[0001] Die Erfindung betrifft einen Türschliesser, insbesondere einen Türschliesser für
einen Ofen gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
[0002] Vorliegend soll ein Türschliesser für einen Ofen geschaffen werden, welcher mit einer
möglichst einfachen Mechanik ein selbsttätiges und sicheres Schliessen einer Ofentüre
erlaubt.
[0003] Diese Aufgabe wird durch den Türschliesser gelöst, wie er im unabhängigen Patentanspruch
definiert ist. Bevorzugte Aüsf̈hrungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
[0004] Der Türschliesser weist einen Antriebshebel und einen Schliessantrieb zum selbsttätigen
Schliessen und Arretieren des Türschliessers auf. Weiter weist der Türschliesser ein
Kopplungselement zum Koppeln einer Bewegung des Antriebshebels mit einer Türe auf,
sowie einen Auslösehebel zum Lösen der Arretierung des Türschliessers.
[0005] Ein Schliessantrieb ist vorzugsweise mechanisch, beispielsweise als Federelement
ausgestaltet. Er kann jedoch auch pneumatisch oder elektrisch sein. Je nach Art des
Antriebs ist dieser in der Türschliessmechanik angeordnet und greift am Antriebshebel,
vorzugsweise an einem Drehpunkt, an, und versetzt den Antriebshebel in eine gewünschte
Rotationsbewegung.
[0006] In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Antriebshebel von einer Spiralfeder
angetrieben, welche sich mit einem Drehpunkt des Antriebshebels auf einer Achse befindet.
Dies ermöglicht unter anderem eine Platz sparende Anordnung des Türschliessers.
[0007] In einer weiter Platz sparenden Anordnung eines Türschliessers liegen die Drehpunkte
von Schliessantrieb, Antriebshebel und Kopplungselement in geschlossenem Zustand des
Türschliessers auf einer gemeinsamen Achse. Diese Achse ist gleichzeitig die Kraftrichtung,
in welche ein Öffnen und Schliessen einer Türe wirkt. In dieser speziellen Position
können die auf den Türschliesser einwirkenden Kräfte, insbesondere Öffnungskräfte,
eine sogenannte Totpunktlage einnehmen. Dabei sind die auf den Türschliesser einwirkenden
Kräfte neutral, so dass kein Öffnen des Türschliessers aufgrund einer linearen Bewegung
möglich ist.
[0008] In einer bevorzugten Ausfuhrungsform nimmt der Antriebshebel in einer Endposition
eine Position ein, die leicht hinter einer Totpunktlage liegt, d.h. eine Rotationsbewegung
des Antriebshebels geht wenig über die gemeinsame Achse mit dem Kopplungselement hinaus.
Dabei wird die weitere Bewegung des Hebels durch einen Anschlag begrenzt. Damit ist
das Schliesssystem arretiert und kann nicht mehr durch ein einfaches Ziehen an einer
Türe geöffnet werden. Das Lösen der Arretierung geschieht über den Auslösehebel. Dieser
befördert den Antriebshebel durch eine Bewegung aus der Totpunktlage heraus. Diese
Bewegung des Auslösehebels ist vorzugsweise vollständig unabhängig von einer Öffnungsbewegung
des Türschliessers und garantiert somit ein sicheres Geschlossenhalten beispielsweise
einer Ofentüre.
[0009] Eine Totpunktlage wird immer auch dann erreicht, wenn lediglich die Drehpunkte des
Antriebshebels auf derselben Achse liegen, wie eine Richtung der Schliesskraft. Eine
Arretierung ergibt sich somit, wenn ein Drehpunkt des Antriebshebels leicht von dieser
Achse abweicht, jedoch durch einen Anschlag von einer weiteren Bewegung behindert
wird.
[0010] Der Türschliesser weist vorzugsweise ein Dämpfungselement zum Dämpfen einer Schliessbewegung
auf. Das Dämpfen kann sich dabei auf den gesamten Schliessvorgang erstrecken, oder
auch nur auf eine Aufschlagsdämpfung einer Türe beschränken. Eine dämpfende Bewegung
kann beispielsweise durch eine gegenläufige Rotationsdämpfung bewirkt werden.
[0011] Mit dem Öffnen und Schliessen einer Türe, und damit mit dem Betätigen des Türschliessers,
können auch weitere Funktionen verbunden werden. Beispielsweise können am Türschliesser
weitere Hebel angebracht werden, welche direkt oder indirekt, beispielsweise über
einen Bowdenzug, andere Elemente bedienen. Dies ist vorzugsweise das Öffnen und gegebenenfalls
auch Schliessen einer Lüftungsklappe, welches ohne grosse mechanischen Anpassungen
mit dem Öffnen und Schliessen einer Türe kombiniert werden kann.
[0012] In beispielhaften, schematisch dargestellten Figuren sind der Türschliesser und sein
Mechanismus detaillierter beschrieben. Dabei werden für dieselben Elemente dieselben
Bezugszeichen verwendet. Es zeigt:
- Figur 1
- einen Grundaufbau des Türschliessers;
- Figur 2
- einen Türschliesser in fast geschlossenem Zustand;
- Figur 3
- einen Türschliesser in vollständig geschlossenem Zustand;
- Figur 4
- einen Türschliesser mit Spiralfederantrieb;
- Figur 5
- einen Lösemechanismus;
- Figur 6
- einen Lösemechanismus nach Lösen der Arretierung;
- Figur 7
- einen geöffneten Türschliesser;
- Figur 8
- einen Dämpfungsmechanismus bei sich schliessender Türe;
- Figur 9
- einen Dämpfungsmechanismus in geschlossenem Zustand;
- Figur 10
- eine Zusatzfunktion kombiniert mit Türschliesser;
- Figur 11
- eine Konstruktionszeichnung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen
Türschliessers.
[0013] In
Figur 1 ist der Grundaufbau eins Türschliessers gezeigt, welcher in ein zu öffnendes und
schliessenden Gehäuse 310, beispielsweise eines Cheminéeofens, eingebaut ist. Der
Türschliesser bildet inklusive einem nicht näher dargestellten und an sich bekannten
Türscharnier ein Vier-Gelenk-Mechanismus, wobei das Gehäuse die Basis des gesamten
Mechanismus bildet.
[0014] Als Öffnungs- und Schliessantrieb dient ein Antriebshebel 31, welcher über ein Kopplungselement
32 mit einer Türe 311 verbunden ist. Das Kopplungselement überträgt dabei die Bewegung
des Antriebshebels auf die Türe bzw. die Bewegung der Türe auf den Antriebshebel.
Die Türe ist in Figur 1 halb geöffnet dargestellt. In
Figur 2 ist die Türe fast vollständig geschlossen. Dabei ist gut zu sehen, dass die Drehpunkte
von Antriebshebel und Koppelelement Platz sparend auf einer einzigen Achse liegen.
In
Figur 3 ist die Türe und der Türschliesser in vollständig geschlossenem Zustand gezeigt.
In seiner Endposition schlägt der Antriebshebel 1 an einen Anschlag (nicht gezeigt)
und der unterste bzw. innerste Gelenkdrehpunkt, der mit dem Kopplungselement verbunden
ist, liegt dabei hinter einer Totpunktlage T. Die Totpunktlage entspricht dabei der
Ausrichtung sämtlicher (hier alle drei) Drehpunkte des Türschliessers auf einer gemeinsamen
Achse. Links- wie Rechtsauslenkung des Systems aus der Achse hinaus sind sich gegenüber
neutral. Da sich der Antriebshebel leicht weiter als die Totpunktlage befindet (Rotationsbewegung
über die Achsenposition hinaus), kann von der Türe aus der Antriebshebel nie über
oder in Richtung Totpunkt bewegt werden: In dieser Position bewirkt ein Ziehen an
der Türe 311, also einem Öffnungsversuch des Gehäuses, höchstens eine weitere Schliessbewegung;
der Antriebshebel wird weiter gegen den Anschlag hin bewegt. Dieser Mechanismus ist
somit selbstarretierend und kann nicht durch einfaches Ziehen an einer Türe gelöst
werden. Um den Antriebshebel 31 prinzipiell in geschlossener Position zu halten oder
zu ziehen, befindet sich im Drehpunkt des Antriebshebels eine Spiralfeder 33 als Schliessantrieb.
Dies ist in
Figur 4 eingezeichnet. Mittels dieser Spiralfeder 33 wird der Türschliesser selbsttätig geschlossen.
[0015] Nebst Spiralfedern können auch jegliche andere Antriebe verwendet werden, beispielsweise
Bandfedern, Seilzüge, Elastomerantriebe, Gewichte, Formgedächtnismaterialien, aber
auch elektrische Antriebe wie Motoren, Piezoelemente, Gebläse etc.. Diese sind dann
entsprechend am Türschliesser oder Gehäuse angebracht, und stehen mit dem Antriebshebel
in entsprechender Verbindung.
[0016] Um die Türe entgegen der Federkraft und entgegen der Arretierung lösen zu können,
weist der Türschliesser einen Auslösehebel 34 auf. Der Auslösehebel drückt, wie in
den
Figuren 5 und 6 mit einem Pfeil eingezeichnet, auf den Antriebshebel Dabei schiebt er diesen über
den Totpunkt hinaus zurück, wobei die Türe leicht geöffnet wird. Ist der Antriebshebel
31 soweit ausgelenkt, kann durch Ziehen an der Türe - entgegen der Spiralfederkraft
- die Türe geöffnet werden.
Figur 7 zeigt den Mechanismus in halb geöffnetem Zustand.
[0017] Der Auslösehebel 34 wird von einem Auslöseelement 35 freigegeben, welches vorzugsweise
von der Tür aus, beispielsweise von einem Türgriff aus, bedient wird. Ein Klinkendrehen
kann beispielsweise das Betätigen des Auslöseelements und damit das Lösen (Verschieben
des Auslösehebels) bewirken, während das Ziehen an einer Klinke das Öffnen bewirkt.
Ein Betätigen des Auslöseelements kann beispielsweise auch durch ein Stellen eines
Schalters geschehen. Diese beiden Bewegungen sind aus Sicherheitsgründen vorzugsweise
vollständig voneinander getrennt.
[0018] Aufgrund der Federkraft der Spiralfeder 33 wird die Türe 311 selbsttätig in eine
geschlossene Position gezogen. Die Schliessbewegung kann nun gedämpft werden, und
ein Zuknallen einer Türe verhindert werden. Hierzu wird vorzugsweise der Antriebshebel
gedämpft. Jede andere Stelle im Türmechanismus ist jedoch auch dazu geeignet, beispielsweise
in den Gelenken des Schliessmechanismus. Dies kann auch im Türscharnier selber sein,
als an sich bekannter Türdämpfer. Wie in den
Figuren 8 und 9 gezeigt, ist mit dem Antriebshebel, in seinem Drehpunkt, ein Zahnrad 36.1 als Dämpfungselement
36, starr verbunden. Zwei kleinere Rotationsdämpfer 36.2 sind am Türschliesser oder
am Gehäuse angebracht und weisen ebenfalls Zähne auf, welche in die Zähne des Zahnrads
36.1 eingreifen. Die beiden Rotationsdämpfer 36.2 hemmen die Rotationsbewegung des
Zahnrads, wodurch das gesamte System abgebremst wird. Die Dämpfung ist einseitig ausgeführt
und erzeugt beim Öffnen keine Kraft. Beim Schliessen drehen sich die Rotationsdämpfer
36.2 entgegen der Drehrichtung des Antriebshebels und wirken so entschleunigend.
[0019] Es wäre auch möglich den Antriebshebel direkt mit Zähnen zu versehen oder eine Dämpfung
vorzusehen, welche nicht ständig mit dem Antriebshebel in Eingriff steht. Beispielsweise
könnte die Dämpfung als Anschlagsdämpfung gestaltet sein, so dass ein Zufallen einer
Türe nicht gebremst, aber ein Zuschlagen angepuffert wird.
[0020] Der Türoffner kann mit einer weiteren Funktion verbunden werden. Dabei löst das Schliessen
oder Öffnen weitere Funktionen aus. In
Figur 10 ist gezeigt, wie eine solche weitere Funktion mit dem Türschliesser kombiniert werden
kann. Der Türoffner weist dazu einen weiteren Hebel 37 auf, welcher hier mit einem
Bowdenzug 38 verbunden ist. Dieser wiederum kann die weitere Funktion ausführen. Diese
weitere Funktion kann beispielsweise ein Öffnen oder Schliessen einer Luftklappe,
ein Hinausziehen oder Hineinschieben einer Schublade etc. sein.
[0021] Bei Öffnen der Türe läuft eine Rolle 39 gegen den Hebel 37. Sie bewegt diesen erst
nach dem kraftaufwendigen Auslösen des eigentlichen Arretiermechanismus. Je weiter
die Bewegung vom Totpunkt entfernt ist, desto schwächer wird die Federkraft. Damit
ist es auch möglich gesteuerte Bewegungen auszuführen.
[0022] In
Figur 11 ist eine Konstruktionszeichnung eines Türschliessers gezeigt, wie er für das sichere
Schliessen und Arretieren einer Türe, sowie auch für eine Zusatzfunktion konstruiert
sein kann. Auch hier sind gleiche Türschliesserelemente mit denselben Referenzzeichen
versehen.
1. Türschliesser aufweisend einen Antriebshebel (31) und einen Schliessantrieb zum selbsttätigen
Schliessen und Arretieren des Türschliessers, weiter aufweisend ein Kopplungselement
(32) zum Koppeln einer Bewegung des Antriebshebels mit einer Türe (311 ), und mit
einem Auslösehebel (34) zum Lösen der Arretierung des Türschliessers.
2. Türschliesser nach Anspruch 1, wobei der Schliessantrieb eine Spiralfeder (33) ist.
3. Türschliesser nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schliessantrieb in einem Drehpunkt
des Antriebshebels (31) angreift.
4. Türschliesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehpunkte von Schliessantrieb,
Antriebshebel (31) und Kopplungselement (32) in geschlossenem Zustand des Türschliessers
auf einer Achse liegen.
5. Türschliesser nach einem der Ansprüche 1-3, wobei eine Endposition des Antriebshebels
(31) in Bezug zum Kopplungselement (32) leicht hinter einer Totpunktlage (T) liegt.
6. Türschliesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Lösen einer Arretierung
des Türschliessers und ein Öffnen des Türschliessers durch zwei voneinander getrennte
Bewegungen auslösbar sind.
7. Türschliesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Dämpfungselement
(36) zum Dämpfen einer Schliessbewegung.
8. Türschliesser nach Anspruch 7, wobei ein Dämpfungselement (36) eine Rotationsdämpfung
mit gegenläufig angeordneten Zahnrädern (36.1,36.2) umfasst.
9. Türschliesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit einem Öffnen und
Schliessen des Türschliessers eine weitere Funktion, wie das Öffnen und Schliessen
einer Lüftungsklappe kombiniert ist.
10. Türschliesser nach Anspruch 9, wobei die weitere Funktion über eine mit dem Türschliesser
verbundenen Bowdenzug (38) ausführbar ist.