EP0137861B1 - Automatic door closer - Google Patents
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- EP0137861B1 EP0137861B1 EP83110196A EP83110196A EP0137861B1 EP 0137861 B1 EP0137861 B1 EP 0137861B1 EP 83110196 A EP83110196 A EP 83110196A EP 83110196 A EP83110196 A EP 83110196A EP 0137861 B1 EP0137861 B1 EP 0137861B1
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- E05Y2900/132—Doors
Definitions
- the invention relates to an automatic door closer with a closer shaft loaded by a spring arrangement in the closing direction, which guides the displaceable piston of a damping hydraulic piston-cylinder unit, the pressure chamber with the unpressurized space on the one hand via a throttle device and a return channel to the pressure chamber opening check valve is connected.
- door closers The purpose of door closers is to keep door leaves closed in the normal case, because they can only perform the protective functions intended for them, such as fire protection, radiation protection, sound insulation, burglary protection and privacy protection, when closed.
- door closers with hydraulic damping are usually provided, which have a spring arrangement with the aid of which the energy required for the automatic closing of the door leaf is stored during manual opening and is used to close the door leaf after the door opening process has ended.
- the automatic door closing movement is usually dampened by a hydraulic throttle system and thus offers great convenience in terms of reliability and safety.
- Door closers that meet today's standards now have sophisticated, high-quality technology that includes the function of securely closing the door leaf and, at the same time, ensures harmlessness and largely noiselessness during the closing process thanks to the hydraulic damping systems.
- Door closers with hydraulic damping are standardized and - insofar as they meet the quality requirements of the standards and goods directives - are constantly monitored for quality.
- the known door closers meet a high technical standard, they all have the common disadvantage that the energy required for the closing movement of the door leaf must first be applied by the door inspector in addition to the opening resistance of the door leaf during the opening movement. This disadvantage is particularly noticeable in the case of large and heavy doors which require a correspondingly large amount of locking, and in particular when they are e.g. B. by children or older, weaker people. Sometimes this group of people is unable to open such a door without outside help.
- this known door closer In order to alleviate this generally known defect, the industry offers door closers with locking devices, such as have become known for example from DE-OS 25 41 790.
- the door leaf In this known door closer, the door leaf is determined from a certain opening angle in that the return opening in the piston is closed by a needle penetrating this opening.
- this known door closer In addition to this reflux opening in the piston, which can be closed by the needle, this known door closer has a reflux duct provided with a throttle device, which can be opened or closed by an electromagnetically supported holding valve. When this second return flow channel is closed by the electromagnetic valve, the door leaf remains in its open position when the return line located in the piston of the door closer is also closed by the needle.
- the object of the present invention is to provide a door closer of the type mentioned, which brings about a self-closing of the door leaf at any time and after each door opening and yet enables effortless opening of the door leaf without substantial effort.
- the support member is designed as a threaded nut acted upon by the spring arrangement, which is guided non-rotatably in the cylinder housing and is penetrated by a spindle having a movement thread, which engages through the spring arrangement and rotates in the door closer housing, but is axially immovably supported and over a transmission having a brake is coupled to an electric motor.
- a movement thread it is possible that after the energy storage in the spring arrangement by releasing the gear brake, the spring arrangement presses back the support member and thus also the piston acted upon by it under hydraulic damping action, so that the door leaf can be returned in its closed position in a known manner.
- the support member is designed as a pressure disk acted upon by the spring arrangement, which is connected to a piston rod which passes through the spring arrangement and is guided longitudinally displaceably in the door closer housing and which is connected to a tensioning piston in a engages extension cylinder separate from the master cylinder, which is connected to a pressure medium circuit operated by a pump controlled by an electric motor.
- the movement of the support member is controlled by an electronic control logic triggered by the door actuation.
- a door contact to be triggered when the door handle is depressed, for example, which activates the control logic in the sense that the spring preload is already initiated for a certain partial amount of the piston stroke.
- a plunger coil system which can be actuated by negative pressure and which generates control pulses for the electronic control logic is assigned to the pressure chamber in front of the piston.
- the door closers shown in FIGS. 1 and 2 have an elongated, rectangular housing 10, through which a cylindrical bore 11 extends, which is closed on both sides with plugs to be explained later. Crossing through the housing 10 extend in a known manner two mutually aligned, not shown stepped bores, which receive bearing inserts with sealing rings, in which the closer shaft 12 is rotatably guided. In its middle length range, the closer shaft has a pinion 13. Both end parts of the closer shaft 12 are prepared for the rotationally fixed reception of a link arm, not shown, for establishing a connection between the door frame and the door leaf by, for example, attaching square edges.
- a piston 14 is arranged so as to be longitudinally displaceable, which consists of a first piston head 15, a second piston head 16 and a web 17 arranged between them.
- This web 17 is designed as a rack which meshes with the pinion 13 of the closer shaft 12. Rotational movements of the closer shaft 12 therefore cause longitudinal movements of the piston 14 and vice versa.
- a check valve 18 is arranged, which opens to the pressure chamber lying to the left of the piston head 15.
- a spring-loaded pressure relief valve 19 is arranged in the piston head 15, which opens when an overpressure develops in the pressure chamber 20 to the left of the piston head 15, as it occurs for example, if the door leaf is forced shut.
- a stepped bore 21 into which a throttle cone cooperating with a seat formed by a step is screwed on the left-hand end to form a throttle valve 22.
- This throttle valve has a throttle cone 23 which can protrude into the stepped part of the stepped bore 21 to restrict the flow.
- the left-hand end region of the door closer housing 10 is closed by a plug 27 screwed into the cylinder bore 11 with the aid of a sealing ring.
- This plug 27 has a chamber 28 covered by a membrane towards the pressure chamber 20, into which a pointed plunger 29 of the spring-loaded core bolt 30 of a moving coil system 32, which plunges into a ring coil 31, projects.
- a support member 33 Adjacent to the piston head 16 of the piston 14, a support member 33 is arranged in the cylinder bore 11, which is acted upon by a spring arrangement 34 in the sense of a displacement of the piston 17 to the left - ie in the closing direction of the door leaf.
- a closing pressure spring spring assembly 34 which functions as a closing pressure spring spring assembly 34 is at the other 'supported on a housing 10 tightly closing plug 35th
- the support member 33 consists of a threaded nut which projects with a nose 37 into a longitudinal groove 38 in the cylinder bore 11. So that the threaded nut 36 is longitudinally displaceable, but non-rotatably arranged in the door closer housing 10.
- the threaded nut 36 engages over a spindle 39, which is sealed in the stopper 35 and can be rotated but axially immovably mounted and has a moving thread, which may be driven by an electric motor via a gear stage 41 and a reduction gear 42 having a brake.
- An electronic control logic 44 is connected between the power supply and the electric motor 43, which can be controlled on the one hand by the moving coil system 32 and on the other hand by a door contact 45.
- This door contact 45 may advantageously be actuated by the latch of the door leaf interacting with the striking plate of the door frame - ie by the door handle.
- the support member 33 consists of a thrust washer 46 which is axially displaceably guided in the cylinder bore 11 and which is firmly connected to a piston rod 47 penetrating the spring arrangement 34 in the longitudinal direction.
- the piston rod also penetrates the sealing plug 35, which continues into an extension cylinder 48 adjoining the master cylinder 11.
- This extension cylinder 48 there is a tensioning piston 49 connected to the piston rod 47.
- This schematically illustrated extension cylinder also houses in its housing part a pump 50 operated by an electric motor 43 and a control valve 51.
- the channels 52 and 53 between which the pump 50 is connected.
- a control valve 51 is connected between the channels 52 and 53, through which the pressure medium flow can only flow via the pump 50 when the control valve is blocked, while when the control valve is open, the pressure medium via the parallel channel directly from the cylinder space in front of the tensioning piston 49 in the latter can flow back bypassing the pump.
- the control logic 44 is activated by the triggered pulse in such a way that the motor 43 is switched on and either in the case of the exemplary embodiment according to FIG. 1 via the gear 42 and the spindle 39 or in the case of 2 via the pump 50 and the tensioning piston 49 - the support member 33 is moved to the right against the force of the spring arrangement 34.
- the displacement of the support member 33 is set by the control logic. Determines engine running time, which may be set such that the support member 33 has advanced by an amount corresponding to a certain door opening angle.
- the piston 14 is moved, a negative pressure being generated in the pressure chamber 20, which is converted into an electrical pulse for the control logic 44 by the schematically illustrated moving coil system 32.
- the motor 43 then receives the command to further bias the spring assembly 34, always according to the amount leading the door leaf movement, which was set when the door was closed. If the door is now opened more quickly, a correspondingly greater negative pressure is established in front of the piston in the pressure chamber and the measured value then changed by the moving coil system 32 is converted by the control logic 44 into a command to the motor 43 "rotate faster.
- the control logic 44 now issues the command “Relieve the spring and in the embodiment shown in FIG. 1, the brake of the transmission 43 opens, while in the embodiment shown in FIG. 2, the control valve 51 is reversed in such a way that the Pressure medium from the cylinder space in front of the tensioning piston 49 can pass through the channel 53 into the channel 52 and from there into the cylinder space behind the tensioning piston 49.
- the spring arrangement 34 is thus able to push the support member 33 forward, as a result of which the piston 14 is also pushed by the support member in the direction of the front cylinder end comprising the moving coil system 32. So that the closer shaft 12 is rotated in the closing direction via the rack 17, so that the door leaf is moved in the closed position.
- the door closing movement is hydraulically damped by the throttle valve 22 which engages in the channels 26, 21, 24, 25.
- the door contact 45 is actuated again in the closed direction and the electric motor 43 receives its first command again in order to move the support member 33 into its forward stroke corresponding to a preselected door opening angle.
- control logic 44 reacts in the same way as when the door opening movement has ended and, after the predetermined time, gives the electric motor 43 or the brake of the transmission 42 or the control valve 51 the command "Relieve the spring", so that the full closing force again acts on the piston 14 and is therefore also present on the door leaf.
- the embodiments shown represent the invention only by way of example, which is by no means limited to this. Rather, various changes and other configurations of the invention are possible.
- the current representing the external energy can also be replaced by other known forms of energy.
- the above-described moving coil system 32 is only given as an example and can be replaced by other known systems which are able to convert the movement of the piston into information for the control logic, which also does not necessarily have to be electrical.
Description
Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Türschließer mit einer durch eine Federanordnung im Schließsinn belasteten Schließerwelle, die den verschiebbaren Kolben einer Dämpfungszwecken dienenden, hydraulischen Kolben-Zylindereinheit führt, deren Druckraum mit dem drucklosen Raum einerseits über einen eine Drosseleinrichtung aufweisenden Rückführkanal und andererseits über ein zum Druckraum hin öffnendes Rückschlagventil verbunden ist.The invention relates to an automatic door closer with a closer shaft loaded by a spring arrangement in the closing direction, which guides the displaceable piston of a damping hydraulic piston-cylinder unit, the pressure chamber with the unpressurized space on the one hand via a throttle device and a return channel to the pressure chamber opening check valve is connected.
Türschließer haben den Zweck, Türflügel im Normalfall geschlossen zu halten, weil diese nur im geschlossenen Zustand die ihnen zugedachten Schutzfunktionen, wie beispielsweise Feuerschutz, Strahlenschutz, Schallschutz, Einbruchssicherheit und Wahrung der Intimsphäre erfüllen können. An derartigen Türen sind üblicherweise Türschließer mit hydraulischer Dämpfung vorgesehen, die eine Federanordnung aufweisen, mit deren Hilfe während der manuellen Öffnung die für die selbsttätige Schließung des Türflügels erforderliche Energie gespeichert und nach Beendigung des Türöffnungsvorganges zur Schließung des Türflügels ausgenutzt wird. Die selbsttätige Türschließbewegung wird in der Regel über ein hydraulisches Drosselsystem gedämpft und bietet somit großen Komfort an Zuverlässigkeit und Sicherheit.The purpose of door closers is to keep door leaves closed in the normal case, because they can only perform the protective functions intended for them, such as fire protection, radiation protection, sound insulation, burglary protection and privacy protection, when closed. On such doors, door closers with hydraulic damping are usually provided, which have a spring arrangement with the aid of which the energy required for the automatic closing of the door leaf is stored during manual opening and is used to close the door leaf after the door opening process has ended. The automatic door closing movement is usually dampened by a hydraulic throttle system and thus offers great convenience in terms of reliability and safety.
Die dem heutigen Standard entsprechenden Türschließer verfügen inzwischen über eine ausgereift hohe Technik, welche die Funktion des sicheren Schließens des Türflügels beinhaltet und gleichzeitig aber auch durch die hydraulischen Dämpfungssysteme für Ungefährlichkeit und weitgehende Geräuschlosigkeit beim Schließvorgang sorgt. Türschließer mit hydraulischer Dämpfung sind genormt und werden - soweit sie den Qualitätsanforderungen der Normen- und Güterrichtlinien entsprechen - ständig güteüberwacht.The door closers that meet today's standards now have sophisticated, high-quality technology that includes the function of securely closing the door leaf and, at the same time, ensures harmlessness and largely noiselessness during the closing process thanks to the hydraulic damping systems. Door closers with hydraulic damping are standardized and - insofar as they meet the quality requirements of the standards and goods directives - are constantly monitored for quality.
Obwohl die bekannten Türschließer einem hohen technischen Standard entsprechen, so sind sie jedoch alle mit dem gemeinsamen Nachteil behaftet, daß die für die Schließbewegung des Türflügels erforderliche Energie zunächst vom Türbegeher bei der Öffnungsbewegung des Türflügels zusätzlich zu dessen Öffnungswiderstand aufzubringen ist. Dieser Nachteil macht sich besonders bei großen und schweren, einen entsprenchend großen Schließbedarf benötigenden Türen bemerkbar und insbesondere dann, wenn sie z. B. von Kindern oder älteren, schwächeren Personen begangen werden. Bisweilen ist es dieser Personengruppe nicht möglich, ohne fremde Hilfe eine derartige Tür zu öffnen.Although the known door closers meet a high technical standard, they all have the common disadvantage that the energy required for the closing movement of the door leaf must first be applied by the door inspector in addition to the opening resistance of the door leaf during the opening movement. This disadvantage is particularly noticeable in the case of large and heavy doors which require a correspondingly large amount of locking, and in particular when they are e.g. B. by children or older, weaker people. Sometimes this group of people is unable to open such a door without outside help.
Um diesen allgemein bekannten Mangel zu mindern, bietet die Industrie Türschließer mit Feststelleinrichtungen an, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 25 41 790 bekanntgeworden sind. Bei diesem bekannten Türschließer wird der Türflügel ab einem bestimmten Öffnungswinkel festgestellt, indem die Rückflußöffnung im Kolben durch eine in diese Öffnung eindringende Nadel verschlossen wird. Außer dieser durch die Nadel verschließbaren Rückflußöffnung im Kolben weist dieser bekannte Türschließer einen mit einer Drosseleinrichtung versehenen Rückflußkanel auf, der durch ein elektromagnetisch gestütztes Halteventil geöffnet oder geschlossen werden kann. Wenn dieser zweite Rückstromkanal durch das elektromagnetische Ventil geschlossen ist, verbleibt der Türflügel dann, wenn die im Kolben des Türschließers befindliche Rückflußleitung durch die Nadel ebenfalls verschlossen ist, in seiner Offenstellung stehen. Erst wenn im Gefahrenfall das elektromagnetische Halteventil geöffnet wird, ist die Schließfeder in der Lage, den Kolben und somit auch den Türflügel in die Schließstellung zu überführen. Diese Türen sind demnach ständig zu überwachen, um beim Auftreten eines bestimmten Alarmkriteriums, wie z. B. Brand, die Feststelleinrichtung sofort zu lösen, um den Türschließer die geforderte Eigenschaft zur Selbstschließung des Türflügels zurückzugeben.In order to alleviate this generally known defect, the industry offers door closers with locking devices, such as have become known for example from DE-OS 25 41 790. In this known door closer, the door leaf is determined from a certain opening angle in that the return opening in the piston is closed by a needle penetrating this opening. In addition to this reflux opening in the piston, which can be closed by the needle, this known door closer has a reflux duct provided with a throttle device, which can be opened or closed by an electromagnetically supported holding valve. When this second return flow channel is closed by the electromagnetic valve, the door leaf remains in its open position when the return line located in the piston of the door closer is also closed by the needle. Only when the electromagnetic holding valve is opened in the event of danger is the closing spring able to move the piston and thus also the door leaf into the closed position. These doors must therefore be constantly monitored in order to ensure that a certain alarm criterion, e.g. B. Fire, the locking device to solve immediately to give the door closer the required property for self-closing of the door leaf.
Bei einem anderen, aus der DE-OS 27 51 859 bekannten Türschließer wird der Nachteil der erschwerten Öffnungsbewegung des Türflügels in Normalfall umgangen, indem die beim ersten Öffnungsvorgang gespeicherte Schließenergie festgehalten wird. Bei diesem sogenannten Freilauftürschließer wird die Schließfeder in ihrer vorgespannten Stellung blockiert, indem ein zweiter Kolben zwischen den mit der Schließerwelle im Eingriff stehenden Kolben und der Federanordnung geschaltet ist. Die den zweiten Kolben durchlaufende Rückströmleitung kann ebenfalls durch ein elektromagnetisches Schaltventil geschlossen bzw. im Gefahrenfall geöffnet werden. Im Normalzustand kann infolge der geschlossenen Rücktrömleitung das Druckmittel aus dem, den mit der Schließerwelle im Eingriff stehenden Kolben aufnehmenden Druckraum nicht abfließen, so daß der mit der Schließerwelle bewegungsverbundene Kolben widerstandslos im Druckraum hin und her geschoben werden kann, so daß der mit der Schließerwelle gekuppelte Türflügel ebenfalls manuell leicht geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Abgesehen davon, daß die Tür, falls sie nicht vom Begeher manuell geschlossen wird, in ihrer Offenstellung verbleibt, müssen die Türschließer dieser Türflügel ständig mit Überwachungseinrichtungen, wie Rauchwächtern oder Brandmeldern, gekoppelt sein, damit im Gefahrenfall der Türflügel selbsttätig geschlossen wird.In another door closer known from DE-OS 27 51 859, the disadvantage of the difficult opening movement of the door leaf is normally avoided by holding the closing energy stored during the first opening process. In this so-called free-wheel door closer, the closing spring is blocked in its pretensioned position by a second piston being connected between the piston engaging the closer shaft and the spring arrangement. The return flow line passing through the second piston can also be closed by an electromagnetic switching valve or opened in the event of danger. In the normal state, as a result of the closed return flow line, the pressure medium cannot flow out of the pressure chamber receiving the piston which engages with the closer shaft, so that the piston which is connected to the closer shaft in motion can be pushed back and forth in the pressure chamber without resistance, so that the clutch is coupled to the closer shaft Door leaf can also be easily opened or closed manually. Apart from the fact that the door, if it is not manually closed by the attendant, remains in its open position, the door closers of these door leaves must be permanently coupled to monitoring devices such as smoke detectors or fire alarms, so that the door leaf closes automatically in the event of danger.
Derartige Türschließer sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß entweder der Türflügel ständig offensteht oder aber der Türflügel ständig bewußt geschlossen werden muß, was in den meisten Fällen sicherlich unterbleibt, weil der heutige, moderne Mensch im allgemeinen bereits an die selbstschließenden Türen gewöhnt ist.However, such door closers have the disadvantage that either the door leaf is constantly open or the door leaf must be constantly closed, which in most cases is certainly not done because today's modern man is generally already used to self-closing doors.
Darüber hinaus gibt es selbstverständlich auch Türautomaten, durch welche die Türflügel vor dem Begeher automatisch geöffent und nach der Begehung auch automatisch wieder geschlossen werden. Diese Geräte sind jedoch sowohl in technischer Hinsicht als auch hinsichtlich der Kosten derart aufwendig, daß sie nicht mehr unter die Gattung der oben genannten Türschließer fallen.Of course there is also Door automats, by means of which the door leaves are automatically opened in front of the inspector and automatically closed again after inspection. However, these devices are so complex both in technical terms and in terms of costs that they no longer fall under the category of the above-mentioned door closers.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Türschließer der eingangs genannten Art zu schaffen, der jederzeit und nach jeder Türöffnung eine Selbstschließung der Türflügels herbeiführt und dennoch ohne wesentlichen Kraftaufwand ein müheloses Öffnen des Türflügels ermöglicht.The object of the present invention is to provide a door closer of the type mentioned, which brings about a self-closing of the door leaf at any time and after each door opening and yet enables effortless opening of the door leaf without substantial effort.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Kolben und die Federanordnung ein eigenbewegliches Stützglied geschaltet ist, das durch Fremdenergie im Sinne einer Federvorspannung in Abhängigkeit von der Türbetätigung gesteuert antreibbar ist. Dadurch braucht der Begeher von mit derartigen Türschließern ausgestatteten Türflügeln keine Kraft für die Vorspannung der Federanordnung aufzuwenden, so daß der Türöffnungsvorgang wesentlich erleichtert ist. Die bei der Türöffnungsbewegung erforderliche Energie zur Spannung der Schließfeder wird durch Fremdenergie aufgebracht, wodurch die Federanordnung selbsttätig vorgespannt wird. Nach beendetem Türöffnungsvorgang gibt die Federanordnung die gespeicherte Energie zur selbsttätigen Türschließbewegung ab.This object is achieved in that between the piston and the spring arrangement, a self-movable support member is connected, which can be driven by external energy in the sense of a spring preload depending on the door actuation. As a result, the viewer of door leaves equipped with such door closers does not need to apply any force for the pretensioning of the spring arrangement, so that the door opening process is made considerably easier. The energy required to tension the closing spring during the door opening movement is applied by external energy, as a result of which the spring arrangement is automatically preloaded. After the door opening process has ended, the spring arrangement releases the stored energy for the automatic door closing movement.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird erzielt, indem das Stützglied als von der Federanordnung beaufschlagte Gewindemutter ausgebildet ist, die undrehbar im Zylindergehäuse geführt und von einer ein Bewegungsgewinde aufweisenden Spindel durchdrungen ist, welche die Federanordnung durchgreift und im Türschließergehäuse drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert und über ein eine Bremse aufweisendes Getriebe mit einem Elektromotor gekuppelt ist. Durch die Verwendung eines Bewegungsgewindes ist es möglich, daß nach der Energiespeicherung in der Federanordnung durch Lösen der Getriebebremse die Federanordnung das Stützglied und damit auch den davon beaufschlagten Kolben unter hydraulischer Dämpfungswirkung zurückdrückt, so daß der Türflügel in bekannter Weise in seiner Schließlage rückgeführt werden kann.An advantageous embodiment of the invention is achieved in that the support member is designed as a threaded nut acted upon by the spring arrangement, which is guided non-rotatably in the cylinder housing and is penetrated by a spindle having a movement thread, which engages through the spring arrangement and rotates in the door closer housing, but is axially immovably supported and over a transmission having a brake is coupled to an electric motor. By using a movement thread, it is possible that after the energy storage in the spring arrangement by releasing the gear brake, the spring arrangement presses back the support member and thus also the piston acted upon by it under hydraulic damping action, so that the door leaf can be returned in its closed position in a known manner.
Statt einer elektromechanischen Vorspannung der Federanordnung ist es nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung auch denkbar, das Stützglied als von der Federanordnung beaufschlagte Druckscheibe auszubilden, die mit einer, die Federanordnung durchsetzenden und im Türschließergehäuse längs verschiebbar geführten Kolbenstange verbunden ist, die mit einem Spannkolben in einen vom Hauptzylinder getrennten Fortsatzzylinder eingreift, der in einen über eine Pumpe von einem Elektromotor gesteuert betriebenen Druckmittelkreislauf geschaltet ist. Um die Federanordnung gegenüber der Türöffnungsbewegung voreilend vorspannen zu können, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Bewegung des Stützgliedes von einer durch die Türbetätigung ausgelösten, elektronischen Steuerlogik gesteuert. Dadurch ist es möglich, daß bereits beispielsweise beim Niederdrücken der Türklinke ein Türkontakt ausgelöst wird, der die Steuerlogik in dem Sinne aktiviert, daß die Federvorspannung für einen gewissen Teilbetrag des Kolbenhubes bereits veranlaßt wird. Zur Aufrechterhaltung dieser voreilenden Federvorspannbewegung und auch zur Impulsabgabe zwecks Freistellung der Schließenergie ist nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung dem Druckraum vor dem Kolben ein durch Unterdruck betätigbares Tauchspulensystem zur Erzeugung von Steuerimpulsen für die elektronische Steuerlogik zugeordnet.Instead of an electromechanical pretensioning of the spring arrangement, it is also conceivable, according to a further exemplary embodiment of the invention, to design the support member as a pressure disk acted upon by the spring arrangement, which is connected to a piston rod which passes through the spring arrangement and is guided longitudinally displaceably in the door closer housing and which is connected to a tensioning piston in a engages extension cylinder separate from the master cylinder, which is connected to a pressure medium circuit operated by a pump controlled by an electric motor. In order to be able to pre-tension the spring arrangement in advance of the door opening movement, according to an advantageous embodiment of the invention the movement of the support member is controlled by an electronic control logic triggered by the door actuation. This makes it possible for a door contact to be triggered when the door handle is depressed, for example, which activates the control logic in the sense that the spring preload is already initiated for a certain partial amount of the piston stroke. In order to maintain this leading spring preloading movement and also to emit impulses for the purpose of releasing the closing energy, according to a further embodiment feature of the invention, a plunger coil system which can be actuated by negative pressure and which generates control pulses for the electronic control logic is assigned to the pressure chamber in front of the piston.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigen :
- Figur 1 den erfindungsgemäßen Türschließer im Längsschnitt mit dem in anderer Ebene liegenden, angedeuteten Drosselkanal und einer angeflanschten, schematisch dargestellten Motor-Getriebeeinheit für einen Zugspindelantrieb,
- Figur 2 das weitere Ausführungsbeispiel eines Türschliessers mit einem Fortsatzzylinder mit integrierter Motorpumpe.
- 1 shows the door closer according to the invention in longitudinal section with the indicated throttle channel lying in another plane and a flange-mounted, schematically illustrated motor-gear unit for a traction screw drive,
- Figure 2 shows the further embodiment of a door closer with an extension cylinder with an integrated motor pump.
Die aus den Figuren 1 und 2 ersichtlichen Türschließer weisen ein langgestrecktes, quaderförmiges Gehäuse 10 auf, durch welches sich eine zylindrische Bohrung 11 erstreckt, die beiderseits mit später noch zu erläuternden Stopfen verschlossen ist. Quer durch das Gehäuse 10 erstrecken sich in bekannter Weise zwei zueinander fluchtende, nicht dargestellte Stufenbohrungen, die Lagereinsätze mit Dichtringen aufnehmen, in welchen die Schließerwelle 12 drehbar geführt ist. In ihrem mittleren Längenbereich weist die Schließerwelle ein Zahnritzel 13 auf. Beide Endteile der Schließerwelle 12 sind zur drehfesten Aufnahme eines nicht dargestellten Gestängearmes zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Türrahmen und dem Türflügel durch beispielsweise die Anbringung von Vierkanten hergerichtet.The door closers shown in FIGS. 1 and 2 have an elongated,
In der Zylinderbohrung 11 ist ein Kolben 14 längsverschiebbar angeordnet, der aus einem ersten Kolbenkopf 15, einem zweiten Kolbenkopf 16 und einem dazwischen angeordneten Steg 17 besteht. Dieser Steg 17 ist als Zahnstange ausgebildet, die mit dem Zahnritzel 13 der Schließerwelle 12 kämmt. Drehbewegungen der Schließerwelle 12 bewirken daher Längsbewegungen des Kolbens 14 und umgekehrt. Im gegen die zylindrische Bohrung 11 abgedichteten Kolbenkopf 15 ist ein Rückschlagventil 18 angeordnet, das zum links vom Kolbenkopf 15 liegenden Druckraum hin öffnet. Außer dem Rückschlagventil 18 ist im Kolbenkopf 15 ein federbelastetes Überdruckventil 19 angeordnet, welches dann öffnet, wenn im Druckraum 20 links vom Kolbenkopf 15 ein Überdruck entsteht, wie er sich beispielsweise beim gewaltsamen Zuziehen des Türflügels einstellen könnte.In the
Im Gehäuse 10 erstreckt sich parallel zur Zylinderbohrung 11 eine Stufenbohrung 21, in die linksendig ein mit einem durch eine Stufung gebildeten Sitz zusammenwirkender Drosselkegel zur Bildung eines Drosselventiles 22 eingeschraubt ist. Dieses Drosselventil weist einen Drosselkegel 23 auf, der zur Einschränkung des Durchflusses in den abgestuften Teil der Stufenbohrung 21 einragen kann. Links vom Drosselkegel 23 münden in die das Drosselventil 22 unter Belassung eines Ringraumes aufnehmende Stufenbohrung 21 zwei Querbohrungen 24 und 25 ein, die mit der Zylinderbohrung 11 verbunden sind. Von der Stufenbohrung 21 geht weiterhin zum vom Steg des Kolbens 14 eingenommenen Bereich der Zylinderbohrung 11 eine vom Kolbenkopf 15 ebenfalls nicht abdeckbare Querbohrung 26 aus.In the
Der linksseitige Endbereich des Türschließergehäuses 10 ist durch einen in die Zylinderbohrung 11 eingeschraubten Stopfen 27 unter Zuhilfenahme eines Dichtringes verschlossen. Dieser Stopfen 27 weist eine durch eine Membran zum Druckraum 20 hin abgedeckte Kammer 28 auf, in die ein pitzförmiger Stößel 29 des in eine Ringspule 31 eintauchenden, federbelasteten Kernbolzens 30 eines Tauchspulensystems 32 einragt.The left-hand end region of the door
Angrenzend an den Kolbenkopf 16 des Kolbens 14 ist in der Zylinderbohrung 11 ein Stützglied 33 angeordnet, daß von einer Federanordnung 34 im Sinne einer Verschiebung des Kolbens 17 nach links - d. h. im Schließsinn des Türflügels - beaufschlagt ist. Die als Schließ-Druckfeder fungierende Federanordnung 34 ist anderenends ' an einem das Gehäuse 10 dicht verschließenden Stopfen 35 abgestützt. Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel besteht das Stützglied 33 aus einer Gewindemutter, die mit einer Nase 37 in eine Längsnut 38 in der Zylinderbohrung 11 einragt. Damit ist die Gewindemutter 36 längsverschiebbar, jedoch undrehbar im Türschließergehäuse 10 angeordnet. Die Gewindemutter 36 übergreift eine im Stopfen 35 abgedichtet drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagerte, ein Bewegungsgewinde aufweisende Spindel 39, die über eine Zahnradstufe 41 und ein eine Bremse aufweisendes Untersetzungsgetriebe 42 von einem Elektromotor antreibbar sein mag. Zwischen das Stromnetz und den Elektromotor 43 ist eine elektronische Steuerlogik 44 geschaltet, die einerseits vom Tauchspulensystem 32 und andererseits von einem Türkontakt 45 angesteuert werden kann. Dieser Türkontakt 45 mag vorteilhaft durch die mit dem Schließblech der Türzarge zusammenwirkende Schloßfalle des Türflügels - d. h. durch den Türdrücker betätigt werden.Adjacent to the
Bei dem aus Fig. ersichtlichen Ausführungsbeispiel besteht das Stützglied 33 aus einer in der Zylinderbohrung 11 axial verschiebbar geführten Druckscheibe 46, die mit einer die Federanordnung 34 in Längsrichtung durchdringenden Kolbenstange 47 fest verbunden ist. Die Kolbenstange durchdringt ferner den Verschlußstopfen 35, der sich in einen an den Hauptzylinder 11 anschließenden Fortsatzzylinder 48 fortsetzt. In diesem Fortsatzzylinder 48 befindet sich ein mit der Kolbenstange 47 verbundener Spannkolben 49. Dieser schematisch dargestellte Fortsatzzylinder beherbergt in seinem Gehäuseteil ferner eine von einem Elektromotor 43 betriebene Pumpe 50 und ein Steuerventil 51. In den Fortsatzzylinder 48 münden vor und hinter dem Kolben unter Berücksichtigung des gesamten Kolbenhubes die Kanäle 52 und 53, zwischen welche die Pumpe 50 geschaltet ist. Parallel zur Pumpe 50 ist zwischen die Kanäle 52 und 53 ein Steuerventil 51 geschaltet, durch welches der Druckmittelfluß bei gesperrtem Steuerventil nur über die Pumpe 50 fließen kann, während bei offenem Steuerventil das Druckmittel über den parallelen Kanal direkt vom Zylinderraum vor dem Spannkolben 49 in dessen hinteren Zylinderraum unter Umgehung der Pumpe zurückfließen kann.In the embodiment shown in FIG. 1, the
Zur Beschreibung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Türschließers sei vom Schließzustand des Türflügels ausgegangen. Wird nun über die Schloßfalle der Türkontakt 45 betätigt, so wird durch den ausgelösten Impuls die Steuerlogik 44 derart aktiviert, daß der Motor 43 eingeschaltet wird und entweder im Falle des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 über das Getriebe 42 und die Spindel 39 oder im Falle des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2 über die Pumpe 50 und den Spannkolben 49 - das Stützglied 33 gegen die Kraft der Federanordnung 34 nach rechts bewegt wird. Der Verschiebeweg des Stützgliedes 33 wird durch die in der Steuerlogik eingestellte. Motorlaufzeit bestimmt, die derart eingestellt sein mag, daß das Stützglied 33 um einen einem bestimmten Türöffnungswinkel entsprechenden Betrag vorausgeeilt ist. Wird nun der Türflügel tatsächlich geöffnet, so wird der Kolben 14 bewegt, wobei im Druckraum 20 ein Unterdruck entsteht, der von dem schematisch dargestellten Tauchspulensystem 32 in einen elektrischen Impuls für die Steuerlogik 44 umgewandelt wird. Der Motor 43 erhält dann den Befehl, die Federanordnung 34 weiter vorzuspannen, und zwar immer entsprechend dem der Türflügelbewegung voreilenden Betrag, der bei geschlossener Tür eingestellt wurde. Wenn nun die Tür schneller geöffnet wird, so stellt sich vor dem Kolben in dem Druckraum ein dementsprechend größerer Unterdruck ein und der von dem Tauchspulensystem 32 dann geänderte Meßwert wird von der Steuerlogik 44 in einen Befehl an den Motor 43 « schneller drehen umgewandelt. In dem Augenblick, in welchem der Türflügel seine Öffnungsbewegung beendet, steigt der Unter-Druck in der Druckkammer vor dem Kolbenkopf 15 auf den normalen Wert an, wodurch die Meßwertänderung des Tauchspulensystems von der Steuerlogik in den Motorbefehl « stoppen » umgewandelt wird. Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel fällt bei Beendigung des Motorlaufes sofort die Bremse im Getriebe 42 ein und hält somit die Gewindemutter 36 in der eingestellten Lage fest. Bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel fördert die Pumpe 50 nach Stillstand des Motors 43 kein Druckmittel mehr, so daß der eingestellte Volumenzustand vor und hinter dem Spannkolben 49 aufrechterhalten bleibt und dieser somit über die Kolbenstange 47 die Druckscheibe 46 in der erreichten Lage gegen die Schließkraft der Federanordnung 34 festhält.For the description of the functioning of the door closer according to the invention, it is assumed that the door leaf is closed. If the
Nach einer kurzen, vorgewählten Wartezeit gibt nun die Steuerlogik 44 den Befehl « Feder entlasten und bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel öffnet die Bremse des Getriebes 43, während bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel das Steuerventil 51 derart umgesteuert wird, daß das Druckmittel aus dem Zylinderraum vor dem Spannkolben 49 über den Kanal 53 in den Kanal 52 und von diesem in den Zylinderraum hinter dem Spannkolben 49 gelangen kann. Damit ist in beiden Fällen die Federanordnung 34 in der Lage, das Stützglied 33 nach vorn zu schieben, wodurch auch der Kolben 14 vom Stützglied in Richtung auf das vordere, das Tauchspulensystem 32 umfassende Zylinderende geschoben wird. Damit wird über die Zahnstange 17 die Schließerwelle 12 im Schließsinn gedreht, so daß der Türflügel in Schließlage bewegt wird. Dabei wird die Türschließbewegung wie bei jedem herkömmlicher, Türschließer durch das in die Kanäle 26, 21, 24, 25 eingreifende Drosselventil 22 hydraulisch gedämpft. Sobald nun der Türflügel vollkommen geschlossen ist und die Schloßfalle in das Schließblech einfällt, wird der Türkontakt 45 wieder in Richtung « geschlossen betätigt und der Elektromotor 43 erhält wieder seinen ersten Befehl, um das Stützglied 33 in seinen einem vorgewählten Türöffnungswinkel entsprechenden Vorlaufhub zu bewegen.After a short, preselected waiting time, the
Sollte nach der ersten Türdrückerbetätigung jedoch keine Türöffnung erfolgen, so reagiert die Steuerlogik 44 ebenso wie bei beendeter Türöffnungsbewegung und gibt nach der vorbestimmten Zeit dem Elektromotor 43 bzw. der Bremse des Getriebes 42 oder dem Steuerventil 51 den Befehl « Feder entlasten », so daß die volle Schließkraft wieder auf den Kolben 14 einwirkt und somit auch am Türflügel ansteht.However, if no door is opened after the first door handle is actuated, the
Bei Stromausfall ist natürlich der Elektromotor und auch die Steuerlogik unwirksam, was bedeutet, daß die Federanordnung 34 unbeeinflußt bleibt, so daß durch die Federanordnung daß Stützglied 33 ständig am Kolben 14 anliegt und diesen ständig in Schließrichtung beaufschlagt. In dieser Situation ist natürlich jedesmal bei Öffnung des Türflügels auch die Federanordnung immer wieder vorzuspannen. Daraus ergibt sich, daß der Türschließer derart konzipiert ist, daß der Sicherheitsgedanke Vorrang hat und eine Selbstschließung des Türflügels bei Ausfall der Fremdenergie beispielsweise in Form von Strom sichergestellt ist.In the event of a power failure, of course, the electric motor and also the control logic are ineffective, which means that the
Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten Ausführungen die Erfindung nur beispielsweise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei Änderungen und andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So ist es beispielsweise denkbar, daß der die Fremdenergie darstellende Strom auch durch andere bekannte Energieformen ersetzt werden kann. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß das vorbeschriebene Tauchspulensystem 32 nur beipielhaft angeführt ist und durch andere, bekannte Systeme ersetzt werden kann, die in der Lage sind, die Bewegung des Kolbens in Informationen für die Steuerlogik, die ebenfalls nicht zwingend elektrisch sein muß, umzusetzen.As already mentioned, the embodiments shown represent the invention only by way of example, which is by no means limited to this. Rather, various changes and other configurations of the invention are possible. For example, it is conceivable that the current representing the external energy can also be replaced by other known forms of energy. It should also be pointed out that the above-described moving
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