(19)
(11) EP 2 343 428 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.07.2011  Patentblatt  2011/28

(21) Anmeldenummer: 11405201.2

(22) Anmeldetag:  03.01.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E05F 1/10(2006.01)
E05F 3/14(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 08.01.2010 CH 212010

(71) Anmelder: Tonwerk Lausen AG
4415 Lausen (CH)

(72) Erfinder:
  • Curran, Joseph
    Spiddal Co. Galway (IE)
  • Mogel, Christian
    15230 Frankfurt (DE)

(74) Vertreter: Frei Patent Attorneys 
Frei Patentanwaltsbüro AG Postfach 1771
8032 Zürich
8032 Zürich (CH)

   


(54) Türschliesser


(57) Die Erfindung betrifft einen Türschliesser mit einem Antriebshebel (31) und einem Schliessantrieb zum selbsttätigen Schliessen und Arretieren des Türschliessers. Der Türschliesser weist zudem ein Kopplungselement (32) zum Koppeln einer Bewegung des Antriebshebels mit einer Türe und ein Auslösehebel (34) zum Lösen der Arretierung des Türschliessers auf.




Beschreibung


[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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung