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EP0956415B1 - Türschliesser zur erzeugung eines übersetzungssprunges während der schliessphase - Google Patents

Türschliesser zur erzeugung eines übersetzungssprunges während der schliessphase Download PDF

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Publication number
EP0956415B1
EP0956415B1 EP97931725A EP97931725A EP0956415B1 EP 0956415 B1 EP0956415 B1 EP 0956415B1 EP 97931725 A EP97931725 A EP 97931725A EP 97931725 A EP97931725 A EP 97931725A EP 0956415 B1 EP0956415 B1 EP 0956415B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
pressure chamber
pressure
door
door closer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP97931725A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0956415A1 (de
Inventor
Thomas Salutzki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dorma Deutschland GmbH
Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6918517&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0956415(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dorma Deutschland GmbH filed Critical Dorma Deutschland GmbH
Publication of EP0956415A1 publication Critical patent/EP0956415A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0956415B1 publication Critical patent/EP0956415B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/12—Special devices controlling the circulation of the liquid, e.g. valve arrangement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E05F3/102—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with rack-and-pinion transmission between driving shaft and piston within the closer housing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/499—Spring tensioners; Tension sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a door closer according to claim 1.
  • a door closer has become known from SE 469 342 B.
  • a closing torque characteristic adapted to the door angle is achieved by opening one that first acts on the door piston first spring and then in series one acting on the pressure piston second spring is tensioned.
  • the second spring in tension Position persists until one is centered in both pistons Slide fluidically through a channel system that stops the pressure piston Relieved pressure chamber, so that now the second spring Can give energy to the output shaft.
  • This door closer is capable of different moments depending on the door opening on the door, however, requires an extraordinary high manufacturing costs.
  • the known door closer has a switching valve that Centrally arranged slide on, both in the door piston as well as axially displaceable, hydraulically sealed.
  • a further disadvantage is the fact that there are numerous seals to be sealed against one another Pressure rooms are required by means of a complicated Channel system fluidly communicate with each other and thus the desired Closing torque characteristics depending on temperature - especially in cold weather - is severely impaired.
  • the well-known also Door closers place high demands on the assembly personnel, as they are fluid effective, interlocking cylinder surfaces when mating of the door piston and the pressure piston as well as the one that penetrates both Slider can easily be damaged.
  • This Door closer has a door piston acting on an output shaft one shoulder, one pressure piston and one acting on it Lift mechanism on.
  • the pistons are axially displaceable in a housing guided.
  • this known door closer has a first pressure chamber and a second pressure chamber connected to an overflow line and the door piston are assigned, as well as an average pressure chamber on, which is assigned to the approach and the pressure piston.
  • at least one further pressure chamber is provided, which is the pressure piston assigned.
  • the overflow line can have a throttle and the pistons and the housing each have the pressure chambers connecting channels.
  • the door piston lies by means of the offset shoulder in the opening direction on the pressure piston and is in Closing direction - hydraulically decoupled from the pressure piston - first hydraulic and then mechanically in operative connection.
  • the object of the invention is therefore to provide a particularly economical simple door closer to provide the different Can realize moment profiles.
  • interlocking Avoided pistons In a door closer according to the invention are interlocking Avoided pistons. Furthermore, only a single pressure accumulator is required. The effort for manufacturing and assembly is significantly reduced. The related fits of the housing or the Pistons can be manufactured in one setup, which improves the running accuracy the corresponding cylinder or piston surfaces without additional Effort significantly improved and on the other hand the number of Machining cycles is reduced. This is also the channel system greatly simplified, so that no elongated channels are required and therefore the ventilation is very simplified during assembly. This will leakage almost impossible.
  • the middle pressure chamber and a further pressure chamber connecting channel and check valve depending on the design conditions be arranged in the pressure piston or housing.
  • the space of a pressure space in a first Part and a second part can be divided, both rooms being fluid connected to each other via a flow cross section acting as a throttle are.
  • the requirement for a modular design can be achieved according to the invention thereby be met if the two pistons are a housing and the energy accumulator is assigned to a further housing, the housing of the door closer and that of the energy accumulator preferably are coupled by means of a radial screw connection. hereby all that is required is a standard type of piston receiving the piston Housing, with the different, the required Housing adapted to the clamping forces can easily be screwed on. there Complicated assembly steps, as in the state of the art in Factory are required.
  • a force storage device associated with the energy store can advantageously be externally accessible adjustment means can be provided, whereby the Closing force is continuously adjustable in a wider range.
  • the actuatable Check valve a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically operated 2/2-way valve, wherein the first pressure chamber means for pressure-dependent control of the check valve are assigned.
  • a door piston 100 shown acts on the left with a piston surface 101 a pressure chamber D1 and on the right with a piston surface 102 on one Pressure chamber D2, the two pressure chambers D1 and D2 with an overflow line 12 and 13 are fluidly connected. Both the overflow line 12 and the overflow line 13 are each pre-settable Throttle 121 and 131 assigned. Furthermore, the overflow line 12 a closing in the flow direction from the pressure chamber D1 to the pressure chamber D2, Check valve RV1 connected in parallel to throttle 121. to Overload protection is a safety check valve parallel to throttle 121 RV2 provided.
  • the pressure space D2 is on the opposite side of the piston surface 102 Side with a line 14 having a check valve RV3 the overflow line 12, wherein the direction of action of the check valve RV3 - seen in the direction of flow - to the overflow line 12 is directed.
  • the door piston 100 has a lug with a smaller diameter on the right 110, which passes through the pressure chamber D2 and its effective piston surface 111 acts on a medium pressure space D3.
  • Right of the middle Pressure chamber D3 is located on it with its left piston surface 201 acting pressure piston 200 arranged.
  • This pressure piston 200 is on the right another pressure chamber D4 is assigned to which the pressure piston 200 acts with its right piston surface 202 and on which one a pressure plate 31 stationary pressure spring 30 presses.
  • the pressure chamber D4 and the middle pressure chamber D3 are by means of a line 15 fluidly connected, this one - in the direction of flow to the Pressure chamber D4 seen - closing check valve RV4 has. There is also a fluidically effective connection to the pressure chamber D4 via a line 16 to the overflow line 12.
  • the pressure chamber D1 acts on a fluid by means of a control line 41 2/2-way valve formed check valve 40, which is in its starting position the pressure chamber D2 with the further pressure chamber D4 via a line 42 combines.
  • the door piston 100 has a toothing 103 by means of which the rotary movement a pinion that meshes with the toothing 51 of the output shaft 50 converted into an axial movement of the door piston 100 becomes.
  • the part of the piston 100 which has the toothing 103 is filled with fluid.
  • the piston 100 also faces the piston surface 102 facing side a radial seal 104. That way the space of the toothing 103 is fluidly assigned indirectly to the pressure space D1, whereby the fluid the toothing 103 and the pinion 51st lubricates at the same time.
  • the projection 110 has an outlet in the piston surface 111 Bore 17, in which a transverse to 110 approach to the hole 17 reaching cross hole 18 opens.
  • the cross bore 18 is in one Distance x from the piston surface 111 is arranged. This distance x determines the location regarding the angle of rotation ⁇ of the door, when a change the gear ratio should occur, is therefore control engineering the specified point y at which a strong closing force is desired is.
  • the pistons and its surfaces are each interrupted in FIG Line shown.
  • the line 15 and the check valve RV4 can also be assigned to the pressure piston 200.
  • the pressure piston 200 can move the pressure chamber D4 into a pressure chamber D4 (first parts) and a pressure chamber D4 * accommodating the spring 30 Divide (second part), dividing D4 and D4 * between the two rooms Flow cross section 19 is provided, which also have a throttle function can.
  • the abutment on the housing is for fine adjustment of the spring force the spring 30 is formed as an axially adjustable pressure plate 31.
  • the piston surface 201 of the pressure piston has 200 a projection 203 with a smaller diameter, so that no lifting of the door piston between the piston surfaces 111 and 201 100 preventive adhesive forces can occur.
  • This can one or both of the piston surfaces 111 and / or 201 also a crowned Have shape or a projection 203 can also approach 110 be assigned.
  • the diameter of the piston should be chosen so that the diameter of the approach 110 is smaller than that of the door piston 100, but the diameter of the pressure piston 200 larger than that of the approach 110, however is again smaller than that of the door piston 100.
  • That resulting from the pressure rooms and channels or lines Volume is filled with hydraulic oil and vented.
  • FIG. 2 also shows that the pistons are assigned to a housing 1 are and the spring 30 in one by means of a screw 3 the housing 1 connected further housing 2 is housed.
  • the spring 30 can in particular simply be both preloaded and fine-tuned.

Landscapes

  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Machine Translation (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Türschließer nach dem Patentanspruch 1.
Aus der SE 469 342 B ist ein Türschließer bekannt geworden, bei dem eine an den Türwinkel angepasste Schließmomentcharakteristik dadurch erreicht wird, indem beim Öffnen zunächst eine auf den Türkolben wirkende erste Feder und dann in Reihe eine auf den Druckkolben wirkende zweite Feder gespannt wird. Beim Schließen gibt zuerst die auf den Türkolben wirkende Feder ihre Energie ab, wobei die zweite Feder in gespannter Lage verharrt, bis ein zentrisch in beiden Kolben gelagerter Schieber fluidisch durch ein Kanalsystem einen den Druckkolben anhaltenden Druckraum entlastet, so dass nunmehr die zweite Feder ihre Energie auf die Abtriebswelle abgeben kann.
Dieser Türschließer vermag zwar unterschiedliche Momente in Abhängigkeit der Türöffnung auf die Tür auszuüben, erfordert jedoch einen außerordentlich hohen Herstellungsaufwand.
Insbesondere bedarf es höchstgenauer und damit teurer Herstellung sowohl des mit seinem Ansatz in den Druckkolben eingreifenden Türkolbens als auch des Druckkolbens selbst. Erschwerend tritt hinzu, dass der Druckkolben neben der dem Türkolben zugeordneten Passung zwei weitere Passungen aufweist, denen entsprechende Gehäusepassungen fluchtend zugeordnet sind. Auch dies verteuert die Herstellung erheblich.
Schließlich weist der bekannte Türschließer einen als Schaltventil fungierenden, zentrisch angeordneten Schieber auf, der sowohl im Türkolben als auch im Druckkolben axial verschieblich, hydraulisch dicht gelagert ist.
Hierdurch subsummieren sich Durchmessertoleranzen, was bei der Fertigung eines solchen Türschließers höchste Anforderungen an die Präzision stellt.
Ferner ist vor allem von Nachteil, dass zahlreiche gegeneinander abzudichtende Druckräume erforderlich sind, die mittels eines komplizierten Kanalsystemes miteinander fluidisch kommunizieren und so die gewünschte Schließmomentencharakteristik temperaturabhängig - besonders bei kalter Witterung - stark beeinträchtigt ist. Auch stellt der bekannte Türschließer hohe Anforderungen an das Montagepersonal, da die fluidisch wirksamen, ineinandergreifenden Zylinderflächen beim Ineinanderfügen des Türkolbens und des Druckkolbens sowie des, beide durchsetzenden Schiebers leicht beschädigt werden können.
Aus der DE 195 49 373 A1 ist ein weiterer Türschließer bekannt. Dieser Türschließer weist einen auf eine Abtriebswelle wirkenden Türkolben mit einem Ansatz, einem Druckkolben und einen auf diesen wirkenden Kraftspeicher auf. Die Kolben sind in einem Gehäuse axial verschieblich geführt. Weiterhin weist dieser bekannte Türschließer einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum, die mit einer Überströmleitung verbunden und dem Türkolben zugeordnet sind, sowie einen mittleren Druckraum auf, der dem Ansatz und dem Druckkolben zugeordnet ist. Außerdem ist mindestens ein weiterer Druckraum vorgesehen, der dem Druckkolben zugeordnet ist. Die Überströmleitung kann eine Drossel aufweisen und die Kolben bzw. das Gehäuse verfügen über jeweils die Druckräume verbindende Kanäle. Der Türkolben liegt mittels des abgesetzten Ansatzes in Öffnungsrichtung formschlüssig am Druckkolben an und steht in Schließrichtung - hydraulisch vom Druckkolben entkoppelbar - zuerst hydraulisch und anschließend mechanisch in Wirkverbindung.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen besonders wirtschaftlich herstellbaren, einfachen Türschließer bereitzustellen, der unterschiedliche Momentenverläufe realisieren kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Bei einem Türschließer nach der Erfindung werden ineinander eingreifende Kolben vermieden. Ferner bedarf es nur mehr eines einzigen Druckspeichers. Der Aufwand für Fertigung und Montage ist wesentlich reduziert. Die zueinander gehörenden Passungen des Gehäuses bzw. der Kolben können in einer Aufspannung gefertigt werden, wodurch die Laufgenauigkeit der entsprechenden Zylinder- bzw. Kolbenflächen ohne zusätzlichen Aufwand wesentlich verbessert und andererseits die Anzahl der Bearbeitungszyklen reduziert wird. Auch ist dadurch das Kanalsystem stark vereinfacht, so dass es keiner langgestreckten Kanäle bedarf und daher bei der Montage die Entlüftung sehr vereinfacht ist. Hierdurch wird auch Leckage nahezu ausgeschlossen.
Hierbei kann der den mittleren Druckraum und einen weiteren Druckraum verbindende Kanal nebst Rückschlagventil je nach konstruktiven Gegebenheiten im Druckkolben oder Gehäuse angeordnet sein.
Ferner kann zur Steuerung der Schließgeschwindigkeit eines Türschließers gemäß der Erfindung der Raum eines Druckraumes in einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufgeteilt werden, wobei beide Räume fluidisch über einen als Drossel wirkenden Flussquerschnitt miteinander verbunden sind.
Von Vorteil ist, wenn die einander zugewandten Kolbenflächen der beiden Kolben derart ausgebildet sind, dass ein Aneinanderkleben durch Adhäsion vermieden wird.
Besonders der Forderung nach modularer Bauweise kann erfindungsgemäß dadurch entsprochen werden, wenn die beiden Kolben einem Gehäuse und der Kraftspeicher einem weiteren Gehäuse zugeordnet sind, wobei das Gehäuse des Türschließers und das des Kraftspeichers vorzugsweise mittels einer radialen Schraubverbindung gekoppelt sind. Hierdurch bedarf es lediglich eines Standardtypes des die Kolben aufnehmenden Gehäuses, wobei die an die unterschiedlichen, den erforderlichen Schließkräften angepassten Gehäuse einfach anschraubbar sind. Dabei entfallen komplizierte Montagegänge, wie sie beim Stand der Technik im Werk erforderlich sind.
Vorteilhaft kann hierzu in dem Gehäuse ein dem Kraftspeicher zugeordnetes, von außen zugängliches Einstellmittel vorgesehen sein, wodurch die Schließkraft in einem weiteren Bereich stufenlos einstellbar ist.
Gemäß der Erfindung ist es ferner von Vorteil, wenn das betätigbare Sperrventil ein mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbares 2/2-Wegeventil ist, wobei dem ersten Druckraum Mittel zur druckabhängigen Ansteuerung des Sperrventiles zugeordnet sind.
Für die Realisierung eines Überlastschutzes bedarf es nach der Erfindung dann lediglich einer zur Drossel parallelen Zuordnung eines in Fließrichtung zum ersten Druckraum hin sperrenden Überdruckventiles.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Im weiteren wird die Erfindung anhand in den Figuren mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigt:
Figur 1a:
Eine Strukturdarstellung eines Türschließers nach der Erfindung,
Figur 1b:
eine Einzelheit einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Türschließers,
Figur 2:
ein erstes Ausführungsbeispiel eines Türschließers nach der Erfindung,
Figur 3:
ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Stellungen:
Figur 3a:
Tür geschlossen,
Figur 3b:
Öffnungsbeginn,
Figur 3c:
Tür offen,
Figur 3d:
Umkehrung des Übersetzungsverhältnisses während des Schließvorganges und
Figur 4:
den Graph des Übersetzungsverhältnisses des Türschließers in Abhängigkeit des Drehwinkels der Tür.
Gleiche Teile weisen gleiche Bezugszeichen auf. Zunächst soll anhand der Figur 1 der grundsätzliche Aufbau und die Funktion näher erläutert werden.
Ein dargestellter Türkolben 100 wirkt links mit einer Kolbenfläche 101 auf einen Druckraum D1 und rechts mit einer Kolbenfläche 102 auf einen Druckraum D2, wobei die beiden Druckräume D1 und D2 mit einer Überströmleitung 12 und 13 fluidisch verbunden sind. Sowohl der Überströmleitung 12 als auch der Überströmleitung 13 sind jeweils eine voreinstellbare Drossel 121 und 131 zugeordnet. Ferner weist die Überströmleitung 12 ein in Fließrichtung vom Druckraum D1 zum Druckraum D2 schließendes, parallel zur Drossel 121 geschaltetes Rückschlagventil RV1 auf. Zur Überlastsicherung ist parallel zur Drossel 121 ein Sicherheitsrückschlagventil RV2 vorgesehen.
Der Druckraum D2 ist an der der Kolbenfläche 102 gegenüberliegenden Seite durch eine ein Rückschlagventil RV3 aufweisende Leitung 14 mit der Überströmleitung 12 verbunden, wobei die Wirkrichtung des Rückschlagventiles RV3 - in Flussrichtung gesehen - zur Überströmleitung 12 hin gerichtet ist.
Der Türkolben 100 weist rechts einen im Durchmesser kleineren Ansatz 110 auf, der den Druckraum D2 durchsetzt und dessen wirksame Kolbenfläche 111 auf einen mittleren Druckraum D3 wirkt. Rechts vom mittleren Druckraum D3 gelegen, ist ein auf diesen mit seiner linken Kolbenfläche 201 wirkender Druckkolben 200 angeordnet. Diesem Druckkolben 200 ist rechts ein weiterer Druckraum D4 zugeordnet, auf den der Druckkolben 200 mit seiner rechten Kolbenfläche 202 wirkt und auf die eine sich an einem Druckteller 31 ortsfest abstützende Druckfeder 30 drückt.
Der Druckraum D4 und der mittlere Druckraum D3 sind mittels einer Leitung 15 fluidisch verbunden, wobei diese ein - in Flussrichtung zu dem Druckraum D4 gesehen - schließendes Rückschlagventil RV4 aufweist. Ferner besteht eine fluidisch wirksame Anbindung des Druckraumes D4 über eine Leitung 16 an die Überströmleitung 12.
Der Druckraum D1 wirkt mittels einer Steuerleitung 41 fluidisch auf ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Sperrventil 40, das in seiner Ausgangslage den Druckraum D2 mit dem weiteren Druckraum D4 über eine Leitung 42 verbindet.
Der Türkolben 100 weist eine Verzahnung 103 auf, mittels der die Drehbewegung eines mit der Verzahnung wälzend in Eingriff stehenden Ritzels 51 der Abtriebswelle 50 in eine axiale Bewegung des Türkolbens 100 umgesetzt wird. Der die Verzahnung 103 aufweisende Teil des Kolbens 100 ist mit Fluid gefüllt. Der Kolben 100 weist ferner auf der der Kolbenfläche 102 zugewandten Seite eine radiale Dichtung 104 auf. Auf diese Weise ist der Raum der Verzahnung 103 mittelbar dem Druckraum D1 fluidisch zugeordnet, wodurch das Fluid die Verzahnnung 103 und das Ritzel 51 gleichzeitig schmiert.
Ferner weist der Ansatz 110 eine in der Kolbenfläche 111 austretende Bohrung 17 auf, in die eine quer im Ansatz 110 liegende, bis zur Bohrung 17 reichende Querbohrung 18 mündet. Die Querbohrung 18 ist in einem Abstand x von der Kolbenfläche 111 angeordnet. Dieser Abstand x bestimmt den Ort bezüglich des Drehwinkels ϕ der Tür, wann eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses eintreten soll, ist also steuerungstechnisch diejenige vorgegebene Stelle y, an der eine starke Schließkraft gewünscht ist. Die Kolben und seine Flächen sind in Figur 1 jeweils mit unterbrochener Linie dargestellt.
Wie aus Figur 1b und Figur 2 ersichtlich ist, können die Leitung 15 und das Rückschlagventil RV4 auch dem Druckkolben 200 zugeordnet sein. Ferner kann der Druckkolben 200 den Druckraum D4 in einen Druckraum D4 (erster Teile) und einen die Feder 30 aufnehmenden Druckraum D4* (zweiter Teil) teilen, wobei zwischen den beiden Räumen D4 und D4* ein Flussquerschnitt 19 vorgesehen ist, der auch Drosselfunktion aufweisen kann. Zur Feineinstellung der Federkraft ist das gehäuseseitige Widerlager der Feder 30 als axial verstellbarer Druckteller 31 ausgebildet.
Wie Figur 2 und Figur 3c zeigen, weist die Kolbenfläche 201 des Druckkolbens 200 eine Andrehung 203 mit kleinerem Durchmesser auf, so dass zwischen den Kolbenflächen 111 und 201 keine ein Abheben des Türkolbens 100 verhindernden Adhäsionskräfte auftreten können. Hierzu kann eine oder beide der Kolbenflächen 111 und/oder 201 auch eine ballige Form aufweisen oder eine Andrehung 203 kann auch dem Ansatz 110 zugeordnet sein.
Die Durchmesser der Kolben sind so zu wählen, dass der Durchmesser des Ansatzes 110 kleiner als der des Türkolbens 100 ist, aber der Durchmesser des Druckkolbens 200 größer als der des Ansatzes 110, jedoch wiederum kleiner ist als der des Türkolbens 100.
Das sich durch die Druckräume und Kanäle bzw. Leitungen ergebende Volumen ist mit Hydrauliköl gefüllt und entlüftet.
In der Ausgangslage, wie sie in den Figuren 2 und 3a gezeigt ist, liegt der Türkolben 100 nebst Ansatz 110 in seiner Ausgangsstellung, die der der geschlossenen Türe entspricht. Durch die auf die Kolbenfläche 111 des Ansatzes 110 formschlüssig einwirkende Kolbenfläche 201 des Druckkolbens 200 wird diese Ausgangsstellung kraftbeaufschlagt eingehalten.
Wird nun - wie in Figur 3b dargestellt - die Tür geöffnet, beginnen sich der Türkolben 100 und der Druckkolben 200 unter Formschluss entsprechend der von der Abtriebswelle 50 und dem Ritzel 51 auf die Zahnstange 103 übertragene Öffnungsbewegung der Tür nach rechts zu bewegen. Hierbei fließt aus dem Druckraum D2 Fluid über die Leitung 13 und die Überströmleitung 12 in den Druckraum D1. Die Leitung 14 ist vom Rückschlagventil RV3 verschlossen. Das durch den in den Druckraum D4 eintauchenden Druckkolben 200 verdrängte Fluid-Volumen fließt anteilig über die Leitung 16 und die Überströmleitung 12 in den Druckraum D1, wobei das Rückschlagventil RV1 geöffnet ist. Das zeitlich abhängige Öffnungsverhalten ist dabei durch die Drossel 121 und die Drossel 131 einstellbar. Über die im Druckkolben 200 enthaltene Leitung 15 strömt Fluid in den sich zunehmend vergrößernden mittleren Druckraum D3. Dieser Zusammenhang - also ein Übersetzungsverhältnis von i = 1 - bleibt bis zum Erreichen der, der maximalen Offenstellung der Türe entsprechenden Endlage der Kolben 100 und 200 erhalten, wie dies aus der Figur 4 ersichtlich ist.
Wird von außen keine Kraft mehr in Öffnungsrichtung 4 auf die Tür ausgeübt, so wird durch die auf den Druckkolben 200 wirkende Kraft der Feder 30 der Druckkolben 200 in Schließrichtung 5 bewegt, wobei gleichzeitig das Rückschlagventil RV4 ein Austreten von Fluid aus dem mittleren Druckraum D3 verhindert und durch den Druckanstieg in dem Druckraum D1 das als 2/2-Wegeventil ausgebildete Sperrventil 40 mittels der Steuerleitung 41 in seine Sperrlage überführt und so die Leitung 42 unterbrochen wird. Hierdurch fließt nur mehr Fluid aus dem Druckraum D1 über die Überströmleitung 12 und nur mehr über die Leitung 14 gedrosselt durch die Drossel 121 in den Druckraum D2.
Pro Verschiebewegeinheit des Druckkolbens 200 wird von diesem eine bestimmte Volumensäule verdrängt. Entsprechend des kleineren Durchmessers des Ansatzes 110 des Türkolbens 100 ergibt dies - da der mittlere Druckraum D3 fluidisch dicht ist - ein Übersetzungsverhältnis mit i > 1. Der Türkolben 100 hebt folglich vom Druckkolben 200 ab.
Die Übersetzung i > 1 bleibt so lange bis - wie in Figur 4 gezeigt - die den Ansatz 110 durchsetzende, der gewünschten Stelle y entsprechende Querbohrung 18 der zentrisch angeordneten Bohrung 19 eine fluidische Verbindung des Druckraumes D3 mit dem Druckraum D2 schafft. In diesem Moment springt das Übersetzungsverhältnis auf eine Übersetzung i < 1 - also eine Untersetzung - bis die Stirnfläche 201 des Druckkolbens 200 wieder auf der dem Ansatz zugehörigen Druckfläche 111 anliegt und dann das Übersetzungsverhältnis wieder 1:1 annimmt.
Durch das Überdruckventil RV2 wird eine Beschädigung des Türschließers bei äußerer Gewalteinwirkung auf die Türe verhindert.
In Figur 2 ist ferner gezeigt, dass die Kolben einem Gehäuse 1 zugeordnet sind und die Feder 30 in einem mittels einer Schraubverbindung 3 mit dem Gehäuse 1 verbundenen weiteren Gehäuse 2 untergebracht ist. Auf diese Weise kann besonders einfach der Forderung nach verschieden starken Schließfedern entsprochen werden. Durch das dem weiteren Gehäuse zugeordnete, von außen zugängliche Einstellmittel in Form eines auf die Feder drückenden Drucktellers 31, kann die Feder besonders einfach sowohl vorgespannt als auch feineingestellt werden.
Bezugsziffernliste
1
Gehäuse
2
Gehäuse
3
Schraubverbindung
4
Öffnungsrichtung
5
Schließrichtung
12
Überströmleitung
13
Überstömleitung
14
Leitung
15
Leitung
16
Leitung
17
Bohrung
18
Querbohrung
19
Flußquerschnitt
30
Druckfeder
31
Druckteller
40
Sperrventil (2/2-Wegeventil)
41
Steuerleitung
42
Leitung
50
Abtriebswelle
51
Ritzel
100
Türkolben
101
Kolbenfläche
102
Kolbenfläche
103
Verzahnung
104
radiale Dichtung
110
Ansatz
111
Kolbenfläche
121
Drossel
131
Drossel
200
Druckkolben
201
Kolbenfläche
202
Kolbenfläche
203
Andrehung
x
Abstand
y
vorgegebene Stelle
D1
Druckraum
D2
Druckraum
D3
Druckraum
D4
Druckraum (erster Teil)
D4*
Druckraum (zweiter Teil)
RV1
Rückschlagventil
RV2
Sicherheitsrückschlagventil
RV3
Rückschlagventil
RV4
Rückschlagventil
ϕ
Drehwinkel

Claims (12)

  1. Türschließer mit einem auf eine Abtriebswelle (50) wirkenden Türkolben (100) mit einem Ansatz (110), einem Druckkolben (200) und einem auf diesen wirkenden Kraftspeicher (30), wobei die Kolben (100, 200) in einem Gehäuse (1) axial verschieblich geführt sind und mit einem ersten Druckraum (D1) und einem zweiten Druckraum (D2), die mit einer Überströmleitung (12) verbunden und dem Türkolben (100) zugeordnet sind, einem mittleren Druckraum (D3), der dem Ansatz (110) und dem Druckkolben (200) zugeordnet ist, sowie mindestens einem weiteren Druckraum (D4, D4*), der dem Druckkolben (200) zugeordnet ist, wobei die Überströmleitung (12) eine Drossel aufweisen kann und die Kolben bzw. das Gehäuse über jeweils die Druckräume verbindende Kanäle verfügen und wobei der Türkolben (100) mittels des abgesetzten Ansatzes (110) in Öffnungsrichtung (4) formschlüssig am Druckkolben (200) anliegend und in Schließrichtung (5) - hydraulisch vom Druckkolben entkoppelbar - zuerst hydraulisch und anschließend mechanisch in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Druckraum (D3) fluidisch verbunden ist, einerseits mit dem zweiten Druckraum (D2) mittels eines dem Ansatz (110) des Türkolbens (100) zugeordneten in Abhängigkeit des Verschiebeweges des Türkolbens (100) schließ- bzw. öffnenbaren Kanals (Querbohrung 18, Bohrung 17) und andererseits mit dem weiteren Druckraum (D4) mittels eines ein vom mittleren Druckraum (D3) her wirksamen Rückschlagventil (RV4) aufweisenden Kanals (15) und dass der zweite Druckraum (D2) mit dem dem Druckkolben (200) zugeordneten weiteren Druckraum (D4) fluidisch verbunden ist über einen ein Rückschlagventil (RV3) aufweisenden Kanal (14,16) sowie mit der Überströmleitung (12) und mit einem Kanal (42), dem ein in Ruhestellung durchgängig geschaltetes Sperrventil (40) zugeordnet ist, das beim Ansteigen des Druckes im ersten Druckraum (D1) in seine Sperrlage überführt wird.
  2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den mittleren Druckraum (D3) und weiteren Druckraum (D4) verbindende Kanal (15) nebst Rückschlagventil (RV4) im Druckkolben (200) oder Gehäuse (1) angeordnet ist.
  3. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Druckraum (D4) in einen ersten Teil (D4) und einen zweiten Teil (D4*) aufgeteilt ist, wobei die beiden Teile (D4, D4*) über einen Flussquerschnitt (19) fluidisch miteinander verbunden sind, der als Drossel wirkend ausgebildet sein kann.
  4. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Kolbenflächen (111, 201) der beiden Kolben (100, 200) derart ausgebildet sind, dass ein Aneinanderkleben durch Adhäsion vermieden wird.
  5. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kolbenfläche (102) aufweisende Seite des Torkolbens (100) eine radiale Dichtung (104) aufweist.
  6. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolben (100, 200) einem Gehäuse (1) und der Kraftspeicher (30) einem weiteren Gehäuse (2) zugeordnet sind.
  7. Türschließer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) und das weitere Gehäuse (2) mittels einer radialen Schraubverbindung (3) gekoppelt sind.
  8. Türschließer nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuse (2) ein dem Kraftspeicher (30) zugeordnetes, von außen zugängliches Einstellmittel (Druckteller 31) aufweist.
  9. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher (30) als mechanischer, hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Kraftspeicher ausgebildet ist, wobei er eine lineare oder progressive Kennlinie aufweisen kann.
  10. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das betätigbare Sperrventil (40) ein mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbares 2/2-Wegeventil ist, wobei dem ersten Druckraum (D1) Mittel zur druckabhängigen Ansteuerung (Steuerleitung 41) des Sperrventiles (40) zugeordnet sind.
  11. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überströmleitung (12) anstelle der Drossel (121) parallel zu dieser ein in Fließrichtung vom ersten Druckraum (D1) zum zweiten Druckraum (D2) schließendes Rückschlagventil (RV3) zugeordnet ist.
  12. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überströmleitung (12) an der Stelle der Drossel (121) parallel zu dieser ein in Fließrichtung zum ersten Druckraum (D1) hin sperrendes Überdruckventil (RV2) vorgesehen ist.
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