Die Erfindung betrifft ein Führungssystem mit zwei relativ zueinander
linear bewegten Führungsteilen, mit einer Beschleunigungsvorrichtung und mit
einer Verzögerungsvorrichtung, wobei die Beschleunigungs- und die Verzögerungsvorrichtung
hubrichtungsabhängig sind in einem an eine Endlage angrenzenden Teilhub des
Führungssystems in Richtung dieser Endlage.
Aus der DE 102 14 596 A1
ist ein derartiges Führungssystem bekannt. Die Beschleunigungseinrichtung und
die Verzögerungseinrichtung sind an getrennten Führungsteilen angeordnet.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde,
ein kompaktes und funktionssicheres Führungssystem sowie eine Schiebetüranordnung
mit einem kompakten und funktionssicherem Führungssystem zu entwickeln.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
Dazu umfasst eines der Führungsteile die Beschleunigungs- und die Verzögerungsvorrichtung
als gemeinsame Baugruppe. Das andere Führungsteil umfasst ein Betätigungselement,
das beim Beginn des Teilhubes mit der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
verrastet. Das Betätigungselement löst die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
aus einer kraft- und/oder formschlüssig gesicherten Parkposition aus und führt
sie in die Endlage.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
1: Schiebetüranordnung bei geöffneter Schiebetür;
2: Schiebetüranordnung bei geschlossener Schiebetür;
3: Stirnansicht der Schiebetüranordnung nach Ansicht
1;
4: Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung;
5: Längsschnitt von 4
in der Parkposition;
6: Längsschnitt von 4
in der Endlage;
7: Detail der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung;
8: Mitnahmeelement;
9: oberes Rahmenteil;
10: Mitnahmeelement in Parkposition;
11: Mitnahmeelement im geraden Abschnitt der Führungsnut;
12: 1 mit obenliegender
Brems- und Verzögerungsvorrichtung;
13: 2 mit obenliegender
Brems- und Verzögerungsvorrichtung;
Die 1–3
zeigen eine Schiebetüranordnung mit einem Schiebetürblatt (2),
das mittels eines Führungssystems (20) in einer Türumrahmung
(10) 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 ist eine Stirnansicht
des geöffneten Schiebetürblattes (2) dargestellt.
Anstatt in einer Türumrahmung (10) kann das Schiebetürblatt
(2) in anders gestalteten Teilen mit Führungs- und Tragfunktionen
geführt sein. Das Führungssystem (20) kann auch an Schiebefenstern,
Schubladen, etc. eingesetzt werden.
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. Das Schiebetürblatt (2) hat in diesem Ausführungsbeispiel
im unteren Bereich Führungsrollen (3), die auf einer Bodenschiene
(15) abrollen. Außerdem ist der hier nicht dargestellte obere Bereich
des Schiebetürblattes (2) z.B. in der Türumrahmung (10)
geführt, die beispielsweise an einer Gebäudewand befestigt ist.
In der geöffneten Position, vgl. 1,
ragt das Schiebetürblatt (2) beispielsweise mit dem Griffbereich aus
der Türumrahmung (10) heraus. In der geschlossenen Position, vgl.
2, verschließt das Schiebetürblatt (2)
die Türöffnung (6) der Türumrahmung (10). Eine
wandseitige Türblattaufnahme (13) und ein vertikales Rahmenteil (14)
begrenzen die Türöffnung (6) sowie den Türblatthub zwischen
der offenen und der geschlossenen Position des Schiebetürblattes (2).
Die Gesamtlänge der Türumrahmung (10) wird somit bestimmt durch
die Länge des Schiebetürblattes (2) und den Türblatthub.
In der wandseitigen Türblattaufnahme (13) ist ein in Türblattlängsrichtung
orientierter Graben (16) angeordnet.
Das Führungssystem (20) umfasst ein feststehendes (21)
und ein bewegtes Führungsteil (22). Das feststehende
Führungsteil (21) ist in diesem Ausführungsbeispiel eine z.B.
am Grabenboden (17) befestigte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) mit einem Mitnahmeelement (91) und einer Führungsvorrichtung
(111). Das bewegte Führungsteil (22) ist hier ein an der
Unterseite (4) des Schiebetürblattes (2) angeordnetes Betätigungselement
(25).
Das Betätigungselement (25) ist beispielsweise ein Bolzen
(25), der mittels Befestigungselementen (26) am hinteren Ende
der Unterseite (4) des Schiebetürblattes (2) befestigt ist.
Er hat z.B. einen quadratischen Querschnitt mit einer Kantenlänge von 12 Millimetern.
Bei einem geöffneten Schiebetürblatt (2), vgl.
1, liegt dieses beispielsweise an einem Anschlag (18)
in der Türumrahmung (10) an. Das Betätigungselement (25)
ist außer Eingriff. Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
ist in einer Parkposition (35).
Wird das Schiebetürblatt (2) geschlossen, wird es entlang
des Türblatthubes von der in der 1 dargestellten
geöffneten Endlage in die in der 2 dargestellte
geschlossene Endlage verschoben. Die Betätigung des Schiebetürblattes
(2) kann durch eine externe Kraft, z.B. mittels eines Bedieners, eines
Motors, etc. erfolgen. Beim Verschieben des Schiebetürblattes (2)
passiert das Betätigungselement (25) die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30). Sobald das Betätigungselement (25) das Mitnahmeelement
(91) erreicht, löst es die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) aus der Parkposition (35) und verrastet mit dem Mitnahmeelement
(91). Entlang des Hubes (36) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) – dieser Hub (36) ist ein Teilhub (36) des
Türblatthubes – bleiben das Betätigungselement (25) und
das Mitnahmeelement (91) miteinander im Eingriff. Das Mitnahmeelement (91)
wird mittels des Betätigungselements (25) und mittels der Führungsvorrichtung
(111) in Richtung der Endlage geführt. Die Endlage des Teilhubes in
dieser Hubrichtung ist identisch mit der Endlage des Türblatthubes bei geschlossener
Tür.
Sobald die Parkposition (35) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) gelöst wird, wirken auf das Führungssystem als interne Kräfte
gleichzeitig eine Beschleunigungskraft und eine Verzögerungskraft. Die Beschleunigungskraft
wird mittels der Beschleunigungsvorrichtung (31) erzeugt. Die Verzögerungskraft
ist der Richtung der Beschleunigungskraft entgegengesetzt. Diese Verzögerungskraft
wird während des Teilhubs (36) mittels der z.B. pneumatischen Verzögerungsvorrichtung
(41) erzeugt. Hierbei ist zu Beginn des Teilhubes die auf das bewegte Schiebetürblatt
(2) wirkende Verzögerungskraft größer als die Beschleunigungskraft.
Das Schiebetürblatt (2) wird abgebremst. Die Beschleunigungsrate und/oder
die Verzögerungsrate ändern sich entlang des Teilhubes. Gegen Ende des
Teilhubes (36) sind beide Kräfte gering, so dass das Schiebetürblatt
(2) mit geringer Verzögerung und mit geringer Geschwindigkeit in die
Endlage gefördert wird.
Gegebenenfalls ist gegen Ende des Teilhubes die auf das Schiebetürblatt
(2) wirkende Beschleunigungskraft geringfügig größer als
die Summe der Verzögerungskraft und der Rollreibung der Führungsrollen
(3). Damit kann ein unbeabsichtigter Stillstand des Schiebetürblattes
(2), z.B. verursacht durch Verschmutzung der Laufbahnen, verhindert werden.
Beim Öffnen der Schiebetür wird das Schiebetürblatt
(2) – von Hand oder motorisch angetrieben – von der in der
2 dargestellten geschlossenen Position in die in der
1 gezeigte offene Position verschoben. Das Betätigungselement
(25) verschiebt das Mitnahmeelement (91), bis die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (30) die Parkposition (35) erreicht
hat. Beim weiteren Verschieben des Schiebetürblattes (2) löst
sich das Betätigungselement (25) vom Mitnahmeelement (91).
Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30) verbleibt in
der Parkposition (35), während das Schiebetürblatt (2)
weiter bis zur Anlage am Anschlag (18) aufgeschoben werden kann.
In der 4 ist die Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung (30) in einer dimetrischen Ansicht dargestellt.
Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30) ist hier in
der Parkposition (35) dargestellt. Die 5 zeigt
einen Längsschnitt dieser Vorrichtung in der Parkposition (35).
In der Parkposition (35) sitzt das Mitnahmeelement (91)
in einer geschwenkten Position beispielsweise am hinteren Ende der Führungsvorrichtung
(111). Die Beschleunigungsvorrichtung (31) umfasst einen geladenen
Energiespeicher (32), z.B. eine komprimierte Druckfeder. Die im Ausführungsbeispiel
pneumatische Verzögerungsvorrichtung (41) umfasst eine Zylinder-Kolben-Einheit
(42). Der Kolben (51) dieser Zylinder-Kolben-Einheit (42)
liegt mit geringem Abstand zum Zylinderboden (45) die Kolbenstange (67)
ist eingefahren.
In der 6 ist die Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung (30) in der der Parkposition (35)
abgewandten Endlage dargestellt. In dieser Position liegt das Mitnahmeelement (91)
in einer vorderen Endlage waagerecht in der Führungsvorrichtung (111).
Der Energiespeicher (32) ist entladen. Der Kolben (51) liegt nahe
des Zylinderkopfes (71).
Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) ist im Ausführungsbeispiel 350 Millimeter lang und 32 Millimeter
breit. Ihre Höhe normal zur Schnittebene der 5
und 6 beträgt 16 Millimeter.
Der Kolben (51) der Zylinder-Kolben-Einheit (41)
trennt im Zylinder (43) einen Verdrängungs- (78) von einem
Ausgleichsraum (79). Der Verdrängungsraum (78) ist in diesem
Ausführungsbeispiel der Abschnitt des Zylinderinnenraumes (44), der
durch den Kolben (51) und ein den Zylinderkopf (71) verschließendes
Adapterbauteil (81) begrenzt ist. Der Ausgleichsraum (79) wird
durch den Kolben (51) und den Zylinderboden (45) begrenzt. Der
Zylinderinnenraum (44) ist beispielsweise gegen die Umgebung (1)
isoliert. Die Zylinder-Kolben-Einheit (42) kann aber auch so ausgeführt
sein, dass der Ausgleichsraum (79) mit der Umgebung kommuniziert.
Der Zylindermantel (48) ist z.B. auf seiner Außenseite
zylindrisch. Seine Länge beträgt beispielsweise das neunfache seines Durchmessers
und das 1,3-fache des Kolbenhubs. Die nichtzylindrische Zylinderinnenwandung (49)
ist z.B. in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildet. Die kleinere Querschnittsfläche
dieses Kegelstumpfmantels befindet sich am Zylinderboden (45), die größere
Querschnittsfläche am Zylinderkopf (71). Die letztgenannte Querschnittsfläche
beträgt z.B. etwa 130 Quadratmillimeter. Die Steigung dieses Kegels beträgt
beispielsweise 1:250.
In der Zylinderinnenwandung (49) können eine oder mehrere
Längsnuten angeordnet sein. Ihre Länge beträgt beispielsweise 70%
der Zylinderlänge. Sie enden z.B. am Kopfende des Zylindermantels (48).
Diese Längsnuten können gerade oder schraubenlinienförmig gestaltet
sein. Außerdem kann am Kopfende der Zylinderinnenwandung (49) eine
weitere Längsnut angeordnet sein, deren Länge z.B. 15% der Zylinderlänge
beträgt. Jede dieser Nuten vergrößert den Querschnitt des Zylinderinnenraumes
(44).
Das Bodenteil (45) hat eine zentrale Durchgangsbohrung (46),
die mit einem Verschlussstopfen (47) verschlossen ist.
Der Zylinder (43) ist beispielsweise ein Spritzgussteil aus
einem thermoplastischen Kunststoff, z.B. Polyoxymethylen. Bei der Herstellung wird
beispielsweise ein Kern in eine Spritzgussform eingesetzt. Dieser Kern wird vor
dem Schließen der Spritzgussform z.B. beidseitig abgestützt. Beim Spritzgießen
werden diese Abstützungen in der Öffnung des Zylinderkopfs (71)
und in der Durchgangsbohrung (46) abgebildet.
Der Kolben (51) ist beispielsweise zweiteilig aus einem Kolbenbodenteil
(52) und einem Kolbenkopfteil (57) aufgebaut. Das Kolbenbodenteil
(52) zeigt in diesem Ausführungsbeispiel zum Zylinderkopf (71).
Auf seiner zum Zylinderkopf (71) orientierten Stirnseite hat es ein z.B.
eine Gewindebohrung (55) zur Aufnahme der Kolbenstange (67). Auf
der entgegengesetzten Stirnseite hat das Kolbenbodenteil (52) eine weitere
Einsenkung (56) zur Aufnahme des Kolbenkopfteils (57).
Das Kolbenbodenteil (52) hat beispielsweise gestufte Durchmesserbereiche
(53, 54). Der Durchmesser des zum Zylinderkopf (71) orientierten
Anlageflanschs (53) beträgt beispielsweise 95% des kleineren Innendurchmessers
des Zylinders (43). Der Durchmesser des nachfolgenden Aufnahmebereichs
(54) beträgt hier 60% des kleineren Innendurchmessers des Zylinders
(43). Die Länge dieses Aufnahmebereichs (54) beträgt
beispielsweise 40% des kleineren Innendurchmessers.
Auch das Kolbenkopfteil (57) hat gestufte Durchmesserbereiche
(58, 59). Der Durchmesser des zum Kolbenbodenteil (52)
orientierten Aufnahmebereichs (58) entspricht hier 47% des kleineren Innendurchmessers
des Zylinders (43), der Durchmesser des Flansches (59) beträgt
95% dieses Zylinderinnendurchmessers.
Im Aufnahmebereich (54) des Kolbenbodenteils (52)
sitzt angrenzend an den Anlageflansch (53) ein Dichtelement (61).
Dies ist z.B. ein Dichtring (61), dessen Innendurchmesser größer
ist als der Durchmesser des Aufnahmebereichs (54) und dessen Außendurchmesser
mindestens so groß ist wie der kleinste Innendurchmesser des Zylinders. Die
hier dargestellte Ringnut (62) des Dichtrings (61) zeigt in Richtung
des Zylinderkopfes (71).
Zwischen den beiden z.B. miteinander verklebten Kolbenteilen (52,
57) sitzt mit einem Einspannbereich (65) formschlüssig in
zwei Ringnuten der Kolbenteile (52, 57) ein weiteres Dichtelement
(64). Dieses ist beispielsweise topfförmig aufgebaut. Seine Länge
ist z.B. um 30% größer als sein Durchmesser. Der Durchmesser beträgt
in diesem Ausführungsbeispiel 99% des kleineren Innendurchmessers des Zylinders
(43). Die Wandstärke des Dichtelements (64) beträgt
beispielsweise 6% seines Durchmessers. Das dem Einspannbereich (65) des
Dichtelements (64) gegenüberliegende Ende des Dichtelements (64)
hat einen Innenbund (66). Dieser Innenbund (66) ragt in den Aufnahmebereich
(54). Auf der Außenfläche des Dichtelements (64) können
beispielsweise Längsnuten angeordnet sein. Das Dichtelement (64) besteht
beispielsweise aus Nitril-Butadien-Kautschuk und hat z.B. eine halogenisierte Oberfläche.
Es ist auch denkbar, dass der Kolben (51) beispielsweise mit nur einem
Dichtelement (61) ausgeführt ist.
Die Kolbenstange (67) ist beispielsweise 165 Millimeter
lang und hat einen Außendurchmesser von z.B. 3 Millimetern. Sie hat an beiden
Enden Gewinde (68, 69). Mittels eines der Gewinde (68)
ist die Kolbenstange (67) im Kolben (51) befestigt. Das andere
Gewinde (69) trägt das Kolbenstangenkopfteil (72).
Die Kolbenstange (67) trägt zwischen dem Zylinderkopf
(71) und dem Kolbenstangenkopfteil (72) die Druckfeder (32).
Die Druckfeder (32) ist bereichsweise verjüngt. Der Innendurchmesser
der Druckfeder (32) beträgt im Bereich der Verjüngung (33)
beispielsweise 3,5 Millimeter und ist damit z.B. um 0,5 Millimeter größer
als der Durchmesser der Kolbenstange (67).
Das Kolbenstangenkopfteil (72) hat eine in Richtung des Zylinders
(43) orientierte Federanlagefläche (73) und zwei normal zur
Richtung der Kolbenstange (67) orientierte Schwenkbolzen (74),
vgl. 10. Letztere haben z.B. einen Durchmesser von
4 Millimetern. Das der Kolbenstange (67) abgewandte Ende des Kolbenstangenkopfteils
(72) ist beispielsweise abgerundet ausgebildet.
Auf dem Kolbenstangenkopfteil (72) sitzt das Mitnahmeelement
(91). Dieses Mitnahmeelement (91) ist in der 8
in einer dimetrischen Ansicht dargestellt. Es ist im Ausführungsbeispiel aus
Polyoxymethylen hergestellt und hat z.B. eine Länge von 36 Millimetern, eine
hier in vertikaler Richtung dargestellte Breite von 22 Millimetern und eine hier
in Querrichtung dargestellte Höhe von 13 Millimetern. Es umfasst einen zentralen
Körper (92) mit zwei in gabelartigen Auskragungen (93) angeordneten
kongruenten Langlöchern (94) und einer Aufnahmeeinsenkung (95).
Aus jeder Längsseite des Körpers (92) ragen zwei z.B. zylindrische
Führungsbolzen (96, 97) heraus. Die Höhe des Körpers
(92) beträgt beispielsweise 7,5 Millimeter.
Die Führungsbolzen (96, 97) haben beispielsweise
einen Durchmesser von 4 Millimetern. Der Abstand ihrer Mittellinien beträgt
hier 20 Millimeter. Die Mittellinien der Führungsbolzen (96,
97) spannen eine Ebene auf, die beispielsweise parallel ist zu einer Körperfläche.
Die Langlöcher (94) sind gekrümmt ausgebildet und
haben beispielsweise eine Breite von 4,6 Millimetern. Der Krümmungsmittelpunkt
liegt in der Achse der vorderen Führungsbolzen (96). Der Radius der
Mittellinien der Langlöcher (94) beträgt beispielsweise 26,5
Millimeter. Die Mittelpunkte der unteren Halbkreise, die die Langlöcher (94)
begrenzen, liegen z.B. einen Millimeter unterhalb der durch die Mittellinien der
Führungsbolzen (96, 97) aufgespannten Ebene. Die Radialen
durch die Mittelpunkte der oberen Halbkreise, die die Langlöcher (94)
begrenzen, schließen mit den Radialen der unteren Mittelpunkte beispielsweise
einen Winkel von 24 Grad ein. Die beiden gabelartigen Auskragungen (93)
haben hier im oberen Bereich der Langlöcher (94) gegeneinander zeigende
Aufnahmeschrägen (98). Diese grenzen an die Außenfläche
des Mitnahmeelements (91) an.
Die Aufnahmeeinsenkung (95) wird beispielsweise durch eine
vordere (99) und eine hintere Mitnahmefläche (101) sowie
durch eine Freifläche (102) begrenzt. Die beiden Mitnahmeflächen
(99, 101) haben z.B. einen Abstand von 13 Millimetern zueinander.
Sie sind parallel zu den Mittelachsen der Führungsbolzen (96,
97) und normal zu der Ebene, die durch die Mittelachsen der beiden Führungsbolzen
(96, 97) aufgespannt wird. Die Freifläche (102)
ist beispielsweise parallel zu dieser Ebene und hat zu dieser einen Abstand von
z.B. 8 Millimetern. Die Übergänge zwischen den Flächen (99,
102; 101, 102) sind abgerundet. Die vordere Mitnahmefläche
(99) hat eine Höhe von 9 Millimetern, die hintere Mitnahmefläche
(101) eine Höhe von 7,5 Millimetern. Die äußeren Kanten
(103, 104) beider Mitnahmeflächen (99,
101) sind abgeschrägt. Hierbei beträgt die Abschrägung der
vorderen Mitnahmefläche (99) beispielsweise ein Millimeter, die Abschrägung
der hinteren Mitnahmefläche (101) z.B. 1,5 Millimeter.
Die seitlichen Flanken (105) des Körpers (92)
haben Ausnehmungen (106), beispielsweise um eine belastungsgerechte Materialstärke
zu erzielen.
Das Adapterbauteil (81) hat eine Durchgangsbohrung (82),
in der die Kolbenstange (67) abgedichtet geführt ist. An der der Zylinder-Kolben-Einheit
(42) abgewandten Seite des Adapterbauteils (81) ist an diesem
die Führungsvorrichtung (111) befestigt.
Die Führungsvorrichtung (111) umfasst einen Trag- und
Führungsrahmen (112), der während des Hubes (36) der
Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30) das Mitnahmeelement
(91) führt, das schwenkbar am Kolbenstangenkopfteil (72)
gelagert ist. Der Hub (36) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) beträgt beispielsweise 110 Millimeter.
Der Trag- und Führungsrahmen (112) umfasst ein oberes
(113) und ein unteres Rahmenteil (114). Beide Teile (113,
114) sind weitgehend spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut und mittels
zweier Zapfenverbindungen gegeneinander positioniert und beispielsweise verklebt.
Die Länge des Trag- und Führungsrahmens (112) beträgt im
Ausführungsbeispiel 209 Millimeter, seine Höhe 16 Millimeter
und seine Tiefe 23 Millimeter. Auf der der Zylinder-Kolben-Einheit (42)
zugewandten Seite hat es einen Adapteranschluss (116) mit Rastnasen (117),
die in Rastdurchbrüche (83) des Adapterteils (81) eingreifen.
In diesem Abschnitt umschließt der Trag- und Führungsrahmen (112)
eine Durchgangsbohrung (118) für die Kolbenstange (67) und
die Feder (32). Der Trag- und Führungsrahmen (112) hat einen
durchgehenden Längsschlitz (119). Dieser ist im Ausführungsbeispiel
178 Millimeter lang und 8 Millimeter breit. An seiner Außenseite (121)
hat der Trag- und Führungsrahmen (112) Ausnehmungen (122).
Außerdem hat er Durchgangsbohrungen (123), um die Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorrichtung (30) z.B. auf einer Auflagefläche
direkt oder unter Unterlage von Ausgleichsscheiben zu befestigen.
In der 9 ist die Innenseite beispielsweise
des oberen Rahmenteils (113) in einer dimetrischen Ansicht dargestellt.
Dieser Teil (113) umfasst z.B. die Zapfenaufnahmen (115) der Zapfenverbindung.
Im Bereich des Längsschlitzes (119) hat das Rahmenteil (113)
auf seiner Innenseite (124) eine Führungsnut (125) mit einer
Breite von 4,2 Millimetern und einer Tiefe von 2,7 Millimetern. Diese Führungsnut
(125) besteht aus einem geraden Abschnitt (126) von beispielsweise
120 Millimetern Länge und einem in Richtung des Adapteranschlusses (116)
tangential anschließenden gebogenen Abschnitt (127). Die Mittellinien
der geraden Abschnitte (126) der einander gegenüberliegenden Führungsnuten
(125) beider Rahmenteile (113, 114) liegen in diesem
Ausführungsbeispiel mit der Mittellinie der Durchgangsbohrung (118)
in einer gemeinsamen Ebene und sind parallel zueinander.
Der gebogene Abschnitt (127) der Führungsnut (125)
hat beispielsweise einen Innenradius von 4 Millimetern und beschreibt einen Bogen
entlang eines Segmentes von 80 Winkelgraden. Am Ende dieses Bogens geht er tangential
in ein gerades Endstück (128) über. Dieses gerade Endstück
(128) ist beispielsweise 4 Millimeter lang. Das Endstück (128)
schließt somit mit dem geraden Abschnitt (126) der Führungsnut
(125) den Komplementärwinkel des Segmentwinkels zu 180 Grad ein.
Bei der Montage der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) wird beispielsweise zunächst der Kolben (51) mit den
Dichtelementen (61, 64) und der Kolbenstange (67) in
den Zylinder (43) eingesetzt. Anschließend wird der Zylinder (43)
mittels des Adapterteils (81) mit den Kolbenstangendichtungen (84)
verschlossen. Auf die Kolbenstange (67) wird hiernach die Druckfeder (32)
bis zur Anlage an das Adapterbauteil (81) aufgeschoben und mittels des
Kolbenstangenkopfteils (72) gesichert. Danach wird auf das Kolbenstangenkopfteil
(72) das Mitnehmerteil (91) aufgesetzt. Hierzu werden die Aufnahmeschrägen
(98) an die Schwenkbolzen (74) angesetzt. Die Schwenkbolzen (74)
drücken die Auskragungen (93) auseinander und verrasten in den Langlöchern
(94). Auf die Führungsbolzen (96, 97) des Mitnahmeteils
(91) werden dann die beiden Hälften (113, 114) des
Trag- und Führungsrahmens (112) so aufgesetzt, dass die Führungsbolzen
(96, 97) in den Führungsnuten (125) sitzen. Die
Endstücke (128) der Führungsnuten (125) zeigen hierbei
weg von den Mitnahmeflächen (99, 101) des Mitnehmerteils
(91). Nachdem der Trag- und Führungsrahmen (112) zusammengesetzt
und gegebenenfalls gesichert ist, wird dieser in das Adapterstück (81)
eingesetzt und mit diesem verrastet. Das Mitnahmeelement (91) wird beispielsweise
von Hand in Richtung der Zylinder-Kolben-Einheit (42) verschoben, bis die
hinteren Führungsbolzen (97) z.B. im Endstück (128)
liegen. Das Mitnahmeelement (91) ist dann beispielsweise um 22 Grad geschwenkt.
Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30) steht nun in
ihrer Parkposition (35), vgl. 6. Diese Parkposition
(35) ist auch die Ausgangsposition der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) z.B. nach der Montage in einer Schiebetüranordnung.
In der 10 ist stark vereinfacht die Lage
einer Führungsnut (125) und des Mitnahmeelements (91) in
der Parkposition (35) dargestellt. Der vordere Führungsbolzen (96)
sitzt in dem geraden Abschnitt (126) der Führungsnut (125),
der hintere Führungsbolzen (97) sitzt im Endstück (128).
Die Druckfeder (32) wirkt auf das Mitnahmeelement (91). Die Richtung
(34) der Federkraft zeigt auf die vorderen Führungsbolzen (96).
Die Reibungs- und Normalkräfte der hinteren Führungsbolzen (97)
im Endstück (128) verhindern eine Bewegung des Mitnehmerelements (91).
Die Parkposition (35) der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) ist somit kraftschlüssig gesichert.
Beispielsweise beim Schließen der Schiebetür (2)
kontaktiert das Betätigungselement (25) das Mitnahmeelement (91),
vgl. 10. Das Betätigungselement (25)
legt sich hierbei an die vordere Mitnahmefläche (99) an. Hierbei wirkt
auf das Mitnahmeelement (91) sowohl eine Vorschubskraft in Richtung der
Führungsnut (125) als auch ein Moment um den vorderen Führungsbolzen
(96). Das Mitnahmeelement (91) wird aus der Parkposition (35)
herausgezogen und dabei geschwenkt. Hierbei wandern die hinteren Führungsbolzen
(97) entlang der Führungsnut (125) in den geraden Abschnitt
(126). Das Betätigungselement (25) verrastet mit dem Mitnahmeelement
(91), vgl. 11.
Die Führungsnuten (125) können versetzt zur Wirkungslinie
der Druckfeder (32) angeordnet sein. Ist der gerade Abschnitt (126)
der Führungsnut (125) beispielsweise in der Darstellung der
9 in Richtung der nächsten Körperkante versetzt,
kann die Parkposition (35) auch bei einer höheren Druckkraft der Feder
(32) gesichert werden. Um ein Verkanten des Mitnahmeelements (91)
in den Führungsnuten (125) zu vermeiden, kann z.B. der Abstand der
Führungsbolzen (96, 97) erhöht werden.
Es ist auch denkbar, den hinteren Führungsbolzen (97)
mit einer Planfläche auszuführen. Diese Planfläche ist dann beispielsweise
in der Parkposition (35) parallel zu den Führungsflächen des
Endstücks (128). Die Reibkraft, die das Lösen aus der Parkposition
(35) verhindert, wird damit erhöht.
Anstatt des gebogenen Abschnitts (127) können die Führungsnuten
(125) an ihren der Zylinder-Kolben-Einheit (42) zugewandten Enden
je eine versetzt angeordnete Tasche aufweisen. Diese nehmen dann in der Parkposition
(35) die hinteren Führungsbolzen (97) formschlüssig
auf. Bei einer Belastung durch die Druckfeder (32) verhindern die Taschen
ein Bewegen des Mitnahmeelements (91). Bei einem Kontakt des Betätigungselements
(25) mit dem Mitnahmeelement (91) hingegen wird das Mitnahmeelement
(91) um die vorderen Führungsbolzen (96) geschwenkt. Bei
dieser Schwenkbewegung werden die hinteren Führungsbolzen (97) aus
den Taschen herausgehoben und in die geraden Abschnitte (126) der Führungsnuten
(125) eingeführt. Auch andere Ausführungsformen kraft- und/oder
formschlüssiger Sicherungen der Parkposition sind denkbar.
Beim Schwenken des Mitnahmeteils (91) wandern die Langlöcher
(94) entlang der Schwenkbolzen (74) in der Darstellung der
5 und 6 nach oben.
In der Zylinder-Kolben-Einheit (42) ist in der Parkposition
(35) die Kolbenstange (67) eingefahren. Das Dichtelement (64)
ist z.B. unverformt und liegt nicht an der Zylinderinnenwandung (49) an.
Außerhalb des Einspannbereiches (65) hat es radiales Spiel zum Kolben
(51). Der Dichtring (61) liegt beispielsweise axial beweglich
zwischen der Anlagefläche (53) und dem Dichtelement (64)
bereichsweise an der Zylinderinnenwandung (49) an.
Sobald die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
die Parkposition (35) verlassen hat, wird die Kolbenstange (67)
mittels des Mitnahmeelements (91) herausgezogen. Das Kolbendichtelement
(61) legt sich an die Zylinderinnenwandung (49) und an das Dichtelement
(64) an. Die Luft im Verdrängungsraum (78) wird komprimiert
und drückt nach dem Prinzip der Selbsthilfe das Kolbendichtelement (61)
und das Dichtelement (64) radial nach außen. Diese pressen sich an
die Zylinderinnenwandung (49) an und verzögern durch ihre Reibung
an der Zylinderinnenwandung (49) zusätzlich die Hubbewegung der Kolbenstange
(67).
Mit zunehmendem Hub der Kolbenstange (67) und dem sich z.B.
stetig vergrößernden Zylinderquerschnitt verringert sich die Anlagefläche
des Dichtelementes (64) an der Zylinderinnenwandung (49). Die
durch den Luftdruck verursachte Normalkraft auf die Zylinderinnenwandung (49)
nimmt ab und damit die durch die Reibung bedingte Verzögerung der Hubbewegung.
Sobald sich die Dichtelemente (61, 64) vollständig von der
Innenwandung (49) gelöst haben, strömt zusätzlich Luft aus
dem Verdrängungsraum (78) in den Ausgleichsraum (79). Der
Druck im Verdrängungsraum (78) fällt z.B. schlagartig ab. Das
Kolbendichtelement (61) und das Dichtelement (64) nehmen wieder
ihre Ausgangslage vor dem Beginn der Hubbewegung an. Die Schiebetür (2)
hat jetzt eine geringe Restgeschwindigkeit.
Während der Hubbewegung der Kolbenstange (67) entspannt
sich die Druckfeder (32). Beim Beginn der Hubbewegung, also beim Verlassen
der Parkposition (35), ist der Betrag der in die Hubrichtung gerichteten,
durch die Feder verursachten Beschleunigungskraft geringer als der Betrag der der
Hubbewegung entgegengesetzten Verzögerungskraft der Verzögerungsvorrichtung
(41). Die Beschleunigungskraft der Druckfeder (32) nimmt z.B.
linear entlang des Hubes ab. Beispielsweise beträgt die Federkraft der in der
Parkposition (35) auf eine Länge von 41 Millimetern komprimierten
Druckfeder (32) 18 Newton, vg. 5, die Federkraft
der z.B. auf 151 Millimeter expandierten Druckfeder (32) beträgt in
diesem Ausführungsbeispiel 7 Newton, vgl. 6.
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.
Wird die Schiebetür (2) wieder geöffnet, legt sich
das Betätigungselement (25) an die hintere Mitnahmefläche (101)
des Mitnahmeelements (91) an. Das Mitnahmeelement (91) wird in
Richtung der Zylinder-Kolben-Einheit (42) gezogen. Die Druckfeder (32)
wird komprimiert. In der Zylinder-Kolben-Einheit (42) strömt Luft
aus dem Ausgleichsraum (79) über die Dichtelemente (61,
64) in den Verdrängungsraum (78). Das Dichtelement (64)
bleibt unverformt und hat keinen Kontakt mit der Zylinderinnenwandung (49).
Das Kolbendichtelement (61) legt sich bei der Einfahrbewegung an den Anlageflansch
(53) an. Während der Einfahrbewegung strömt nun die Luft ungehindert
aus dem Ausgleichsraum (79) in den Verdrängungsraum (78).
Die Einfahrbewegung verläuft zumindest annähernd widerstandsfrei
Sobald das Mitnahmeelement (91) den gebogenen Abschnitt (127)
der Führungsnut (125) erreicht, gleitet die hintere Mitnahmefläche
(101) vom Betätigungselement (25) ab. Die Verrastung des
Betätigungselements (25) wird gelöst. Das Betätigungselement
(25) kommt außer Eingriff. Gleichzeitig wird das Mitnahmeelement (91)
in die Parkposition (35) geschoben. Die Schiebetür (2) kann
nun weiter geöffnet werden. Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
(30) verbleibt in der Parkposition (35).
Der Zylinder (43) der Verzögerungseinrichtung (41)
kann statt eines konischen Raumes in Quer- und Längsrichtung auch andere, zumindest
bereichsweise stetige Formen aufweisen. So kann z.B. ein konischer Raum mit großer
Kegelsteigung in einen Raum mit kleiner Kegelsteigung übergehen. Auch kann
sich an den konischen Raum ein polygonförmiger Raum anschließen. So können
verschiedene Funktionen der Verzögerung über den Hub des Kolbens (51)
erzeugt werden.
In den 11–13
ist eine Schiebetüranordnung dargestellt, bei der die Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung (30) auf der Oberseite (5) der Schiebetür
(2) angeordnet ist. Das Betätigungselement (25) ist dann
beispielsweise im oberen Teil (11) der Türumrahmung (10)
befestigt. Auch eine seitliche Anordnung des Führungssystems (20)
ist denkbar.
Das hier beschriebene Führungssystem kann auch beim Öffnen
der Schiebetür eingesetzt werden.
Die Beschleunigungsvorrichtung (31) kann auch in der Zylinder-Kolben-Einheit
(42) angeordnet sein. So kann beispielsweise eine Druckfeder (32)
zwischen dem Kolben (51) und dem Zylinderboden (45) oder eine
Zugfeder zwischen dem Kolben (51) und dem Zylinderkopf (71) angeordnet
sein. Dies erfordert aber eine größere Baulänge des Zylinders (43).
Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (30)
kann auch so aufgebaut sein, dass die Beschleunigung und die Verzögerung beim
Einfahren der Kolbenstange (67) wirken.
- 1
- Umgebung
- 2
- Schiebetürblatt
- 3
- Führungsrollen
- 4
- Unterseite von (2)
- 5
- Oberseite von (2)
- 6
- Türöffnung
- 10
- Türumrahmung
- 11
- oberer Teil von (10)
- 13
- wandseitige Türblattaufnahme
- 14
- vertikales Rahmenteil
- 15
- Bodenschiene
- 16
- Graben
- 17
- Bodenfläche von (16); Grabenboden
- 18
- Anschlag
- 20
- Führungssystem
- 21
- Führungsteil, feststehend
- 22
- Führungsteil, bewegt
- 25
- Betätigungselement, Betätigungsbolzen
- 26
- Befestigungselemente
- 30
- Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
- 31
- Beschleunigungsvorrichtung
- 32
- Energiespeicher, Druckfeder
- 33
- Verjüngung von (32)
- 34
- Richtung der Federkraft
- 35
- Parkposition
- 36
- Teilhub
- 41
- Verzögerungsvorrichtung
- 42
- Zylinder-Kolben-Einheit
- 43
- Zylinder
- 44
- Zylinderinnenraum
- 45
- Bodenteil, Zylinderboden
- 46
- Durchgangsbohrung in (45)
- 47
- Verschlussstopfen
- 48
- Zylindermantel
- 49
- Zylinderinnenwandung
- 51
- Kolben
- 52
- Kolbenbodenteil
- 53
- Anlageflansch
- 54
- Aufnahmebereich von (52)
- 55
- Gewindebohrung in (52)
- 56
- Einsenkung
- 57
- Kolbenkopfteil
- 58
- Aufnahmebereich von (58)
- 59
- Flansch
- 61
- Dichtelement, Dichtring, Kolbendichtelement
- 62
- Ringnut von (61)
- 64
- Dichtelement
- 65
- Einspannbereich
- 66
- Innenbund
- 67
- Kolbenstange
- 68
- Gewinde
- 69
- Gewinde
- 71
- Zylinderkopf
- 72
- Kolbenstangenkopfteil
- 73
- Federanlagefläche
- 74
- Schwenkbolzen
- 78
- Verdrängungsraum
- 79
- Ausgleichsraum
- 81
- Adapterbauteil
- 82
- Durchgangsbohrung in (81)
- 83
- Rastdurchbrüche
- 84
- Kolbenstangendichtungen
- 91
- Mitnahmeelement
- 92
- Körper von (91)
- 93
- Auskragungen
- 94
- Langlöcher
- 95
- Aufnahmeeinsenkung
- 96
- vordere Führungsbolzen
- 97
- hintere Führungsbolzen
- 98
- Aufnahmeschrägen
- 99
- vordere Mitnahmefläche
- 101
- hintere Mitnahmefläche
- 102
- Freifläche
- 103
- äußere Kante von (99)
- 104
- äußere Kante von (101)
- 105
- Flanken von (92)
- 106
- Ausnehmungen
- 111
- Führungsvorrichtung
- 112
- Trag- und Führungsrahmen
- 113
- oberes Rahmenteil
- 114
- unteres Rahmenteil
- 115
- Zapfenaufnahmen
- 116
- Adapteranschluss
- 117
- Rastnasen
- 118
- Durchgangsbohrung
- 119
- Längsschlitz
- 121
- Außenseite
- 122
- Ausnehmungen
- 123
- Durchgangsbohrungen
- 124
- Innenseite
- 125
- Führungsnuten
- 126
- gerader Abschnitt von (125)
- 127
- gebogener Abschnitt
- 128
- Endstück