SE459677B - Foerfarande och anordning foer reglering av en doerrstaengare till en doerr riktade kraft - Google Patents

Description

çnou - . .. »nu . n ,,. ;..4 . 459 677 skede av dörrens öppnande den yttersta ändan av dörr- stängarens skaftkombination i ett styrspàr med hjälp av fjäderkrafter samt hydrauliska eller pneumatiska styrnings- system. Härigenom kan man förändra det moment som dörr- stängaren genom förmedling av ledskaftkombínationen riktar mot dörren. Funktionsprincipen är i sig själv brukbar, men denna kända lösning är dock konstruktivt rätt invecklad och begränsad till sina funktionsmöjlígheter.

Uppfinníngens ändamål är att åstadkomma en förbättrad och mer mångsidig lösning än tidigare är känt till det problem, att dörrens öppnande kan åstadkommas med en möjligast liten kraft och dörrens stängande dock säkerställas ändamålsen- ligt. Uppfinníngens ändamål är dessutom att åstadkomma en lösning, i vilken dörrstängaren med fördel kan nyttjas också till låsning av dörren, och i vilken den styrning dessa skilda funktioner förutsätter är möjligt att åstadkomma enkelt och pålitligt. ' Uppfinningens ändamål uppnås genom ett förfarande enligt patentkravet 1 och med en anordning för tillämpning av förfarandet enligt patentkravet 6. I enlighet med uppfin- ningen förändras alltså läget för ledskaftkombinationens i förhållande till dörrstängaren yttersta ändas stödpunkt. Pâ detta sätt förändras det moment som dörrstängaren riktar mot dörren förutom vid olika skeden av dörrens öppnande och stängande dessutom vid behov också när dörren befinner sig i ett helt stängt läge. påverkar dörrstängaren konstruktion förändras enkelt sätt underlätta det motverkande moment Detta kan åstadkommas utan att man i sig själv eller att dess på något sätt. interna Så kan man på ett öppnandet av dörren genom att minska som riktas mot dörren. För stängande av dörren ökar man på motsvarande sätt det moment som riktas mot dörren till dess maximum. På så sätt kan man i enlighet med bruksstället välja en tillräckligt stark dörrstängare, som säkerställer stängandet av dörren t.ex. på ställen som är utsatta för vind, utan att dörren under öppningsskedet i ...u 459 677 motsvarande grad blir orimligt styv. Härtill kan man när dörren befinner sig i ett helt stängt läge fördelaktigt använda sig av en dörrstängarlösning i enlighet med uppfin- ningen till att hindra dörrens öppnande så, att dörrstän- garens ledskaftkombinations ändas stödpunkt förflyttas i en riktning, där dörrstängarens mot dörren riktade moment betydligt växer. Lösningen kan fördelaktigt tillämpas t.ex. i branddörrar för fasthållande av dörren mot brandtrycket.

Om ifrågavarande stödpunkt förflyttas så, att vinkeln mellan dörrstängarens ledskaft förminskas till sitt minimum, kan man med hjälp av uppfinningen åstakomma genom dörrstängaren en fullständig dörrlàsning, utan att alls behöva använda sig av en egentlig, traditionell låsmekanism. En dörrstängare som fungerar enligt detta kan fördelaktigt kopplas till ett större övervakningssystem, bar centralstyranordning samtidigt övervakar olika låsningsobjekt. vari en företrädesvis programmer- ett flertal När dörrstängaren befinner sig i konventionellt bruk kan förflyttningen av skaftets fördelaktigt under dörrens rörelse då, när dörren längre är stödpunkt i praktiken utföras öppen 1-3°. Emedan dörren härvid redan är nästan stängd, och det inte längre föreligger fara för att t.ex. vinden driver upp dörren, kan förminskningen av momentet fördelaktigt påbörjas så, att dörren färdigt är lätt när öppnandet påbörjas. På motsvarande sätt kan ökandet av momentet fördelaktigt påbörjas omedelbart när starttrögheten som förekommer alldeles i begynnelseskedet av dörrens öppnande är övervunnet, för efter detta är motkrafterna relativt sätt betydligt mindre. Naturligtvis kan i objektet och ändamålet minskandet och ökandet av momentet tidsmässigt anordnas att ske också vid ett annat lämpligt enlighet med bruks- läge för dörren.

Den nämnda förflyttningen av stödpunkten kan fördelaktigt att ändan av ledskaftkombinationen ansluts som stöds lineärt förflyttbart åstadkommas sä, vridbart till ett glidorgan, 459 677 till ett styrorgan fastsatt i dörren. Förflyttningen av glidorganet àstadkoms drivanordning, t.ex. en elektrisk motor. En anordning i enlighet med uppfinningen kan också förses med en styrenhet, med en som startar drivan- ordningen vid önskat öppet läge av dörren och förflyttar glidorganet till ett läge som förutsätts av den önskade förändringen av det moment som dörrstängaren riktar mot dörren. Dessutom kan styrenheten när dörren är stängd anordnas att förflytta glidorganet till ett läge som medför att dörren láses._ Styrorganet kan fördelaktigt förses 'med mikrokopplare för bestämmande av glidorganets läge och för styrning av drivanordningens funktion.

Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning till bifogad ritning, vari - figur 1-5 visar schematiskt uppfinningens grund- princip i olika skeden av dörrens stängande, öppnande och figur 6 visar schematiskt en låsning av dörren som åstakommits med en lösning i enlighet med uppfin- ningen, figur Ta och Tb visar delvis i snitt respektive ovanifràn en anordning för tillämpning av förfarande i enlighet med uppfinningen, figur 8 visar schematiskt styrningsprincipen för en anordning i enlighet med uppfinningen, figur 9 visar en kopplingstillämpning för förverk- ligande av styrningen. ett I ritningen avser hänvisning 1 dörrkarmen, till vilken dörren 2 vridbart är stödd med gångjärn 3. Till dörrkarmen 1 har anslutits en dörrstängare 4, till vars vridbara axel 7 ett skaft 5 är kopplat. Det andra skaftet 6 är à ena sidan ledad till skaftet 5 genom leden 8, och à andra sidan till ett till dörren 2 fastsatt styrorgan 9 genom leden 11, vars stödpunkt kan förflyttas i styrorganets 9 styrspàr 10.

Härigenom påverkar dörrstängaren U dörren 2 genom förmedling 459 677 av skaften 5 och 6 med ett moment 16' vridbart runt axeln 7, vars respektive storlek beror på kompressionen hos dörr- ooh härmed av dörrens läge. Dessutom 16' av rörelsens riktning samt av läget hos dörrstängarens organ och funktion. Till åtskillnad från detta nominella från dörrstängarens axel 7 förmedlingsbara vridmoment 16' har i ritningen med momentet 16 visats det vridmoment, som i verkligheten påverkar dörren genom leden 11 och vid gângjärnet 3. stängarens fjäder pâverkas storleken av momentet Figur 1 visar en situation, vari dörren är stängd och skaften 5 och 6 är 1 ett läge, där den öppningsmotkraft som dörrstängaren 4 riktar mot dörren befinner sig i sitt minimum. Detta läge beskrivs av ledens 11 avstånd A från gångjärnet 3, dvs. dörrens vridaxel. I detta läge har alltså dörrstängarens N genom de kraftförmedlande skaften 5 och 6 samt genom leden 11 till dörren riktade moment 16 minskats oberoende därav, att de interna krafterna i dörrstängaren H som motverkar dörrens öppnande har bibehållíts oförändrade.

Som en följd av detta får man det inledande skedet av dörrens öppnande underlättat.

När man har fått dörren i rörelse mot dess öppna läge, vilket är visat med pilen 12 i figur 2, forderliga öppningskraften betydligt. Som en följd av detta förflyttas ledens 11 läge i styrspåret 10 mot ett läge (pilen 13), där det moment som riktas mot dörren genom skaften 5 och 6 ökar. Härvid minskar ledens 11 avstånd från gângjärnet 3, dvs. avståndet B i figur 2 är mindre än avståndet A i det inledande läget i figur 1. I praktiken kan förflyttningen av leden 11 minskar den er- pàbörjas redan när dörren har öppnats ungefär 1-30. i figur 3 är dörren 2 helt öppen och där det moment 16' I läget som visas skaften 5 och 6 befinner sig i ett läge, som genom dessa riktas mot dörren uppnår sitt maximum när dörren befinner sig vid slutet av sin stängníngsrörelse. :ann - uno can a-- - 4 --._ 459 677 Härvid är ledens 11 avstånd C från dörrens gångjärn 3 som minst.

I figur B är dörren på väg att stängas och riktningen av rörelsen indikeras av pilen 1Ä. Ledens 11 avstånd från gângjärnet 3 är härvid vid sitt minimum C, varvid momentet 16' som påverkar dörren genom leden 8 är möjligast stort, vilket säkerställer dörrens stängning.

Figur 5 visar slutskedet av dörrens stängande, när dörren redan är nästan helt tillsluten. I dettai skede föreligger inte längre någon fara för att exempelvis-vinden driver upp dörren, varför läget för ledens 11 stödpunkt kan börja förflyttas (pilen 15) ånyo mot ett läge vari momentets 16' effekt på dörren är som minst i enlighet med figur 1.

Förflyttningsrörelsen kan fördelaktigt påbörjas när dörren ännu är öppen ungefär 1-3°, emedan dörrstängarens organ härvid redan befinner sig i sitt skede för det sk. slutrycket, vilket för sin del är ägnat att säkerställa stängningen av dörren. Då man förfar på detta sätt är dörrens styvhet färdigt minimerad inför nästa öppning.

I ett praktiskt försök valdes till maximiavstánd A mellan. leden 11 och gàngjärnet 3 250 mm. 3N0 mm och till minimiavstånd C Härvid kunde man konstatera, att exempelvis vid öppnande av dörren kunde den till öppnandet erforderliga kraften med en anordning i enlighet med uppfinningen, dvs. genom att använda sig 1 stället för avståndet C av avståndet A, minskas till nästan hälften. Sålunda när öppningsmomentet normalt är ungefär tvâ gånger större än stängningsmomentet, är i frágavarande moment i en anordning enligt uppfinningen i stora drag lika stora.

Figur 6 visar en lösning enligt uppfinningen, enligt vilken läget för ledens 11 stödpunkt har förflyttats i förhållande till den ovan beskrivna dörrens normala öppningsfunktion i motsatt riktning, så att skaften 5 och 6 har förflyttats på 459 677 över varandra, dvs. vinkeln mellan dessa är 0. Härvid låser skaften 5 och 6 med sina leder dörren fullständigt, utan att någon egentlig låsmekanism härutöver behöves. Lâsningens styrka beror närmast på dörrkonstruktionens hållbarhet.

Denna tillämpning förutsätter naturligtvis att styrorganets 9 _styrspår 10 utsträcker sig tillräckligt långt, dvs. åtminstone till ett läge vid axeln 7. Om man igen i stället för en fullständig låsning enbart önskar förstyva öppnandet av dörren, såsom tillexempel i branddörrar mot brandtrycket, kan detta åstadkommas så, att ledens 11 stödpunkt icke förflyttas till ett läge helt enligt figur 6. Härvid bilder skaften 5 och 6 en liten vinkel, dörren riktade moment är ändå betydligt större än t.ex. när men dörrstängarens till skaften innehar ett läge som visas i figur 1-5. I dessa figurer är ju styrspáret 10 utritat betydligt kortare än i figur 6.

I figur 7a och 7b visas en tillämpning för utförande av förflyttningen av skaftets 6 ända. ledtappen 11, som befinner sig i skaftets 6 ända, genom förmedling av mutterorganet 20 till glidorganet I denna lösning är stött 171 som kan förflyttas i styrorganets 9 styrspår 10 och som får styrning genom nämnda styrspár 10. För förflyttningen är styrorganet 9 försett med en drivanordning 18, som före- trädesvis kan vara en elmotor och som genom förmedling av skruvorganet 19 och mutterorganet 20 förflyttar glidorganet 17.

I figur 8 visas grundprincipen för styrningen i en konstruktion enligt uppfinningen. För förflyttning av glidorganet 17 och för styrning av drivanordningens 18 funktion är anordningen försedd :med en styrenhet 22, till vilken inmatas för angivande av dörrens läge en signal 2U från givaren/kopplingen 23 samt signalerna 25 från skaftets Som har visats i figur 7a, kan Med hjälp av I från 6 ändas positionsgivare 21. utgöra mikrokontakter. och/eller positionsgivarna 21 dessa styrsignaler t.ex. styrimpulserna 459 677 dörrstängarens axels 7 vridrörelse startar styrenheten 22 drivanordningen 18 genom signalen 26.

Drivanordningens 18 funktion stoppas antingen med mikrokontakterna 21, som alltså anger extremlägena för skaftets 6 ända i styrspâret 10, eller med hjälp av nämnda styrimpulser.

I figur 9 är visad en kopplingstillämpning för styrning av elmotorns 18 funktion, vilken åstadkommer förflyttninga- rörelsen av skaftets 6 andas stödpunkt.

Kopplingsschemat visar läget i figur 1. I enlighet med läget hos kopplingen 23, som anger dörrens läge, styr relät 28 kontakterna 27a och 27b. När dörren är stängd, är också kopplingen 23 fast och reläts 28 strömkrets är alltså sluten. Härvid är relät 28 i sitt aktiverade läge och förflyttar kontakterna 27 till det lägre läge som visas i figur 9. Samtidigt med dörren öppnas även så kopplingen 23, varvid reläts 28 strömkrets bryts och reläts kontakter 27 förflyttas härigenom till sitt övre läge enligt figur 9.

När dörrstängarens skafts 6 stödpunkt förflyttas från det ena extremläget till det andra är båda kontakterna 21 stängda. Strax innan skaftet 6 'har uppnått extremläget öppnar det samtidigt den ifrågavarande läge motsvarande kontakten 21a eller 21b. Härigenom när dörr- stängarens skafts 6 stödpunkt befinner sig i nágondera extremläget är den ena av kontakterna 21a och 21b öppen och den andra stängd. Beroende på kontakternas 27a och 27b samt kontakternas 21a och 21b läge är reläernas 29a och 29b strömkrets antingen stängd eller öppen, nâgondera och utgående från detta bestäms kontakternas 30a och 30b läge analogt med vad som ovan beskrivits. Vidare bestämmer kontakternas 30 läge huruvida strömkretsen som påverkar elmotorn 18 är sluten eller inte. Pâ detta sätt fär: elmotorn 18 sin start- och stoppstyrning. Det bör ännu påpekas, att i figur. 9 avser alla kontakters 27a, 27b, 30a, och 30b övre läge vart och ett ifrågavarande reläs 28, 29a eller 29b passiva tillstànd motsvarande läge, och på motsvarande sätt avser ifråga- .ann :man a» n una »Q a . 1 u nu; an- ? stängs kopplingen 23, 27b förflyttas igen till sitt lägre läge visat i figur 9. .(2- ua m O\ \: ~a varande kontakters lägre läge de ifrågavarande reläernas aktiva tillstånd motsvarande läge.

I figur 9 är dörren alltså tillsluten, så kopplingen 23 är fast och strömkretsen går genom kontakten 27a. Eftersom kontakten 21a är öppen, är relät 29a inte aktiverat och kontakten 30a befinner sig i figuren i sitt övre läge. På motsvarande sätt är kontakten 27b öppen och 21b fast, så relät 29b är passivt och påverkar inte kontakten 30b, som således är i sitt övre läge som visas i figur 9. Härigenom är kontakterna 30a och 30b alltså kopplade till samma pol av strömkällan, så elmotorn 18 är inte i funktion.

När dörren öppnas, öppnar sig kopplingen 23 och kontakterna 27a och 27b förflyttas till sitt övre läge i enlighet med figur 9. Härvid aktiveras relät 29b och kontakten 30b förflyttas i till sitt lägre läge. Då kopplas elmotorn 18 till olika poler av strömkällan och startar således, och börjar förflytta ändan av dörrstängarens skaft 6 i styrorganets 9 styrspàr 10 (Jämför figurerna 1,2 och 7).

Som en följd av detta stängs kontakten 21a, vilket dock icke förändrar tillståndet hos relät 29a eller kontakten 30a. figuren När dörren är helt och hållet öppnad och skaftets 6 ända förflyttats till sitt andra extremläge i styrspåret 10, öppnas kontakten 21b och bryter strömkretsen i relät 29b, varvid kontakten 30b förflyttas i läge. sitt övre läge, källans ena pol, varför motorn stannar. figuren till sitt övre Eftersom kontakten 30a fortsättningsvis också är i är elmotorn 18 kopplad enbart till ström- När dörren vid stängningen längre är enbart 1-30 öppen, varav följer att kontakterna 27a och Eftersom kontakten 21a är stängd, aktiveras relät 29a och kontakten 30a förflyttas till sitt lägre läge. Å andra sidan eftersom kontakten 27b nu är öppen, är relät 29b passivt, 459 677 10 varför kontakten 30b kvarstannar i sitt övre läge. Härvid startar motorn 18. Eftersom kontakterna 30a och 30b i detta läge är kopplade till motsatta poler av strömkällan i förhållande till det ovan beskrivna öppningsläget av dörren, roterar motorn 18 nu åt motsatt håll, och börjar förflytta dörrstängarens skafts 6 ända i styrspáret 10 tillbaka mot det ursprungliga läget. Härvid stängs kontakten 21b. Vid slutskedet av förflyttningen öppnas kontakten 21a, varvid relät 29a passiveras och förflyttar kontakten 30a till det övre läget. Som en följd av detta stannar motorn 18 och kontakternas och kopplingarnas lägen motsvarar igen vad som visats i figur 9.

Det exempel till kopplingsschema som visats' i figur 9 ombesörjer enbart förflyttningen av dörrstängarens skaft 5 -och 6 så, att dörrens öppnande kan ske lättare än normalt och att dörrens stängning är säkerställd. Däremot förutsätter den ovan beskrivna förflyttningen av skaften 5 och 6 så att dörren låses en skild styrning. Detta kan åstadkommas t.ex. genom att förse styrenheten 22 med en programmerbar mikroprooessor, som ombesörjer nödig tilläggs- styrning. Detta kan ske exempelvis så, att mikroprocessorn, efter att ha erhållit en signal som avser dörrlâsning t.ex. av operatören eller från någon styrenhet försedd med tidsur, kan anordnas att förflytta kopplingarna, kontakterna och reläerna som hör till kopplingesschemat i figur 9 till ett läge, där motorn startar och roterar åt ett sådant håll, att den förflyttar ändan 11 av dörrstängarens skaft 6 i styrorganets 9 styrspâr 10 till ett läge som förutsätts av dörrlásningen, vilken är visad i figur 6. Om så önskas kan den i figur 9 visade med mekaniska kopplingar förverkligade start- och stoppstyrningen av motorn samt àstadkommandet av den ovan beskrivna dörrstängningen ersättas med en som förses med ett funktionsprogram som motsvarar nämnda funktioner, vars skilda order förverkligas pâ basen av signalerna Zä och 25 (figur 8) samt den nämnda av operatören eller från den med tidsur försedda styrenheten mikroprocessor, 459 677 11 erhållna signalen som avser dörrlàsníng.

Uppfinníngen är inte begränsad till de visade tillämpnings- utan ett flertal modifikationer är tänkbara inom ramen för bifogade patentkrav. formerna,

Claims (9)

459 677 »rz PATENTKRAV

1. Förfarande för reglering av en dörrstängares till en dörr riktade kraft med en anordning, vari dörren (2) är ansluten till dörrkarmen (1) genom förmedling av dörrstänga- ren (4) och till varandra ledade skaft (5,6), kännetecknat av den kombinationen, att regleringen av den nämnda kraften àstadkommes genom att förflytta ledskaftkombinationens (5,6) i förhållande till dörrstängaren yttersta ändas (ll) stödpunkts läge för förändring av dörrstångarens till dörren riktade moment (16) pà önskat sätt vid olika skeden av dörrens öppnande och stängande och att för förhindrande av dörrens öppnande frán dess stängda läge den nämnda ledskaftkombinationens (5,6) andas (ll) stödpunkt förflyttas så, att det moment (16) som dörrstängaren riktar mot dörren betydligt förstoras.

2. Förfarande enligt patentkravet l, kännetecknat därav, att för inledningsskedet av dörrens öppnande förflyttas den nämnda stödpunkten av ledskaftkombinationens (5,6) ända sà, att momentet (16) som dörrstängaren riktar mot dörren förminskas, och att efter att dörren något öppnats förstöras det nämnda momentet (16) sà, att det uppnår sitt maximum átminstone när dörren är helt öppnad och d örrstängandet påbörjas.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat därav, att det nämnda momentets (16) förstorande vid öppnande av dörren och minskande vid stängande av dörren påbörjas när dörren är öppen l-30.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att den nämnda stödpunkten förflyttas så, att vinkeln mellan ledskaften (5,6) minskar till sitt minimum för àstadkommande av en fullständig dörrlàsning. 459 677 1:

5. Anordning för tillämpning av förfarandet enligt nagot av de ovanstående patentkraven, vilken anordning omfattar en dörrstängare (4) och till varandra ledade skaft (5,6), genom förmedling av vilka dörren (2) är ansluten till dörrkarmen (1), kännetecknad av den kombinationen, att för reglering av dörrstängarens (4) till dörren riktade kraft omfattar anordningen medel för förändring av ledskaftkom- binationens (5,6) i förhållande till dörrstängaren yttersta ändas (11) stödpunkts läge och sålunda dörrstängarens till dörren riktade moment (16) pá önskat sätt under olika skeden av öppnandet och stängandet av dörren, och att för förhindrande av dörrens öppnande omfattar ledskaftkom- binationens nämnda yttersta ändas (11) stödpunkts förflytt- ningsomràde ett sådant läge för stödpunkten, vari dörrstänga- rens till dörren riktade moment (16) är betydligt förstorat så, att vinkeln mellan ledskaften (5,6) är minskat till sitt minimum för àstadkommande av en fullständig dörrlàsning.

6. Anordning enligt patentkravet 5, kännetecknad därav, att ledskaftkombinationens nämnda ända (ll) är vridbart stödd till ett glidorgan (17), som är lineärt förflyttbart stött till ett styrorgan (9) anslutet till dörren och att anordningen omfattar en drivanordning (18), till exempel en elmotor, för förflyttning av det nämnda glidorganet (17) och för bestämmande av dess plats i det nämnda styrorganet (9).

7. Anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad därav, att den omfattar en styrenhet (22), som är anordnad att starta drivanordningen (18) á ena sidan vid önskat öppet läge av dörren och att förflytta glidorganet (17) till ett önskat läge som förutsätts av en förändring av momentet (16) som dörrstängaren (4) riktar mot dörren, och à andra sidan när dörren är stängd att förflytta glidorganet (17) när sà önskas till ett läge som förutsätts av dörrens låsning.

8- Anordning enligt patentkravet 7, kännetecknad därav, att den omfattar medel (23) för angivande av dörrens läge till 459 677 111 den nämnda styrenheten (22).

9. Anordning enligt något av patentkraven 6,7 eller 8, kännetecknad därav, att styrorganet (9) är försett med mikrokontakter (21) för bestämning av glidorganets (17) läge och för styrning av drivanordningens (18) funktion genom förmedling av styrenheten (22).