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Schwingungstriebwerk mit einem hin und her schwingenden Triebwerksteil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwingungstriebwerk mit einem hin und her schwingenden
Triebwerksteil, welches für verschiedene Zwecke, z. B. für Türen, ferner z. B. für
die Tastenbetätigung von Schreibmaschinen usw., Verwendung finden kann. Insbesondere
sieht die Erfindung eine Anwendung des Schwingungstrieb-,verkes auf Türen derart
vor, daß die Tür als hin und her schwingender Triebwerksteil selbsttätig geöffnet
und wieder geschlossen wird.
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Es werden vielfach Türen verwendet, welche, von Hand geöffnet, bei
Freigabe sich selbsttätig wieder schließen. Die hierbei verwendeten Türschließer
bestehen im allgemeinen aus einer Schließfeder mit einer mechanischen oder ölhydraulischen
Bremsvorrichtung. Infolge ihrer auf das Schließen beschränkten Automatik ist für
das Türöffnen ein verhältnismäßig erheblicher menschlicher Aufwand an Kraft und
Zeit erforderlich. Die Anbringung des Türschließers im Fußboden erfordert eine umständliche
und schwer durchführbare Montagearbeit. Noch weniger erwünscht und technisch unzweckmäßig
ist die Anordnung der Türschließer an der Wand bzw. an der Tür, wobei in den Raum
vorspringende Zylinder, Gestänge od. dgl. zur Anwendung kommen. Die Kosten für Herstellung
und Anschaffung sind' verhältnismäßig hoch. Auch sind die Türschließer bei Verwendung
hydraulischer Bremsvorrichtungen von der Jahrestemperatur und Witterungseinflüssen
infolge der wechselnden Viskosität stark abhängig, so daß eine ständige Wartung
und Nachregulierung erforderlich ist.
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Die Erfindung bezweckt nun ein Schwingungstriebwerk, welches sich
durch verhältnismäßige Einfachheit bei Betriebssicherheit und Vollkommenheit
in
der Wirkungsweise auszeichnet. Insbesondere soll in Anwendung auf Türen nicht nur
ein selbsttätiges Schließen, sondern auch ein selbsttätiges Öffnen ermöglicht werden.
Das Schwingungstriebwerk kann hierbei vollkommen unsichtbar angeordnet und so ausgebildet
werden, daß es von der Temperatur und von der Jahreszeit unabhängig ist.
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Die Erfindung besteht im besonderen darin, daß der Triebwerksteil,
also z. B. die Tür, aus einer stabilen Ruhelage über eine labile oder Totpunktlage
gebracht wird, hierauf durch Energiezufuhr aus einem Energiespeicher in Bewegung
versetzt wird, wobei die dem T'riebwerks.teil zugeführte Energie von diesem wieder
einem, insbesondere einem zweiten Energiespeicher übertragen wird, der hierdurch
das Verzögern und die Rückschwingung des Triebwerksteils bewirkt derart, daß der
Triebwerksteil über die labile Lage hinaus in die stabile Ruhelage zurückkehrt.
Die Größe derjenigen Energie, welche notwendig ist, um den Triebwerksteil aus der
stabilen Lage in die labile Lage zu bringen, kann hierbei durch entsprechende -Wahl
der stabilen oder Ruhelage beliebig gehalten und im Grenzfall, z. B. durch Heranverlegen
der stabilen Lage an die labile Lage, nahezu bis auf Null. verringert werden. Andererseits
ist diese Energie unabhängig von der die selbsttätige Schwingbewegung des Triebwerksteils
auslösenden, gespeicherten Energie, so daßdiese Energie, z. B. die die Türbewegung
bewirkende Federspannung, beliebig hoch gewählt werden kann. Es können daher auch
sehr schwere Triebwerksteile mühelos aus der Ruhelage heraus in Bewegung versetzt
werden.
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Zum Ausgleich der bei der Schwingung verursachten Verlustenergie kann
ferner dem schwingenden Triebwerksteil ein zusätzlicher Energieimpuls erteilt werden,
wobei dieser Energieimpuls z. B. durch Erteilung einer Anfangsgeschwindigkeit bei
Überschreiten der labilen Lage an den schwingenden Trieb@verksteil übertragen wird.
Auch kann die Energie, welche zum Überführen des schwingenden Triebwerksteils aus
der stabilen in die labile Lage und bzw. oder zur Erteilung eines zusätzlichen Energieimpulses
an den Triebwerksteilzum Ausgleich der bei der Schwingung unvermeidlichen Verlustenergie
benötigt wird, zu diesem Zweck vorher gespeichert werden, was durch menschliche
Kraft, z. B. beim Schließen bzw. beim Entriegeln oder auch bei beginnender Öffnungsbewegung
der Tür, oder zweckmäßig durch eine Hilfskraft, z.B. elektrisch oder elektromechanisch,
erfolgen kann. Gegebenenfalls kann jedoch der Ausgleich der Verlustenergie erst
im Verlauf. der Schwingbewegung bzw. am Ende derselben erfolgen.
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Der bei Überschreiten .der- labilen Lage durch Auslösen der Schwingbewegung
wirksam werdende Energiespeicher kann zugleich dazu dienen, .den schwingenden TriebNverksteil
in die stabile Lage zurückzubringen bzw. in dieser zu halten. Diesem Zweck dient
beispielsweise ein Kurbelgetriebe, mit dessen Hilfe der unter Spannung stehende
Energiespeicher an dem schwingenden Triebwerksteil derart angreift, daß er bei einem
Überschreiten der Totpunktstellung des Getriebes in der einen Richtung den Triebwerksteil
in die stabile Lage bringt bzw. in dieser hält und bei einem Überschreiten in der
anderen Richtung die Schwingbewegung des Triebwerksteils einleitet.
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Als Energiespeicher für die selbsttätige Schwingbewegung des Triebwerksteils
werden in einfachster Form Federn oder federnde Einrichtungen verwendet, z. B. zwei
Federn, welche wechselweise gespannt und entspannt werden. Ebenso kann die Energie,
welche erforderlich ist, um den Triebwerksteil, z. B. die Tür, aus der stabilen
Lage in die labile Totpunktlage überzuführen bzw. die für die Erteilung des zusätzlichen
Impulses zum Ausgleich der Verlustenergie erforderliche Energie durch eine Feder
aufgebracht werden, welche z. B. vor oder im Augenblick .der Überschreitung der
labilen Lage entspannt wird und vor oder nach Rückkehr des schwingenden Triebwerksteils
in die stabile Lage, z. B. bei oder nach Verriegelung der Tür wieder gespannt wird.
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In Anwendung auf Türen können als Energiespeicher in besonders zweckmäßiger
Weise Drehfedern, z. B. Drehstabfedern, verwendet werden, welche in oder außerhalb
der Türdrehachse angeordnet sein können. Auch kann zu diesem Zweck eine einzige
Drehstabfeder benutzt werden, welche in ihrem mittleren Teil eingespannt ist und
deren oberer Teil als ein Energiespeicher und deren unterer Teil ass anderer, entgegengesetzt
wirkender Speicher dient. Während bei geschlossener Tür der eine Energiespeicher
unter voller Spannung steht und der andere entspannt ist, befinden sich dieselben
bei voll geöffneter Tür im umgekehrten Spannungszustand. Die als Energiespeicher
dienen-, den Federn können in ihren Endlagen verschieden stark gespannt sein bzw.
können ihre Spannungen einstellbar sein. Auch können gegebenenfalls beide Energiespeicher
durch einen einzigen, z. B. eine Feder, ersetzt werden, welcher infolge seiner Anordnung
wechselweise im Sinn eines öffnens und hierauf eines Schließens wirkt. Mit der Tür
kann ferner eine Arretiervorrichtung vorgesehen sein, welche ein Feststellen der
Tür in jeder beliebigen Lage gestattet.
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Die Erfindung ist sowohl für leichte als auch für schwere Türen geeignet.
Das Schließen und Öffnen kann vollständig selbsttätig erfolgen, ohne daß zum Öffnen
oder Schließen der Tür ein Kraftaufwand erforderlich ist. Besondere Vorteile hat
eine solche Tür beispielsweise für Fahrstuhlbetrieb oder überall dort, wo ein ferngelenktes
Öffnen oder Schließen der Tür erwünscht ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsheispiele der Erfindung in Anwendung
auf Türen schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. z die Ansicht einer erfindungsgemäß
betätigten Tür in. einfachster Ausführung, Fig. 2 ein-, Draufsicht auf diese Tür.
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Fig.3 bis 6 die Draufsicht auf das das selbsttätige Öffnen und Schließen
der Tür bewirkend-,
Triebwerk in gegenüber der Fig.2 vergrößertem
Maßstab, wobei die Fig. 3 das Triebwerk bei geschlossener Tür, die Fig. 4 das Triebwerk
in Totpunktstellung bei leicht geöffneter Tür, die Fig. 5 das Triebwerk bei ungefähr
senkrecht geöffneter Tür und Fig. 6 das Triebwerk bei voll geöffneter, z_. B. um
etwa rSo° geschwenkter Tür darstellt, Fig. 7 Diagramme für das z. B. in
Fi b er. 3 bis 6 dargestellte Triebwerk, Fig. S bis ro Draufsichten
im Schnitt auf eine Verriegelungsvorrichtung der Tür mit Impulsgeber zur selbsttätigen
Überführung der Tür aus der geschlossenen (stabilen) Lage in die Totpunktlage, wobei
Abb. S die Tür in verriegeltem Zustand, die Fig.9 die Tür im Augenblick der Totpunktlage
und die Fig. ro die Tür in einem Augenblick während der Verriegelung darstellt,
Fig. rz schematisch einen Teil einer Verriegelungseinrichtung zum automatischen
Verriegeln der Tür in Schließstellung, Fig. 12 eine Tür, bei welcher die, Auslösung
des zusätzlichen Impulses von Hand erfolgt, und Fig. 13 die Anwendung der Erfindung
bei einem Typenhebel für eine Schreibmaschine.
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In den Figuren ist i eine Tür, welche um eine senkrechte Drehachse
:2 mittels eines oberen Scharniers 3 und eines unteren Scharniers d. schwingen kann.
Zur Abfederung der Tür dient eine in einem Lager 5 eingespannte Drehstabfeder mit
den beiden Drehstabhälften 6 und 7. Auf das obere Ende der Drehstabhälfte 6 ist
ein Kurbelarm 8, auf das untere Ende der Drehstabhälfte 7 ein Kurbelarm 9 fest aufgesetzt.
Letztere stehen mittels je eines Lenkers io bzw. i. mit den Türscharnieren 3 bzw.
d. in gelenkiger Verbindung, an die sie mittels eines exzentrisch zur Drehachse
2 der Tür angeordneten Zapfens z2 bzw. 13 angelenkt sind. Die gelenkige Verbindung
der Lenker mit den Kurbelarmen und 9 erfolgt durch Gelenke 14 bzw. 15.
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In Fig. 3 ist die Tür in geschlossener Lage gezeigt. Die obere Drehstabhälfte
6 ist im Uhrzeigersinn voll gespannt, so daß sie sich. in Richtung f, zu entspannen
sucht, wobei die Winkelgröße des Pfeiles fl dem Drehwinkel des Kurbelarmes S bis
zur Entspannung der Drehstabfeder (Lage Null i des Kurbelzapfens 14) entspricht.
Der Zapfen 12 am Türscharnier 3 befindet sich ferner mit Bezug auf den Drehzapfen
in einer solchen Lage _.o, daß er außerhalb der durch die Verbindungslinie r4.-2
gegebenen Totpunktlage x1 liegt, derart. daß die im Gelenk 1d. bzw. 12 angreifende
Kraft der Drehstabfeder 6 die Tür in Schließstellung, .d. h. in eine stabile Lage
zieht. Die untere Drehstabhälfte 7 ist dagegen entspannt oder im wesentlichen entspannt,
wie z. B. durch die Pfeilgröße f, mit der Nullage o2 des Zapfens 15
bei entspannter Drehstabfeder angedeutet ist.
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Wird die Tür zur Einleitung der Öffnungsbewegung im Uhrzeigergegensinn
um den Zapfen 2 verschwenkt, so lnuß dieses Verschwenken zunächst gegen die Zugwirkung
der voll gespannten Feder 6 erfolgen, bis der Zapfen z2 in die in Fig..4 dargestellte
Totpunktlage xl gebracht ist, in welcher die Zapfen 14, 2, 12 in einer Geraden liegen.
Die untere Feder 7 bleibt während dieser Bewegung im wesentlichen unbeeinflußt.
Von dieser in Fig. d. dargestellten Totpunktlage der Tür an beginnt die Feder 6
entsprechend ihrer durch den Pfeil f1 angedeuteten Spannung selbsttätig zu wirken
und die Tür weiter zu öffnen, wobei letztere über die Stellung Fig. 5 z. B. bis
in die Stellung nach Fig. 6, d. h. bis um etwa r8o° gegenüber der geschlossenen
Tür verschwenkt wird. Die Feder 6 hat sich hierbei vollständig entspannt.
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Während der Entspannung der durch die obere Drehstabhälfte 6 gebildeten
Feder ist mit entgegengesetzter Wirkung gleichzeitig die untere Drehstabhälfte 7
allmählich gespannt worden, bis sie in der Türlage nach Fig. 6 ihre Höchstspannung
erreicht hat.
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In -den Diagrammen Fig. 7 sind die Federungshübe fl, f2, die wirksamen
Hebelarme lt" lt, und die wirksamen Drehmomente M1, 1112 der Drehfedern 6
und 7 in Abhängigkeit vom Drehwinkel a der Tür aufgetragen, wobei der Drehwinkel
a = o der geschlossenen Tür gemäß Fig.3 entspricht. Die Federungshübe fl und f.,
sind im Diagramm Abb.7a in entgegengesetztem Drehsinn positiv eingezeichnet. Die
im Diagramm Fig.7b aufgetragenen Hebelarme sind diejenigen wirksamen Hebelarme lzi
und lag, mit denen die Federkraft im Gelenk 12 bzw. 13 auf die sich
um die Zapfenachse 2 drehende Tür wirkt. Aus den Federkräften fl, f2 und den Hebelarmen
lai, h.2 ergeben sich die Drehmomente Ml, i112. welche im Diagramm Fig. 7 c dargestellt
sind und sich zu einem resultierenden Drehrnoment M, addieren. In den Diagrammen
der Fig. 7 entspricht der Punkt x. der Lage der Tür nach Fig. 3, der Punkt x1 der
Lage der Tür nach Fig. d., der Punkt x2 der Lage der Tür nach Fig. 5 und der Punkt
x3 der Lage der Tür nach Fig. 6.
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Wie aus dem Diagramm der Fig. 7c hervorgeht, hat das resultierende
Moment 111, im Punkt x0, d. h. bei geschlossener Tür, zunächst einen negativen Wert,
was einer an der Tür angreifenden Drehkraft um die Achse 2 im Uhrzeigersinn, also
in Schließrichtung, bedeutet. Im Punkt xl, in welchem sich die Tür in labiler Lage
bzw. der Zapfen 12 in seiner Totpunktlage befindet, ist das Drehmoment
31 = o, um hierauf einen positiven- Wert -anzunehmen, was die Einleitung
einer selbsttätigen Schwingbewegung bedeutet. Hierbei sucht die Feder 6 die Tür
im Uhrzeigergegensinn um den Zapfen 2 zu verschwenken. Da die Gegenfeder 7 zunächst
kein oder nur ein schwaches Gegendrehmoment auf die Tür ausübt, wird die Tür infolgedessen
unter der Wirkung des resultierenden Moments lll, im Uhrzeigergegensinn, also im
Öffnungssinn, beschleunigt, bis sie im Punkt x2, in welchem sich die Wirkungen der
Drehfederhälften 6, 7 auf die Drehung der Tür das Gleichgewicht halten, ihre maximale
Geschwindigkeit erreicht (Punkt N der Kurve M,). Von hier ab überwiegt die Wirkung
der Gegenfeder 7, welche inzwischen immer stärker gespannt virurde, während sich
die Spannung und das Drehmoment der Feder 6
allmählich verringert
hat. Vom Punkt x2 ab verzögert sich unter der Wirkung des nunmehr negativen resultierenden
Moments MT die Tür, bis diese in einem bestimmten Punkt x3 die Geschwindigkeit Null
besitzt und nunmehr unter der Wirkung des negativen Moments M, zurückzuschwingen
beginnt. Sieht man von Verlusten durch Reibung oder Luftwiderstand ab, so würde
die Tür, sich selbst überlassen, wieder bis zur Ausgangslage ihrer Schwingbewegung,
d. h. bis zum Punkt x1 zurückkehren. Die von der einen Feder auf die Tür übertragene
Energie ist hierbei ohne Berücksichtigung der Verluste gleich der von der Tür auf
die zweite Feder weitergegebenen Energie, welche bei der Rückschwingung über die
Tür auf die erste Feder rückübertragen wird. Die Tür führt also infolge der wechselweisen
Energieübertragung von der einen auf die andere Feder eine vollkommen selbsttätige
Schwingbewegung aus.
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Um jedoch unvermeidliche Verluste infolge Reibung und Luftwiderstand
beider Bewegung der Tür auszugleichen, ist der Tür bei Überschreiten ihrer Totpunktlage
(Fig. 4) ein zusätzlicher Impuls mitzuteilen, der so groß sein muß, daß die Tür
bei ihrer Rückschwingung wieder ihre Totpunktlage (Fig.4) überschreitet, um dadurch
unter der Wirkung .der Drehfeder 6 in ihre stabile Lage, d. h. in Schließlage zurückkehren
zu können. Die hierbei von der Feder geleistete Arbeit (entsprechend der schraffierten
Fläche der Kurve M,. zwischen den Punkten x. und x1) muß allerdings wieder aufgebracht
werden, wenn die Tür wieder geöffnet wird, bevor die als Energiespeicher wirkenden
Federn die selbsttätige Schwingbewegung der Tür einleiten können. Diese Arbeit,
welche erforderlich ist, um die Tür über die Totpunktlage herüberzubringen bzw.
den zur Deckung der Verlustleistung erforderlichen Impuls auf sie auszuüben, kann
durch die die Tür öffnende Person, z. B. von Hand oder Fuß, oder auch maschinell,
z. B. durch eine elektrische, pneumatische oder sonstige geeignete Hilf skraft,
geleistet werden. Durch geeignete Abstimmung der beiden Federn 6, 7 sowie durch
geeignete Wahl der Totpunktlage bzw. der Kurbelübersetzung kann praktisch jede ,gewünschte
Kurve für das resultierende Moment M,. erzielt werden. Die zusätzlich aufzubringende
Arbeit kann hierbei sehr gering gehalten werden.
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Die bei der Schwingung erreichten Höchstspannungen der Federn bzw.
die von ihnen auf die Tür ausgeübten Höchstdrehmomente können gleich oder verschieden
groß sein. Auch kann eine Regelb.arkeit des Federhärteverhältnisses vorgesehen sein,
was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß das Einspannlager 5 für die eine gemeinsame
Drehstabfeder bildenden Federn 6 und 7 in senkrechter Richtung verstellbar ist.
Zur Verstellung können durch eine Kurbel angetriebene Zahnstangengetriebe oder sonstige
geeignete Einrichtungen verwendet werden.
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Die Fig. 8 bis io zeigen schematisch und lediglich als. Beispiel eine
Ausführung, ,bei welcher die Zusatzleistung zur Überführung der Tür in die Totpunktlage
bzw. zum Ausgleich der Verlustleistung durch eine als Impulsgeber wirkende Hilf
skrafteinrichtung aufgebracht wird.
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In Fig. 8 ist die Tür i in geschlossener Lage zwischen den Wänden
oder Türrahmen 16 und 17 dargestellt. Zur Verriegelung der Tür dient ein Riegel
18, welcher mittels eines Hebels 19 durch einen Elektromagneten mit dem Kern 2o
im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, wenn dessen Spule 21 bei Betätigung eines Schalters
22 unter Strom gesetzt wird. .Eine Rückzugfeder 23 verschwenkt den Hebel 19 in entgegengesetzter
Richtung, wenn, wie in Fig. 8 dargestellt, der Schalter 22 geöffnet und dadurch
die Spule 21 stromlos gemacht wird.
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Im verriegelten Zustand greift der Riegel 18 in ,die Riegelöffnung
24 der Tür ein und drückt hierbei einen unter der Wirkung der Feder 25' stehenden
Übertragungsstößel 2,5 und durch diesen einen in der Wand 17 unverdrehbar gelagerten
Steuerstößel 26 gegen die Wirkung einer Feder 27 zurück. Am Steuerstößel 26 ist
eine Klinke 28 gelagert, welche unter der Wirkung einer Zugfeder 29 gegen einen
Anschlag 30 am Steuerstößel gezogen wird. Mit der Klinke 28 wirkt eine im
Türrahmen 17 gelagerte weitere Klinke 31 zusammen, welche sich ihrerseits unter
der Wirkung einer Zugfeder 32 gegen einen Anschlag 33 legt. Die Klinke 31 betätigt
über ein Gestänge einen Schalter 34 in einem Stromkreis, der z. B. bei 35 und 36
an das Stromnetz angeschlossen ist und die Spule 37 eines Elektromagneten enthält.
Der Kern 38 dieses Elektromagneten. ist mit einem als Impulsgeber wirkenden Bolzen
39 verbunden. Letzterer wird durch eine Feder 4o nach, links gedrückt, solange die
Spule 37 stromlos ist, bzw. gegen die Wirkung der Feder 40 nach rechts gezogen,
wenn die Spule 37 Strom erhält. Ein Bund 41 am Bolzen 39 bzw. ein als Gegenanschlag
dienendes elastisches Kissen 42 ist zur Begrenzung des Hubes nach links vorgesehen.
- Ferner ist der Schalter 34 zweckmäßig mit einer Bremseinrichtung 43 verbunden,
z. B. einem hydraulischen Dämpfungszylinder, welcher ein verzögertes Öffnen und
Schließen bzw. mindestens ein langsames Schließen des Schalters 34 bewirkt.
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Die Wirkungsweise der gezeichneten Einrichtung ist folgernde: In geschlossener
Stellung (Fig. 8) ist die Tür durch das Riegelglied 18 verriegelt, da die Spule
21 stromlos ist und die Feder 23 den Riegel 18 nach rechts verschiebt. Der Übertragungsstößel
25 befindet sich ebenso wie .der Steuerstößel 26 in seiner rechten Endstellung.
Die Klinke 31 wird durch die Feder 32 gegen den Anschlag 33 gezogen, wodurch der
Schalter 34 geschlossen ist und die Spule 37 unter Strom steht. Der Impulsgeber
39 wird infolgedessen gegen die Wirkung der Feder 40, die dadurch unter volle Spannung
gesetzt wird, in seine rechte Endlage gezogen.
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Soll die Tür geöffnet werden, so wird der Schalter 22 geschlossen,
was zur Folge hat, daß der Hebel 19 in die in Fig. 9 dargestellte Lage verschwenkt
und das Regelglied 18 aus der Riegelöffnung 24 der Tür nach links herausgezogen
wird. Dieser Bewegung des Riegelgliedes 18 suchen die Stößel 25 und 26
unter
der Wirkung ihrer Federn 25' und 27 zu folgen, indem sie sich ebenfalls nach links
bewegen. Hierbei stößt die am Stößel 26 gelagerte Klinke 28 gegen die im Türrahmen
17 fest gelagerte Klinke 31 an, und zwar etwa in demjenigen Augenblick, in welchem
der Riegel 18 die Riegelöffnung 24 in der Tür verläßt. Da die Klinke 28 bei dieser
Bewegung sich am Anschlag 3o abstützt und infolgedessen nicht ausweichen kann, wird
die Klinke 31 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt. Hierdurch wird der Schalter 34
geöffnet, der Strom in der Spule37 unterbrochen und dadurch die als Energiespeicher
wirkende Feder 4o freigegeben. Der als Impulsgeber wirkende Bolzen 39 wird durch
die Feder 4o nach links gedrückt, wodurch die Tür i um ihren Zapfen 2 im Öffnungssinn
verschwenkt wird, und zwar, da sich der Zapfen 12 noch diesseits des Totpunktes
des Lenkers io hefind,et, gegen die Wirkung der Drehstabfeder 6. Die Spannung der
Feder 4o ist hierbei so bemessen, daß sie der Tür i eine Energie erteilt, die ausreicht,
um die Tür mit einer gewissen Anfangsgeschwindigkeit über die Totpunktlage des Zapfens
12 (Fig. 9) hinüberzubewegen. Von diesem Augenblick an übernimmt die Feder 6 das
weitere selbsttätige Öffnen der Tür.
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Währenddessen wird, kurz bevor der Stößel 26
seine Endlage erreicht
hat, die Klinke 31 von der Klinke 28 freigegeben (Fig. 9), so daß sie unter der
Wirkung der Feder 32 in ihre Ruhelage (Fig. 8) zurückkehren und den Schalter 34
wieder schließen kann. Der Impulsgeber 39 würde dadurch wieder zurückgezogen und
die Feder 4o gespannt werden. Um jedoch zu verhindern, d,aß -der Impulsgeber 39
vorzeitig zurückkehrt, bevor er noch seine volle Energie an die Tür abgegeben hat,
ist der Schalter 3.4 mit der die Bewegung verzögernden Einrichtung 4.3 versehen,
welche die Bewegung des Schalters 34 verlangsamt. Gegebenenfalls kann die Einrichtung,
z. B. unter Verwendung eines geeigneten die beiden Kolbenseiten des Dämpfungszvlinders
verbindenden Rückschlagventils, auch derart ausgebildet sein, daß sie der Öffnungsbewegung
des Schalters einen nur geringen, der Schließbewegung desselben dagegen einen erhöhten
Widerstand entgegensetzt.
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Schließt sich die Tür wieder, indem sie z. B. mit einer gewissen Restenergie,
die ihr durch die Federn 7 und 40 mitgegeben worden ist, wieder über ihre Totpunktlage
(Fig. 9) zurückschwingt, so kann sie hierbei unter der Wirkung der Feder 6 widerstandslos
in die Schließstellung nach Fig. 8 zurückkehren, da der Impulsgeber 39 infolge der
bereits vorher erfolgten Spannung der Feder 40 sich in seiner rechten Endstellung
befindet. Sobald die Tür ihre geschlossene Lage erreicht hat, kann, z. B. automatisch,
durch Öffnen des Schalters 22 der Riegel 18 in Riegelstellung vorgeschoben werden,
wodurch die Stößel 25 und 26 gegen die Wirkung ihrer Federn 25' und 27 zurückgedrückt
werden. Eine Zwischenstellung des Steuerstößels 26 während dieser Verriegelung ist
in Fig. io dargestellt. Umgekehrt wie bei der Entriegelung weicht diesmal die Klinke
28, sobald sie mit der Klinke 31 in Berührung kommt, im Uhrzeigersinn aus, während
die Klinke 31 am Anschlag 33 abgestützt wird. Infolgedessen wird bei der Rückwärtsbewegung
des Stößels 26 der Schalter 3.4 nicht geöffnet, so daß lie Spule 37 unter Strom
bleibt und eine Betätigung des Impulsgebers 39 nicht eintritt.
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Die Schließung des Schalters 22 kann von Hand oder, wie bereits erwähnt,
zweckmäßig automatisch in demjenigen Augenblick erfolgen, in welchem die Tür ihre
Schließstellungerreicht. hat, wobei die Anordnung gegebenenfalls so getroffen sein
kann, daß eine Unterbrechung des Stromkreises und damit ein Stromloswerden der Spule
2i verhindert wird, solange sich die Tür i in geöffneter Stellung befindet. Um in
diesem Fall des automatischen Öffnens des Schalters in Abhängigkeit von der Schließstellung
der Tür diese wieder beliebig öffnen zu können, kann der Schalter 22 oder ein ihm
parallel geschalteter Schalter mit einem Druckknopf od,. dgl. verbunden sein, bei
dessen Betätigung er zeitweilig geschlossen und damit die Spule 21 vorübergehend
unter Strom gesetzt werden kann.
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Eine solche Anordnung zeigt beispielsweise die Fig. i i. Parallel
zum Schalter 22, der z. B. gegen eine Feder von Hand geschlossen werden kann, ist
in einem den Schalter 22 umgehenden Zweigstromkreis 44 ein weiterer Schalter 45
angeordnet, den ein federnder Stift 46 od. dgl. zu schließen sucht, hieran jedoch
in Schließstellung der Tür durch einen Vorsprung 47 an derselben gehindert wird.
Normalerweise ist also die Spule 21 bei geschlossener Tür stromlos. Zum Öffnen der
Tür ist der Schalter 22 zu betätigen, wobei der Schalter so lange gegen Federwirkung
geschlossen gehalten werden muß, bis der Riegel 18 die Tür i und diese ihrerseits
unter der Wirkung des Impulsgebers 39 den Stift d.6 freigegeben hat. In diesem Augenblick
schließt sich der Schalter .I5, so daß der Schalter 22 losgelassen werden kann.
Die Spule 2i bleibt alsdann über den Schalter .45 unter Strom. Sobald die Tür wieder
in Schließstellung gelangt, wird der Schalter 45 selbsttätig wieder geöffnet und
der Riegel 18 freigegeben, so daß er die Tür unter der Wirkung der Feder 23 wieder
verriegelt.
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Gegebenenfalls kann auch das Riegelglied. 18 durch eine Feder in Öffnungsstellung
gezogen werden, während das Verriegeln auf elektrischem Weg oder auf ähnliche Weise
erfolgt. Die Feder 23 und der Elektromagnet 21 wären in diesem Fall miteinander
zu vertauschen.
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Die Fig.12 zeigt schematisch eine Tür, bei welcher die Auslösung des
zusätzlichen Impulses durch einen Handgriff 48 erfolgt. Der Handgriff ist zu diesem
Zweck mittels eines Gestänges 49 und eines Hebels 50 mit einem Stößel 51
gekuppelt, welcher normalerweise durch eine Feder 52 gegen einen Anschlag 53 an
der Tür zurückgezogen wird.. Die Verriegelung geschieht z. B. automatisch beim Schließen
.der Tür (z. B. einer Fahrstuhltür), das Entriegeln z. B. elektrisch durch einen
Druckknopf. Wird zum Öffnen der Tür der (gegebenenfalls mit einer Schloßfalle verbundene)
Handgriff 48 in Pfeilrichtung umgelegt, so schiebt sich der Stößel 5 i
entgegen
der Wirkung der Feder 52 gegen einen festen Teil 54 des Türrahmens vor, wodurch
der Tür ein Impuls erteilt wird, der sie in Drehrichtung um die Achse :2 beschleunigt
und über die Totpunktlage hinaus verstellt. Von diesem Augenblick an übernehmen
wieder die Federn 6 bzw. 7 die weitere Schwingbewegung der Tür. Wird der Handgriff
48 losgelassen, so wird er durch die Feder 52 in die gezeichnete Lage zurückgedrückt.
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Natürlich kann der zusätzliche Impuls auch in irgendeiner beliebigen
anderen Weise von Hand oder Fuß ausgeübt werden.
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Fig. 13 zeigt die Anwendung auf einen Typenhebel einer Schreibmaschine.
Der z. B. bei 6o am Maschinengestell gelagerte Tastenhebel 61 wird durch eine verhältnismäßig
schwache Feder 62 in Ruhestellung gegen einen Anschlag 63 gedrückt. An den Hebel
61 ist mittels eines in einem Schlitz 64 geführten Gelenkes 65 ein Lenker 66 angelenkt,
der seinerseits an dem kurzen Hebelarm eines zweiarmigen Hebels 67 durch ein Gelenk
68 angeschlossen ist. Der Hebel 67 ist mit einer gegebenenfalls gleichzeitig zu-
seiner Lagerung dienenden Drehfeder 69 fest verbunden und wird durch eine Feder
70 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt. Das obere Ende 71 ,des langen Hebelarmes.
greift in den Schlitz 72 des doppelrarmigen Typenhebels 73 ein, welcher bei 74 im
Maschinengestell gelagert ist und am Ende des langen Hebelarmes die Type 75 trägt.
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In der gezeichneten Ruhestellung ist die Drehfeder 69 gespannt. Sie
sucht sich in Pfeilrichtung P zu entspannen, was jedoch durch den Lenker 66 verhindert
wird, dessen Zapfen 65 sich jenseits der Totpunktlage t befindet. Die Feder 62 drückt
außerdem den Tastenhebel 61 gegen den Anschlag 63. Die Feder 70, welche in lern
Ausführungsbeispiel als Gegenfeder zur Drehfeder 69 angenommen ist, sei urgespannt.
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Wird der Tastenhebel 61 gegen die Wirkung der Feder 62 nach abwärts
gedrückt, z. B. bis gegen einen Anschlag 76 (Lage 61' des Hebels), so überschreitet
hierbei der Zapfen 65 die Totpunktlage t. In diesem Augenblick beginnt die Drehfeder
69 zu wirken, indem sie den Hebel 67 im Uhrzeigersinnp, z. B. bis zum Anschlag
76, "versch-,venkt. Der Zapfen 65 kann hierbei im Schlitz 64 frei gleiten, während
der Zapfen 71 in die Lage 71' gelangt und hierbei den Typenhebel 73 in die Lage
73', d. h. in Schreibstellung 75' der Type verschwenkt. Die Feder 69 wird hierbei
entspannt, die Feder 70 gespannt, und zwar ist die Vorspannung der ersteren
derart gewählt, daß sie noch am Ende des Schwenkhubes genügend Energie zur Erzeugung
eines einwandfreien Druckes der Type in deren Stellung 75' besitzt. Gegebenenfalls
kann es zweckmäßig sein, zwischen den Hebeln 67 und 73 eine Feder zwischenzuschalten,
damit .auch nach Anliegen der Type 75 in der Stellung 75' der Hebel 67 noch weiter
durchschwingen kann. Das Rückwärtsschwingen erfolgt alsdann unter der nunmehr volle
Wirkung ausübenden Feder 70, wobei sieh dieselbe entspannt, während die Drehfeder
69 neu gespannt wird. Der Tastenhebel 61 verstellt sich wieder nach oben. Gegebenenfalls
kann auch zwischen dem Hebel 61 und dem Lenker 66 eine weitere Feder 77 vorgesehen
sein, welche den Zapfen 65 im Schlitz 64 nach aufwärts drückt. Hierdurch kann erreicht
werden, daß derselbe im Verein mit der Wirkung der Feder 7o in die stabile voll
ausgezeichnete Ruhelage oberhalb der Totpunktstellung t zurückgelangt.
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Statt einer Zugfeder 70 oder einer Druckfeder können auch in .diesem
Fall wie bei den früheren Ausführungsbeispielen ausschließlich Drehfedern zur Erzeugung
der Schwingbewegung verwendet werden. Zu diesem Zweck kann z. B. die Welle 6o an
ihren beiden Enden (ähnlich wie im Fall der Fig. i die Türdrehachse 2) mit zwei
Hebeln verbunden sein, welche durch Lenker (entsprechend den Lenkern to und ti)
an die Enden einer in der Mitte eingespannten Drehstabfeder 69. angeschlossen sind.
Natürlich können statt dessen auch (wie in allen anderen Fällen) ,ausschließlich
Zug- oder Druckfedern oder sonstige Federn verwendet werden.
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In allen diesen Fällen ergibt sich der Vorteil, daß mit geringem Kraftaufwand
eine Schwingbewegung selbsttätig ausgelöst und dadurch mit Bezug auf die aufzuwendende
Arbeitsleistung rationeller gestaltet werden kann. Sind. im Verlaufe dieser Arbeitsleistung
viele solcher Schwingbewegungen auszulösen, so kann dadurch, auch wenn, wie im Fall
der Schreibmaschinenbetätigung; nur ein geringer Arbeitsaufwand für den einzelnen
Vorgang erforderlich ist, den auf die Dauer sich einstellenden Ermüdungserscheinungen
wirksam entgegengewirkt werden. Auch kann in allen Fällen, sofern zweckmäßig, eine
zusätzliche Hilfskraft herangezogen werden, weiche die auftretende Verlustenergie
ausgleicht bzw. die Bewegurig des betreffenden Triebwerksteils über die Totpunktlage
hinaus bewirkt und somit die Bedienung des Triebwerks auf einen reinen Auslösevorgang
beschränkt.
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Zweckmäßig kann ferner an Stelle oder zusätzlich zu den die Schwingungsbewegung
bewirkenden Kraftspeichern, z. B. Federn, eine z. B. elektromagnetische, pneumatische
oder hydraulische Hilfskraft verwendet werden. Dies kann beispielsweise zu dem Zweck
geschehen, den Punkt 11' der Kurve M,. möglichst weit der Totpunktlage x3, d. h.
im Fall einer Tür der voll geöffneten Türlage, zu nähern bzw. bei in einer Zwischenstellung
aufgehaltenem Triebwerk den Triebwerksteil, z. B. eine Tür, wieder von neuem in
Bewegung zu setzen oder ihm einen zusätzlichen Impuls zu erteilen.