandung oder ein Arretierungselement
bewegt und dadurch festgesetzt. Als nachteilig für die Montage und die Wartung erweist
sich bei dieser bekannten Konstruktion die hohe Anzahl beweglicher mechanischer Elemente.
Zudem können sich Zuverlässigkeitsprobleme ergeben.
[0005] Die gleichen Nachteile treten auch bei einer in der DE 36 04 091 A1 beschrieben Konstruktion
zur Regelung der Schließfolge zweiflügeliger Türen auf. Bei dieser Vorrichtung ist
der Gleitkörper des Gangflügels fest mit einer längsverschiebbar gelagerten Stange
verbunden, welche durch eine mechanische Klemmvorrichtung geführt wird. Diese Klemmvorrichtung
besteht aus einem die Stange umschließenden Klemmblech, welches einerseits auf einem
vom Standflügel zu betätigenden Widerlager und andererseits auf einem federbelasteten
Überlastglied abgestützt ist. Bei nicht betätigtem Widerlager wird die Stange durch
die Verspannung des Klemmbleches festgesetzt.
[0006] Als Beispiel für eine Kombinationslösung aus mechanischen und elektromagnetischen
Komponenten kann die EP 0 321 649 B1 genannt werden.
Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Feststellung über eine in die Bewegungsbahn des
Gleitkörpers ragende Rastnase. Diese Rastnase ist in einer von zwei Elektromagneten
getragenen, beweglichen Ankerplatte gelagert, welche bei Bestromung der Magnete festgestellt
wird und dadurch ein Zurückweichen der Rastnase verhindert. Neben der technisch relativ
aufwendigen Konstruktion erweist sich als Nachteil, daß jeweils nur am Ort der Rastnase
eine Feststellung möglich ist.
[0007] Diese Feststellvorrichtungen sind oft Bestandteil von mechanischen Türschließern,
z. B. hydraulisch gedämpfte Türschließer, wie in der oben zitierten Schrift beschrieben.
[0008] Ferner sind hydraulische Türantriebe mit Kolben-Zylinder-Einrichtung bekannt, die
eine hydraulische Feststellung der Tür ermöglichen.
[0009] Derartige Antriebe mit Kolben-Zylinder-Einrichtung sind bekannt, z. B. als elektrohydraulische
Türantriebe zum motorischen Öffnen der Tür über Hydraulikpumpe und Schließen über
Schließerfeder (DE-OS 32 02 966) oder als hydraulischer Türschließer, bei dem die
Tür manuell geöffnet und über Schließerfeder hydraulisch gedämpft geschlossen wird
(DE-OS 25 35 244, DE-OS 36 38 353). Diese bekannten hydraulischen Systeme weisen jeweils
Kolben-Zylinder-Einheit mit hydraulischem Kreislauf auf. Zur Einstellung der Öffnungs-
bzw. Schließgeschwindigkeit sind Regulierventile in Überströmkanälen vorgesehen. Die
Regulierventile sind manuell einstellbar, um die Strömungsgeschwindigkeit und damit
die Öffnungs- bzw. Schließgeschwindigkeit einzustellen.
[0010] Elektrisch schaltbare Ventile in dem Überströmkanal von derartigen Antrieben sind
als elektromagnetische Sperrventile bekannt, um die Tür in einer Offenstellung feststellen
zu können oder eine bestimmte Offenhaltezeit einzustellen. Die verwendeten Elektromagnetventile
sind relativ baugroß und erfordern relativ viel elektrische Energie.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtungen und einen Antrieb der eingangs erwähnten
Art so weiterzuentwickeln, daß sie in kleiner Baugröße realisierbar sind. Angestrebt
wird auch hohe Funtionssicherheit und verminderte Störanfälligkeit.
[0012] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Gegenständen der Ansprüche 1, 14, 15 und
16. Zum Einsatz kommen, insbesondere sogenannte Neue Aktoren zum Feststellen oder
Bremsen oder Dämpfen des Flügels, worunter unter anderem piezoelektrische, magnetostriktive
oder Shape-Memory Materialien zu verstehen sind. Diese Neuen Aktoren erzeugen bei
leistungsarmer elektrischer Beaufschlagung die für die Blockierung, d. h. zum Feststellen,
Bremsen, Dämpfen erforderlichen Stellwege und Stellkräfte. Es können dabei die in
der Blockiereinrichtung bislang erforderlichen aufwendigen mechanischen Übertragungsglieder
entfallen, da derartige Materialien, vorzugsweise Piezoelemente, unmittelbar am Feststellort
engesetzt werden können.
[0013] In einfachster Ausführung einer solchen Feststelleinrichtung, welche sich auch als
Dämpfungseinrichtung verwenden läßt, ist ein mit dem Schließerarm verbundener ringförmiger
Gleitkörper als Piezoelement ausgeführt. Geführt wird das Piezoelement auf einer axial
in der Schiene aufgenommenen Führungsstange. Bei elektrischer Beaufschlagung erfährt
das Piezoelement eine Querschnittsverengung, wodurch es auf der Führungsstange festgesetzt
wird.
[0014] In abgewandelter Ausführung ist ein am Schließerarm angelenkter Gleitkörper in einer
Führungsvorrichtung geführt, welche ein bewegliches Führungselement aufweist. Dabei
handelt es sich um eine in der Schiene aufgenommene Klemmplatte, welche an der einen
Seite in einem Drehlager gelagert ist und sich an der anderen Seite auf einem Piezoelement
abstützt. Bei einer Längen-änderung des Piezoelements durch elektrische Beaufschlagung
wird dementsprechend über die Klemmplatte der Führungsquerschnitt eingeschränkt oder
aufgeweitet und der Gleitkörper festgestellt, bzw. freigegeben.
[0015] In besonders vielseitig einsetzbarer Ausführung ist ein am Schließerarm angelenkter
Gleitkörper mit einem flexiblen Klemmband verbunden, welches in einem zwischen Piezoelement
und Schienenwandung gebildeten Führungsspalt geklemmt werden kann. Vorteile ergeben
sich dadurch, daß das Klemmband über Umlenkrollen an eine für die Klemmung günstige
Position geführt werden kann.
[0016] Bei einem Einsatz als Schließfolgeregelung wird die auf den Gangflügel einwirkende
Feststellvorrichtung durch einen vom Gleitkörper des Standflügels betätigten Schaltkontakt
elektrisch gesteuert. Weiterhin ist ein Kontakt zur Freischaltung des Piezoelements
der Umlenkrolle unmittelbar gegenüberliegend angeordnet. Dieser Kontakt wird bei einer
Bewegung des Schließerarms in Öffnungsrichtung vom festgestellten Klemmband betätigt,
sobald dieses sich in einer Ausweichbewegung von der Umlenkrolle löst.
[0017] In einer geänderten Ausführung wird der Freischaltkontakt jeweils nur dann betätigt,
wenn das Piezoelement bei einer Bewegung des Schließerarms in Öffnungsrichtung durch
Reibungskraft vom festgestellten Klemmband mitgeführt wird. Dazu ist das Piezoelement
gelenkig gelagert und der Freischaltkontakt unmittelbar danebenliegend angeordnet.
[0018] Bei Antrieben gemäß Anspruch 15 oder 16 ergibt sich, daß mit der Verwendung eines
piezoelektrischen Aktors und/oder eines magnetostriktiven Aktors und/oder eines Shape-Memory-Aktors
das Ventil in einer besonders kleinen Baugröße ausgeführt werden kann und somit in
einem herkömmlichen Türschließergehäuse, z. B. in der Zylinderwand oder im Zylinder
selbst oder im Kolben, ohne weiteres anordenbar ist. Mit Verwendung eines piezoelektrischen
Aktors oder magnetostriktiven Aktors ergibt sich ein nur sehr geringer Strombedarf,
so daß zur Stromversorgung relativ kleine Batterien ausreichen, die ebenfalls ohne
weiteres im Bereich des Türschließers, eventuell im Schließergehäuse, angeordnet werden
können.
[0019] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Ventil als Strömungsregulierventil ausgebildet
ist, wobei der Aktor elektrisch steuer- oder regelbar ist. Aufgrund der geringen Baugröße
des Ventils und der problemlosen Stromversorgung, z. B. durch eine kleine Batterie,
sind kompakte Ausführungen mit kleiner Baugröße und vorzugsweise ohne Netzanschluß
möglich.
[0020] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn solche Antriebe oder Türschließer an zweiflügeligen
Türen mit einem unterschlagenden Standflügel und einem überschlagenden Gangflügel
eingesetzt werden. Für eine Schließfolge- oder Öffnungsfolgesteuerung kann das Ventil
im Antrieb des Gangflügels angeordnet sein und in Abhängigkeit von der Stellung des
Standflügels steuerbar sein. Hierbei kann vorgesehen sein, daß der Standflügel einen
Schalter zur vorzugsweise elektrischen Steuerung des Ventils im Gangflügelantrieb
in Schließstellung des Standflügels betätigt.
[0021] Im nachfolgenden werden mehrere Anwendungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren
erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische perspektivische Darstellung einer einflügeligen Tür mit einem obenliegenden
Türschließer;
- Figur 2
- eine vereinfachte Darstellung der Funktionsweise eines Neuen Aktors am Beispiel eines
Piezoelements;
- Figur 3
- einen Ausschnitt in Figur 1 mit einer erfindungsgemäßen Prinzipskizze der Schiene
und der Feststellvorrichtung im Längsschnitt, wobei der Gleitkörper als Piezoelement
ausgeführt ist;
- Figur 4
- einen Schnitt entlang Linie IV-IV in Figur 3 in vergrößerter Darstellung;
- Figur 5
- einen Ausschnitt in Figur 1 mit einer erfindungsgemäßen Prinzipskizze der Schiene
und der Feststellvorrichtung im Längsschnitt, wobei das Piezoelement über eine Klemmplatte
auf den Gleitkörper einwirkt;
- Figur 6
- eine schematische perspektivische Darstellung einer zweiflügeligen Tür mit obenliegenden
Türschließern;
- Figur 7
- einen Ausschnitt in Figur 6 mit einer erfindungsgemäßen Prinzipskizze der Schiene
und der Feststellvorrichtung im Längsschnitt, wobei die Erfindung als Schließfolgeregelung
ausgeführt ist;
- Figur 8
- eine Prinzipskizze entsprechend Figur 7 mit einem abgewandelten Ausführungsbeispiel;
- Figur 9
- eine schematische Darstellung eines Türschließers mit elektrisch betätigbarem Piezoventil.
[0022] Zur Veranschaulichung des Einsatzgebietes der Erfindung ist in Figur 1 eine einflügelige
Tür 1 mit einem obenliegenden Türschließer 21 dargestellt. Der Türflügel 2 ist dabei
an seiner in der Zeichnung rechten vertikalen Kante über zwei Bänder 2a am rechten
vertikalen Holm des Türrahmens 5 angelenkt. Die Schließerwelle 21a des am Türflügel
2 angebrachten Türschließers 21 ist mit einem Schließerarm 21b verbunden. Der Schließerarm
21b ist in einer am oberen horizontalen Holm des Türrahmens 5 angebrachten Gleitschiene
4 verschiebbar geführt, indem der Arm 21b mit einem an seinem freien Ende angelenkten
Gleitkörper 21c (Fig. 3), der auch als Rolle ausgebildet sein kann, in die Schiene
4 durch einen Führungsschlitz 41 von unten her eingreift.
[0023] Selbstverständlich sind die nachfolgend aufgeführten erfindungsgemäßen Anwendungsbeispiele
nicht zwangsläufig an diese dargestellte gängige Ausführung eines Türschließers 21
gebunden, sondern prinzipiell auf alle von Schließvorrichtungen bewegten Flügel übertragbar.
[0024] Zur weiteren Veranschaulichung der nachfolgenden Ausführungen ist in Figur 2 ein
sogenannter Neuer Aktor in Form eines Piezoelements 6 dargestellt. Dieses einfache
Piezoelement 6 von quaderförmiger Gestalt mit der Dicke d und der Länge l, weist zwei
einander gegenüberliegende Elektroden 6a auf, die über Verbindungsleitungen 7b mit
den beiden Polen 7a einer regelbaren Spannungsquelle 7 verbunden sind. Wird über die
beiden Elektroden 6a eine Spannung und damit auch ein elektrisches Feld angelegt,
so reagiert das Piezoelement 6 mit einer Längenänderung l

, welche mit der Höhe und der Polarität der Spannung zusammenhängt.
[0025] Die neue Form des Piezoelements 6 ist in der Figur mit gestrichelten Linien umrissen
und mit der Abbildungsnummer 6'bezeichnet. Da das Volumen des Körpers dabei nahezu
konstant bleibt, reagiert das Piezoelement 6 auf jede longitudinale Verlängerung zusätzlich
mit einer transversalen Verkürzung, welche in der Abbildung jedoch nicht dargestellt
ist. Wird die Längenänderung des Piezoelements 6 durch äußere Gegebenheiten verhindert,
so geht daraus eine Kraftwirkung hervor, welche der Ursache der Verhinderung entgegengerichtet
ist. In der Praxis sind sowohl die longitudinale Verlängerung als auch die transversale
Verkürzung jeweils in Verbindung mit der entsprechenden Kraftwirkung nutzbar.
[0026] Zur Verstärkung der genannten Effekte werden Piezoelemente oft auch in Stapelbauweise
angefertigt. Prinzipiell lassen sich jedoch Elemente in beliebiger Form herstellen.
[0027] Weitere geeignete, hier jedoch nicht abgebildete Neue Aktoren sind unter anderem
magnetostriktive Materialien, bei denen die Ausdehnung von einer angelegten magnetischen
Feldstärke abhängt, und Shape-Memory-Elemente, deren Gestalt eine Funktion der Temperatur
darstellt.
[0028] Figur 3 zeigt einen Längsschnitt der Schiene 4 in Figur 1 mit der erfindungsgemäßen
Prinzipskizze einer aktorgesteuerten Feststellvorrichtung 9. Dargestellt ist der Schließerarm
21b mit einem an seinem Ende angelenkten ringförmigen Gleitkörper 21c. Über eine Öffnung
41 greift der Gleitkörper 21c von unten her in die Schiene 4 ein und ist auf eine
in der Schiene 4 aufgenommene, axial zwischen deren Stirnflächen verlaufende Führungsstange
42 gefädelt. Zum Zweck der Feststellung ist der ringförmige Gleitkörper 21c als Piezoelement
6 ausgeführt.
[0029] Zu dessen Spannungsversorgung ist eine regelbare Spannungsquelle 7 vorgesehen, welche
vorzugsweise an einer der Stirnseiten der Schiene 4 angeordnet ist. Die Spannungsquelle
7 ist über Verbindungsleitungen 7b mit den beiden Elektroden 6a des Piezoelements
6 verbunden. Nicht abgebildet ist die Ansteuerung der Spannungsquelle 7, die sowohl
manuell als auch über einen in der Schiene 4 oder anderweitig angeordneten Kontaktschalter
erfolgen kann. Ohne Einschränkung der Funktionsweise ist genauso denkbar, die Spannungsversorgung
7 separat anzuordnen oder auch für mehrere Türschließer gemeinsam zu nutzen.
[0030] Anstelle der Verbindungsleitungen 7b kann in der Schiene 4 eine Kontaktschiene angeordnet
sein, die mit Schleifkontakten am Gleiter 21c zusammenwirkt.
[0031] In der vergrößerten Darstellung von Figur 4 ist zu erkennen, daß das Piezoelement
6 die Führungsstange 42 im spannungslosen Normalzustand kräftefrei umschließt und
auf ihr gleitet. Der Ringquerschnitt des Piezoelements 6 verengt sich bei angelegter
Spannung. Durch radial angeordnete Pfeile ist in der Figur 4 die Verformungsrichtung
des Piezoelements 6 dargestellt. Die durch den Ring geführte Stange 42 setzt dieser
Verengung naturgemäß Grenzen. Je stärker die spannungsabhängige Verengung, desto größer
ist die Kraftwirkung zwischen dem als Gleitkörper ausgebildeten Piezoelement 6 und
der Führungsstange 42. Durch diese Kraftwirkung wird eine axiale Bewegung des Piezoelements
6 abgebremst oder unterbunden, wodurch zwangsläufig auch der über den Schließerarm
21b verbundene Türflügel 2 (Fig. 1) gebremst, bzw. festgestellt wird. Durch Abschalten
oder Reduzieren der Spannung weitet sich die Ringfläche des Piezoelements 6 wieder
auf und der Türflügel 2 wird freigegeben. Durch entsprechende Variation der elektrischen
Ansteuerung 7 läßt sich die Feststelleinrichtung 9 auch als Dämpfungseinrichtung einsetzen.
[0032] In Umkehrung des obigen Prinzip kann das Piezoelement 6 auch so ausgelegt sein, daß
es die Führungsstange 42 im spannungslosen Zustand fest umschließt (also festgestellt
ist) und bei Anlegen einer Spannung eine Aufweitung der Ringfläche erfährt (also axial
auf der Führungsstange 42 beweglich wird).
[0033] Als weitere Abwandlung ist es möglich, daß der Gleitkörper 21c nur abschnittsweise
aus einem oder auch aus mehreren Piezoelementen besteht. Auch Änderungen in der Querschnittsgestaltung
von Führungsstange 42 und Piezoelement 6 sind denkbar, solange die Führung des Piezoelements
6 auf der Stange 42 gewährleistet bleibt.
[0034] Auch inverse Anordnungen, bei denen das Piezoelement 6 nicht auf, sondern innerhalb
einer axialen Führungsaufnahme geführt und von ihr zumindest teilweise umschlossen
wird, sind möglich. In diesem Fall erfolgt die Kraftwirkung bei einer Vergrößerung
des Piezoquerschnitts. Im einfachsten Fall, stellt die Schiene 4 zugleich die Führungsaufnahme
dar.
[0035] Weitere Abwandlungen sind möglich, bei denen nun das Piezoelement 6 in oder an der
Führungsstange 42 integriert ist und der Gleitkörper 21c als herkömmlicher Körper
z. B. aus Metall, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet ist.
[0036] Auch bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 ist der Schließerarm 21b gelenkig mit
einem Gleitkörper 21c verbunden, welcher von unten in die Schiene 4 eingreift. Im
Unterschied zu der in Figur 3, 4 dargestellten Ausführung wird der Gleitkörper 21c
jedoch durch die Wandung der Schiene 4 und eine innerhalb der Schiene 4 beweglich
angeordnete langgestreckte Klemmplatte 43 geführt.
[0037] Diese Klemmplatte 43 ist an ihrem einen Ende in einem Drehlager 43a an einer Stirnseite
der Schiene 4 gelagert und an ihrem anderen Ende auf einem Piezoelement 6 abgestützt.
Dabei verläuft sie parallel oder annähernd parallel zu der ihr gegenüberliegenden
Schienenwandung. Bei einer Längenänderung des Piezoelements 6 führt die Klemmplatte
43 eine Schwenkbewegung um das Drehlager 43a aus. Je nach Drehrichtung wird dabei
der Führungsquerschnitt des Gleitkörpers 21c einschränkt, bzw. aufgeweitet. In der
Figur ist die Lage der Klemmplatte 43 bei verkürztem Piezoelement 6 mit gestrichelten
Linien und der Abbildungsnummer 43' dargestellt. Das Piezoelement 6 seinerseits ist
auf der Schiene 4 abgestützt und erfährt unter elektrischer Spannung eine Längenänderung
senkrecht zur Schienenachse. Für die Spannungsversorgung 7 gelten sinngemäß die Ausführungen
unter Figur 3.
[0038] Wird bei der in Figur 5 abgebildeten Anordnung das Piezoelement 6 durch Anlegen einer
elektrischen Spannung verkürzt und der Führungsquerschnitt über die Klemmplatte 43
eingeschränkt, so entsteht eine Kraftwirkung zwischen der Klemmplatte 43 und dem Gleitkörper
21c. Durch diese Kraftwirkung wird der Gleitkörper 21c abgebremst oder festgestellt.
Durch Abschalten der Spannung wird der Normalzustand des Piezoelements 6 wiederhergestellt
und der Gleitkörper 21c durch eine Aufweitung des Führungsquerschnitts wieder freigegeben.
Denkbar wäre auch, die Klemmplatte 43 auf der dem Gleitkörper 21c zugewandten Seite
mit unterschiedlich wirkenden Reibungsbelägen auszustatten.
[0039] Durch entsprechende Auslegung läßt sich auch erreichen, daß der Gleitkörper 21c im
Normalzustand festgestellt ist und das Piezoelements 6 unter Spannung eine Verlängerung
erfährt und den Gleitkörpers 21c freigibt.
[0040] In Abwandlung von Figur 5 kann die Klemmplatte 43 auch nur Teilbereiche der Schiene
4 umfassen, oder es können mehrere Klemmplatten 43 angeordnet sein. An Stelle eines
Drehlagers 43a kann die Klemmplatte auch beidseitig auf Piezoelementen 6 abgestützt
sein. Schließlich kann das Piezoelement 6 statt wie abgebildet unterhalb der Klemmplatte
43 auch oberhalb von dieser angeordnet sein. In diesem Fall wird in Umkehrung der
bisherigen Funktionsweise der Führungsquerschnitt für den Gleitkörper 21c bei einer
Verlängerung des Piezoelements 6 verkürzt und bei dessen Verkürzung aufgeweitet.
[0041] Einsatzmöglichkeiten der Erfindung sind auch bei einer in Figur 6 dargestellten zweiflügeligen
Tür gegeben. Auch hier gilt jedoch, daß die Anwendungsmöglichkeit sich nicht allein
auf die abgebildete gängige Anordnung beschränkt. Die dargestellte Tür 1 weist zwei
Anschlagtürflügel 2, 3 auf. Der in Figur 1 rechte Flügel 2 ist an seiner rechten vertikalen
Kante über zwei Bänder 2a am rechten vertikalen Holm des Türrahmens 5 angelenkt. In
entsprechender Weise ist der linke Flügel 3 an seiner linken Kante über zwei Bänder
3a am linken Rahmenholm angelenkt.
Der rechte Flügel 2 weist einen Anschlagsteg 2b auf, an den sich der überschlagende
Falzsteg 3b des linken Flügels 3 in geschlossenem Zustand der Tür anlegt. Dies macht
erforderlich, daß zum Schließen der Tür 1 jeweils zuerst der rechte Flügel 2 - der
sogenannte Standflügel - und sodann der linke Flügel 3 - der sogenannte Gangflügel
- in die Schließlage kommt. Selbstverständlich kann bei anderen Ausführungen auch
der linke Flügel als Standflügel und der rechte Flügel als Gangflügel ausgebildet
sein.
Am Standflügel 2 ist ein obenliegender Türschließer 21 angebracht, dessen Schließerwelle
21a mit einem Schließerarm 21b verbunden ist. Der Schließerarm 21b ist in einer am
oberen horizontalen Holm des Türrahmens 5 angebrachten Gleitschiene 4 verschiebbar
geführt, indem der Arm 21b mit einem an seinem freien Ende angelenkten Gleitkörper
21c (Fig. 7), der als Gleitstein oder als Rolle ausgebildet sein kann, in die Schiene
4 durch einen Führungsschlitz 41 von unten her eingreift.
[0042] Die Schiene 4 kann dabei auch aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt sein. In entsprechender
Weise ist auch der Gangflügel 3 mit einem obenliegenden Türschließer 31 versehen,
dessen mit der Schließerwelle 31a verbundener Schließerarm 31b in der Schiene 4 geführt
ist.
[0043] Figur 7 zeigt einen Ausschnitt in Figur 6 mit der Schiene 4 im Längsschnitt. Die
Feststelleinrichtung 9 ist in diesem Beispiel als Schließfolgeregelung für zweiflügelige
Türen ausgeführt. Dazu ist die Schiene 4 als Zweikammersystem mit einer oberen Kammer
4o und einer unteren Kammer 4u ausgeführt, welche durch einen Mittelsteg 44 voneinander
getrennt sind. Die untere Kammer 4u dient dabei als Führungsaufnahme für die mit dem
jeweiligen Schließerarm 31b, 21b verbundenen Gleitkörper des Gangflügels 31c und des
Standflügels 21c.
[0044] In der oberen Schienenkammer ist ein Piezoelement 6 derart angeordnet, daß es im
spannungslosen Normalzustand einen Führungsspalt 81 zwischen seiner Stirnfläche und
der Schienenwandung 45 bildet. Durch diesen Spalt 81 durchgeführt ist ein flexibles
Klemmband 8 von ausreichender Länge, welches in der unteren Kammer 4u am Gangflügel-Gleitkörper
31c fixiert ist und über eine Umlenkrolle 46a durch eine Ausnehmung 44a im Mittelsteg
44 in die obere Kammer 4o geführt wird. Der Durchmesser des Klemmbandes 8 ist dem
Spaltdurchmesser 81 angepaßt, so daß im Normalzustand ein reibungsfreies Gleiten des
Bandes 8 im Spalt 81 möglich ist. Bei jeder Bewegung des Gangflügel-Gleitkörpers 31c
wird zwangsweise das Klemmband 8 mitgeführt und vollzieht dabei eine Längsbewegung
durch den Spalt 81, jedoch in umgekehrter Bewegungsrichtung zum Gleitkörper 31c.
[0045] Weiterhin befindet sich in der oberen Schienenkammer 4o ein Kontaktschalter 91, dessen
Kontaktfläche 91a in die untere Kammer 4u und in die Bewegungsbahn des Standflügel-Gleitkörpers
21c ragt. Die Position des Kontaktschalters ist so gewählt, daß der Gleitkörper 21c
bei geschlossenem Standflügel in Anschlag mit der Kontaktfläche 91a kommt.
[0046] Über eine nicht dargestellte Verbindungsleitung steuert der Schaltkontakt 91 die
Spannungsversorgung 7 des Piezoelements 6. Die Steuerung ist so ausgelegt, daß das
Piezoelement 6 mit Spannung beaufschlagt wird, wenn der Schaltkontakt 91
nicht betätigt wird, also wenn der Standflügel geöffnet ist.
[0047] Dehnt sich das Piezoelement 6 bei Beaufschlagung über eine Spannungsversorgung 7
aus, so verringert sich der Spaltdurchmesser 81 und das Klemmband wird an dieser Stelle
zwischen Piezoelement 6 und Schienenwandung 45 festgeklemmt. Zugleich wird damit eine
Bewegung des Gangflügel-Gleitkörpers 31c nach rechts in Figur 7 verhindert, welches
die Schließrichtung des Gangflügels 3 darstellt. In Öffnungsrichtung ist eine Bewegung
des Gleitkörpers 31c möglich, da das flexible Klemmband 8 dabei trotz Feststellung
nach links ausweichen kann und sich von der Umlenkrolle 46a löst. Diese Bewegung wird
begrenzt durch einen Kontaktschalter 92, welcher in der Aussparung 44a der Umlenkrolle
46a gegenüberliegend angeordnet ist. Bei seiner Ausweichbewegung betätigt das Klemmband
8 diesen Kontaktschalter 92, welcher über eine nicht dargestellte Verbindungsleitung
die Spannungsversorgung 7 zum Piezoelement 6 abschaltet. Damit verkürzt sich das Piezoelement
6 wieder auf seine Normallänge und gibt das Klemmband 8 im Spalt 81 frei. Dadurch
wird erreicht, daß der Gangflügel 3 in jedem Fall weiter geöffnet werden kann, auch
wenn die Feststelleinrichtung 9 bei geöffnetem Standflügel 2 ausgelöst wurde. Sobald
jedoch versucht wird den Gangflügel 3 zu schließen, bewegt sich das Klemmband 8 wieder
vom Kontaktschalter 92 weg und wird durch das nun wieder aktive Piezoelement 6 festgestellt.
Dies bedeutet, daß der Gangflügel 3 wohl weiter geöffnet werden kann, aber nicht geschlossen,
solange nicht der Standflügel 2 geschlossen ist und der Gleitkörper 21c über Schaltkontakt
91 das Klemmband 8 und damit den Gangflügel 3 freigibt.
[0048] Sollte trotz Feststellung mit hohem Kraftaufwand versucht werden, den Gangflügel
3 zu schließen (Überdrücken), so tritt eine im Klemmband 8 aufgenommene Überlastschaltung
93 in Kraft, welche die Spannungsversorgung 7 des Piezoelements 6 abschaltet und das
Klemmband 8 dadurch freigibt. Bei der Überlastschaltung 93 kann es sich um konventionelle
Einrichtungen mit Federglied und Kontaktschalter handeln.
[0049] Figur 8 stellt ebenfalls eine Schließfolgeregelung für zweiflügelige Türen dar und
ist in der Ausgestaltung gegenüber Figur 7 leicht abgewandelt. Nachfolgend werden
daher nur die Unterschiede näher erläutert.
[0050] Das durch den Spalt 81 geführte Klemmband 8 wird über eine zweite Umlenkrolle 46b
durch eine zweite Aussparung 44b im Mittelsteg 44 zurück in die untere Kammer 4u geführt
und dort wiederum am Gangflügel-Gleitkörper 31c fixiert. Dies ergibt eine in sich
geschlossene Führung des Bandes 8. Das Piezoelement 6 ist über ein Drehlager 61 gelenkig
mit dem Mittelsteg 44 verbunden und kann zu einem neben ihm angeordneten Kontaktschalter
92 hin schwenken.
Ist nun der Standflügel 2 geöffnet, also Gleitkörper 21c nicht in Anschlag mit Schaltkontakt
91, so wird wie bisher auch das Klemmband 8 über das Piezoelement 6 festgestellt.
Ein Schließen des Gangflügels 3 ist nicht mehr möglich, es sei denn durch Überdrücken
unter Einsatz der Überlastschaltung 93. Beim weiteren Öffnen des Gangflügels 3 wird
das gelenkig gelagerte Piezoelement 6 durch Reibungskraft vom festgestellten Klemmband
8 mitgeführt und kommt in Anschlag mit Kontaktschalter 92, welcher über eine nicht
dargestellte Verbindungsleitung die Spannungsversorgung 7 zum Piezoelement 6 abschaltet
und das Klemmband 8 freigibt. Beim Versuch den Gangflügel 3 zu schließen wird das
Piezoelement 6 vom Klemmband 8 zurückgeführt und die Feststellung wieder aktiviert.
Auch hier läßt sich der Gangflügel 3 bei geöffnetem Standflügel 2 wohl weiter öffnen,
aber nicht schließen, bevor nicht zuvor der Standflügel 2 geschlossen ist.
[0051] Prinzipiell lassen sich die unter den Figuren 7 und 8 beschriebenen Anordnungen auch
zur Feststellung und Dämpfung einer einflügeligen Tür verwenden. In diesem Fall entfällt
der standflügelseitige Schaltkontakt 91.
[0052] Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Türschließer.
Das Schließergehäuse 91 wird am Türblatt oder Rahmen befestigt. In dem Schließergehäuse
91 ist eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 92 angeordnet. Der im Zylinder 92a geführte
Kolben 92b wirkt mit einer Schließerfeder 93 zusammen. Der Kolben ist mit einer Schließerwelle
95 getriebemäßig verbunden, z. B. über eine Verzahnung, wie in DE-OS 36 38 353 beschrieben.
Die Schließerwelle 95 ist mit einem nicht dargestellten kraftübertragenden Gestänge
gekoppelt, welches am Rahmen bzw. am Türblatt angreift, im Falle eines Scherengestänges
dort angelenkt ist oder im Falle eines Gleitarms dort in einer Gleitschiene geführt
ist.
[0053] Bei der Darstellung in Figur 9 ist in dem Zylinderabschnitt links vom Kolben 92b
die Schließerfeder 93 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende am Ende des Gehäuses
91 und mit ihrem anderen Ende am Kolben 92b abstützt. Der gesamte Zylinder 92a links
und rechts vom Kolben 92b ist mit Hydrauliköl oder einem anderen Dämpfungsmedium gefüllt.
Beim Öffnen des Türflügels wird der Kolben 92b über die Schließerwelle 95 zwangsweise
nach links bewegt, wobei das Dämpfungsmedium in den Zylinderraum nach rechts vom Kolben
überströmt. Beim Schließen wird der Kolben 92b unter Wirkung der Schließerfeder 93
- die den Motor zum selbsttätigen Schließen bildet - nach rechts bewegt. Der Zylinderraum
rechts vom Kolben wirkt dann als Druckraum, der die Feder aufnehmende Zylinderraum
links vom Kolben als Drucklosraum oder zumindest als Druckraum mit geringerem Druck.
[0054] Zum Überströmen zwischen Druckraum und Drucklosraum ist bei dem in der Figur dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Überströmkanal 96 vorgesehen, der als Verbindungskanal in
der Gehäusewand des Zylinders parallel zur Zylinderlängsrichtung verläuft und mit
einem Ende im Drucklosraum und mit dem anderen Ende im Druckraum mündet.
[0055] In dem Überströmkanal 96 ist ein elektrisch betätigbares Ventil vorgesehen, das einen
Piezoaktor aufweist. Es sind unterschiedliche Ausführungen des Ventil möglich.
[0056] Der Piezoaktor kann in dem Ventilsitz ausgebildet sein und bei elektrischer Beaufschlagung
sich verengen oder erweitern. Alternativ kann auch das Ventilglied über den Aktor
gesteuert werden oder selbst als Piezoaktor ausgebildet sein, so daß - abhängig von
der elektrischen Beaufschlagung des Aktors - das Ventilglied den Durchlaß im Ventilsitz
mehr oder weniger sperrt oder öffnet. Anstelle des Piezoaktors können auch andere
vergleichbare Aktoren, wie magnetostriktive Aktoren, Shape-Memory-Aktoren usw. eingesetzt
werden.
[0057] Das den Aktor aufweisende Ventil 97 kann als Strömungsregulierventil oder als Absperrventil
ausgebildet sein. In beiden Fällen ist es durch elektrische Beaufschlagung des Aktors
elektrisch steuer- oder schaltbar. Außerdem ist es möglich, eine Steuer- oder Regelungseinrichtung
vorzusehen zur Steuerung bzw. Regelung des Ventils 97.
[0058] Die Steuer- oder Regelungseinrichtung kann einen Mikroprozessor aufweisen. Vorteilhafterweise
arbeitet das Ventil nach einem Ablaufprogramm beim Öffnen und/oder Schließen. Zur
Wegerfassung kann ein Inkrementalgeber die Bewegung der Schließerwelle 95, des Kolbens
92b oder eines anderen bewegten Bauteils des Türschließers oder der Tür erfassen und
in der Steuer- oder Regelungseinrichtung verarbeitet werden.
[0059] Zur elektrischen Versorgung des Ventils 97 kann eine elektrische Batterie verwendet
werden oder auch Netzanschluß.
1. Vorrichtung zum Feststellen und/oder Bremsen vorzugsweise Dämpfen eines Flügels einer
Tür, eines Fensters oder dergleichen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Aktor aufweist, der bei einer elektrischen Ansteuerung
(7) eine Formänderung vollzieht und die Bewegung des Flügels blockiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Aktor (6) um ein Piezoelement oder ein magnetostriktives Element
oder ein Shape-Memory-Element oder ein anderes dieser Gruppe vergleichbares Element
handelt.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor mit einem Mikroprozessor zusammenwirkt.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor mit einem Ablaufprogramm steuerbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung vorgesehen ist zur Steuerung des Aktors.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor mit einem Ventil (97), z. B. Ventilglied oder Ventilsitz, zusammenwirkt
oder verbunden ist und/oder Bestandteil eines Ventils ist,
und wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß das Ventil (97) mit einer Kolben-Zylinder-Einheit
zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungsweite des Ventils (97) variabel einstellbar ist und vorzugsweise in
jeder beliebigen Stellung permanent gehalten werden kann (Analogventil).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (97) eine Auf- und eine Zustellung aufweist, vorzugsweise nur eine
Auf- und nur eine Zustellung, und daß die Frequenz der Umschaltung zwischen den Auf-
und Zustellungen einstellbar ist (Digitalventil).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (97) als Strömungsregulierventil und/oder als Druckregulierventil
und/oder als Absperrventil ausgebildet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß
das Ventil elektrisch schaltbar und/oder steuerbar oder regelbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Flügel (2, 3) und dem Rahmen (5) angeordneter Gleitarm (21b,
31b) vorgesehen ist, der an seinem einen Ende in einer am Blendrahmen oder am Flügel
angeordneten Gleitschiene (4) verschiebbar geführt und an seinem anderen Ende in einem
am Flügel bzw. Blendrahmen abgestützten Lager drehbar gelagert ist, wobei der Aktor
mit dem Gleitarm (21b, 31b) mittelbar oder unmittelbar zusammenwirkt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aktor in oder an der Gleitschiene (4) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor aus mehreren Aktoren zusammengesetzt ist, insbesondere in Stapelbauweise
aufgebaut ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Aktors als Batterie oder dergleichen, vorzugsweise als
Kleinbatterie, ausgebildet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß diese in der
Gleitschiene integriert und/oder im Bereich der Gleitschiene angeordnet ist.
14. Vorrichtung zur Schließfolgeregelung für eine zweiflügelige Tür mit einem vorzugsweise
unterschlagenden Standflügel und einem vorzugsweise überschlagenden Gangflügel, wobei
der Gangflügel mit einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zusammenwirkt,
um den Gangflügel zu blockieren, festzustellen und/oder zu bremsen, so daß der Gangflügel
erst in Schließlage gelangt, wenn der Standflügel in Schließlage ist,
wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß die Vorrichtung zum Feststellen und/oder Bremsen
des Gangflügels durch den Standflügel gesteuert wird, vorzugsweise durch einen mit
dem Standflügel zusammenwirkenden Gleitarm.
15. Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen, mit einem Antriebsmotor
zum Öffnen und/oder Schließen, vorzugsweise Schließerfeder zum selbsttätigen Schließen,
wobei der Antrieb eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche in Verbindung
mit Anspruch 10 aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine Abtriebswelle aufweist, mit der der Gleitarm koppelbar, vorzugsweise
drehfest koppelbar ist.
16. Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen, mit einem Antriebsmotor
zum Öffnen und/oder Schließen, vorzugsweise Schließerfeder zum selbsttätigen Schließen
und mit einer Kolben-Zylinder-Einrichtung mit Dämpfungsmedium zum Dämpfen der Schließ-
und/oder Öfffnungsbewegung, wobei der Antrieb eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 6 aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (97) im Kolben oder im Zylinder der Kolben-Zylinder-Einrichtung angeordnet
ist oder ein Bauteil des Ventils (97) im Bereich des Kolbens (92b) und ein anderes
Bauteil des Ventils im Bereich des Zylinders oder im Spalt zwischen Kolben und Zylinder
der Kolben-Zylinder-Einrichtung angeordnet ist und/oder
daß das Ventil (97) in einem Überströmkanal (96) angeordnet ist, der einen auf der
einen Seite des Kolbens (92b) gebildeten Druckraum mit einem auf der anderen Seite
des Kolbens gebildeten Drucklosraum oder Druckraum mit reduziertem Druck angeordnet
ist.