[0001] Die Erfindung betrifft einen aufschlagsicheren Türöffner zum Einbau in eine Tür gemäß
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiger Türöffner ist aus der
DE 10 2012 009 067 B3 bekannt. Der dort beschriebene Türöffner weist einen mit einem Wechsel zusammenwirkenden
Sperrhebel auf, der in der Sperrposition gegen unbeabsichtigtes Öffnen gesperrt ist.
Dazu weist der Wechsel einen Stift auf, der in der Sperrposition in eine am Türöffnergehäuse
gelagerte Ausnehmung eingreift. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Verschwenken des
Sperrhebels infolge von Erschütterung oder Aufschlägen verhindert.
[0003] Aus der
DE 10 2004 008 348 B3 ist ebenfalls ein aufschlagsicherer Türöffner bekannt. Dieser Türöffner weist einen
Anker auf, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei die beiden Hebelarme in
einer Linie zueinander angeordnet sind und in ihrem Massenschwerpunkt drehbar gelagert
sind. Durch die Lagerung des Ankers im Massenschwerpunkt wird ein unbeabsichtigtes
Schwenken des Ankers bei Erschütterungen oder Schlägen verhindert.
[0004] Ohne eine wirksame Manipulationssicherung besteht die Gefahr, dass sich ein Türöffner
durch Rütteln oder bei harten Schlägen oder Erschütterungen unbeabsichtigt öffnet
und dadurch Unbefugte Zutritt zu einem gesicherten Gebäude erlangen können. In der
Praxis werden Türöffner mit Aufschlagsicherung eingesetzt, um auch bei entsprechenden
Manipulationsversuchen einen hohen Sicherheitsstandard zu gewährleisten.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen aufschlagsicheren Türöffner bereitzustellen,
der konstruktiv einfach aufgebaut ist und eine hohe Manipulationssicherheit aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Türöffner mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0007] Der erfindungsgemäße Türöffner weist einen drehbar gelagerten Sperrhebel auf, der
mit dem Wechsel zusammenwirkt. Ferner umfasst der der Türöffner eine Spule, die mit
dem Sperrhebel zusammenwirkt, um diesen zwischen einer Sperrposition, in der der Sperrhebel
mit dem Wechsel in Anschlag steht, und einer Freigabeposition, in der der Sperrhebel
außer Anschlag des Wechsels ist, zu betätigen. Wesentlich ist, dass der Sperrhebel
zwei zueinander abgewinkelte Hebelarme aufweist, wobei der erste Hebelarm mit dem
Wechsel zusammenwirkt und der zweite Hebelarm in Richtung eines Trägheitselements
auskragt, wobei das Trägheitselement außerhalb seines Massenschwerpunkts drehbar gelagert
ist und sich bei Erschütterungen in den Bewegungsbereich des zweiten Hebelarms oder
eines Abschnitts des zweiten Hebelarms hineindreht und eine Bewegung des Sperrhebels
in die Freigabeposition sperrt. Das Trägheitselement verhindert somit bei Erschütterungen
oder Schlägen ein unbeabsichtigtes Drehen des Sperrhebels in Richtung Freigabeposition
und damit ein unberechtigtes Entriegeln des Türöffners.
[0008] Bei Erschütterungen, oder bei Rütteln oder Schlägen besteht bei herkömmlichen Türöffnern
die Gefahr, dass sich der Sperrhebel selbsttätig bzw. aufgrund seiner Massenträgheit
in Richtung Freigabeposition dreht. Bei dem erfindungsgemäßen Türöffner wird der Sperrhebel
durch einen Anschlag des Trägheitselements am Sperrhebel in der Sperrposition gehalten.
Dadurch wird verhindert, dass der Sperrhebel außer Eingriff mit dem Wechsel gelangt,
bzw. die Sperrposition verlässt.
[0009] Der Türöffner kann insbesondere als Arbeitsstromtüröffner ausgebildet sein, d.h.
im stromlosen Zustand ist die Türfalle gesperrt. D.h. ohne eine Bestromung der Spule
befindet sich der Sperrhebel in der Sperrposition. Ein Entriegeln des Türöffners erfolgt,
indem die Spule bestromt wird, um den Sperrhebel von der Sperrposition in die Freigabeposition
zu schalten.
[0010] In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die beiden Hebelarme des Sperrhebels
derart winklig zueinander verlaufen, dass sie einen kleineren Innenwinkel und einen
größeren Außenwinkel aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Trägheitselement
in dem Innenwinkel bzw. einem durch den Innenwinkel begrenzten Bauraum angeordnet
ist. Beispielsweise können die beiden Hebelarme des Sperrhebels rechtwinkelig zueinander
angeordnet sein. In diesem Fall beträgt der Innenwinkel 90° und der Außenwinkel beträgt
270°. Indem das Trägheitselement in dem Innenwinkel angeordnet ist, wird dieser Bauraum,
der sozusagen zwischen den beiden Hebelarmen des Sperrhebels liegt, optimal genutzt
und somit die Baugröße des Türöffners reduziert.
[0011] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Trägheitselement einen Sperrzahn oder
einen Sperrnocken aufweist, der zum Sperren des Sperrhebels mit einer Sperrkontur
des Sperrhebels zusammenwirkt, vorzugsweise indem die Sperrkontur des Sperrhebels
bei gesperrtem Sperrhebel an dem Sperrzahn anliegt. Der Sperrzahn kann einstückig
mit dem Trägheitselement ausgebildet sein. Insbesondere weist der Sperrzahn eine spitz
zulaufende Kontur auf, wobei die Spitze in Richtung des Sperrhebels oder des zweiten
Hebelarms des Sperrhebels gerichtet ist.
[0012] Insbesondere ist vorgesehen, dass das Trägheitselement eine Neutralstellung aufweist,
in der das Trägheitselement und/oder der Sperrzahn außerhalb des Bewegungsbereiches
des Sperrhebels angeordnet ist. Um sicherzustellen, dass sich das Trägheitsmoment
normalerweise in der Neutralstellung befindet, kann das Trägheitselement durch eine
Feder in Richtung seiner Neutralstellung beaufschlagt sein.
[0013] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Schwenkkreis eines Eckpunktes der Sperrkontur
des Sperrhebels sich nicht mit dem Sperrzahn schneidet, wenn sich das Trägheitselement
in seiner Neutralstellung befindet. Dadurch wird sichergestellt, dass in der Neutralstellung
des Trägheitselements, d.h. wenn keine Erschütterungen oder Schläge auf den Türöffner
einwirken, sich der Sperrhebel ohne Beeinträchtigung durch das Trägheitselement in
die Freigabestellung bewegen kann.
[0014] In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trägheitselement
derart drehbar gelagert ist, dass bei Erschütterungen oder Aufschlagversuchen der
Sperrzahn in den Schwenkkreis des Eckpunktes der Sperrkontur des Sperrhebels hineinschwenkt.
Bei verschwenktem Trägheitselement kann der Sperrhebel nicht von seiner Sperrposition
in die Freigabeposition überführt werden, da der Sperrzahn des Trägheitselements an
der Sperrkontur des Sperrhebels anliegt und somit eine Schwenkbewegung des Sperrhebels
verhindert.
[0015] Um sicherzustellen, dass die Drehbewegung des Trägheitselements in Folge von Erschütterungen
oder Aufschlagversuchen in kurzer Zeit und zuverlässig erfolgt, ist in einer Ausgestaltung
vorgesehen, dass das Trägheitsmoment des Trägheitselements kleiner ist als das Trägheitsmoment
des Sperrhebels. Durch das kleinere Trägheitsmoment erfährt das Trägheitselement bei
gleicher Krafteinwirkung eine höhere Drehbeschleunigung und dreht sich somit deutlich
schneller als der Sperrhebel. Dadurch wird gewährleistet, dass sich das Trägheitselement
bereits innerhalb des Schwenkkreises der Sperrkontur des Sperrhebels befindet, bevor
dieser die Freigabestellung erreichen kann. Das Trägheitsmoment hängt von der Massenverteilung
in Bezug auf die Drehachse ab. Es gibt den Widerstand eines starren Körpers gegenüber
einer Änderung seiner Rotationsbewegung um seine Drehachse an.
[0016] Das Trägheitselement kann aus einem Metall, bspw. aus einer Aluminiumlegierung oder
aus Zinkdruckguss oder einem Kunststoff hergestellt werden.
[0017] Um in einer Ausgestaltung eine besonders sichere Aufschlagsicherung für den erfindungsgemäßen
Türöffner vorzusehen, kann dieser mehrere Aufschlagsicherungselemente umfassen um
eine unbeabsichtigte Bewegung des Sperrhebels in die Freigabeposition zu verhindern.
[0018] In einer Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Türöffner zusätzlich
zu dem Trägheitselement noch einen Sicherungsanschlag aufweist, um eine unberechtigte
Freigabe des Wechsels zu verhindern.
[0019] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Türöffner eine Sperrvorrichtung aufweist,
umfassend eine Spule und einen von dieser betätigbaren linear verfahrbaren Stößel
aufweist, der mit dem Sperrhebel derart zusammenwirkt, dass dieser über den spulenbetätigbaren
Stößel zwischen einer Sperrposition, in der der Sperrhebel mit dem Wechsel in Anschlag
steht, und einer Freigabeposition, in der der Sperrhebel außer Anschlag des Wechsels
ist umschaltbar ist, und dass der zweite Hebelarm in der Sperrposition mit einem von
der Spule betätigbaren Sicherungsanschlag zusammenwirkt, um eine Freigabe des Wechsels
zu verhindern.
[0020] Um einen kompakten Aufbau des Türöffners zu erzielen, kann in einer Ausgestaltung
vorgesehen sein, dass der zweite Hebelarm einen ersten Abschnitt aufweist, der mit
dem von der Spule betätigten Sicherungsanschlag zusammenwirkt, und einen zweiten Abschnitt
aufweist, der mit dem Trägheitselement zusammenwirkt.
[0021] Eine platzsparende Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Sperrhebel im dem Türöffnergehäuse
in einer ersten Ebene angeordnet ist und das Trägheitselement in einer zweiten, zu
der ersten Ebene parallel verlaufenden Ebene derart angeordnet ist, dass der Sperrzahn
des Trägheitselements in die erste Ebene hineinragt.
[0022] Insbesondere kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Trägheitselement
und der Sperrhebel derart in dem Türöffnergehäuse angeordnet sind, dass die Drehachse
des Trägheitselements und die Drehachse des Sperrhebels parallel verlaufen. Alternativ
kann auch vorgesehen sein, dass die Drehachse des Trägheitselements und die Drehachse
des Sperrhebels senkrecht zueinander verlaufen. Um bei Aufschlagversuchen oder Erschütterungen
eine Öffnung des Türöffners zu verhindern ist sicherzustellen, dass Schwingungen in
Verfahr-Richtung des Stößels nicht zu einer Öffnung des Türöffners führen können.
Dazu ist eine Anordnung notwendig, bei der die Drehachse des Drehelements nicht parallel
zu der Verfahr-Richtung des Stößels angeordnet ist. Von Vorteil ist, wenn die Drehachse
des Drehelements senkrecht zu der Verfahr-Richtung des Stößels angeordnet ist.
[0023] In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsanschlag zum Sperren
des Sperrhebels in den Bewegungsbereich des zweiten Hebelarmes hineinragt und dadurch
ein Schwenken des Sperrhebels verhindert. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Spule
auf den Sicherungsanschlag einwirkt, um diesen während des Schaltens des Sperrhebels
von der Sperrposition in die Freigabeposition aus dem Bewegungsbereich des zweiten
Hebelarmes herauszubewegen. Der Sicherungsanschlag sperrt somit den Sperrhebel bereits
im unbestromten Zustand des Türöffners, ohne dass eine weitere Aktion erforderlich
ist. Dies gewährleistet bereits einen guten Schutz gegen Manipulationsversuche in
Folge von Erschütterungen oder Schlägen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass dieser
Schutz alleine nicht ausreichend ist, da bei einer bestimmten Frequenz oder Abfolge
von Erschütterungen oder Schlägen ein Auswandern des Sicherungsanschlags nicht verhindert
werden kann. Für diesen Fall ist eine zusätzliche Sicherung durch das Trägheitselement
vorgesehen. In Folge von Manipulationsversuchen durch Schlagen oder Rütteln dreht
sich das Trägheitselement in den Bewegungsbereich des Sperrhebels hinein und verhindert,
dass dieser in die Freigabeposition verbracht werden kann, auch wenn der Sicherungsanschlag
bereits in Folge der Schläge oder durch Rütteln aus der Sperrposition ausgewandert
ist. Durch die Kombination der beiden Sicherheitselemente, also zum einen das Trägheitselement
und zum anderen der Sicherheitsanschlag, wird ein Türöffner mit einer sehr hohen Sicherheit
gegen Manipulationen erzielt.
[0024] Der Sperrhebel kann als Anker, insbesondere als magnetischer Anker ausgebildet sein
und direkt mit der Spule magnetisch zusammenwirken. In anderer Ausgestaltung kann
die Spule ein Betätigungselement, beispielsweise einen Stößel bewegen um den Sperrhebel
zu betätigen.
[0025] In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zum Entriegeln des Türöffners die
Spule bestromt wird und der Stößel von der Spule in Richtung des ersten Hebelarms
des Sperrhebels verfahren wird und diesen mitnimmt. Dabei dreht sich der Sperrhebel
so weit, dass er außer Eingriff mit dem Wechsel gelangt, also in die Freigabeposition.
Die Spule betätigt zugleich mit dem Stößel den Sicherungsanschlag, sodass gewährleistet
ist, dass der Sperrhebel in die Freigabestellung geschaltet werden kann. Der Sicherungsanschlag
ist als beweglicher Sicherungsanschlag ausgebildet. Er wird beim Entriegeln von der
Spule aus dem Bewegungsbereich des Sperrhebels herausbewegt. Indem dieselbe Spule
sowohl den Sicherungsanschlag als auch den linear verfahrbaren Stößel betätigt, wird
verhindert, dass es zu Fehlfunktionen kommen kann, indem der Sperrhebel nicht durch
die Spule in die Freigabeposition geschaltet werden kann, weil irrtümlich der Sicherungsanschlag
noch wirksam ist.
[0026] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sperrhebel mit einer Feder zusammenwirkt und
von der Feder in Sperrstellung beaufschlagt ist. Der Sicherungsanschlag ist als zusätzliche
Sicherung vorgesehen, sollte in Folge von Erschütterungen die Kraft der Feder nicht
mehr ausreichen, um den Sperrhebel in der Sperrposition zu halten. Zum Verriegeln
des Türöffners wird die Spule stromlos geschaltet. Der Sperrhebel wird dann über eine
Feder in seine Sperrposition gedreht und sperrt so den Wechsel bzw. die Türöffnerfalle.
[0027] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsanschlag in der Sperrposition
in den Bewegungsbereich des Sperrhebels, insbesondere des zweiten Hebelarms hineinragt
und dadurch ein Schwenken des Sperrhebels verhindert. Der Sperrhebel ist drehbar gelagert.
Beim Schalten des Sperrhebels in die Freigabeposition überstreicht dieser einen gewissen
Bereich, den Bewegungsbereich des Sperrhebels. Der Sicherungsanschlag ragt in der
Sperrposition in diesen Bewegungsbereich derart hinein, dass ein Schwenken des Sperrhebels
verhindert wird, indem der Sicherungsanschlag den Weg des Sperrhebels blockiert. Zum
Schalten des Sperrhebels in die Freigabeposition betätigt die Spule den Sicherungsanschlag
derart, dass dieser aus dem Bewegungsbereich des Sperrhebels heraus gefahren wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Spule auf den Sicherungsanschlag einwirkt,
um diesen während des Schaltens des Sperrhebels von der Sperrposition in die Freigabeposition
aus dem Bewegungsbereich des zweiten Hebelarms herauszubewegen.
[0028] In den Bewegungsbereich hineinragen bedeutet, dass zwischen dem Sicherungsanschlag
und dem Sperrhebel insbesondere kein Kraftschluss besteht. Vorzugsweise liegt der
Sicherungsanschlag lose an dem zweiten Hebelarm des Sperrhebels an. Lose anliegen
bedeutet, dass zwischen dem Sicherungsanschlag und dem zweiten Hebelarm ein loser
Kontakt besteht oder aber, dass der Sicherungsanschlag mit Abstand zu dem zweiten
Hebelarm angeordnet ist, sodass zwischen dem Sicherungsanschlag und dem zweiten Hebelarm
ein Spalt oder ein gewisses Spiel ist. Auf diese Art und Weise wird ein Verklemmen
des Türöffners sicher verhindert. Auch bei hoher Vorlast ist somit gewährleistet,
dass die Sperreinrichtung ohne Probleme zwischen der Freigabeposition und der Sperrposition
schaltbar ist.
[0029] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zweite Hebelarm in Richtung des Stößels
frei auskragt. D.h. der zweite Hebelarm erstreckt sich ausgehend von dem ersten Hebelarm
in Richtung des Stößels, ohne dass er an dem Stößel anliegt. Das freie Auskragen kann
erfolgen, indem der zweite Hebelarm ausgehend von dem ersten Arm schräg in Richtung
auf den Stößel und/oder den Sicherungsanschlag geneigt verläuft oder indem der zweite
Hebelarm ausgehend von dem ersten Hebelarm parallel zu dem Stößel verläuft und im
Bereich seines freien Endes in Richtung auf den Stößel hin abgeknickt ist und/oder
einen Anschlagnocken aufweist. Vorzugsweise ist der erste Hebelarm fest mit dem zweiten
Hebelarm verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet.
[0030] In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsanschlag
auf dem Stößel angeordnet ist. Vorzugsweise kann der Sicherungsanschlag als ein Sicherungsring
ausgebildet sein, der mit dem Stößel mechanisch verbunden ist und einen größeren Durchmesser
als der Stößel aufweist. Insbesondere ist der Sicherungsanschlag im Bereich der freien
Spitze des Stößels angeordnet. In der Sperrposition ist die Spitze des Stößels mit
dem Sicherungsanschlag außerhalb der Spule bzw. außerhalb des Spulenkörpers angeordnet.
Der Sicherungsanschlag ist in einer Position, die in den Bewegungsbereich des Sperrhebels
hineinragt. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Schalten des Sperrhebels von der Sperrposition
in die Freigabeposition wirksam verhindert. Es kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsanschlag
bzw. der Sicherungsring ein Teil des Stößels ist bzw. dass der Stößel mit dem Sicherungsring
einstückig verbunden ist. Der Sicherungsanschlag kann auch als separates Teil, beispielsweise
als Kunststoffring oder Metallring ausgebildet sein, der auf den Stößel aufsetzbar
und durch eine mechanische Verbindung mit dem Stößel verbindbar ist.
[0031] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sicherungsanschlag eine Anschlagfläche aufweist,
die in der Sperrposition durch einen Luftspalt von dem zweiten Hebelarm getrennt ist
und bei Erschütterungen in Kontakt mit dem zweiten Hebelarm gelangt. Dadurch wird
erzielt, dass der Stößel selbst den Sicherungsanschlag aufweist bzw. dass ein Abschnitt
des Stößels als Sicherungsanschlag ausgebildet ist. Der Luftspalt kann im Bereich
zwischen 0,1 mm und 5 mm liegen. Durch die Bewegung des Stößels in Folge der Bestromung
der Spule wird automatisch der Sicherungsanschlag mitbewegt und außer Eingriff mit
dem Bewegungsbereich des Sperrhebels gefahren. Zugleich wird der Sperrhebel von der
Sperrposition in die Freigabeposition geschaltet.
[0032] In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsanschlag eine Anschlagfläche
mit einer Verzahnung aufweist, die zumindest bei Erschütterungen in eine an dem zweiten
Hebelarm angeordnete Verzahnung eingreift, um eine Bewegung des Stößels in Richtung
Freigabestellung zu unterbinden. Vorzugsweise kann die Verzahnung des zweiten Hebelarms
und/oder die Verzahnung des Stößels als Sägeverzahnung ausgebildet sein. Die Sägeverzahnung
ergibt eine sichere Blockierung des Stößels und verhindert zugleich, dass sich die
Verzahnung irreversibel verhakt.
[0033] Um eine kompakte Bauform des Türöffners zu realisieren kann vorgesehen sein, dass
der Stößel länger als die Längserstreckung der Spule ist und das Innere der Spule
oder des Spulenkörpers in axialer Richtung durchgreift. Der Stößel kann an seinem
von dem Sperrhebel entfernten Ende einen Kragen aufweisen, dessen Durchmesser größer
ist als der Innendurchmesser der Spule oder des Spulenkörpers. Der Stößel ist sozusagen
im Inneren der Spule bzw. im Inneren des Spulenkörpers gelagert. D.h. das Innere der
Spule oder des Spulenkörpers weist eine Ausnehmung oder eine Bohrung auf, in der der
Stößel aufgenommen ist. Der Kragen des Stößels dient als Anschlag für den Spulenkörper
und begrenzt dessen Hubbewegung. Da der Durchmesser des Kragens größer ist als der
Innendurchmesser der Spule, kommt der Kragen in Anlage mit der Spule bzw. dem Spulenkörper.
Innendurchmesser der Spule oder des Spulenkörpers bezeichnet hier die lichte Weite
der Ausnehmung bzw. der Bohrung der Spule bzw. des Spulenkörpers.
[0034] Um die Aufschlagsicherung des Türöffners weiter zu verbessern, kann in einer Ausgestaltung
vorgesehen sein, dass der Stößel einen Begrenzungsanschlag aufweist, der in der Sperrposition
an der Spule oder einem Spulenkörper anliegt und dass entweder der Begrenzungsanschlag
aus einem Elastomer ausgebildet ist oder ein Elastomerelement aufweist,
und/oder dass ein Elastomerelement zwischen dem Begrenzungsanschlag und der Spule
oder dem Spulenkörper angeordnet ist,
und/oder dass die Spule mit dem Gehäuse über ein Elastomerlager verbunden ist.
[0035] In der Praxis hat sich herausgestellt, dass bei Schlägen und/oder Erschütterungen
des Türöffnergehäuses entweder das Gehäuse selbst oder Bauteile der in dem Gehäuse
gelagerten Türöffnermechanik in Schwingungen versetzt werden. Durch diese Schwingungen
können zwischen aneinander angrenzenden Bauteilen Schwingungsspitzen entstehen, die
sich zu Bewegungsimpulsen aufaddieren und in Folge derer es zu unkontrollierten Bewegungen
einzelner beweglich gelagerter Bauteile kommen kann. Beispielsweise kann es vorkommen,
dass durch die Schwingungen der Stößel der Spule einen Impuls in Richtung Freigabeposition
erhält und dadurch der Türöffner möglicherweise unbeabsichtigt entriegelt wird. Durch
das Elastomerelement werden solche Schwingungen bzw. Bewegungsimpulse gedämpf und/oder
unterdrückt. Aufgrund seiner elastischen Eigenschaften nimmt das Elastomerelement
solche Schwingungsspitzen auf und sorgt dafür, dass es nicht unbeabsichtigt zu einer
Verlagerung des Stößels von der Sperrposition in die Freigabeposition kommen kann.
[0036] Unter Elastomerelement wird ein dämpfendes Bauteil verstanden, welches beispielsweise
aus einem Gummi oder einem Kautschuk besteht. Als Kautschuk kann beispielsweise ein
vulkanisierter Naturkautschuk oder ein vulkanisierter Silikonkautschuk oder ein industriell
gefertigter Kautschuk, beispielsweise ein Butylkautschuk (IIR) oder Polyurethan-Kautschuk
(AU, EU) verwendet werden. Auch andere elastomere Werkstoffe können selbstverständlich
verwendet werden.
[0037] In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stößel in der Spule oder dem Spulenkörper
verschiebbar gelagert ist. Der Stößel wird von einer Rückholfeder beaufschlagt und
liegt in der Sperrposition federbelastet mit seinem Begrenzungsanschlag an der Spule
und/oder dem Spulenkörper an. Der Begrenzungsanschlag begrenzt insbesondere die Eintauchtiefe
des Stößels in die Spule oder in den Spulenkörper. Für eine Aufschlagsicherung kann
vorgesehen sein, dass entweder der Begrenzungsanschlag selbst aus einem Elastomer
ausgebildet ist oder dass der Begrenzungsanschlag ein Elastomer aufweist. Alternativ
oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass ein Elastomerelement zwischen dem Begrenzungsanschlag
einerseits und der Spule oder dem Spulenkörper andererseits angeordnet ist. In diesem
Fall handelt es sich um ein separates Elastomerelement, welches als dämpfendes Element
wirkt, um Schwingungsimpulse zu unterdrücken, die von der Spule und/oder dem Spulenkörper
auf den Stößel übertragen werden. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein,
dass die Spule mit dem Türöffnergehäuse über ein Elastomerlager verbunden ist, um
zu verhindern, dass von dem Türöffnergehäuse Schwingungen oder Schwingungsspitzen
auf die Spule und damit auf den Stößel übertragen werden.
[0038] In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Begrenzungsanschlag auf dem
Stößel angeordnet ist, vorzugsweise dass der Begrenzungsanschlag als mit dem Stößel
verbundene Nase oder als den Stößel umschließender Sicherungsring ausgebildet ist.
[0039] Vorzugsweise kann das Elastomerelement in einer Ausgestaltung als Elastomerring ausgebildet
sein, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Stößels. Insbesondere
kann das Elastomerelement als eine Scheibe mit einem Innenloch ausgebildet sein, oder
als O-Ring. Der Stößel durchgreift dabei das Innenloch des Elastomerelements. Indem
der Innendurchmesser des Elastomerelements größer ist als der Außendurchmesser des
Stößels, zumindest als der Außendurchmesser des Stößels in diesem Bereich, wird verhindert,
dass zwischen dem Elastomerelement und dem Stößel Reibungskräfte auftreten, welche
eine Bewegung des Stößels nachteilig beeinflussen könnten.
[0040] Weiter kann vorgesehen sein, dass das Elastomerelement, vorzugsweise der Elastomerring,
entweder an der Spule oder dem Spulenkörper oder an dem Begrenzungsanschlag befestigt
ist.
[0041] Für eine einfache Montage und/oder Wartung kann vorgesehen sein, dass der Begrenzungsanschlag
an dem Stößel austauschbar gehaltert ist.
[0042] Begrenzungsanschlag und/oder der Stößel können aus einem relativ harten Material,
beispielsweise einem Metall oder einem harten Kunststoff ausgebildet sein. Dies ermöglicht
eine hohe mechanische Festigkeit und eine präzise Fertigung. Ein solches hartes Material
ist jedoch anfällig für die Übertragung von Impulsspitzen. Durch das Elastomerelement,
welches zwischen einer Kontaktfläche des Begrenzungsanschlags und der Spule oder des
Spulenkörpers angeordnet ist, wird eine effektive Dämpfung von Schwingungsspitzen
oder Impulsspitzen ermöglicht.
[0043] Das Elastomerelement kann insbesondere zusätzlich zu dem Trägheitselement und/oder
dem Sicherungsanschlag als ein weiteres Aufschlagsicherungselement vorgesehen sein.
[0044] In den Figuren und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden Ausführungsbeispiele
unterschiedlicher Türöffner näher erläutert. Die dargestellten Türöffner weisen vorteilhafte
Merkmale und konstruktive Lösungen auf, die, sofern Sie nicht die erfindungsgemäße
Ausführung betreffen, mit der erfindungsgemäßen Ausführung kombinierbar sind.
[0045] Dabei zeigen:
- Fig. 1:
- Eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Türöffners an einer Tür,
- Fig. 2a, 2b:
- eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Türöffners mit einem als
Sicherungsstift ausgebildeten Sicherungsanschlag,
- Fig. 3a, 3b:
- eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Türöffners mit einem Sicherungsanschlag
mit verzahnter Oberfläche,
- Fig. 4a, 4b:
- eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Türöffners mit einem am
zweiten Hebelarm gelagerten Blockierelement,
- Fig. 5a, 5b:
- eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Türöffners mit einem am
Kragen des Stößelkörpers gelagerten Blockierelement,
- Fig. 6a, 6b:
- eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Türöffners mit einem am
Stößelkörper gelagerten Blockierelement;
- Fig. 7a bis 7d:
- eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Türöffners.
[0046] In den einzelnen Figuren ist der Türöffner 1 teilweise in unterschiedlichen Ausgestaltungen
gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau des Türöffners 1 ist in den einzelnen Ausführungsbeispielen
jeweils identisch. In den Figuren und der Figurenbeschreibung werden für gleiche Komponenten
jeweils gleiche Referenzzeichen verwendet.
[0047] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Gebäudetür 9. Die Gebäudetür 9 umfasst
einen Türrahmen 91 sowie einen an dem Türrahmen 91 über Türbänder 92a und 92b drehbar
gelagerten Türflügel. Der Türflügel 93 weist ein Schloss 94 auf. Um die Tür zu begehen
kann das Schloss 94 über eine Türklinke 942 oder einen Schlüssel geöffnet werden.
In dem Schloss 94 ist eine schießende Schlossfalle 941 gelagert. Im Bereich des Türrahmens
91 ist gegenüber dem Schloss 94 der erfindungsgemäße Türöffner 1 montiert. Der Türöffner
1 umfasst ein Türöffnergehäuse 11 mit einer schwenkbar gelagerten Türöffnerfalle 12.
In Schließlage greift die Schlossfalle 941 in einen Fallenaufnahmeraum des Türöffners
1 ein und wirkt mit der schwenkbaren Türöffnerfalle 12 zusammen. Die freigegebene
Türöffnerfalle 12 kann um ihre Längsachse frei schwenken. Dadurch ist es möglich,
den Türflügel 93 auch ohne Betätigung der Türklinke zu öffnen. Die Schlossfalle 941
wirkt dabei auf eine Sperrfläche der Türöffnerfalle 12 ein und verschwenkt diese beim
Öffnen der Türe.
[0048] Bei gesperrter Türöffnerfalle 12 ist diese fixiert und lässt sich nicht schwenken.
In Schließlage des Türflügels wirkt die Schlossfalle 941 mit einer Sperrfläche der
Schwenkfalle zusammen und liegt an dieser an. D.h. der Türflügel 93 ist in seiner
Schließlage durch die Türöffnerfalle gesperrt und kann nicht geöffnet werden. Erst
nach Rückziehen der Schlossfalle 941 in das Türschloss, beispielsweise durch Betätigen
der Türklinke oder nach Freischalten der Türöffnerfalle 12, kann der Türflügel 93
geöffnet werden.
[0049] Der in den Figuren 1 bis 7c dargestellte Türöffner 1 weist in allen gezeigten Ausführungen
den nachstehend beschriebenen Aufbau auf. Ein Türöffnergehäuse 11 lagert eine schwenkbare
Türöffnerfalle 12. Eine in dem Türöffnergehäuse angeordnete Sperreinrichtung 2 wirkt
über einen drehbar gelagerten Wechsel 13 mit der Türöffnerfalle 12 zusammen, um diese
freizugeben bzw. zu sperren. Die Sperreinrichtung 2 umfasst einen Anker bzw. einen
Sperrhebel 24, der mit dem Wechsel 13 zusammenwirkt und von einem Hubmagnet 21 betätigt,
d.h. zwischen einer Freigabeposition und einer Sperrposition geschaltet wird. Der
Anker bzw. der Sperrhebel 24 wikt mit einer Feder 24f zusammen, die den Sperrhebel
24 in die Freigabeposition beaufschlagt. Der Hubmagnet 21 umfasst eine elektrische
Spule 22 sowie einen von der Spule linear verfahrbaren Stößel 23. Die Spule 22 ist
auf einem Spulenkörper 22k aufgewickelt, der in seinem Zentrum eine Bohrung aufweist,
in der der Stößel 23 linear verschiebbar geführt ist.
[0050] Der Stößel 23 weist einen Stößel körper 232 sowie eine Stößelspitze 233 auf. Der
Stößelkörper ist als Spulenkern ausgebildet und haltert an seinem einen Ende die Stößelspitze
233. Der Stößelkörper ist ferromagnetisch ausgebildet und wird von der Spule 22 in
axialer Richtung angetrieben. Über eine Rückholfeder 26 ist der Stößel 23 in die Sperrposition
beaufschlagt. Der Stößelkörper 232 weist einen größeren Durchmesser als die Stößelspitze
233 auf. Der Stößelkörper 233 wird in der Spule 22 bzw. in dem Spulenkörper 22k formschlüssig
geführt und kann in axialer Richtung bewegt werden.
[0051] In der Sperrposition befindet sich der Anker des Türöffners bzw. der Sperrhebel 24
in Anschlag mit dem Wechsel 13. Der Wechsel 13 wird durch den Sperrhebel 24 blockiert
und verhindert so ein Schwenken der Türöffnerfalle 12. Der Sperrhebel 24 weist zwei
Hebelarme 241, 242 auf. Die beiden Hebelarme 241, 242 sind einstückig ausgebildet
und daher fest miteinander verbunden. Der erste Hebelarm 241 wirkt direkt mit dem
Wechsel 13 zusammen. Der zweite Hebelarm 242 verläuft im rechten Winkel zu dem ersten
Hebelarm 241. Der Sperrhebel 24 ist über eine Drehachse 24a in dem Türöffnergehäuse
drehbar gelagert. Die Drehachse 24a befindet sich im Bereich des Schnittpunktes zwischen
dem ersten Hebelarm 241 und dem zweiten Hebelarm 242.
[0052] Das Sperren der Türöffnerfalle bzw. des Wechsels 13 erfolgt, indem eine an dem ersten
Hebelarm 241 über einen Lagerstift 245 drehbar gelagerte Rolle 244 an einem Auflager
132 des Wechsels 13 aufliegt. Dadurch wird ein Schwenken des Wechsels 13 unterbunden
und dieser fixiert. Die Rolle 244 setzt die Reibungskräfte zwischen Wechsel 13 und
Sperrhebel 24 herab, so dass auch bei einer hohen Vorlast ein Schalten des Sperrhebels
24 ohne Verklemmen möglich ist. Der Sperrhebel 24 ist von einer Feder 24f beaufschlagt,
die den Sperrhebel 24 in die in der Fig. 2a dargestellte Sperrposition drängt.
[0053] Nachstehend werden einzelne Ausführungsbeispiele des Türöffners 1 beschrieben. Die
unterschiedlichen Ausführungsbeispiele unterscheiden sich jeweils lediglich durch
die beschriebenen unterschiedlichen Komponenten.
[0054] In den Figuren 2a und 2b ist ein Ausführungsbeispiel des Türöffners 1 im Bereich
seiner Sperreinrichtung in vergrößerter Schnittdarstellung gezeigt. Es handelt sich
um ein Ausführungsbeispiel des Türöffners 1, bei dem die Sperreinrichtung 2 einen
Sicherungsanschlag 25 aufweist, der als linear verfahrbarer Sicherungsstift 251 ausgebildet
ist. Die Sperrposition des Türöffners ist in der Fig. 2a dargestellt. Die Fig. 2b
zeigt die Freigabeposition, wobei der Wechsel der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt
ist.
[0055] Um den Sperrhebel 24 in der Sperrposition gegen Erschütterungen zu sichern, ist eine
Sperreinrichtung vorgesehen, die einen axial verschiebbaren Sicherungsanschlag 25
aufweist. Der zweite Hebelarm 242 des Sperrhebels 24 kragt in Richtung des Sicherungsanschlags
25 frei aus.
[0056] Der Sicherungsanschlag 25 ist als Sicherungsstift 251 ausgebildet. Der Sicherungsstift
251 ist in einer Ausnehmung des Spulenkörpers 22k aufgenommen und wird von einer Feder
25f aus dem Spulenkörper 22k heraus-und in den Bewegungsbereich des Sperrhebels 24
hineingedrängt. Der Sicherungsstift 251 ist parallel zu dem Stößel 23 verschiebbar
gelagert.
[0057] Wie in der Figur 2a dargestellt ist, bildet der Sicherungsanschlag 25 eine einseitige
Anschlagfläche für den Sperrhebel 24 bzw. den zweiten Hebelarm 242 aus. D.h. der Sperrhebel
24 bzw. dessen zweiter Hebelarm 242 weist eine Kontaktzone auf, die bei Drehung des
Sperrhebels infolge von Erschütterungen oder Schlägen in Kontakt mit dem Sperrstift
251 gelangt. In der in der Fig. 2a dargestellten Sperrposition weist der zweite Hebelarm
242 lediglich einen losen Kontakt zu dem Sperrstift 251 auf bzw. ist mit geringem
Abstand parallel zu diesem angeordnet. Erst wenn durch entsprechend starke Erschütterungen
oder Aufschlagversuche der Sperrhebel 24 beginnt, sich um seine Drehachse 2a zu drehen,
gelangt der zweite Hebelarm 242 in Anlage bzw. in festeren Kontakt mit dem Sicherungsstift
251. Der Sicherungsstift 251 verhindert, dass sich der Sperrhebel 24 weiter in Richtung
Freigabeposition drehen kann. Somit ist sichergestellt, dass selbst bei Erschütterungen
oder Manipulationsversuchen der Sperrhebel 24 in seiner Sperrposition fixiert bzw.
gesichert ist und die Türöffnerfalle 12 blockiert ist
[0058] In der Fig. 2b ist die Freigabeposition des Türöffners 1 dargestellt. Um die Türöffnerfalle
12 in die Freigabeposition zu schalten, wird die Spule 22 bestromt. Infolge der Bestromung
baut sich um die Spule herum ein Magnetfeld auf, das zum einen den Stößel 23 in Richtung
des Sperrhebels bewegt und zum anderen den Sperrstift 251 in den Spulenkörper 22k
einzieht. Der Sperrstift 251 ist in dem Spulenkörper mit einem geringen Abstand und
parallel zu der Stößelspitze 233 gelagert. In einer senkrechten Projektion des Hubmagneten
21 befindet sich der Sperrstift 251 benachbart der Stößelspitze 233 und innerhalb
einer Querschnittsfläche des Stößelkörpers 232. Der Stößelkörper 232 weist im Bereich
seines vorderen Endes eine Ausnehmung auf, in die der Sicherungsstift 251 eingreifen
kann. So wird ein besonders kompakter Aufbau des Türöffners 1 erzielt. Der Stößel
23 befindet sich mit seiner Stößelspitze 233 in direktem Kontakt mit dem ersten Hebelarm
241 und hat den Sperrhebel um die Drehachse 24a soweit gedreht, dass dieser außer
Anschlag mit dem Wechsel 13 ist. D.h. der Wechsel 13 kann sich drehen und gibt somit
die Türöffnerfalle 12 frei. D.h. die Türöffnerfalle kann um ihre Längsachse geschwenkt
werden.
[0059] Um den Türöffner 1 nach der Freigabe wieder zu sperren, wird der Stromfluss zu der
Spule 22 abgeschaltet. Daraufhin werden sowohl der Wechsel 13 wie auch der Sperrhebel
24 über Federn in die in Fig. 2a dargestellte Sperrposition überführt. Außerdem wird
der Stößel 23 durch die Stößelrückholfeder 26 nach links in die in der Fig. 2a dargestellte
Position verfahren. Zudem wird der Sicherungsstift 251 über die Feder 25f aus dem
Spulenkörper 22k herausgedrängt und sichert den Sperrhebel 24 in seiner Sperrposition.
[0060] In den Figuren 3a und 3b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Diese
Ausführung unterscheidet sich insbesondere dadurch, dass der Sicherungsanschlag 25
als Sicherungsring 252 ausgebildet ist und mit dem Stößel 23 verbunden ist. Die Fig.
3a zeigt die normale Sperrposition. In der Fig. 3b ist die Sperrposition bei Erschütterungen
dargestellt.
[0061] Der Sicherungsring 252 ist im Bereich der Stößelspitze 233 außerhalb des Spulenkörpers
22k bzw. außerhalb des Hubmagnets 21 angeordnet. Der Sicherungsring 252 liegt, wie
in der Fig. 3a dargestellt ist, mit einem geringen Abstand dem zweiten Hebelarm 242
gegenüber. Der zweite Hebelarm 242 weist im Bereich seines freien Endes einen Anschlag
auf, der mit dem Sicherungsanschlag 25 bzw. dem Sicherungsring 252 zusammenwirkt.
Zwischen dem Sicherungsring 252 und dem zweiten Hebelarm 242 des Sperrhebels 24 befindet
sich ein Luftspalt. Der Luftspalt beträgt etwa 0,1 mm bis 5 mm.
[0062] Bei einem Manipulations- oder Aufschlagversuch bewegt sich der Sperrhebel 24 um die
Drehachse 24a. Dabei gelangt der Sperrhebel 242 in Kontakt mit dem Sicherungsring
252, wie in Fig. 3b dargestellt ist. Eine weitere Drehung des Sperrhebels 24 in Richtung
Freigabeposition ist nicht möglich. Auch in dieser leicht gedrehten Position ist,
wie aus Fig. 3b ersichtlich, der Sperrhebel 24 in Anschlag mit dem Wechsel 13. Die
im Anschlag angeordnete Rolle 244 überdeckt immer noch das Auflager 132 des Wechsels
13 und fixiert diesen dadurch. Dadurch verbleibt bei einem Aufschlagsversuch die Schwenkfalle
12 des Türöffners in der gesperrten Position.
[0063] In den Figuren 3a und 3b ist zudem eine Blockiereinrichtung 3 dargestellt. Diese
umfasst zwei verzahnte Oberflächen, die zum Blockieren des Stößels miteinander in
Eingriff stehen. Der Sicherungsring 252 weist eine gezackte Oberfläche 253z auf. Auch
die Anschlagfläche 243z des zweiten Hebelarms 242 weist eine gezackte Oberfläche auf.
Wie in der Fig. 3b dargestellt ist, greifen die gezackten Oberflächen 243z und 253z
bei einem Manipulationsversuch ineinander. Dadurch wird ein Verschieben des Stößels
23 wirksam blockiert. Bei einem Aufschlagsversuch wird somit unterbunden, dass der
Stößel 23 in Richtung des Hebels 241 bewegt werden kann. Durch diese zusätzliche Blockierung
des Stößels 23 in der Freigabeposition wird eine zusätzliche Sicherheit gegen Manipulationen
erzielt.
[0064] In den Figuren 4a und 4b ist eine weitere Variante des Türöffners 1 dargestellt.
Die Figur 4a zeigt die normale Sperrposition. Die Figur 4b zeigt die Sperrposition
bei einem Manipulationsversuch. In dieser Variante weist die Sperreinrichtung 2 ebenfalls
einen am Stößel 23 angeordneten Sicherungsring 251 auf, der als Sicherungsanschlag
25 dient, um den Sperrhebel 24 in der in der Fig. 4a dargestellten Sperrposition zu
halten. Weiter ist eine Blockiereinrichtung 3 vorgesehen, die den Stößel 23 in seiner
Sperrposition hält. Die Blockiereinrichtung 3 weist ein Blockierelement 31t auf, welches
an dem zweiten Hebelarm 242 des Sperrhebels 24 drehbar gelagert ist. Das Drehlager
des Blockierelements 31t weist eine Drehachse 31 a auf, die parallel zu der Drehachse
24a des Sperrhebels 24 verläuft. Über eine Feder 34b wird das Blockierelement 31t
normalerweise in der in Fig. 4a dargestellten Sperrposition außer Eingriff mit dem
Stößel 23 gehalten.
[0065] Bei einem Manipulationsversuch, d.h. bei Schlägen oder infolge starker Erschütterungen,
dreht sich das Blockierelement 31t aufgrund seiner Massenträgheit in den Bewegungsbereich
des Stößels 23 hinein. Sofern sich der Stößel 23 nun aufgrund von Schlägen oder Erschütterungen
in Richtung des ersten Hebelarms 241 bewegt, kommt dieser in Anlage mit dem Blockierelement
31 t, welches eine weitere Bewegung des Stößels 23 wirksam unterbindet. Gleichzeitig
ist der zweite Hebelarm 242 mit seiner Anschlagfläche 243 in Anlage mit dem Sicherungsring
252 und verhindert, dass der Sperrhebel 24 in Richtung Freigabeposition gedreht werden
kann. Somit weist der Türöffner 1 eine Aufschlagschutzvorrichtung mit zwei Sicherungseinrichtungen
auf, nämlich die Sicherungseinrichtung 2 sowie die Blockiereinrichtung 3.
[0066] In den Figuren 5a und 5b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Türöffners 1 dargestellt.
Die Sicherungseinrichtung 2 umfasst, wie in dem vorherstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Figuren 4a und 4b, einen im Bereich der Spitze des Stößels 23 angeordneten Sicherungsring
252, der zur Sicherung des Sperrhebels 24 in seiner Sperrposition mit einer im Bereich
des freien Endes des zweiten Hebelarms 242 angeordneten Anschlagfläche 243 zusammenwirkt.
Bei Erschütterungen gelangt die Anschlagfläche 243 in Kontakt mit dem Sicherungsring
252 und verhindert wirksam ein Schwenken des Sperrhebels 24 in Richtung Freigabeposition.
[0067] Weiter umfasst der Türöffner 1 eine Blockiereinrichtung 3 mit einem Blockierelement
42m, welches an dem Kragen 231 des Stößelkörpers 232 angeordnet ist. Das Blockierelement
ist an der Umfangsfläche des Kragens 231 in einer Ausnehmung gelagert. Das Blockierelement
32m wird von einer Feder in Richtung des Wechsels 13 beaufschlagt und greift in der
Sperrposition in eine Ausnehmung 131 des Wechsels 13 ein. Dadurch wird der Stößel
23 in der Sperrposition durch den Wechsel 13 blockiert. Über das Blockierelement 32m
wird also der Stößel 23 in seiner in der Fig. 5a dargestellten Sperrposition gehalten
und gegen unbeabsichtigtes Ausfahren in Richtung Freigabeposition gesichert.
[0068] Zum Verbringen des Sperrhebels 24 in die in der Fig. 5b dargestellte Freigabeposition
wird die Spule 22 bestromt. Infolge des von der Spule 22 aufgebauten Magnetfelds wird
das Blockierelement 32m angezogen und schwenkt in den Kragen 231 des Stößelkörpers
232 hinein. Dadurch kommt das Blockierelement 32m außer Eingriff mit dem Wechsel 23
bzw. der Ausnehmung 131 des Wechsels. Das Blockierelement 32m wird magnetisch betätigt.
Dazu kann das Blockierelement 32m aus einem ferromagnetischen Werkstoff ausgebildet
sein oder einen Permanentmagnet aufweisen.
[0069] Der Stößel 23 kann sich bei bestromter Spule 22 in axialer Richtung auf den Sperrhebel
24 zu bewegen. Gleichzeitig nimmt der Stößel 23 den Sicherungsanschlag 25 mit und
bewegt diesen aus dem Bewegungsbereich des Sperrhebels 24 heraus. Das hat zur Folge,
dass sich der Sperrhebel 24 um die Drehachse 24a in die in Fig. 5b dargestellte Freigabeposition
drehen kann. Die Drehung des Sperrhebels 24 erfolgt schließlich indem der Stößel 23
bzw. die Stößelspitze 233 in Anlage mit dem ersten Hebelarm 241 gelangt und dadurch
den ersten Hebelarm 241 im Uhrzeigersinn bewegt. Dadurch wird der Sperrhebel 24 um
die Drehachse 24a verschwenkt und der durch die Rolle 244 und das Auflager des Wechsels
13 gebildete Anschlag wird aufgehoben.
[0070] In den Figuren 6a und 6b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Türöffners 1 dargestellt.
Im Unterschied zu dem in den Figuren 5a und 5b dargestellten Ausführungsbeispiel der
Blockiereinrichtung 3, ist hier das Blockierelement 33m nicht am Kragen 231 des Stößelkörpers
232 angeordnet. Die Blockiereinrichtung 3 weist stattdessen ein Blockierelement 33m
auf, welches direkt am Stößelkörper 232 in einer Ausnehmung drehbar gelagert ist.
Über eine Feder 34a wird das Blockierelement 33m aus dem Stößelkörper 232 heraus,
also in die in der Fig. 6a dargestellte Sperrposition gedrängt. In der Sperrposition
hintergreift das Blockierelement 33m eine an der Spule 22 bzw. im Spulenkörper 22k
angeordnete Kante 22a. Dadurch blockiert das Blockierelement 33m eine Bewegung des
Stößels 33 in Richtung Sperrhebel 24. Das Blockierelement 33m wird magnetisch betätigt.
Dazu kann das Blockierelement 33m aus einem ferromagnetischen Werkstoff ausgebildet
sein oder einen Permanentmagnet aufweisen.
[0071] Um den Türöffner 1 in die Freigabeposition zu schalten, wird die Spule 22 bestromt.
Über das von der Spule 22 aufgebaute Magnetfeld wird das Blockierelement 33m in den
Stößelkörper 232 geschwenkt und kommt außer Eingriff mit der Sperrkante 22a. Nun kann
der Stößel 23 infolge der Magnetkraft der Spule 22 in Richtung des Sperrhebels 24
ausfahren und diesen um die Drehachse 24a schwenken. Um den Türöffner 1 zu sperren,
wird die Bestromung der Spule 22 ausgeschaltet. Nach Abschalten des Stroms wird der
Stößel 23 durch die Rückstellfeder 26 wieder in die in der Fig. 6a dargestellte Sperrposition
verfahren. Gleichzeitig wird der Sperrhebel 24 und/oder der Wechsel 13 über Federkraft
in die Sperrposition gedrängt, um die Falle 12 zu blockieren. Auch das Blockierelement
33m wird infolge der Federkraft aus dem Stößelkörper 23 hinausgedrängt und kommt wieder
in Eingriff mit der Sperrkante 22a. Dadurch wird der Stößel 23 erneut fixiert. Durch
die Sicherungseinrichtung 2, die einen im Bereich der Stößelspitze 233 angeordneten
Sicherungsring 52 umfasst, der im Bewegungsbereich des zweiten Hebelarms 242 angeordnet
ist, wird der Sperrhebel 24 in der Sperrposition gesichert.
[0072] Bei Erschütterungen oder Aufschlagversuchen kommt die an dem Hebelarm 242 angeordnete
Anschlagfläche 243 in Kontakt mit der Anschlagfläche 253 des Sicherungsrings 252.
Dadurch wird ein Schwenken des Sperrhebels 24 in Richtung Freigabeposition verhindert
und die Türöffnerfalle 12 bleibt auch bei Manipulationsversuchen sicher verriegelt.
[0073] In den Figuren 7a bis 7d ist eine Variante des erfindungsgemäßen Türöffners 1 dargestellt.
Es handelt sich um ein Ausführungsbeispiel, welches auf dem in den Figuren 3a und
3b dargestellten Ausführungsbeispiel basiert. Zusätzlich zu den in den Figuren 3a
und 3b dargestellten Türöffner weist der in den Figuren 7a bis 7d gezeigte Türöffner
ein Elastomerelement 27 auf, das zwischen der Spule 21 bzw. dem Spulenkörper und dem
Sicherungsanschlag 25 auf dem Stößel 23 angeordnet ist. Das Elastomerelement 27 ist
als O-Ring ausgebildet und dämpft den Anschlag zwischen Spulenkörper und Sicherungsanschlag
25.
[0074] Weiter weist der in den Figuren 7a bis 7d dargestellte Türöffner 1 ein Trägheitselement
4 auf, welches an dem Türöffnergehäuse bzw. dem Spulenjoch über eine Drehachse 42
drehbar gelagert ist. An seinem, dem zweiten Hebelarm 242 des Sperrhebels 24 zugewandten
Ende, weist das Trägheitselement 4 einen Sperrzahn 41 auf. Der Sperrzahn 41 korrespondiert
mit einer Sperrkontur 246, die an dem zweiten Hebelarm 242 des Sperrhebels 24 ausgeformt
ist.
[0075] In den Figuren 7a bis 7c sind jeweils unterschiedliche Positionen des Türöffners
1 in einer Schnittdarstellung von vorne dargestellt. Die Figur 7d zeigt eine perspektivische
Darstellung des Türöffners 1 aus der entgegengesetzten Richtung. Wie aus Figur 7d
ersichtlich ist, wird das Trägheitselement 4 über eine Feder 44 in eine Neutralstellung
beaufschlagt.
[0076] Die Neutralstellung des Trägheitselements 4 ist in der Figur 7a dargestellt. Das
Trägheitselement 4 weist eine im Wesentlichen viereckige Außenkontur auf, wobei die
Außenkanten des Trägheitselements 4 in der Neutralstellung im Wesentlichen parallel
zu den Außenkanten der beiden Hebelarme des Sperrhebels 24 verlaufen. An der dem zweiten
Hebelarm 242 des Sperrhebels 24 zugewandten Außenkante weist das Trägheitselement
4 einen Sperrzahn 41 bzw. Sperrnocken 41 auf. Der Sperrzahn 41 weist eine Spitze auf,
die in Richtung des zweiten Hebelarms 242 weist. An dem zweiten Hebelarm 242 ist eine
Sperrkontur 246 angeformt.
[0077] In der in der Figur 7a dargestellten Neutralstellung des Trägheitselementes 4 ist
der neue Sperrzahn 41 gegen über der Sperrkontur 246 versetzt angeordnet. Das bedeutet,
der Sperrzahn 41 befindet sich nicht in dem Bewegungsbereich der Sperrkontur 246 bzw.
der Sperrhebels 24. Eine Bewegung des Sperrhebels 24 wird in der Neutralstellung des
Trägheitselements 4 durch dieses nicht verhindert.
[0078] In der Figur 7b ist der Türöffner bei einem Aufschlagversuch oder Manipulationsversuch
dargestellt. Das Trägheitselement 4 hat sich aufgrund von Erschütterungen aus der
Neutralstellung gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Gleichzeitig ist der Sperrhebel in
Richtung seiner Freigabeposition beaufschlagt. Diese Bewegung wird jedoch dadurch
verhindert, dass die Sperrkontur 246 an dem Sperrzahn 41 anliegt. Der Sperrzahn 41
bildet sozusagen einen Anschlag für die Sperrkontur 246 aus.
[0079] Die Abmessungen des Trägheitselements bzw. des Sperrzahns 241 und der Sperrkontur
246 sind so bemessen, dass in der in Figur 7b dargestellten durch das Trägheitselement
4 blockierten Stellung des Sperrhebels dieser den Wechsel weiterhin blockiert. Die
Rolle 244 des Sperrhebels 24 ist noch immer mit dem Auflager 132 des Wechsels 13 in
Eingriff, so dass der Wechsel gesperrt ist. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Freigeben
des Wechsels 13 und damit der Türöffnerfalle sicher verhindert.
[0080] Figur 7c zeigt den Türöffner 1 mit bestromter Spule 22, d.h. mit ordnungsgemäß freigeschaltetem
Wechsel 13. Der Sperrhebel 24 wurde durch den Stößel 23 beaufschlagt in seine Freigabeposition
verfahren. Die Rolle 244 des Sperrhebels 24 ist nun außer Eingriff mit dem Auflager
132 des Wechsels 13. D. h. der Wechsel 13 ist freigeschaltet und die Falle des Türöffners
kann geschwenkt werden.. Wie aus Figur 7c ersichtlich, bewegt sich die Sperrkontur
246 des zweiten Sperrhebels 224 beim gezielten Freischalten es Türöffners entlang
einer Kreisbahn, die versetzt zu dem Sperrzahn 41 des Trägheitselementes 4 verläuft.
Das bedeutet, dass das Trägheitselement 4 in seiner Neutralstellung die Freischaltung
der Türöffnerfalle nicht beeinträchtigt.
[0081] Gleichzeitig mit der Bestromung der Spule 22 wird der Stößel 23 zusammen mit dem
auf dem Stößel 23 angeordneten Sicherungsanschlag 25 in Richtung des ersten Hebelarms
241 des Sperrhebels 24 bewegt. Dabei gelangt der Sicherungsanschlag 25 außer Eingriff
mit der Verzahnung 243z, die am äußeren Ende des zweiten Hebels 242 des Sperrhebels
24 angeordnet ist. D.h. der Sicherungsanschlag 25 wird bei Bestromung der Spule 22
automatisch aus dem Bewegungsbereich des Sperrhebels 24 herausgefahren und gibt diesen
frei.
[0082] Wie aus Figur 7d ersichtlich ist, ist das Trägheitselement 4 mit seiner Drehachse
42 an dem Spulenjoch 22 drehbar gelagert. Der Sperrhebel 24 ist mit seiner Drehachse
24a ebenfalls im Türöffnergehäuse drehbar gelagert. Die beiden Drehachsen 24a und
42 des Sperrhebels 24 bzw. des Trägheitselements 4 verlaufen also parallel zueinander.
Über ein in dem Türöffnergehäuse gelagertes Element zur Drehbegrenzung 44 wird der
Drehbereich des Trägheitselementes 4 begrenzt. Das bedeutet, dass sich das Trägheitselement
4 nicht weiter als bis in die in der Figur 7b dargestellte Position drehen kann. Dadurch
wird verhindert, dass durch eine möglicherweise zu große Drehung des Trägheitselementes
4 eine unerwünschte Blockierung des Sperrhebels 24 erfolgen kann.
[0083] Das Trägheitselement 4 befindet sich normalerweise in seiner Neutralstellung wie
in Figur 7a dargestellt. Erst infolge von Erschütterungen oder Schlägen dreht sich
das Trägheitselement 4 um seine Drehachse 42. Da das Trägheitselement 4 außerhalb
seines Massenschwerpunktes gelagert ist, wirkt auf das Trägheitselement 4 aufgrund
seiner Massenträgheit ein Drehimpuls, der dazu führt, dass es sich in die in der Figur
7b dargestellten Sperrposition dreht, sofern auf dem Türöffner Schläge oder Erschütterungen
einwirken. Nach dem Abklingen solcher Erschütterungen oder Schläge dreht sich das
Drehkreiselement 4 durch die Feder 43 beaufschlagt wieder in die Neutralstellung zurück
und ermöglicht so ein gezieltes und störungsfreies Freischalten des Türöffners 1 durch
Bestromung der Spule 22.
Bezugszeichenliste
[0084]
- 1
- Türöffner
- 11
- Türöffnergehäuse
- 12
- Türöffnerfalle
- 13
- Wechsel
- 131
- Sperrkante
- 132
- Auflager
- 2
- Sperreinrichtung
- 21
- Hubmagnet
- 22
- Spule
- 22a
- Sperrkante
- 22k
- Spulenkörper
- 23
- Stößel
- 23a
- Aussparung
- 231
- Kragen
- 232
- Stößel körper
- 233
- Stößelspitze
- 24
- Sperrhebel/Anker
- 24A
- Drehachse
- 24f
- Rückstellfeder
- 241
- erster Hebelarm
- 242
- zweiter Hebelarm
- 243
- Anschlagfläche Hebel
- 243z
- Verzahnung
- 244
- Rolle
- 245
- Lagerstift
- 246
- Sperrkontur
- 25
- Sicherungsanschlag
- 25f
- Feder
- 251
- Sicherungsstift
- 252
- Sicherungsring
- 253
- Anschlagfläche Sicherungsring
- 253z
- Verzahnung
- 26
- Rückstellfeder Stößel
- 27
- Elastomerelement
- 3
- Blockiereinrichtung
- 31a
- Achse
- 31t
- Blockierelement (Trägheit)
- 32m
- Blockierelement (magnetisch)
- 33m
- Blockierelement (magnetisch)
- 34a, b
- Feder
- 4
- Trägheitselement
- 41
- Sperrzahn
- 42
- Drehachse
- 43
- Feder
- 44
- Drehbegrenzung
- 9
- Tür
- 91
- Türrahmen
- 92a,b
- Türband
- 93
- Türflügel
- 94
- Schloss
- 941
- Schlossfalle
- 942
- Klinke
1. Aufschlagsicherer Türöffner mit einem Gehäuse (11) zum Einbau in eine Tür mit einem
Türrahmen und einem daran bewegbar, insbesondere schwenkbar gelagerten Türflügel,
mit einer bewegbaren Türöffnerfalle (12), einer fernbetätigbaren Sperreinrichtung
(2) und einem zwischengeschalteten Wechsel (13), der als ein- oder mehrarmiger Hebel
ausgebildet ist und mit der Türöffnerfalle (12) derart zusammenwirkt, dass die Türöffnerfalle
(12) in eine Sperrstellung und eine Freigabestellung schaltbar ist,
wobei vorgesehen ist, dass die Sperreinrichtung (2) einen von einer Spule (22) betätigbaren,
drehbar gelagerten Sperrhebel (24) aufweist, der mit dem Wechsel (13) zusammenwirkt
und umschaltbar ist zwischen einer Sperrposition, in der der Sperrhebel (24) mit dem
Wechsel (13) in Anschlag steht und einer Freigabeposition, in der der Sperrhebel (24)
außer Anschlag des Wechsels (13) ist, und dass der Sperrhebel (24) zwei zueinander
abgewinkelte Hebelarme (241, 242) aufweist, wobei der erste Hebelarm (241) mit dem
Wechsel (13) zusammenwirkt und der zweite Hebelarm (242) in Richtung eines drehbar
gelagerten Trägheitselements auskragt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägheitselement (4) außerhalb seines Massenschwerpunkts drehbar gelagert ist
und sich bei Erschütterungen in den Bewegungsbereich des zweiten Hebelarms (242) oder
eines Abschnitts des zweiten Hebelarms (242) hineindreht und eine Bewegung des Sperrhebels
(24) in die Freigabeposition sperrt.
2. Türöffner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Hebelarme (241, 242) des Sperrhebels (24) derart winklig zueinander verlaufen,
dass sie einen kleineren Innenwinkel und einen größeren Außenwinkel aufweisen und
das Trägheitselement (4) in dem Innenwinkel angeordnet ist.
3. Türöffner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet;
dass das Trägheitselement (4) einen Sperrzahn (41) aufweist, der zum Sperren der Bewegung
des Sperrhebels (24) in die Freigabeposition mit einer Sperrkontur (246) des Sperrhebels
(24) zusammenwirkt, vorzugsweise indem die Sperrkontur (246) des Sperrhebels (24)
bei gesperrtem Sperrhebel (24) an dem Sperrzahn (41) anliegt.
4. Türöffner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägheitselement (4) eine Neutralstellung aufweist, in der das Trägheitselement
(4) und/oder der Sperrzahn (41) außerhalb des Bewegungsbereiches des Sperrhebels (24)
angeordnet ist, vorzugsweise dass das Trägheitselement (4) durch eine Feder (43) in
Richtung seiner Neutralstellung beaufschlagt ist.
5. Türöffner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schwenkkreis eines Eckpunktes der Sperrkontur (246) des Sperrhebels (24) sich
nicht mit dem Sperrzahn (41) schneidet, wenn sich das Trägheitselement (4) in seiner
Neutralstellung befindet, und/oder dass das Trägheitselement (4) derart drehbar gelagert
ist, dass bei Erschütterungen oder Aufschlagversuchen der Sperrzahn (41) in den Schwenkkreis
des Eckpunktes der Sperrkontur (246) des Sperrhebels (24) hineinschwenkt.
6. Türöffner nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägheitsmoment des Trägheitselements (4) kleiner ist als das Trägheitsmoment
des Sperrhebels (24).
7. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spule (22) und einen von dieser betätigbaren linear verfahrbaren Stößel (23)
aufweist, der mit dem Sperrhebel (24) derart zusammenwirkt dass dieser über den spulenbetätigbaren
Stößel (23) umschaltbar ist zwischen einer Sperrposition, in der der Sperrhebel (24)
mit dem Wechsel (13) in Anschlag steht und einer Freigabeposition, in der der Sperrhebel
(24) außer Anschlag des Wechsels (13) ist, und der zweite Hebelarm (242) in Sperrposition
mit einem von der Spule (22) betätigbaren Sicherungsanschlag (25) zusammenwirkt, um
eine Freigabe des Wechsels zu verhindern.
8. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Hebelarm (242) einen ersten Abschnitt aufweist, der mit dem von der Spule
betätigten Sicherungsanschlag (25) zusammenwirkt und einen zweiten Abschnitt aufweist,
der mit dem Trägheitselement (4) zusammenwirkt.
9. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sperrhebel (24) in einer ersten Ebene angeordnet ist und das Trägheitselement
(4) in einer zweiten, zu der ersten Ebene parallel verlaufenden Ebene derart angeordnet
ist, dass der Sperrzahn (41) des Trägheitselements (4) in die erste Ebene hineinragt.
10. Türöffner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehachse (42) des Trägheitselements (4) und die Drehachse (24A) des Sperrhebels
(24) parallel verlaufen, oder dass die Drehachse (42) des Trägheitselements (4) und
die Drehachse (24A) des Sperrhebels (24) senkrecht zueinander verlaufen.
11. Türöffner nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sicherungsanschlag (25) zum Sperren des Sperrhebels (24) in den Bewegungsbereich
des zweiten Hebelarmes (242) hineinragt und dadurch ein Schwenken des Sperrhebels
(24) verhindert, und dass die Spule (22) auf den Sicherungsanschlag (25) einwirkt,
um diesen während des Schaltens des Sperrhebels (24) von der Sperrposition in die
Freigabeposition aus dem Bewegungsbereich des zweiten Hebelarmes (242) herauszubewegen.
12. Türöffner nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sicherungsanschlag (25) auf dem Stößel (23) angeordnet ist, vorzugsweise dass
der Sicherungsanschlag (25) als Sicherungsring (252) ausgebildet ist, der mit dem
Stößel (23) mechanisch verbunden ist und einen größeren Durchmesser als der Stößel
(23) aufweist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Sicherungsanschlag (25)
eine Anschlagfläche aufweist, die in der Sperrposition durch einen Luftspalt von dem
zweiten Hebelarm (242) getrennt ist und bei Erschütterungen in Kontakt mit dem zweiten
Hebelarm (242) gelangt, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Breite des Luftspalts
im Bereich zwischen 0,1 mm und 5 mm liegt.
13. Türöffner nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sicherungsanschlag (25) eine Anschlagfläche (253) mit einer Verzahnung (253z)
aufweist, die zumindest bei Erschütterungen in eine an dem zweiten Hebelarm (242)
angeordnete Verzahnung (243z) eingreift, um eine Bewegung des Stößels (23) in Richtung
Freigabestellung zu unterbinden, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Verzahnung
(243z) des zweiten Hebelarms (242) und/oder des Stößels (23) als Sägeverzahnung ausgebildet
ist.
14. Türöffner nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stößel (23) länger als die Längserstreckung der Spule (22) ist und das Innere
der Spule (22) oder eines Spulenkörpers (22k) in axialer Richtung durchgreift und
an seinem von dem Sperrhebel (24) entfernten Ende einen Kragen (231) aufweist, dessen
Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Spule (22) oder des Spulenkörpers
(22k), und/oder dass der Stößel (23) einen Begrenzungsanschlag (23b) aufweist, der
in der Sperrposition an der Spule (22) oder einem Spulenkörper (22k) anliegt und dass
entweder der Begrenzungsanschlag (23b) aus einem Elastomer ausgebildet ist oder ein
Elastomerelement aufweist,
und/oder dass ein Elastomerelement (27) zwischen dem Begrenzungsanschlag (23b) und
der Spule (22) oder dem Spulenkörper (22k) oder dem Kragen (231) angeordnet ist,
und/oder dass die Spule (22) mit dem Gehäuse (11) über ein Elastomerlager verbunden
ist.
15. Türöffner nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Elastomerelement, vorzugsweise der Elastomerring (27), entweder an der Spule
(22) oder dem Spulenkörper (22k) oder an dem Begrenzungsanschlag (23b) befestigt ist
und/oder dass der Begrenzungsanschlag (23b) an dem Stößel (23) austauschbar gehaltert
ist.