DE3730114A1 - Device for the opening and closing of doors - Google Patents

Device for the opening and closing of doors

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DE3730114A1
DE3730114A1 DE19873730114 DE3730114A DE3730114A1 DE 3730114 A1 DE3730114 A1 DE 3730114A1 DE 19873730114 DE19873730114 DE 19873730114 DE 3730114 A DE3730114 A DE 3730114A DE 3730114 A1 DE3730114 A1 DE 3730114A1
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rack
push rod
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door leaf
drive
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DE19873730114
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Bernhard Tschanz
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Abstract

The device has a first and a second mounting part (1, 2), of which one is to be fastened to the door leaf and the other to the frame and which are connected to one another by means of a force-transmission mechanism (3 to 9). To provide simple overload protection and to couple the drive and door leaf together automatically in the correct position, it is proposed that a reversing drive (18) act on the force-transmission mechanism, and that a catch coupling (15, 16, 17) having resilient catch noses (15) be present between the reversing drive (18) and the force-transmission mechanism (3 to 9) or in the force flux of the force-transmission mechanism (3 to 9). The catch coupling limits the magnitude of the transmittable forces in the two driving directions of the reversing drive (18). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Bei derartigen Vorrichtungen, die insbesondere für Körper­ behinderte eine Hilfe sind, stellen sich generell zwei Probleme. Zum einen sollten sie vergleichsweise preisgünstig und zum anderen so beschaffen sein, dass während des Schwenkvor­ ganges unverhofft im Bereich des Türblattes befindliche Gegen­ stände oder Personen nicht umgestossen oder beschädigt werden. Hierzu ist es bekannt, den Schwenkbereich des Türblattes mittels Sensoren zu überwachen, welche auf den Türantrieb wirken und einen Schwenkvorgang stoppen, wenn sich ein Hindernis im Schwenkbereich befindet. Es ist auch bekannt, den Türantrieb mit einer elektrischen Überlastsicherung auszurüsten, welche den Antrieb unterbricht oder reversiert, wenn ein Hindernis dem sich dagegen schwenkenden Türblatt einen hinreichenden Widerstand entgegensetzt. Beide Vorrichtungen haben den Nachteil, dass sie aufwendig sind, wobei der Aufwand im ersten Fall beim Sensor und der zugehörigen Antriebsschaltung und im zweiten Fall bei jenen Mitteln liegt, welche das sich während des Schwenkvorganges des Türblatts ändernde Hebelverhältnis berücksichtigen. Das Türblatt kann bei Stromausfall oder de­ fektem Antrieb nicht unabhängig von demselben bewegt werden; mindestens die Federschliesskraft muss beim Öffnen überwunden werden.In such devices, particularly for the body are a help, there are generally two problems. On the one hand, they should be relatively inexpensive and on the other others in such a way that during the counter suddenly found in the area of the door leaf stands or people are not knocked over or damaged. For this purpose it is known to use the pivoting range of the door leaf Monitor sensors that act on the door operator and stop a swing if there is an obstacle in the Swivel range. It is also known the door operator to be equipped with an electrical overload protection, which the drive stops or reverses when an obstacle the swinging door leaf, on the other hand, is sufficient Opposed resistance. Both devices have that Disadvantage that they are expensive, with the effort in the first Case with the sensor and the associated drive circuit and in the second case lies with those means which are during the of the pivoting process of the door leaf changing lever ratio consider. In the event of a power failure or de perfect drive can not be moved independently of the same; at least the spring closing force must be overcome when opening will.

Ausgehend von diesem Sachverhalt stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche einen für eine preisgünstige Herstellung einfachen Aufbau aufweist und bei der nach einem Notstopp in einfacher Weise der Türantrieb und die Schwenklage des Türblattes in Übereinstimmung gebracht werden können.Based on this fact, the present one arises Invention the task, a device of the aforementioned Kind of creating one for an inexpensive manufacture has a simple structure and in the case of an emergency stop  in a simple manner the door drive and the swivel position of the Door leaf can be brought into line.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1.According to the invention this object is achieved by the character nenden features of claim 1.

Die Ausführungsformen nach den Ansprüchen 2 bis 6 haben den Vorteil, dass bewährte, handelsübliche und raumsparend kon­ struierte Türschliesser (unter Weglassung der Schliessfeder) als Montageteile und Kraftübertragungsmechanismus verwendet werden können.The embodiments according to claims 2 to 6 have the The advantage that proven, commercially available and space-saving con structured door closers (omitting the closing spring) used as mounting parts and power transmission mechanism can be.

Die Ausführungsform nach Anspruch 7 hat den Vorteil, dass nach einer Handbetätigung der Türe oder nach einer Behinderung des Türblattes während des Öffnens oder Schliessens oder nach einem Festhalten des Türblatts bei laufendem Antrieb, sich der Antrieb und das Türblatt selbsttätig lagegerecht zusammen­ koppeln.The embodiment according to claim 7 has the advantage that after manual operation of the door or after a disability of the door leaf during opening or closing or after holding the door leaf while the drive is running the drive and the door leaf automatically fit together correctly couple.

Die Ausführungsform nach Anspruch 8 hat den Vorteil, dass das Türblatt in der äussersten Offenstellung abgefedert ist.The embodiment according to claim 8 has the advantage that the door leaf is cushioned in the extreme open position.

Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Er­ findung beispielsweise erläutert. Sie zeigt eine teilweise geschnittene Draufsicht.Using the attached schematic drawing, the Er invention explained for example. It shows one in part sliced top view.

Beim in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel bezeichnen die Hinweisziffern 1 und 2 ein erstes bzw. ein zweites platten­ förmiges Montageteil. Von diesen Montageteilen 1 bzw. 2 wird eines am Türblatt und das andere am Türrahmen (oder unmittelbar daneben an der Wand) befestigt, wozu sie mit Löchern zum Hindurch­ stecken der Befestigungsschrauben versehen sind. Das erste Montageteil 1 bildet gleichzeitig die Wand eines Gehäuses, mit dem der Türantrieb verkleidet ist. Mit dem Montageteil 1 fest verbunden ist ein zylindrisches Rohr 3, in dem achsial verschiebbar eine im Querschnitt ebenfalls runde Zahnstange 4 gelagert ist. Das Rohr 3 weist ein mit ihm einstückig gefertig­ tes Drehlager 5 auf, in dem ein Ritzel 6 drehbar gelagert ist, welches mit der Zahnung der Zahnstange 4 kämmt. Die Dreh­ achse des Ritzels 6 ist quer zur Längsachse des Rohres 3 orientiert. Durch ein Hin- und Herschieben der Zahnstange 4 im Rohr 3 wird das Ritzel 6 hin- und hergedreht und ent­ sprechend der mit ihm fest verbundene Hebel 7 verschwenkt. Am freien Ende des Hebels 7 ist eine Zugstange 8 angelenkt, welche mit ihrem anderen Ende bei 9 am zweiten Montageteil 2 angelenkt ist. Ist beispielsweise das erste Montageteil 1 am Türblatt und das zweite Montageteil 2 am Türrahmen be­ festigt, und wird das Türblatt (in der Draufsicht gemäss Zeichnung) nach unten verschwenkt, so zieht die Stange 8 am freien Ende des Hebels 7, der das Ritzel 6 im Uhrzeiger­ sinn dreht und die Zahnstange 8 von der gezeichneten linken Endlage nach rechts verschiebt. Beim Zurückschwenken (Schliessen des Türblattes) dreht sich das Ritzel 6 im Gegenuhrzeigersinn und die Zahnstange 4 verschiebt sich zurück in die gezeichnete Endlage. In die Zahnstange 4 ist am rechten Ende ein zapfen­ förmiger Gummipuffer 10 gesteckt, der in ihrer rechten End­ lage gegen einen Anschlag 11 zur Anlage kommt, der mittels einer Schraube 12 achsial verstellbar im Rohr 3 gehalten ist. Durch ein Drehen der Schraube 12 kann die Lage des Anschlages 11 und damit die rechte Endlage der Zahnstange 4 verstellt werden. An dem dem Puffer 10 gegenüberliegenden Ende der Zahnstange 4 ist diese mit einem Gleitlager 13 versehen, in dem eine im Querschnitt runde oder eckige Schubstange 14 achsial verschiebbar gelagert und teleskopartig in die Zahn­ stange 4 hinein bzw. aus dieser zurück ziehbar ist. In die Gleitfläche des Gleitlagers 13 münden radialstrahlig angeordnete Bohrungen in denen je eine Rastkugel 15 angeordnet ist, welche einerseits in Berührungskontakt mit der Schubstange 14 steht und anderseits durch eine vorgespannte Feder 16 dagegen ge­ drückt wird. Dabei stützt sich die Feder 16 nach aussen gegen einen auf die Zahnstange 4 aufgeschobenen Ring 16. Zur Bildung einer Rastkupplung ist die Schubstange 4 mit einer Ringnut 17 versehen, in welche (im eingekuppelten Zustand) die Kugeln 15 greifen. Übersteigt die von der Schubstange 14 längsachsial auf die Zahnstange 4 übertragene Kraft einen bestimmten Wert, so springen die Kugeln 15 aus der Ringnut 17, worauf die Zahnstange 4 stillsteht und sich die Schubstange 14 im Gleit­ lager 13 weiterverschiebt. Die Grösse dieser Kraft kann durch die Tiefe der Ringnut oder durch die Grösse der Vorspannung der Federn 16 verändert werden. Die Schubstange 14 ist das Abtriebselement eines mit dem ersten Montageteil 1 ebenfalls fest verbundenen Umkehrantriebs 18. Der Umkehrantrieb 18 weist vorzugsweise einen zur Schubstange 14 achsparallelen Gleich­ strommotor mit Umkehrschaltung auf, auf dessen Abtriebwelle ein Ritzel drehfest aufgesetzt ist, welches mit einem zweiten im Gehäuse des Umkehrantriebs drehbar gelagerten Ritzel kämmt. Dieses Ritzel weist eine achsiale Bohrung mit einem Mutter­ gewinde auf, in dem der im Gehäuse des Umkehrantriebs befind­ liche und mit einem entsprechenden Schraubengewinde versehene Teil der Schubstange 18 gelagert ist. Je nach der Drehrichtung des Motors verschiebt sich die Schubstange 14 nach links oder rechts und nimmt die Zahnstange 4 (bei eingekuppelter Rast­ kupplung) mit, welche das Ritzel 3 dreht, wodurch die Türe über den Hebel 7 und die Stange 8 geöffnet oder geschlossen wird. Bei einer Verschiebung der Schubstange 14 von links nach rechts öffnet sich die Türe und umgekehrt. Steht dem sich öffnenden Türblatt ein Widerstand entgegen, drückt die Schubstange 14 die Kugeln 15 ausser Eingriff mit der Ringnut 17 und schiebt sich (bis der ganze Hubweg zurückgelegt ist) weiter in die Zahnstange 4 hinein. Am Ende des Hubweges ändert ein nicht dargestellter Umkehrschalter die Drehrichtung des Motors und bewegt die Schubstange 14 von rechts nach links. Sobald die Kugeln 15 wieder in die Ringnut 17 einrasten wird das Türblatt wieder mitgenommen und die Türe geschlossen. Erreicht das Türblatt wieder seine Schliessstellung, nimmt die Zahnstange 4 die in der Zeichnung gezeigte Stellung ein, in der sie einen Endschalter 19 betätigt und den Motor ab­ schaltet. Für das Öffnen der Türe wird der Motor von einem Fernbedienungsschalter eingeschaltet und lässt die Schubstange 14 so lange vorwärts und rückwärts den ganzen Hubweg durchlaufen, bis er von der auf den Endschalter 19 auftreffenden Zahnstange 4 abgeschaltet wird. In the embodiment shown in the drawing, the reference numerals 1 and 2 denote a first and a second plate-shaped mounting part. Of these assembly parts 1 and 2 , one is attached to the door leaf and the other to the door frame (or directly next to it on the wall), for which purpose they are provided with holes for inserting the fastening screws. The first mounting part 1 also forms the wall of a housing with which the door drive is clad. A cylindrical tube 3 is fixedly connected to the mounting part 1 , in which a toothed rack 4, which is also round in cross section, is mounted in an axially displaceable manner. The tube 3 has a pivot bearing 5 made in one piece with it, in which a pinion 6 is rotatably mounted, which meshes with the toothing of the toothed rack 4 . The axis of rotation of the pinion 6 is oriented transversely to the longitudinal axis of the tube 3 . By moving the rack 4 in the tube 3 back and forth, the pinion 6 is rotated back and forth and accordingly the lever 7 firmly connected to it is pivoted. At the free end of the lever 7 , a pull rod 8 is articulated, which is articulated with its other end at 9 on the second mounting part 2 . For example, if the first mounting part 1 on the door leaf and the second mounting part 2 on the door frame be fastened and the door leaf (in the plan view according to the drawing) is pivoted downwards, the rod 8 pulls on the free end of the lever 7 , which the pinion 6 in Clockwise rotation and shifts the rack 8 from the drawn left end position to the right. When swiveling back (closing the door leaf), the pinion 6 rotates counterclockwise and the toothed rack 4 moves back into the end position shown. In the rack 4 at the right end a pin-shaped rubber buffer 10 is inserted, the position in its right end against a stop 11 comes to rest, which is held axially adjustable in the tube 3 by means of a screw 12 . By turning the screw 12 , the position of the stop 11 and thus the right end position of the rack 4 can be adjusted. At the buffer 10 opposite end of the rack 4 , this is provided with a slide bearing 13 , in which a round or square push rod 14 is axially displaceably mounted and telescopic into the rack 4 into or out of this is retractable. In the sliding surface of the slide bearing 13 open radially arranged holes in each of which a locking ball 15 is arranged, which is on the one hand in contact with the push rod 14 and on the other hand is pressed by a prestressed spring 16 against it. The spring 16 is supported on the outside against a ring 16 pushed onto the toothed rack 4 . To form a locking coupling, the push rod 4 is provided with an annular groove 17 , into which (in the coupled state) the balls 15 engage. Exceeds the longitudinally axially transmitted from the connecting rod 14 to the rack 4 force a certain value, the balls 15 jump out of the annular groove 17 , whereupon the rack 4 stands still and the connecting rod 14 moves in the sliding bearing 13 . The magnitude of this force can be changed by the depth of the annular groove or by the magnitude of the preload of the springs 16 . The push rod 14 is the output element of a reversing drive 18, which is likewise firmly connected to the first mounting part 1 . The reversing drive 18 preferably has a parallel to the push rod 14 DC motor with reversing circuit, on the output shaft of a pinion is rotatably mounted, which meshes with a second pinion rotatably mounted in the housing of the reversing drive. This pinion has an axial bore with a nut thread in which the Liche in the housing of the reversing drive and provided with a corresponding screw thread part of the push rod 18 is mounted. Depending on the direction of rotation of the motor, the push rod 14 moves to the left or right and takes the rack 4 (with the locking clutch engaged), which rotates the pinion 3 , whereby the door is opened or closed via the lever 7 and the rod 8 . When the push rod 14 is moved from left to right, the door opens and vice versa. If there is resistance to the opening door leaf, the push rod 14 pushes the balls 15 out of engagement with the annular groove 17 and pushes (until the entire stroke has been covered) further into the rack 4 . At the end of the stroke, a reversing switch (not shown) changes the direction of rotation of the motor and moves the push rod 14 from right to left. As soon as the balls 15 snap back into the annular groove 17 , the door leaf is taken again and the door is closed. When the door leaf reaches its closed position again, the rack 4 assumes the position shown in the drawing, in which it actuates a limit switch 19 and switches the motor off. To open the door, the motor is switched on by a remote control switch and allows the push rod 14 to travel forwards and backwards for the entire stroke until it is switched off by the rack 4 hitting the limit switch 19 .

Wird die Tür (ohne Einschalten des Motors) von Hand geöffnet und geschlossen, so rastet die Rastkupplung 15, 16, 17 aus und die Türe ist gleich zu bedienen, wie wenn kein Antrieb vorhanden wäre. Anschliessend kann sie wieder mit dem Fern­ bedienungsknopf betätigt werden.If the door is opened and closed by hand (without switching on the motor), the locking coupling 15 , 16 , 17 disengages and the door can be operated in the same way as if there were no drive. It can then be operated again using the remote control button.

Wird die Türe von Hand geöffnet und das Türblatt in der offenen Stellung stehen gelassen, ist der Endschalter 19 entlastet. Wird nun der Motor vom Fernbedienungsschalter eingeschaltet, wird die Schubstange 14 ausgefahren. Sobald die Kugeln 15 in die Ringnut 17 einrasten, nimmt sie das Türblatt in die Schliessstellung mit, in der der Motor durch den Endschalter 19 wieder abgeschaltet wird.If the door is opened by hand and the door leaf is left in the open position, the limit switch 19 is relieved. If the motor is now switched on by the remote control switch, the push rod 14 is extended. As soon as the balls 15 snap into the annular groove 17 , the door leaf is taken into the closed position, in which the motor is switched off again by the limit switch 19 .

Wird bei laufendem Motor das Türblatt festgehalten, so wird die Schubstange 14 so lange um den ganzen Hubweg hin und her bewegt, bis es frei gegeben und wieder in die Schliessstellung gebracht ist, in der die Zahnstange 14 den Motor über den Endschalter 19 stillsetzt.If the door leaf is held while the engine is running, the push rod 14 is moved back and forth over the entire stroke distance until it is released and returned to the closed position in which the toothed rack 14 stops the motor via the limit switch 19 .

Statt nur einer Ringnut 17 können auch zwei parallele Ringnuten (oder ähnliche Ausnehmungen) vorhanden sein, in denen je eine oder zwei Kugeln 15 liegen.Instead of only one annular groove 17 , two parallel annular grooves (or similar recesses) can also be present, in each of which one or two balls 15 lie.

Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Rastkupplung zwischen dem Ritzel 6 und dem Hebel 7 angeordnet sein und die Grösse des übertragbaren Drehmoments begrenzen. Es ist auch möglich, die Stange 8 als Teleskopstange auszu­ bilden und die Rastkupplung zwischen deren teleskopierenden Teilen vorzusehen.According to an embodiment, not shown, the locking clutch can be arranged between the pinion 6 and the lever 7 and limit the size of the transmissible torque. It is also possible to form the rod 8 as a telescopic rod and to provide the locking coupling between its telescopic parts.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen von Türen, Fenstern und dgl. mit einem ersten und einem zweiten Montage­ teil (1, 2), von denen der eine am Türblatt und der andere rahmenseitig zu befestigen ist und die untereinander durch einen Kraftübertragungsmechanismus (3 bis 9) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umkehrantrieb (18) auf den Kraftübertragungsmechanismus wirkt und dass zwischen dem Umkehrantrieb (18) und dem Kraftübertragungsmechanismus (3 bis 9) oder im Kraftfluss des Kraftübertragungsmechanismus (3 bis 9) eine Rastkupplung (15, 16, 17) mit federnden Rast­ nasen (15) vorhanden ist, welche in beiden Antriebsrichtungen des Umkehrantriebs (18) die Grösse der übertragbaren Kräfte begrenzt.1.Device for opening and closing doors, windows and the like. With a first and a second mounting part ( 1 , 2 ), one of which is to be fastened to the door leaf and the other on the frame side and which are interconnected by a power transmission mechanism ( 3 to 9 ), characterized in that a reversing drive ( 18 ) acts on the power transmission mechanism and that between the reversing drive ( 18 ) and the power transmission mechanism ( 3 to 9 ) or in the power flow of the power transmission mechanism ( 3 to 9 ) a locking clutch ( 15 , 16 , 17 ) with resilient locking lugs ( 15 ) is present, which limits the size of the transferable forces in both drive directions of the reversing drive ( 18 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftübertragungsmechanismus (3 bis 9) eine am ersten Montageteil (1) achsial verschiebbar gelagerte Zahnstange (4) aufweist, die mit einem ebenfalls am ersten Montageteil (1) drehbar gelagerten Ritzel (6) kämmt, dass der Umkehr­ antrieb (18) abtriebseitig eine parallel zur Zahnstange (4) verschiebbare und mit dieser durch die Rastkupplung (15, 16, 17) in Wirkverbindung stehende Schubstange (14) aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the power transmission mechanism ( 3 to 9 ) on the first mounting part ( 1 ) axially displaceably mounted rack ( 4 ), which also rotatably mounted on the first mounting part ( 1 ) pinion ( 6 ) Combing that the reverse drive ( 18 ) on the output side has a parallel to the rack ( 4 ) displaceable and with this through the locking coupling ( 15 , 16 , 17 ) operatively connected to the push rod ( 14 ). 3. Vorrichung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (14) und die Zahnstange (4) teleskopartig ineinander greifen. 3. Device according to claim 2, characterized in that the push rod ( 14 ) and the rack ( 4 ) engage telescopically. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (14) in die Zahnstange (4) greift und aussenseitig zur Bildung der Rastkupplung mit wenigstens einer Vertiefung (17) versehen ist, in die wenigstens ein radial zur Schubstangenlängsachse federnd an der Zahnstange (4) abgestützter Rastkörper (15) greift.4. The device according to claim 3, characterized in that the push rod ( 14 ) engages in the rack ( 4 ) and is provided on the outside to form the locking coupling with at least one recess ( 17 ) in which at least one radially to the longitudinal axis of the push rod resilient on the rack ( 4 ) supported locking body ( 15 ) engages. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (17) eine Ringnut ist, in welche wenigstens zwei Rastkörper (15) greifen.5. The device according to claim 4, characterized in that the recess ( 17 ) is an annular groove in which at least two locking bodies ( 15 ) engage. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass in Längsrichtung der Schubstange (4) versetzt zwei Vertiefungen (17) vorhanden sind, in die wenigstens je ein Rastkörper (15) greift.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that in the longitudinal direction of the push rod ( 4 ) offset two recesses ( 17 ) are present, in which at least one latching body ( 15 ) engages. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (4) in der der Schliessstellung des Türblatts entsprechenden Endlage einen den Umkehrantrieb (18) ausschaltenden Endschalter (19) be­ tätigt, wobei der Umkehrantrieb durch ein Fernbedienungsschalter einschaltbar ist, derart, dass der Umkehrantrieb (18) bei ausgesprungenen Rastkugeln (15) aus der Ringnut (17) der Schub­ stange (14) durch Festhalten des Türblatts die Schubstange (14) über den ganzen Hubweg alternierend vor- und rücklaufen lässt, bis er durch den Endschalter (19) stillgesetzt wird. 7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the rack ( 4 ) in the end position corresponding to the closed position of the door leaf actuates a reversing drive ( 18 ) switching off limit switch ( 19 ), the reversing drive being switchable by a remote control switch , in such a way that the reversing drive ( 18 ) when the detent balls ( 15 ) protrude from the annular groove ( 17 ) of the push rod ( 14 ) by holding the door leaf, the push rod ( 14 ) alternately runs forwards and backwards over the entire stroke until it passes through the limit switch ( 19 ) is stopped. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die andere, der offenen Türe entsprechenden Endlage des Türblatts der Zahnstange (4) durch einen verstellbaren, vorzugsweise gepufferten Anschlag (10, 11, 12) begrenzt ist.8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the other, the open door corresponding end position of the door leaf of the rack ( 4 ) is limited by an adjustable, preferably buffered stop ( 10 , 11 , 12 ).
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