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Die
Erfindung betrifft eine Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung,
die mindestens einen Energiespeicher und mindestens einen in einem
Zylinder mittels eines Mitnahmeelements geführten Kolben
aufweist sowie eine Schiebetüranordnung mit einer derartigen
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung.
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Aus
der
DE 10 2006
019 351 A1 ist eine Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
bekannt. Um das Schiebetürblatt sowohl beim Schließen
als auch beim Öffnen gesteuert in die Endlage zu bewegen,
sind zwei Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtungen
erforderlich. Dies erfordert einen großen Bauraum.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde,
eine kompakte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
sowie eine Schiebetüranordnung mit einer derartigen Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung zu entwickeln, die in zwei
Hubrichtungen ein gesteuertes Anfahren von Endlagen ermöglicht.
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Diese
Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
Dazu weist die Beschleunigungs- und Verzögerungs vorrichtung
ein zweites Mitnahmeelement auf, das entweder einen von obengenannten
Kolben getrennten weiteren Kolben im Zylinder führt oder
das den Zylinder relativ zum erstgenannten Kolben führt.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
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1:
geöffnete Schiebetür;
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2:
geschlossene Schiebetür;
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3:
Teilschnitt der Schiebetüranordnung;
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4:
Dimetrische Ansicht einer Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung;
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5:
Detail der Vorrichtung aus 4;
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6:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung bei geöffneter
Schiebetür;
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7:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung nach dem Verlassen
des Betätigungselements;
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8:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung vor dem Erreichen
eines zweiten Betätigungselements;
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9:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung bei geschlossener
Schiebetür;
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10:
Detail der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
aus der 6;
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11:
Detail der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
aus den 7 und 8;
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12:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung mit innenliegenden
Parkpositionen;
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13:
Dimetrische Darstellung einer Vorrichtung nach 12;
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14:
Detail aus 12;
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15:
Vorrichtung nach 12 bei geöffneter Schiebetür;
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16:
Vorrichtung nach 12 beim Verlassen des Betätigungselements;
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17:
Vorrichtung nach 12 vor dem nächsten
Kontaktieren des Betätigungselements;
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18:
Vorrichtung nach 12 bei geschlossener Schiebetür;
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19:
Detail der Vorrichtung nach den 16 und 17;
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20:
Detail der Vorrichtung nach 18;
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21:
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung mit hydraulischer
Verzögerungsvorrichtung;
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22:
Dimetrische Ansicht der Vorrichtung nach 21;
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23:
Detail aus 21.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Schiebetüranordnung mit einem Schiebetürblatt
(2), das mittels eines Führungssystems (10)
in einer Türumrahmung (3) geführt ist.
Hierbei zeigt die 1 das Schiebetürblatt
(2) in einer geöffneten Position und die 2 dieses
Schiebetürblatt (2) in einer geschlossenen Position.
In der 3 eine Draufsicht auf ein geöffnetes
Schiebetürblatt (2) dargestellt, wobei das Führungssystem
(10) in einem Längsschnitt dargestellt ist.
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Anstatt
in einer Türumrahmung (3) kann das Schiebetürblatt
(2) in anders gestalteten Teilen mit Führungs-
und Tragfunktionen geführt sein. Das Führungssystem
(10) kann auch an Schiebefenstern, Schubladen, etc. eingesetzt
werden.
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Das
Schiebetürblatt (2) ist beispielsweise ein Schranktürblatt,
ein Türblatt zur Trennung von Räumen in Wohnungen,
Industriegebäuden, etc. Es kann z. B. aus Kunststoff, Metall
oder aus Holz mit oder ohne Glaseinsatz gefertigt sein.
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In
der geöffneten Position, vgl. 1, ragt das
Schiebetürblatt (2) beispielsweise mit dem Griffbereich
aus der Türumrahmung (3) heraus. In der geschlossenen
Position, vgl. 2, verschließt das Schiebetürblatt
(2) die Türöffnung (4) der Türumrahmung
(3). Eine wandseitige Türblattaufnahme (6) und
ein vertikales Rahmenteil (5) begrenzen die Türöffnung
(4) sowie den Türblatthub (9) zwischen
der offenen und der geschlossenen Position des Schiebetürblattes
(2). Die Gesamtlänge der Türumrahmung
(3) wird somit bestimmt durch die Länge des Schiebetürblattes
(2) und den Türblatthub (9). Die Länge
des Schiebetürblatts (2) beträgt im Ausführungsbeispiel
600 Millimeter und der Türblatthub (9) 500 Millimeter.
Oberhalb der Schiebetürblatts (2) umfasst die
Türumrahmung (3) in diesem Ausführungsbeispiel
einen Führungskanal (8), in dem das Führungssystem
(10) angeordnet ist.
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Das
Führungssystem (10) umfasst zwei feststehende
(11, 12) und ein bewegtes Führungsteil (14).
Die feststehenden Führungsteile (11, 12)
sind in diesem Ausführungsbeispiel im Führungskanal
(8) befestigt. Das relativ hierzu bewegliche Führungsteil (15)
ist an der Oberseite des Schiebetürblatts (2)
angeordnet. Es ist auch denkbar, die zwei hier als feststehend bezeichneten
Führungsteile (11, 12) am bewegten Schiebetürblatt
(2) anzuordnen. Sie sind dann relativ zu einem im Führungskanal
(8) befestigten zweiten Führungsteil (14)
beweglich.
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Die
feststehenden Führungsteile (11, 12) sind
z. B. zwei beabstandet zueinander angeordnete Betätigungselemente
(11, 12). Das hier links dargestellte Betätigungselement
(11) hat einen Abstand von z. B. 190 Millimetern vom linken
Ende des Führungskanals (8), das rechts dargestellte
Betätigungsele ment (12) hat den gleichen Abstand
vom rechten Ende des Führungskanals (8).
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Das
einzelne Betätigungselement (11, 12)
ist beispielsweise ein Bolzen (11, 12), der mittels
Befestigungselementen (13) z. B. an der Decke des Führungskanals
(8) befestigt ist. Er hat beispielsweise einen quadratischen
Querschnitt mit einer Kantenlänge von 12 Millimetern. Die
Betätigungselemente (11, 12) können
auch seitlich an den Längsseiten des Führungskanals
(8) befestigt sein.
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Das
bewegte Führungsteil (14) umfasst an der Oberseite
des Schiebetürblatts (2) auf einem Adapterbauteil
(15) angeordnete Gruppen (16) von Führungsrollen
(17) und eine Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20). In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel – das
Schiebetürblatt (2) hat beispielsweise eine Masse
von 80 Kilogramm – sind auf dem Schiebetürblatt
(2) zwei Gruppen (16) zu je vier Führungsrollen
(17) angeordnet, vgl. 3. Jeweils
eine Gruppe (16) ist in diesen Darstellungen links und
eine Gruppe (16) rechts der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) angeordnet. In jeder Gruppe (16) stehen in
dieser Darstellung je zwei Führungsrollen (17)
nach oben und die zwei anderen nach unten über das Schiebetürblatt
(2) über. Die Länge der einzelnen Gruppe
(16) – in Längsrichtung des Schiebetürblattes
(2) – beträgt hier 100 Millimeter.
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Die 4 zeigt
eine dimetrische Darstellung einer z. B. pneumatischen Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (20). Sie umfasst
ein zentrales Zylinderrohr (21), an dessen beiden Stirnseiten jeweils
ein Rahmenteil (151, 161) angeordnet ist. In beiden
Rahmenteilen (151, 161) ist jeweils ein Mitnahmeelement
(111, 131) längsverschieblich von einer
Parkposition (121, 141) in eine der Parkposition abgewandte Endlage
(122, 142) geführt. Das hier rechts dargestellte
Mitnahmeelement (131) steht in der Parkposition (141),
es ist dort z. B. um 15 Grad in Richtung der nächstliegenden
Stirnseite der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) geschwenkt. Das linke Mitnahmeelement (111)
steht in der entgegengesetzt der Parkposition (121) angeordneten
Endlage (122). Unterhalb des Zylinderrohrs (21)
ist ein Energiespeicher (32) angeordnet, der die beiden
Mitnahmeelemente (111, 131) verbindet. Dieser
Energiespeicher (32) ist beispielsweise eine Zugfeder (32).
Die Länge der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) beträgt in diesem Ausführungsbeispiel
400 Millimetern, also zwei Drittel der Länge des Schiebetürblattes
(2). Die Höhe der eingebauten Vorrichtung (20)
beträgt beispielsweise 15 Millimeter. Um die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (20) auf dem Schiebetürblatt
(2) oder an einem auf dem Schiebetürblatt (2)
aufgesetzten Adapter (15) zu befestigen, dienen z. B. zwei Schrauben,
die jeweils in eine Durchgangsbohrung (27) eingesetzt werden.
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Die
beiden Rahmenteile (151, 161) bestehen in diesem
Ausführungsbeispiel jeweils aus zwei spiegelbildlich zueinander
ausgebildeten Führungsteilen (152, 153; 162, 163),
die z. B. mittels einer Clipverbindung miteinander verbunden sind.
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Die 5, 10 und 11 zeigen
Längsschnitte des Zylinderrohres (21). Im Zylinderrohr
(21) sind zwei Kolben (61, 81) einer
Zylinder-Kolben-Einheit (42) angeordnet. Beide spiegelbildlich
zueinander aufgebauten Kolben (61, 81) sind im
gleichen Zylinder (43) mittels jeweils einer Kolbenstangen
(67, 87) in Längsrichtung verschiebbar.
Hierbei durchdringt jeweils eine Kolbenstange (67, 87)
jeweils eine Stirnseite (46; 47) des Zylinders
(43). Der Kolbenstangenkopf (68; 88)
einer jeden Kolbenstange (67, 87) ist schwenkbar
an jeweils einem Mitnah meelement (111, 131) befestigt,
vgl. die 6–9.
Die Hübe (123, 143) der Mitnahmeelemente
(111, 131) und damit auch die Kolbenhübe
betragen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils 68 Millimeter.
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Der
Zylinderinnenraum (44) ist beispielsweise 117 Millimetern
lang und hat einen z. B. konstanten Innendurchmesser von 13 Millimeter.
Die Länge des Zylinderinnenraums (44) ist somit
kürzer als die Summe der Hübe (123, 141)
der Mitnahmeelemente (111, 131). Die Zylinderinnenwandung
(45) kann glatt sein. Gegebenenfalls kann an der Innenwandung (45)
des Zylinders (43) bereichsweise eine oder mehrere Rillen
eingebracht sein. Diese können z. B. symmetrisch zur Mittenquerebene
des Zylinders (43) angeordnet sein und eine Länge
von beispielsweise 30% eines Kolbenhubs aufweisen. Die Breite einer Rille
beträgt dann z. B. einen Millimeter.
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Der
einzelne Kolben (61; 81), vgl. 5,
ist beispielsweise zweiteilig aus einem zur zugehörigen Kolbenstangendichtung
(51; 52) zeigenden Kolbenbodenteil (62; 82)
und einem Kolbenkopfteil (63; 83) aufgebaut. In
den Kolbenbodenteil (62; 82) ist die Kolbenstange
(67; 87) eingesteckt und z. B. verklebt. Auf der
entgegengesetzten Stirnseite ist das Kolbenbodenteil (62; 82)
zylinderförmig zum Aufstecken des Kolbenkopfteils (63; 83)
ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist im Kolbenkopfteil
(63; 83) ein Freiraum (64; 84)
ausgebildet, in den beispielsweise beim Verkleben der beiden Kolbenteile
(62, 63; 82, 83) die Luft verdrängt
wird.
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Zwischen
den beiden Kolbenteilen (62, 63; 82, 83)
sitzt mit einem Einspannbereich (73; 93) formschlüssig
ein Dichtelement (71; 91). Dieses ist beispielsweise
topfförmig aufgebaut. Seine Länge ist z. B. um
30% größer als sein Durchmesser. Der Durchmesser
beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 95% des
In nendurchmessers des Zylinders (43). Die Wandstärke
des Dichtelements (71; 91) verjüngt sich vom
Einspannbereich (73; 93) zu dem dem Einspannbereich
(73; 93) abgewandten Ende des Dichtelements (71; 91).
Hier ist ein Innenbund (74; 94) angeordnet, der
mit Spiel in einen Aufnahmebereich (65; 85) ragt.
Auf der Außenfläche des Dichtelements (71; 91)
können beispielsweise Längsnuten angeordnet sein.
Das Dichtelement (71; 91) besteht beispielsweise
aus Nitril-Butadien-Kautschuk und hat z. B. eine halogenisierte
Oberfläche.
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Im
Aufnahmebereich (65; 85) des Kolbenkopfteils (63; 83)
sitzt angrenzend an einen Anlageflansch (66; 86)
ein weiteres Dichtelement (72; 92), z. B. ein
Wellendichtring (72; 92). Sein Innendurchmesser
ist größer ist als der Durchmesser des Aufnahmebereichs
(65; 85) und sein Außendurchmesser ist mindestens
so groß ist wie der kleinste Innendurchmesser des Zylinders.
Die hier dargestellte Ringnut (75; 95) des Dichtrings
(61; 81) zeigt in die von der Kolbenstange (67; 87)
abgewandte Richtung.
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Gegebenenfalls
kann im Aufnahmebereich (65; 85) ein weiteres
Dichtelement, z. B. ein O-Ring, angeordnet sein. Mittels dieses
O-Rings werden dann die beiden anderen Dichtelemente (71, 72; 91, 92)
bei der Montage vorgespannt.
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Beide
Kolben (61, 81) tragen somit Kolbendichtelemente
(71, 72; 91, 92), die beim Verfahren eine
Dichtwirkung nur in einer Hubrichtung, nämlich beim Einfahren
des einzelnen Kolbens (61; 81) in den Zylinder
(43), erzielen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung (20)
einen Verdrängungsraum (101), der von beiden Kolben
(61, 81) begrenzt wird sowie zwei Ausgleichsräume
(102, 103) die jeweils von einem Kolben (61; 81)
und einer Zylinderstirnseite (46; 47) begrenzt
sind. Der Zylinderinnenraum (44) ist beispielsweise gegen
die Umgebung (1) isoliert. Die Zylinder-Kolben-Einheit
(42) kann aber auch so ausgeführt sein, dass die
Ausgleichsräume (102, 103) mit der Umgebung
(1) kommunizieren.
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Zumindest
beim schnellen Einfahren eines Kolbens (61; 81)
in den Zylinder (43) trennt der Kolben (61; 81)
quasi hermetisch einen Verdrängungs- (101) von
einem Ausgleichsraum (102; 103) ab. Beim Ausfahren
des einzelnen Kolbens (61; 81) strömt
Luft aus dem jeweiligen Ausgleichs- (102; 103) über
die Dichtelemente (71, 72; 91, 92)
in den Verdrängungsraum (101).
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Das
einzelne Mitnahmeelement (111; 131) umgreift den
jeweiligen Kolbenstangenkopf (68; 88) und ist
mittels zweier Führungsbolzenpaare im Rahmenteil (151; 161)
geführt. Die Mittellinie des Kolbenstangenkopfs (68; 88)
und die Mittellinien der Führungsbolzenpaare liegen hier
in einer gemeinsamen Ebene. Der aus dem Rahmenteil (151; 161)
herausragende Abschnitt des Mitnahmeelements (111; 131) hat
eine Aufnahmeeinsenkung (112; 132), die von zwei
in Längsrichtung zueinander versetzten Mitnahmeflächen
(113, 114; 133, 134) und einer
Freifläche (115; 135) begrenzt ist. Die
beiden Mitnahmeflächen (113, 114; 133, 134)
sind z. B. normal zu der Ebene angeordnet, die durch die Mittelachsen
der beiden Führungsbolzen aufgespannt wird. Die Freifläche (115; 135)
liegt beispielsweise parallel zu dieser Ebene. Die Übergänge
zwischen den Flächen (113, 115; 115, 114; 133, 135; 135, 134)
sind abgerundet. Das einzelne Mitnahmeelement (111; 131)
ist gegenüber seinen Führungsbolzen elastisch
verformbar. Es kann beispielsweise bei der ersten Montage eingedrückt
werden, um das Betätigungselement (11; 12) einzusetzen.
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Die
beiden, ein Mitnahmeelement (111; 131) umgreifenden
Führungsteile (152, 153; 162, 163)
haben zur Führung der Mitnah meelemente (111; 131) Langlöcher
(154; 164). Diese weisen an ihrem dem Zylinder
(43) abgewandten Ende von den Aufnahmeeinsenkungen (112; 132)
weg gekrümmte Bereiche (155; 165) auf.
In der Parkposition sitzt das dem Zylinder (43) abgewandte
Führungsbolzenpaar in dem gekrümmten Bereich (155; 165)
der Langlöcher (154; 164).
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Die
Rahmenteile (151; 161) weisen im Bereich der Parkposition
(121; 141) eine Abschrägung (156; 166)
und in einem mittleren Hubbereich eine Einsenkung (157; 167)
auf.
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Die
Zugfeder (32) – sie hat beispielsweise einen konstanten
Querschnitt – ist in beiden Mitnahmeelementen (111, 131)
in Aufnahmeösen gehalten. Es ist auch denkbar, zwei Energiespeicher
(32) einzusetzen, die jeweils an einem Mitnahmeelement
(111; 131) und beispielsweise an einem Rahmenteil
(151; 161) angeschlagen sind.
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Bei
der Montage der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) werden beispielsweise zunächst die Mitnahmeelemente
(111; 131) mit den Kolbenstangen (67; 87),
Kolbenstangendichtungen (51; 52) und die Kolben
(61; 81) mit den Kolbendichtungen (71, 72; 91, 92)
vormontiert. Diese Einheiten werden dann z. B. in die Rahmenteile
(151; 161) eingesetzt. Nun werden die Rahmenteile
(151, 161) von beiden Seiten an das Zylinderrohr
(21) angesetzt und die Kolben (61, 81)
in den Zylinder (43) eingeführt. Nach der Montage
der Kolbenstangendichtungen (51, 52) wird dann
die Zugfeder (32) zwischen den Mitnahmeelementen (111, 131)
montiert. Diese gesamte Einheit kann nun – mit oder ohne
Adapter (15) – auf einem Schiebetürblatt
(2) befestigt werden.
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Die 6–9 zeigen
in einem Längsschnitt die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) beim Schließen des Schiebetürblattes (2).
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Bei
geöffnetem Schiebetürblatt (2), vgl.
die 1, 4 und 6, steht
das rechte Mitnahmeelement (131) in einer verrasteten Parkposition (141).
Das linke Mitnahmeelement (111) ist in der der Parkposition
(121) abgewandten Endlage (122) seines Hubs (123)
im Eingriff mit dem linken Betätigungselement (11).
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Der
Energiespeicher (32) ist beispielsweise teilweise geladen
oder entspannt. Im Zylinder (43) liegt der linke Kolben
(61) in seiner rechten Endlage. Hier berührt er
beispielsweise den rechten Kolben (81), der ebenfalls in
seiner rechten Endlage liegt. Die beiden Kolben (61, 81)
brauchen sich jedoch nicht zu berühren. Der Verdrängungsraum
(101), vgl. 10, ist bis auf ein Minimum
komprimiert. Ebenso hat der rechte Ausgleichsraum (103)
sein minimales Volumen erreicht. Der linke Ausgleichsraum (102) hat
in der dargestellten Position sein maximales Volumen, vgl. 10.
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Wird
das Schiebetürblatt (2) geschlossen, wandert in
der Darstellung der 7 die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) zusammen mit dem Schiebetürblatt (2)
relativ zum feststehenden Betätigungselement (11)
nach rechts. Das linke Betätigungselement (11)
zieht das linke Mitnahmeelement (111) in Richtung der Parkposition
(121). Hierbei wird der Energiespeicher (32) geladen.
In der in der 7 dargestellten Position stehen
beide Mitnahmeelemente (111, 131) in den jeweiligen
Parkposition (121, 141), das linke Betätigungselement
(11) ist frei.
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Beim
Schließen des Schiebetürblattes (2) zieht
das Mitnahmeelement (111) den linken Kolben (61)
nach links. Hierbei strömt Luft aus dem Ausgleichsraum
(102) unter Verformung der Dichtelemente (71, 72)
in den Verdrängungsraum (101). Sobald das linke
Mitnahmeelement (111) in seiner Parkposition (121)
verrastet ist, hat der Verdrängungsraum (101)
sein maximales Volumen erreicht. Die beiden Ausgleichsräume
(102, 103) haben nun ein minimales Volumen, vgl. 11.
Der Energiespeicher (32) ist gespannt.
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Beim
weiteren Schließen des Schiebetürblattes (2),
vgl. 8, nähert sich die Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung (20) dem rechten Betätigungselement
(12). In einem an die Endlage des Schiebetürblattes
(2) angrenzenden Teilhub des Schiebetürblattes
(2) kontaktiert das rechte Betätigungselement
(12) das rechte Mitnahmeelement (131) und schiebt
dieses unter Aufhebung der Verrastung aus der Parkposition (141)
in Richtung der der Parkposition (141) abgewandten Endlage
(142). Hierbei wird die Bewegung des Schiebetürblattes
(2) mittels der Verzögerungsvorrichtung (41)
verzögert. Gleichzeitig wird der Energiespeicher (32)
entladen und zieht das Schiebetürblatt (2) in
seine Endlage, vgl. 2 und 9. Dort
bleibt es ruckfrei stehen. In dieser Position steht das rechte Mitnahmeelement (131)
in der der Parkposition (141) abgewandten Endlage (142),
während das linke Mitnahmeelement (111) in der
Parkposition (121) verrastet ist.
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Das
Mitnahmeelement (131) schiebt bei dieser Schließbewegung
mittels der Kolbenstange (87) den Kolben (81)
nach links. Schon bei einer geringen Verschiebung des Kolbens (81)
wird die Luft im Verdrängungsraum (101) komprimiert.
Der Dichtring (92) wird nach dem Prinzip der Selbsthilfe
radial nach außen an die Zylinderinnenwandung (45)
angepresst. Das zunächst unverformte Dichtelement (91)
wird ebenfalls an die Zylinderinnenwandung (45) angepresst.
Beide Dichtelemente (91, 92) dichten den Verdrängungsraum
(101) quasi hermetisch vom dem durch den Kolben (81)
begrenzten Ausgleichsraum (103) ab und verzögern
durch ihre Reibung an der Zylinderinnenwandung (45) zusätzlich
die Hubbewegung des Kolbens (81). Auch die Dichtelemente
(71, 72) des linken Kolbens (61) werden
an die Zylinderinnenwandung (45) angepresst, jedoch bleibt
dieser Kolben (61) in Ruhe. Im rechten Ausgleichsraum (103)
wird der Druck vermindert, wodurch die Verzögerung weiter
erhöht wird.
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Beispielsweise
nach dem Passieren des hinteren Endes der Rille in der Zylinderinnenwandung (45)
strömt Luft aus dem Verdrängungsraum (101)
an den Dichtelementen (91, 92) vorbei in den Ausgleichsraum
(103). Auch ist ein Überströmen durch eine
andere Gestaltung der Zylinderinnenwandung (45) oder im
Bereich des Kolbens (81) denkbar. Der Luftdruck im Verdrängungsraum
(101) bricht zusammen. Der Unterdruck im Ausgleichsraum
(103) wird aufgehoben. Sobald sich die Dichtelemente (91, 92) vollständig
von der Innenwandung (45) gelöst haben, strömt
zusätzlich Luft aus dem Verdrängungsraum (101)
in den Ausgleichsraum (103). Der Druck im Verdrängungsraum
(101) fällt z. B. schlagartig ab. Die beiden Dichtelemente
(91, 92) nehmen wieder ihre Ausgangslage vor dem
Beginn der Hubbewegung an. Die Schiebetürblatt (2)
hat jetzt eine geringe Restgeschwindigkeit.
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Während
der einfahrenden Hubbewegung des Kolbens (81) entspannt
sich die Zugfeder (32). Die Beschleunigungskraft der Zugfeder
(32) nimmt entlang des Kolbenhubs ab. Die Schiebetür
(2) fährt nun langsam und mit nur noch geringer
Geschwindigkeit und geringer Verzögerung in ihre Endlage.
Dort bleibt sie ohne Rückprall stehen. Aufgrund der niedrigen
Kraft der Beschleunigungsvorrichtung (31) ist beim Schließen
der Tür auch ein sicherer Einklemmschutz gegeben.
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In
der geschlossenen Endlage des Schiebetürblattes (2),
vgl. die 2 und 9, haben
der Verdrängungsraum (101) und der linke Ausgleichsraum
(102) ein minimales Volumen, während der rechte
Ausgleichsraum (103) ein maximales Volumen aufweist.
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Das Öffnen
des Schiebetürblattes (2) erfolgt in der umgekehrten
Reihenfolge, vgl. die 9–6.
Hierbei wird zunächst das Volumen des Verdrängungsraums
(101) durch das Herausziehen der rechten Kolbenstange (87)
vergrößert. Die Zugfeder (32) wird gespannt.
In dem an die geöffnete Endlage des Schiebetürblattes
(2) angrenzenden Teilhub kontaktiert dann das linke Mitnahmeelement (11)
das linke Betätigungselement (111) und bewirkt ein
Einschieben des linken Kolbens (61) in den Zylinder (43).
Analog zum Schließen des Schiebetürblattes (2)
wird beim Öffnen des Schiebetürblattes (2) das
Volumen des Verdrängungsraums (101) verkleinert
und das Volumen des Ausgleichsraums (102) vergrößert.
Die Zugfeder (32) wird entspannt. Das Schiebetürblatt
(2) fährt nun langsam und mit nur noch geringer
Geschwindigkeit und geringer Verzögerung in seine offene
Endlage. Dort bleibt es ohne Rückprall stehen.
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Beim
Schließen und Öffnen des Schiebetürblatts
(2) sind beispielsweise die Hübe (123, 143)
der beiden Mitnahmeelemente (111, 131) dem Betrag nach
gleich groß. Diese Hübe (123, 143)
der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (20) betragen
in diesem Ausführungsbeispiel jeweils 11% der Länge
des Schiebetürblattes (2). Die Hübe (123, 143)
können jedoch auch unterschiedlich sein.
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Es
ist auch denkbar, das Schiebetürblatt (2) z. B.
nur halb zu öffnen und dann wieder zu schließen.
In diesem Fall wird die beim Öffnen von der Darstellung 9 in
die Darstellung der 8 bewegte Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung (20) wieder in die in
der 9 dargestellte Position zurückbewegt.
Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (20)
funktioniert, wie oben beschrieben. Gleiches gilt, wenn aus der
geöffneten Position, vgl. 6 das Schiebetürblatt
(2) nur halb geschlossen wird, vgl. 7, um dann
wieder geöffnet zu werden, vgl. 6. In jedem
Fall ist maximal ein Mitnahmeelement (111; 131)
in der der Parkposition abgewandten Endlage (122; 142).
Es können aber auch beide Mitnahmeelemente (111, 131)
in ihrer jeweiligen Parkposition (121, 141) stehen.
-
Die
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (20)
mit außenliegenden Parkpositionen (121, 141)
kann auch derart aufgebaut sein, dass im Zylinder nur ein in einer
Hubrichtung abdichtender Kolben angeordnet ist, der mit einem Mitnahmeelement
verbunden ist. Das zweite Mitnahmeelement ist dann beispielsweise
am Zylinderboden eines relativ zu den Führungsteilen längsverschieblichen
Zylinders angeordnet. Bei jeder Verzögerung bewegen sich
dann der Kolben und der Zylinder relativ zueinander. Der Kolben
dichtet beim Einfahren in den Zylinder ab. Die Parkpositionen und
Endlagen der Mitnahmeelemente entsprechen den Positionen, wie sie in
den 1–8 dargestellt
sind. In einer derartigen Vorrichtung liegt der Verdrängungsraum
immer – beim Eingriff des linken Betätigungselements
und beim Eingriff des rechten Betätigungselements – zwischen
dem Kolben und dem Zylinderboden. Der Ausgleichsraum liegt beim Öffnen
und beim Schließen des Schiebetürblatts zwischen
dem Kolben und dem Zylinderkopf mit der Kolbenstangendurchführung.
-
Die 12 zeigt
einen Längsschnitt einer z. B. pneumatischen Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (20) mit zwei Mitnahmeelementen (111, 131),
deren Parkpositionen (121, 141) in der zylindernächsten
Position liegen. Auch diese Vorrichtung (20) kann beispielsweise
in einem Führungssystem (10) zum Öffnen
eines Schiebetürblattes (2) eingesetzt werden,
wie es z. B. in den 1–3 dargestellt
ist. Die 13 zeigt eine dimetrische Darstellung
dieser Vorrichtung (20).
-
In
diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (20) nur einen Kolben
(81), dessen Dichtelemente (91, 92) in
Richtung der Kolbenstangendichtung (52) zeigen, vgl. die 12 und 14.
Diese Kolbenstangendichtung (52) dichtet den Zylinderinnenraum
(44) gegen die Umgebung (1) ab. Das in der Darstellung der 12 rechts
dargestellte Mitnahmeelement (131) ist mittels einer Kolbenstange
(87) mit dem Kolben (81) verbunden. Am Zylinderboden
(48) ist eine Stange (69) angeordnet, die den
Zylinder (43) mit dem links angeordneten Mitnahmeelement
(111) verbindet. Der Zylinder (43) ist im Gehäuse
(28) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) längsverschieblich gelagert, z. B. mittels
der Kolbenstange (87) und dem Kolben (81) und/oder
mittels eines Lagers (26). Der Zylinderinnenraum (44)
kann zylindrisch, konisch, etc. ausgebildet sein. Bei einer konischen
Ausgestaltung nimmt der Querschnitt vom Zylinderboden (48)
zum Zylinderkopf (49) hin zu.
-
Die
beiden Mitnahmeelemente (111, 131) sind ähnlich
aufgebaut wie die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Mitnahmeelemente (111, 131). Sie
sind mittels einer Zugfeder (32) verbunden. Die Zugfeder
(32) hat einen zentralen Abschnitt (33) großen
Querschnitts und zwei an diesen angrenzende außenliegende
Abschnitte (34), die beispielsweise den halben Querschnitt
des erstgenannten Abschnitts (33) haben. Diese dünnen
Abschnitte (34) sind über jeweils eine Umlenkrolle
(25) geführt.
-
In
der Darstellung der 12 und 13 ist das
linke Mitnahmeelement (111) in der Parkposition (121)
und das rechte Mit nahmeelement (131) in der der Parkposition
(141) entgegengesetzten Endlage (142) dargestellt.
Zwei Durchgangsbohrungen (27) ermöglichen die
Befestigung der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20) auf dem Schiebetürblatt (2) oder
an einem auf dem Schiebetürblatt (2) angeordneten
Adapterbauteil (15).
-
Die 14 zeigt
den Bereich des Kolbens (81) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20). Der Kolben (81) umfasst ein z. B. aus einem
metallischen Werkstoff hergestelltes Kolbenbodenteil (82)
und ein in Richtung der Kolbenstange (87) angeordnetes,
mit dem Kolbenbodenteil (82) z. B. verklebtes Kolbenkopfteil
(83). Die Kolbenstange (87) durchdringt das Kolbenkopfteil
(83) und ist im Kolbenbodenteil (82) z. B. in
einem Gewinde befestigt. Ein erstes Kolbendichtelement (91)
wird mit seinem Einspannbereich (93) zwischen den beiden
Kolbenteilen (82, 83) gehalten. Dieses topfförmige
Dichtelement (91) ragt mit einem Innenbund (94)
in einen Aufnahmebereich (85), ohne auf dessen Grund aufzuliegen.
In diesem Aufnahmebereich (85) sitzt weiterhin lose ein
weiteres Kolbendichtelement (92), z. B. ein Wellendichtring
(92) mit einer in Richtung der Kolbenstange (87)
zeigenden Ringnut (95), der z. B. die Zylinderinnenwandung
(45) kontaktiert. Ein Anlageflansch (86) sichert
den Wellendichtring (92) gegen Herausfallen.
-
Die 15–18 zeigen
beispielsweise beim Schließen der Schiebetür die
verschiedenen Positionen der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(20). In diesem Ausführungsbeispiel ist im Führungskanal
(8) nur ein Betätigungselement (11) angeordnet,
das in den 15–18 fest
relativ zur z. B. von links nach rechts bewegten Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (20) steht. Der Türblatthub
(9) beträgt hier beispielsweise 400 Millimeter.
Bei einem größeren Türblatt hub (9) können
auch zwei Betätigungselemente (11, 12)
eingesetzt werden. Die Mitnahmeelemente (111, 131) und/oder
die Betätigungselemente (11, 12) sind
dann in der Normalenrichtung zur Zeichnungsebene der 15–18 zueinander
versetzt angeordnet.
-
In
der in der 15 dargestellten Ausgangsposition,
z. B. bei geöffnetem Schiebetürblatt (2), steht
das linke Mitnahmeelement (111) in der Parkposition (121).
Das rechte Mitnahmeelement (131) ist im Eingriff mit dem
Betätigungselement (11). Es steht in der der Parkposition
(141) entgegengesetzt angeordneten Endlage (142),
vgl. auch 12. Der Kolben (81)
ist ausgefahren und liegt in seiner rechten Endlage im Zylinder
(43). Der Verdrängungsraum (101) ist
komprimiert und der Ausgleichsraum (102) hat sein maximales
Volumen. Der Energiespeicher (32) ist teilweise entspannt.
-
Beim
Schließen des Schiebetürblattes (2) schiebt
das feststehende Betätigungselement (11) das Mitnahmeelement
(131) in die Parkposition (141). Im Zylinderinnenraum
(44) strömt Luft z. B. unter Verformung der Dichtelemente
(91, 92) über den Kolben (81)
vom Ausgleichsraum (102) in den Verdrängungsraum
(101). Der Kolben (81) wird in den Zylinder (43)
eingefahren, vgl. 19. Die Zugfeder (32)
wird gespannt. Sobald das Mitnahmeelement (131) die Parkposition
(141) erreicht hat, löst sich Vorrichtung (20)
vom Betätigungselement (11), vgl. 16.
-
Das
Schiebetürblatt (2) wird nun weiter geschlossen,
bis das in der Parkposition (121) stehende linke Mitnahmeelement
(111) das Betätigungselement (11) kontaktiert,
vgl. 17. Das Mitnahmeelement (111) wird aus
der Parkposition (121) in Richtung der der Parkposition
(121) entgegengesetzt liegenden Endlage (122)
herausgezogen. Hierbei zieht das Mitnahmeele ment (111)
mittels der Stange (69) den Zylinder (43) mit,
vgl. die 18 und 20. Der
Zylinder (43) wird relativ zu dem vom verrasteten rechten
Mitnahmeelement (131) festgehaltenen Kolben (81)
nach links gezogen. Hierbei wird er z. B. mittels eines Gleitlagers
(26) geführt. Im Zylinderinnenraum (44)
wird der Verdrängungsraum (101) komprimiert. Die
Dichtelemente (91, 92) des Kolbens (81) werden
an die Zylinderinnenwandung (45) angepresst und verzögern – unterstützt
durch den sich bildenden Unterdruck im Ausgleichsraum (102) – die Relativbewegung
des Zylinders (43) zum Kolben (81). Das Schiebetürblatt
(2) wird verzögert. Beispielsweise nach dem Passieren
einer in der Zylinderinnenwandung (45) angeordneten Längsrille
strömt Luft aus dem Verdrängungsraum (101)
in den Ausgleichsraum (102). Der Druck im Verdrängungsraum (101)
bricht zusammen. Das Schiebetürblatt (2) fährt langsam,
gezogen von der sich entspannenden Zugfeder (32), in die
geschlossene Endlage. Dort bleibt es ruckfrei stehen.
-
Das Öffnen
des Schiebetürblattes (2) erfolgt in der umgekehrten
Reihenfolge. In den 18–15 wird
das Schiebetürblatt (2) mit der Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (20) von rechts nach
links gezogen. Hierbei wird zunächst das linke Mitnahmeelement
(111) in der Parkposition (121) verrastet, vgl. 17.
Es hält den Zylinder (43) fest. Die Zugfeder (32)
ist gespannt. Sobald das rechte Mitnahmeelement (131) das
Betätigungselement (11) erreicht hat, vgl. 16,
zieht es den Kolben (81) mittels der Kolbenstange (87)
nach rechts. Der Verdrängungsraum (101) wird komprimiert.
Die Dichtelemente (91, 92) legen sich an die Zylinderinnenwandung
(45) an und verzögern die Bewegung des Schiebetürblatts
(2). Gleichzeitig zieht die Zugfeder (32) unter
Entlastung das Schiebetürblatt (2) in seine geöffnete
Endlage, vgl. die 12 und 15.
-
Die 21 und 22 zeigen
eine Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (20) mit
einer hydraulischen Verzögerungsvorrichtung (41)
in einem Schnitt und in einer dimetrischen Darstellung. Die hier
dargestellte Vorrichtung (20) verfügt über
einen Zylinder (43) mit zwei darin angeordneten Kolben
(61, 81), die jeweils mittels einer Kolbenstange
(67; 87) mit einem Mitnahmeelement (111; 131) verbunden
sind. Der zwischen den Kolben (61, 81) angeordnete
Verdrängungsraum (101) ist über in den Kolben
(61; 81) angeordnete Drosselbohrungen (76; 96)
mit den beiden Ausgleichsräumen (102; 103)
verbunden, vgl. 23. Letztere sind jeweils mittels
einer durch eine federbelastete Platte (53; 54)
abgestützte Dichtung begrenzt. Die Drosselkanäle
(76; 96) werden beim Einfahren eines Kolbens (61; 81) mittels
jeweils eines Ventils (77; 97) geschlossen. Beim
Ausfahren des einzelnen Kolbens (61; 81) wird das
Ventil (77; 97) geöffnet.
-
Die
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (20)
umfasst einen Tragrahmen (22), an dem in diesem Ausführungsbeispiel
der Zylinder (43) befestigt ist. Die Mitnahmeelemente (111, 131)
sind mittels des Tragrahmens (22) geführt, wobei
die Parkposition (121, 141) die am weitesten vom
Zylinder (43) entfernteste Position des jeweiligen Mitnahmeelements
(111, 131) ist. Die beiden Mitnahmeelemente (111, 131)
umgreifen den Tragrahmen (22) und sind mittels einer Zugfeder
(32) miteinander verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel
beträgt – bei einer Schiebetürblattlänge
von 600 Millimetern – die Summe der Kolbenhübe
15% der Schiebetürblattlänge.
-
Die
Abläufe beim Öffnen und Schließen sind analog
den im Zusammenhang mit den 5–9 für
eine pneumatische Vorrichtung (20) beschriebenen Abläufe.
Bei einer hydraulischen Vorrichtung (20) ist die Verzögerung
z. B. geschwindigkeitsproportional. Das bedeutet, dass bei einer
hohen Geschwindigkeit des Schiebetürblattes (2)
dieses eine hohe Verzögerung erfährt. Wird das
Schiebetürblatt (2) jedoch mit geringer Geschwindigkeit
geöffnet oder geschlossen, wird diese Bewegung nur geringfügig
verzögert.
-
Die
beschriebenen Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtungen
(20) können auch am feststehenden Teil der Führungsvorrichtung
(10) angeordnet sein. Das oder die Betätigungselemente (11, 12)
sitzen dann am bewegten Teil.
-
Auch
Kombinationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind
denkbar.
-
- 1
- Umgebung
- 2
- Schiebetürblatt
- 3
- Türumrahmung
- 4
- Türöffnung
- 5
- vertikales
Rahmenteil
- 6
- Türblattaufnahme
- 8
- Führungskanal
- 9
- Türblatthub
- 10
- Führungssystem
- 11
- Führungsteil,
feststehend; linkes Betätigungselement; Bolzen
- 12
- Führungsteil,
feststehend; rechtes Betätigungselement; Bolzen
- 13
- Befestigungselemente
- 14
- Führungsteil,
beweglich; zweites Führungsteil
- 15
- Adapter,
Adapterbauteil
- 16
- Gruppe
von Führungsrollen
- 17
- Führungsrollen
- 20
- Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung, Vorrichtung
- 21
- Zylinderrohr
- 22
- Tragrahmen
- 25
- Umlenkrollen
- 26
- Lagerung
- 27
- Durchgangsbohrung
- 28
- Gehäuse
- 31
- Beschleunigungsvorrichtung
- 32
- Energiespeicher,
Druckfeder
- 33
- zentraler
Abschnitt von (32)
- 34
- außenliegende
Abschnitte von (32)
- 41
- Verzögerungsvorrichtung
- 42
- Zylinder-Kolben-Einheit
- 43
- Zylinder
- 44
- Zylinderinnenraum
- 45
- Zylinderinnenwandung
- 46
- Stirnseite
- 47
- Stirnseite
- 48
- Zylinderboden
- 49
- Zylinderkopf
- 51
- Kolbenstangendichtung
- 52
- Kolbenstangendichtung
- 53
- federbelastete
Platte
- 54
- federbelastete
Platte
- 61
- Kolben
- 62
- Kolbenbodenteil
- 63
- Kolbenkopfteil
- 64
- Freiraum
- 65
- Aufnahmebereich
- 66
- Anlageflansch
- 67
- Kolbenstange
- 68
- Kolbenstangenkopf
- 69
- Stange
- 71
- Kolbendichtelement,
Dichtelement
- 72
- Kolbendichtelement,
Wellendichtring
- 73
- Einspannbereich
- 74
- Innenbund
- 75
- Ringnut
- 76
- Drosselbohrungen
- 77
- Ventil
- 81
- Kolben
- 82
- Kolbenbodenteil
- 83
- Kolbenkopfteil
- 84
- Freiraum
- 85
- Aufnahmebereich
- 86
- Anlageflansch
- 87
- Kolbenstange
- 88
- Kolbenstangenkopf
- 91
- Kolbendichtelement,
Dichtelement
- 92
- Kolbendichtelement,
Wellendichtring
- 93
- Einspannbereich
- 94
- Innenbund
- 95
- Ringnut
- 96
- Drosselbohrungen
- 97
- Ventil
- 101
- Verdrängungsraum
- 102
- Ausgleichsraum
- 103
- Ausgleichsraum
- 111
- Mitnahmeelement
- 112
- Aufnahmeeinsenkung
- 113
- Mitnahmeflächen
- 114
- Mitnahmeflächen
- 115
- Freifläche
- 121
- Parkposition
- 122
- Endlage,
abgewandt gegen (121)
- 123
- Hub
von (111)
- 131
- Mitnahmeelement
- 132
- Aufnahmeeinsenkung
- 133
- Mitnahmeflächen
- 134
- Mitnahmefläche
- 135
- Freifläche
- 141
- Parkposition
- 142
- Endlage,
abgewandt gegen (141)
- 143
- Hub
von (131)
- 151
- Rahmenteil
- 152
- Führungsteil
- 153
- Führungsteil
- 154
- Langlöcher
- 155
- gekrümmter
Bereich von (154)
- 156
- Abschrägung
- 157
- Einsenkung
- 161
- Rahmenteil
- 162
- Führungsteil
- 163
- Führungsteil
- 164
- Langlöcher
- 165
- gekrümmter
Bereich von (164)
- 166
- Abschrägung
- 167
- Einsenkung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006019351
A1 [0002]