AT506027A1 - Vorrichtung zum selbstständigen verstellen eines flügels eines fensters oder einer tür mit einem federspeicher - Google Patents

Vorrichtung zum selbstständigen verstellen eines flügels eines fensters oder einer tür mit einem federspeicher Download PDF

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AT506027A1
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum zeitverzögerten selbstständigen Verstellen, insbesondere zum Schließen eines Flügels eines Fensters oder einer Tür mit einem mit dem Flügel antriebsverbundenen, durch einen Federspeicher beaufschlagbaren Stelltrieb und mit einer Einrichtung zum zeitverzögerten Entspannen des bei einer Flügelbetätigung gegensinnig zur selbstständigen Verstellung spannbaren Federspeichers.
Um einen Raum über ein geöffnetes Fenster oder eine geöffnete Tür vorteilhaft lüften zu können, ohne beispielsweise in der kalten Jahreszeit einen übermäßigen Wärmeverlust in Kauf nehmen zu müssen, ist nach einer angemessenen Belüftungszeitspanne für ein Schließen des Fensters oder der Tür zu sorgen. Damit dieser Schließvorgang selbstständig ablaufen kann, wurde bereits vorgeschlagen (DE 195 41 198 Al), beim Öffnen des Fenster- oder Türflügels einen Federspeicher zu spannen, mit dessen Energie ein Stelltrieb zum Schließen des Flügels beaufschlagt werden kann, wenn der in der Spannstellung verriegelte Federspeicher nach Ablauf eines zugleich mit dem Spannen des Federspeichers aufgezogenen Uhrwerks entriegelt wird. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung zum selbstständigen Schließen eines Fenster- oder Türflügels ist jedoch der mit der Verriegelung des Federspeichers und dem für die zeitverzögerte Entriegelung benötigten Uhrwerk verbundene Aufwand.
Zum selbstständigen Schließen von Schiebetüren ist es darüber hinaus bekannt (DE 195 13 742 Al), die Schiebetür über einen Seilzug mit einem Gewicht zu belasten, das in einem vertikalen Rohr geführt wird. Um eine gebremste Schließbewegung zu erreichen, wird das Gewicht im unten luftdicht abgeschlossenen Rohr luftdicht geführt, sodass sich das Gewicht beim schwerkraftbedingten Absenken auf einem Lustpolster abstützt, der nur verzögert über ein Drosselventil abgebaut werden kann. Ein als Rückschlagventil ausgebildetes Lufteinlassventil sorgt beim Öffnen der Tür dafür, dass sich im Rohr kein das Anheben des NACHGEREIGHT IN2008/07500
Gewichtes erschwerender Unterdrück aufbauen kann. Die mit einer solchen Abbremsung des Gewichtes verzögerte Schließbewegung reicht jedoch nicht für eine gute Raumbelüftung während der Schließbewegung der Schiebetür aus, zumal bis zum Aufbau eines die Fallbewegung des Gewichtes wirksam verzögernden Druckpolsters die Schiebetür bereits einen erheblichen Teil des Schließweges zurücklegt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zum zeitverzögerten selbstständigen Verstellen, insbesondere zum Schließen eines Flügels eines Fensters oder einer Tür so auszugestalten, dass ohne Einsatz eines den Federspeicher entriegelnden Uhrwerks eine beispielsweise für eine Raumlüftung ausreichende Offenstellung durch das zeitverzögerte Schließen des Flügels mit einfachen konstruktiven Mitteln sichergestellt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Stelltrieb einen Stellzylinder mit einem in diesem zwischen einer mit der Ausgangsstellung korrespondierenden ersten Endstellung und einer mit der Vorspannstellung korrespondierenden zweiten Endstellung verstellbaren, mit dem Flügel bewegungsverbundenen und mit dem Federspeicher wirkverbundenen Stellkolben umfasst, der zusammen mit der Zylinderinnenfläche zumindest einen veränderlichen, ein Fluid aufhehmenden Arbeitsraum umgrenzt und in den Arbeitsraum ein erster Fließweg für das Fluid mündet, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, das bei der durch die Flügelbetätigung bewirkten Verstellung des Stellkolbens aus der ersten Endstellung in die zweite Endstellung in Offenstellung ist, und ein zweiter Fließweg für das Fluid mündet, in dem ein Verzögerungselement in Form eines zeitgesteuerten Absperrventils oder eines Drosselventils angeordnet ist, das bei der durch die Entspannung des Federspeichers bewirkten Verstellung des Stellkolbens aus der zweiten Endstellung in die erste Endstellung flusshemmend wirksam ist und dass bei der Verstellung des Stellkolbens aus der zweiten Endstellung in die erste Endstellung zumindest ein in den Arbeitsraum mündender Ausgleichsfließweg wirksam wird.
Durch diese Ausführung des Stelltriebes wird erreicht, dass zum Betätigen des Flügels aus der Ausgangsstellung in die Vorspannstellung im Wesentlichen nur die zum Vorspannen des Federspeichers erforderliche Kraft benötigt wird, weil die Verstellung des Stellkolbens aus der ersten Endstellung in die zweite Endstellung ohne Gegendruck aus dem Arbeits-
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• ··· ·· • # · • · · 3 ·· ·*·· • · • · ··· • · ··· raum erfolgt, da das Rückschlagventil sich in Offenstellung befindet und daher das Fluid durch den ersten Fließweg widerstandsarm aus dem Arbeitsraum verdrängt oder widerstandsarm in den Arbeitsraum einfließen kann. Im Anschluss an diese Betätigung des Flügels zur Vorspannung des Federspeichers beginnt die Phase des selbstständigen Verstellens des Flügels durch Entspannung des Federspeichers, wobei durch das Verzögerungselement in Form des zeitablaufgesteuerten Absperrventils oder in Form des durchflußhemmend wirksamen Drosselventils die Volumensänderung des Arbeitsraumes und damit auch die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens für einen definierten Zeitraum unterbunden ist bzw. sehr gering ist. Dadurch kann die gewünschte Zeitverzögerung der Verstellbewegung des Flügels erzielt werden.
Anschließend an diese erste, durch das Verzögerungselement gebremste Verstellphase folgt eine zweite relativ schnell ablaufende Verstellphase, da zwischen der zweiten Endstellung und der ersten Endstellung des Stellkolbens der widerstandsarm fluiddurchlässige Ausgleichsfließweg wirksam wird und der Volumenstrom des Fluids nicht mehr dem Einfluss des Verzögerungselements unterliegt. Durch den stark erhöhten Volumenstrom aus dem bzw. in den Arbeitsraum erfolgt im Arbeitsraum ein schneller Druckausgleich mit der Umgebung bzw. der Rückseite des Stellkolbens, wodurch der Stellkolben im Wesentlichen nur mehr durch den Federspeicher kraftbeaufschlagt wird und durch die fehlende Bremswirkung des Arbeitsraums die Verstellung des Flügels ab dem Wirksamwerden des Ausgleichsfließweges wesentlich schneller erfolgen kann.
Neben der ersten zeitverzögerten bzw. in der Verstellgeschwindigkeit stark herab gesetzten ersten Verstellphase, in der durch den vorübergehend in Offenstellung verbleibenden Flügel des Fensters oder der Tür ein Luftausgleich zwischen dem Rauminneren und der Außenumgebung erfolgen kann, wird durch die zweite Verstellphase mit schneller Verstellbewegung ein zuverlässiges Verstellen, insbesondere Schließen des Flügels durch den Federspeicher bewirkt.
Die Bewegungsverbindung zwischen Flügel und Stellkolben kann dabei auf beliebige Art und Weise erfolgen, bspw. durch mechanische Verbindungselemente wie Stangen oder relativ biegeweiche Zugelemente, es ist jedoch auch eine fluidische Bewegungsübertragung mittels einer Hydraulikleitung und einem Aktuator am Flügel denkbar.
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Eine baulich einfache und kostengünstige Ausführung des Federspeichers besteht darin, diesen durch eine mechanische Feder, insbesondere eine Zugfeder zu bilden. Im Fall einer mechanischen Feder kann der Federspeicher auch als Speicherfeder bezeichnet werden, wobei diese eine lineare Federcharakteristik aufweisen kann, jedoch auch davon abweichende degressive oder progressive Federkennlinien denkbar sind. Als mechanische Federn kommen weiters Federn mit geradliniger Betätigung jedoch auch durch Winkelveränderung verstellbare Federn also Drehfedem in Frage.
Ein Vorteil von mechanischen Federn in Form von zylindrischen Federn besteht darin, dass der Stellzylindern auch in ihrem Inneren angeordnet sein kann, wodurch kürzere Baulängen realisiert werden können, als bei einer Hintereinanderschaltung von Feder und Stellkolben mit Kolbenstange bzw. Zugmittel zur Kolbenbewegung.
Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung des Federspeichers besteht darin, diesen durch eine Gasfeder mit veränderlichem Gasvolumen zu bilden. Das Gasvolumen kann dabei insbesondere im Stellzylinder von einem Trennkolben eingeschlossen sein und die bewirkte Federkraft mechanisch oder fluidisch auf den Stellkolben übertragen. Der Vorteil eines Federspeichers in Form einer Gasfeder besteht darin, dass durch die Wahl eines hohen Fülldrucks auch bei kleinen baulichen Abmessungen der Gasfeder eine hohe Energiedichte zur Betätigung schwerer Flügel erreicht werden kann.
Baulich einfache Lösungen für den Stellantrieb können dadurch erzielt werden, dass als Fluid ein Gas, insbesondere Luft, verwendet wird. Durch die Verwendung von Luft kann auf geschlossene Fluidkreisläufe verzichtet werden, da ein Austausch zwischen dem Arbeitsraum und der Umgebungsluft baulich einfacher zu lösen ist als die Bildung von geschlossenen Kreisläufen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Fluids in Form von Gas besteht darin, dass im Fall einer Leckage keine Gefahr einer Verunreinigung der Umgebung der Vorrichtung gegeben ist.
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Vorrichtung besteht darin, dass als Fluid eine Flüssigkeit, insbesondere ein Hydrauliköl mit einem Viskositätindex mit einem Wert von zumindest 100, vorzugsweise zumindest 120 gemäß ISO 2909 und einer Einsatztemperatur mit einer unteren Grenze von unter 10°C verwendet wird. Die Verwendung von weitgehend inkompressiblen Flüssigkeiten, im speziellen Hydraulikölen ermöglicht die Übertra-
NACHGEREICHT Ί2008/07500 gung von hohen Kräften bei geringen Wegen und daher kleine bauliche Abmessungen. Weiters kann für die erforderlichen Bauelemente wie Rückströmventil und Drossel auf standardisierte und leicht verfügbare Bauteile zurückgegriffen werden. Der hohe Viskositätsindex mit geringen Viskositätsänderungen bei Temperaturänderungen des Hydrauliköls bewirkt bei den im Gebrauch auftretenden Temperaturänderungen am Stelltrieb die Verstellgeschwindigkeiten und die Betätigungskräfte weitgehend von der Einsatztemperatur unbeeinflusst bleiben.
Durch kleine bauliche Abmessungen wird es insbesondere möglich, den Stelltrieb der Vorrichtung im Inneren eines Flügelrahmens oder eines feststehenden Fenster- bzw. Türrahmens zu integrieren, wodurch die Vorrichtung den optischen Gesamteindruck eines Fensters bzw. einer Tür nicht beeinflusst. Für die praktische Funktion des Stelltriebes ist es von Vorteil, wenn der Arbeitsraum in der zweiten Endstellung des Endkolbens ein kleineres, vorzugsweise sehr geringes Volumen aufweist, als in der ersten Endstellung des Stellkolbens und der Arbeitsraum dadurch als Unterdruckraum wirkt. Die zweite Endstellung des Stellkolbens bildet definitionsgemäß den Ausgangspunkt für die selbsttätige Entspannung des Federspeichers, wobei bei einem geringen Volumen des Arbeitsraums in der zweiten Endstellung bereits nach einem kurzen Verstell weg ein ausreichender Unterdrück im Arbeitsraum aufgebaut und wirksam wird, der der Kraft des Federspeichers entgegen wirkt und daher die von diesem bewirkte Verstellung des Stellkolbens bereits unmittelbar nach Verlassen der zweiten Endstellung auf das gewünschte Maß verlangsamt wird.
Weist hingegen der Arbeitsraum in der zweiten Endstellung des Stellkolbens ein größeres Volumen auf als in der ersten Endstellung des Stellkolbens, wirkt der Arbeitsraum als Ü-berdruckraum, der ebenfalls die vom Federspeicher bewirkte Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens verlangsamen kann, wobei jedoch zum Aufbau des erforderlichen Überdrucks im Arbeitsraum bereits ein beträchtlicher Anteil des selbstständigen Verstell Weges des Stellkolbens erforderlich ist. Dieser Nachteil der Ausbildung des Arbeitsraums als Überdruckraum wird jedoch nur bei Verwendung eines Fluids in Form eines Gases wirksam, da bei Verwendung einer inkompressiblen Flüssigkeit ebenfalls kurz nach Verlassen der zwei-
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-6-ten Endstellung des Stellkolbens ein gegensinnig zur Kraft des Federspeichers wirksamer Überdruck am Stellkolben wirksam werden kann.
Um den Fluidvolumenstrom aus bzw. in den Arbeitsraum zu beeinflussen und dadurch auch die Geschwindigkeit der durch den Federspeicher bewirkten selbsttätigen Verstellung des Stellkolbens beeinflussen zu können ist es von Vorteil, wenn das zeitgesteuerte Absperrventil oder das Drosselventil einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist. Die Einstellung des Durchflussquerschnitts kann dabei etwa durch Verwendung verschiedener Konstantdrosseln mit verschiedenen Durchflussquerschnitten erfolgen; für eine feinfühlige Verstellung der Entspannungsgeschwindigkeit ist es jedoch von Vorteil, wenn das Drosselventil stufenlos verstellbare Drosselelemente umfasst.
Um die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens und des Flügels auch in der Bewegungsphase nach dem Wirksamwerden des Ausgleichfließweges beeinflussen zu können ist es von Vorteil, wenn dieser einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist. Das kann ebenfalls durch Drosselventile - hier jedoch mit größeren Durchflussquerschnitt - erfolgen.
Da das Rückschlagventil und/oder das Verzögerungselement zum Austausch oder zur Verstellung des Durchflussquerschnitts bzw. der Verzögerungszeit möglichst leicht zugänglich sein sollten, ist es in vielen Fällen vorteilhaft, wenn diese von außen zugänglich am Stellzylinder angeordnet sind; in manchen Fällen kann es baulich jedoch von Vorteil sein, wenn der erste Fließweg mit dem Rückschlagventil und/oder der zweite Fließweg mit dem Verzögerungselement durch den Stellkolben verläuft. Dadurch erfolgt der Fluidabfluss bzw. Fluidzufluss durch den Stellkolben in den hinter dem Stellkolben befindlichen Stellzylinderraum. Der Stellkolben kann somit zwischen zwei gegenüberliegenden Stirnseiten des Stellzylinders auch zwei wirksame Arbeitsräume begrenzen, wobei es von Vorteil sein kann, den ersten Fließweg bzw. den zweiten Fließweg durch den Stellkolben hindurchzuführen.
Um für die Montage der Vorrichtung an einem Rahmen bzw. einem Flügel mehr Möglichkeiten zu haben ist es von Vorteil, wenn die Bewegungsverbindung zwischen Stellkolben und Flügel ein am Stellkolben befestigtes Zugelement umfasst, mit dem der Stellkolben entgegen der Wirkung des Federspeichers auf der ersten Endstellung in die zweite Endstel-
NACHGEREICHT N2008/07500 lung verstellbar ist. Insbesondere bei einem wenig biegesteifen Zugelement ist eine Umlenkung der Kraftrichtungen möglich und sind deshalb Richtungsabweichungen zwischen der Verstellrichtung des Stellkolbens im Stellzylinder und der Verstellrichtung des Flügels bzgl. des feststehenden Rahmens leicht möglich. So kann der Stellzylinder etwa parallel zur Flügelfläche montiert sein, während das Zugelement etwa rechtwinkelig zur Flügelfläche vom Flügel zum feststehenden Rahmen verläuft. Für Varianten der Vorrichtung, bei der der Arbeitsraum als Unterdruckraum wirkt, ist es von Vorteil, wenn das Zugelement den Arbeitsraum axial durchsetzt und durch eine Dichtungsanordnung abgedichtet aus dem Stellzylinder herausgeführt ist. Durch die von der manuellen Flügelbetätigung aus der Ausgangsstellung in Vorspannstellung bewirkte, ziehende Bewegung am Stellkolben wird dabei der Arbeitsraum in seinem Volumen verkleinert und das Fluid aus diesem hinausgedrückt. Ein am Ende dieser Verdrängung bei Erreichen der zweiten Endstellung durch den Stellkolben verbleibendes, möglichst kleines Restvolumen des Arbeitsraums bildet dabei eine gute Voraussetzung für einen raschen Aufbau des erforderlichen Unterdrucks.
Eine weitere bauliche Vereinfachung kann dadurch erfolgen, dass das Rückschlagventil durch das Zugelement mit Kreisquerschnitt und glatter Oberfläche und einer mit dieser zusammenwirkenden, am Stellzylinder stimseitig gelagerten Dichtungsanordnung gebildet ist. Ein separater Fließweg mit einem eigenen Rückschlagventil kann durch diese Bauweise eingespart werden.
Die Dichtungsanordnung kann vorteilhaft zumindest einen O-Ring umfassen, der ein leicht erhältliches und bewährtes Dichtmittel darstellt.
Eine zuverlässige Funktion einer Dichtungsanordnung als Bestandteil eines Rückschlagventils ist gegeben, wenn die Dichtungsanordnung in einem Dichtungssitz am Stellzylinder axial verschieblich oder axial verformbar gelagert ist und bei der Verstellung des Stellkolbens aus der ersten Endstellung in die zweite Endstellung das Zugmittel selbst sowie durch die Betätigung des Zugmittels bewirkte Druckunterschiede auf den gegenüberliegenden Seiten der Dichtungen die Dichtungsanordnung in eine axiale Stellung verbringen oder eine axiale Verformung bewirken, in der Ausnehmungen im Dichtungssitz wirksam sind, die den widerstandsarmen ersten Fließweg bilden. Die Dichtungsanordnung besitzt da- N2008/07500
NACHGEREICHT -8- durch eine äquivalente Funktion wie etwa ein Kugelsitzelement in einem herkömmlichen Rückschlagventil.
Eine weitere Möglichkeit die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens und damit auch des Flügels zu beeinflussen besteht darin, dass der Federspeicher in seiner Vorspannung einstellbar ist.
Eine baulich einfache Lösung, die sich insbesondere bei Verwendung von Gasen als Fluid anbietet, besteht darin, dass der Ausgleichsfließweg zumindest eine am Zylindermantel des Stellzylinders angeordnete, insbesondere durch ein Abdeckelement in ihrem Drosselquerschnitt veränderbare, DruckausgleichsöfFnung umfasst. Der Austausch von Luft zwischen dem Arbeitsraum und der Umgebungsluft durch die baulich einfache Druckausgleichsöffnung stellt die einfachste Form eines Ausgleichsfließweges dar.
Eine weitere Möglichkeit, die Bewegung des Stellkolbens im Stellzylinder zu beeinflussen besteht darin, dass der Arbeitsraum des Stellzylinders mit einer Vorsteuereinrichtung fluidverbunden ist, mittels der das Rückschlagventil aus der Sperrsteilung in die Offenstel-lung verstellbar ist. Diese Entsperrung des Rückschlagventils funktioniert den zum Rückschlagventil führenden ersten Fließweg zum Ausgleichsfließweg um, durch den der schnelle Druckausgleich im Arbeitsraum erfolgen kann. Die Entsperrung des Rückschlagventils kann insbesondere durch einen Steuerkolben erfolgen, der in einem Vorsteuerzylinder geführt ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Stellzylinder entlang seiner Längsachse einen veränderlichen, insbesondere konisch verlaufenden Zylinderquerschnitt aufweist, wobei der Zylinderquerschnitt ausgehend vom Bereich der zweiten Endstellung des Stellkolbens in Richtung der ersten Endstellung des Stellkolbens zunimmt. Eine derartige konische Ausführung des Stellzylinders bewirkt, dass der Arbeitsraum im Bereich der zweiten Endstellung des Stellkolbens besser abgedichtet ist und somit Leckverluste durch zwischen Stellkolben und Zylinderinnenwand entweichendes Fluid vermieden sind. Weiters kann die konische Ausführung des Stellzylinders hilfreich für das Ent-formen bei der Herstellung in einem Spritzgießverfahren sein, da ein in axialer Richtung konisch ausgeführter Innenkem leichter entformbar ist.
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Zur Verwirklichung einer Verdrehsicherung für den Stellkolben im Stellzylinder um die Zylinderlängsachse ist es auch möglich, den Zylinderquerschnitt nicht kreisförmig sondern unrund, insbesondere oval auszuföhren, da dies insbesonder bei Verwendung von Spritz-gieß-Bauteilen keinen Mehraufwand für die Fertigung bedeutet und als Kolbendichtung trotzdem einfache Dichtringe verwendet werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Schließsystem zum zeitverzögerten selbstständigen Schließen und Verriegeln eines Flügels eines Fensters oder einer Tür aus einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung umfassend eine Vorrichtung mit einem am Flügel angreifenden, durch einen Federspeicher beaufschlagbaren Stelltrieb und Mittel zum zeitverzögerten Entspannen des bei einer Flügelbetätigung aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung gegensinnig zur selbstständigen Verstellung spannbaren Federspeichers sowie ein zwischen feststehendem Rahmen und verstellbarem Flügel unidirekti-onal sperrend wirkendes Verriegelungssystem, wobei das Verriegelungssystem ein am Rahmen oder am Flügel befestigbares, eine Verriegelungsfläche aufweisendes Verriegelungselement und eine am Flügel bzw. dem Rahmen befestigte Verriegelungsvorrichtung mit einem mit der Verriegelungsfläche zusammenwirkenden Verriegelungsorgan umfasst.
Durch ein derartiges Schließsystem wird die vorteilhafte selbsttätige Schließfunktion um eine Verriegelungsfunktion erweitert, die ebenfalls wie die Schließfunktion ohne externe Energiequelle, wie z.B. bei einem elektrischen Antrieb erforderlich, betrieben werden kann. Da bei dem Schließen durch die Schließvorrichtung der bei einem Fenster oder einer Tür normalerweise erfolgende manuelle Verriegelungsvorgang bei zeitverzögemdem selbstständigen Schließen nicht möglich ist bzw. eingespart werden soll, bildet das Verriegelungssystem einen hohen Sicherheitsgewinn, da das Fenster oder die Tür nach dem zeitverzögemdem Schließen in der Geschlossenstellung verriegelt wird und nicht einfach durch Druck von außen geöffnet werden kann.
Eine vorteilhafte Funktion des Schließsystems wird erzielt, wenn das Verriegelungsorgan mittels eines Federelements in Sperrrichtung, also in Eingriff mit der Verrieglungsfläche vorgespannt ist und mittels eines Betätigungsorgans in eine nicht in Eingriff mit der Verriegelungsfläche befindliche Lösestellung verstellbar ist. Dadurch kann die Sperrwirkung des Verriegelungssystems nur durch aktives Betätigen des Betätigungsorgans aufgehoben
NACHGEREICHT N2008/07500 werden und wird die Verriegelungsfunktion durch das Federelement in zuverlässiger Weise hergestellt.
Wenn das Betätigungsorgan dabei durch ein Zugmittel gebildet ist, kann die Betätigung mit einfachen Mitteln und kostengünstig von der ggf. schwer erreichbaren Verriegelungs-Vorrichtung in einen leicht erreichbaren Handhabungsbereich verlegt werden.
Insbesondere kann dazu das Zugmittel durch Führungsmittel oder Umlenkmittel an der Vorrichtung zum Schließen des Flügels zu einem Handhabungsbereich geführt sein. Erfolgt in diesem Fall eine Betätigung durch Ziehen am Zugmittel, wird in einer ersten Phase das Verriegelungsorgan außer Eingriff mit dem Verriegelungselement gebracht und Sperrwirkung bzw. Verriegelungswirkung aufgehoben bei weiteren Ziehen am Zugmittel kann dieses gleichzeitig dazu benützt werden, den Flügel der Tür oder des Fensters aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung zu verbringen, wodurch der Federspeicher gespannt wird. Da durch diese Führung des Zugmittels die Zugkraft dabei dort eingeleitet wird wo sie benötigt wird, nämlich im Bereich der Schließvorrichtung, kann das Vorspannen des Federspeichers durch das Öffnen des Flügels mit relativ geringem Kraftaufwand erfolgen.
Eine vorteilhafte bauliche Lösung der Verriegelungsvorrichtung besteht darin, dass diese zumindest ein Verriegelungsorgan in Form eines verstellbaren Exzenterklemmelements, insbesondere eine Exzenterklemmrolle, sowie ein Stützorgan zur Abstützung des vom Exzenterklemmelement an der Verriegelungsfläche beaufschlagten Verriegelungselements umfasst. Bei der Schließbewegung des Flügels treten die Verriegelungsfläche und das Exzenterklemmelement in Kontakt, wobei das Exzenterklemmelement ein Schließen des Flügels zulässt, jedoch in Gegenrichtung eine Selbsthemmung zwischen Exzenterklemmelement und Verriegelungsfläche wirksam wird, wodurch das Verriegelungselement zwischen Exzenterklemmelement und Stützorgan eingeklemmt wird und eine Bewegung des Flügels in Richtung der Offenstellung unterbunden ist. Um das Erreichen der erforderlichen Selbsthemmung und der nötigen Reibungskräfte zu unterstützen, können an der Verriege-lungsfläche, der Wirkfläche am Exzenterklemmelement sowie am Stützorgan reibungserhöhende Materialien, wie etwa Gummielemente, angebracht sein. N2008/07500 nachgereicht ·· ·· ···· ·· ···· • · • · • • Φ • · • · ··· ··· Φ • · • · • • · • • · • · • • · ♦ · ·· ·· ··· ·· ·· -11-
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Vemegelungsvorrichtung besteht darin, dass das Verriegelungselement an der Verriegelungsfläche eine Rastverzahnung aufweist und das Verriegelungsorgan ein mit der Rastverzahnung formschlüssig zusammenwirkendes, ebenfalls eine Rastverzahnung aufweisendes Rastelement umfasst. Dies stellt eine in anderen Anwendungsbereichen bereits bewährte Möglichkeit dar, die Bewegung des Flügels unidirektional sperren zu können. Der Flügel wird dadurch in der maximalen Annäherung an den feststehenden Rahmen fixiert. Eine mögliche Bewegung in Richtung der Offenstel-lung ist nur durch die Zahnweite der Rastverzahnung bedingt, wobei jedoch Zahnweiten von ca. 0,5 mm bis ca. 2 mm, insbesondere ca 1,0 mm eine ausreichende Verriegelungsfestigkeit bewirken und eine derartige geringe Bewegung in Richtung der Offenstellung im Normalfall außer acht gelassen werden kann.
Da die EingrifFsbewegung zwischen der Rastverzahnung am Rastelement und der Rastverzahnung am Verriegelungselement für bestimmte Anwendungsfälle in beruhigten Zonen wie Schlafzimmern oder Krankenzimmern störende Geräusche verursachen könnte, kann es von Vorteil sein, wenn an der Rastverzahnung des Verriegelungselements ein Gleitelement einsetzbar ist, das die Verriegelungsfläche in Form der Rastverzahnung in Schließrichtung betrachtet in einen Gleitabschnitt ohne Eingriff der Rastverzahnung des Rastelements und einen daran anschließenden Rastabschnitt mit Eingriff der Rastverzahnung des Rastelements unterteilt. Durch das Gleitelement werden die beiden Rastverzahnungen voneinander geringfügig abgehoben, wodurch das ratschenähnliche Einrastgeräusch weitgehend verhindert werden kann, indem der Gleitabschnitt möglichst lange ausgeführt ist.
Da das Verriegelungselement vorteilhaft eine Länge besitzt, mit der auch Fenster bzw. Türen mit dickeren Rahmenstärken mittels der Verriegelungsvorrichtung sperrbar sein sollten, ist dessen Länge relativ groß gewählt. Bei Flügeln mit geringer Rahmendicke würde dies einen sehr langen Einrastweg bewirken, weshalb es von Vorteil ist, wenn das Gleitelement, in Bewegungsrichtung des Verriegelungselements betrachtet, in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen an der Rastverzahnung festlegbar ist. Dadurch kann die Einrastposition des Rastelements am Verriegelungselement optimal eingestellt werden und durch die Positionierung des Gleitelements das ratschenähnliche Einrastgeräusch auch bei unterschiedlichen Rahmenstärken weitgehend vermieden werden. N2008/07500
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Die zuvor beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Schließsystems sind insbesondere bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstellen eines Flügels wirksam.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe weiters dadurch, dass der Stelltrieb einen Stellzylinder mit einem durch eine Speicherfeder belasteten Kolben umfasst, zwischen dem und einem Zylinderboden der Zylinder einen den Kolben gegensinnig zur Speicherfeder beaufschlagenden Unterdruckraum bildet, dass sich in zumindest einer der beiden durch den Zylinderboden und den Kolben ergebenden Stirnseiten des Unterdruckraumes einerseits ein Luftauslassventil in Form eines Rückschlagventils und anderseits ein eine Drossel darstellendes Lufteinlassventil befinden und dass der Kolben ein Belüftungsventil für den Unterdruckraum des Zylinders in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Entspannungsweg der Speicherfeder ansteuert.
Durch die Maßnahme, der Kraft der Speicherfeder eine Unterdruckbeaufschlagung des Kolbens entgegenzusetzen, kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass bereits in der der Spannstellung des Federspeichers entsprechenden Offenstellung des Flügels dessen Schließbewegung wirksam gebremst wird, obwohl der Stelltrieb mit der größten jeweils zur Verfügung stehenden Federkraft beaufschlagt wird, weil beim Anschlägen des Kolbens an den Zylinderboden in der Spannstellung des Federspeichers der Kolben zufolge seiner Federbelastung nur unter Ausbildung eines weitgehenden, von der Drosselwirkung des Lufteinlassventils mitbestimmten Vakuums vom Zylinderboden wegbewegt werden kann. Damit sind aber die Voraussetzungen für eine auch über eine größere Zeitspanne verzögerte Schließbewegung des Flügels durch den federbelasteten Stelltrieb gegeben, sodass bei einer ausreichenden Öffnungsweite des Flügels über eine angemessene Zeitspanne eine gute Raumbelüftung gewährleistet werden kann. Die mit der hohen Unterdruckbeaufschlagung des Kolbens von seiner anschlagbegrenzten Ausgangsstellung an wirksame Verzögerung der Schließbewegung bringt jedoch die Gefahr mit sich, dass am Ende der Schließbewegung der dann bereits weitgehend entspannte Federspeicher nicht mehr die für ein Verriegeln des Flügels in der Schließstellung erforderliche Schließkraft zur Verfügung stellen kann, zumal im Sinne einer starken Verzögerung der Schließbewegung die Kraft der Speicherfeder beschränkt bleiben soll. Um diesen zum Teil einander widersprechenden Anforderungen zu genügen, ist erfindungsgemäß für den sich zwischen dem Zylinderboden und dem Kolben ergebenden Unterdruckraum des Zylinders ein Belüftungsventil vor- I NACHGEREICS IT | N2008/07500 gesehen, das in Abhängigkeit vom Hub des Kolbens betätigt wird. Da mit der Belüftung des Unterdruckraumes der herrschende Unterdrück rasch abgebaut wird, kommt die Federkraft des Federspeichers voll zum Tragen, was zu einer entsprechenden Beschleunigung der Schließbewegung des Flügels mit der Wirkung führt, dass die Massenträgheitskräfte des beschleunigten Flügels zu seiner sicheren Verriegelung führen, und zwar auch beim Einsatz vergleichsweise weicher Speicherfedem, die sich gut für längere Federwege eignen. Mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann aber ein Flügel nicht nur geschlossen, sondern auch zeitverzögert geöffnet werden, um beispielsweise eine Wärmekabine nach einer vorgegebenen Zeitspanne über einen zu öffnenden Flügel zu belüften.
Die Speicherfeder kann als Druck- oder als Zugfeder ausgebildet werden, da es ja lediglich darauf ankommt, den Kolben durch die Feder im Sinne einer Vergrößerung des Unterdruckraumes zu beaufschlagen. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings, wenn die Speicherfeder als Zugfeder ausgebildet wird und auf der dem Unterdruckraum abgewandten, belüfteten Seite des Zylinders am Kolben angreift, weil in diesem Fall die Speicherfeder bei einer geringen Baulänge geschützt im Zylinder untergebracht werden kann. Um die durch den Federspeicher zur Verfügung gestellte Schließkraft an die jeweiligen Schließwiderstände anpassen zu können, kann die Speicherfeder in ihrer Vorspannung einstellbar ausgeführt sein.
Der Unterdruckraum zwischen dem Zylinderboden und dem Kolben ist während des Span-nens der Speicherfeder über das Luftauslassventil zu belüften. Dieses als Rückschlagventil auszubildende Luftauslassventil kann daher entweder im Kolben oder im Zylinderboden vorgesehen sein. Einfachere Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings bei einer Anordnung im Zylinderboden, weil dann dieses Luftauslassventil einfach zugänglich bleibt. Gleiches gilt für das Lufteinlassventil, das beim Entspannen der Speicherfeder für einen aufgrund der Drosselwirkung dosierten Luftzutritt zum Unterdruckraum sorgt und dadurch die Stellbewegung des Kolbens zufolge seiner Federbeaufschlagung entsprechend bremst. Mit einem einstellbaren Drosselquerschnitt dieses Lufteinlassventils kann daher Einfluss auf die Zeitverzögerung der Schließbewegung des Flügels genommen werden.
Das zur Freigabe des Kolbens nach einer gebremsten Stellbewegung vorgesehene Belüftungsventil für den Unterdruckraum kann vorzugsweise als eine Durchtrittsöffnung im
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Zylindermantel ausgebildet werden, was jedoch nicht zwingend ist. Diese Anordnung wenigstens einer Durchtrittsöffnung im Zylindermantel hat den Vorteil, dass für die Ansteuerung dieses Belüftungsventils keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich werden, weil der an dieser Durchtrittsöffhung vorbeigleitende Kolben nach einem durch die axiale Lage der Durchtrittsöfifhung konstruktiv festgelegten Stellweg die Belüftung des Unterdruckraumes einleitet. Zur Anpassung dieses Stellweges an unterschiedliche Schließbedingungen können wenigstens zwei wahlweise abdeckbare Durchtrittsöffiiungen in einem gegenseitigen Abstand in Richtung der Zylinderachse vorgesehen werden.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Schließsystem für einen Fensterflügel mit einer erfindungsgemäßen Vor richtung zum Schließen eines Fensterflügels;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Arbeitsraum der als Überdruckraum wirkt;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Vorsteuerung;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ge schlossenen Fluidkreisläufen, insbesondere für die Verwendung von Hydrauliköl als Fluid;
Fig. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Federspeicher in Form einer Gasfeder und Verwendung von Hydraulikflüssigkeit;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem
Federspeicher in Form einer Gasfeder und Verwendung von Hydrauliköl als Fluid;
Fig. 7
-14- eine ausschnittsweise Ansicht eines Zylindermantels eines Stellzylinders für ein gasförmiges Fluid; N2008/07500
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Fig. 8 eine ausschnittsweise Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Stellzylinders für eines gasförmiges Fluid;
Fig. 9 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer speziellen Form des Rückschlagventiles;
Fig. 10 ein erfindungsgemäßes Schließsystem mit einer Vorrichtung zum Schließen eines Flügels und einem Verriegelungssystem für den Flügel;
Fig. 11 ein Beispiel für ein Verriegelungssystem gemäß Fig. 10 in Schnittdarstellung;
Fig. 12 eine weitere Ausführung eines Verriegelungssystems gemäß Fig. 10 in einer Explosionsdarstellung;
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittdarstellung;
Fig. 14 eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung in Explosionsdarstellung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10. ---
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Fig. 1 zeigt ein Schließsystem mit einer Vorrichtung 101 zum zeitverzögerten selbsständi-gen Verstellen eines Flügels 102 etwa eines Fensters oder einer Tür relativ zu einem feststehenden Rahmen 103. Der Flügel 102 ist dabei zwischen einer strichliert dargestellten Ausgangsstellung 104, die der Geschlossenstellung entspricht und einer ebenfalls strichliert dargestellten Vorspannstellung 105 verstellbar am Rahmen 103 gelagert, wobei die Vorspannstellung 105 der Offenstellung des Flügels 102 entspricht.
Die Funktion der Vorrichtung 101 besteht darin, dass nach einer durch einen strichlierten Pfeil dargestellten manuellen Flügelbetätigung 106 aus der Ausgangsstellung 104 in die Vorspannstellung 105 der Flügel 102 von der Vorrichtung 101 in einer zeitverzögerten selbstständigen Verstellung 107 wieder in die Ausgangsstellung 104 zurückbewegt wird.
Die Vorrichtung 101 umfasst dazu einen Stellzylinder 108 in dem ein Stellkolben 109 verstellbar gelagert ist, der mit dem Flügel 102, etwa wie in Fig. 1 dargestellt, durch ein Zugmittel in Form einer Schnur 110 mit dem Flügel 102 bewegungsverbunden ist und weiters mit einem Federspeicher 111 wirkverbunden ist. Der Stellkolben 109 ist im Stellzylinder 108 zwischen einer strichliert angedeuteten ersten Einstellung 112 und einer ebenfalls strichliert dargestellten zweiten Endstellung 113 verstellbar gelagert und mit dem Federspeicher 111, hier in Form einer mechanischen Feder 114, hier im speziellen einer Zugfeder 115 wirkverbunden. Stellkolben 109 und Federspeicher 111 sind dabei so angeordnet, dass eine Verstellung des Stellkolbens 109 aus der ersten Endstellung 112 in die zweite Endstellung 113 die Spannung im Federspeicher 111 erhöht, dieser also durch die Bewegung vorgespannt wird und im Gegenzug durch eine Verstellung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 der Federspeicher 111 entspannt wird, also seine Spannung abgebaut wird.
Durch die Bewegungsverbindung zwischen dem Flügel 102 und dem Stellkolben 109 über die Schnur 110 ist ein direkter Zusammenhang zwischen der ersten Endstellung 112 des Stellkolbens 109 und der Ausgangsstellung 104 des Flügels 102 gegeben; ebenso korrespondiert die zweite Endstellung 113 des Stellkolbens 109 mit der Vorspannstellung 105 des Flügels 102.
Um die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102 nun zeitverzögert bzw. verlangsamt ablaufen zu lassen muss verhindert werden, dass die vom Federspeicher 111 auf den Stell-
NACHGEREICHT N2008/07500 ·· ···· ·· ·· ·· ··< -17-kolben 109 ausgeübte Federkraft unmittelbar in eine Bewegung des Systems Stellkolben 109 - Flügel 102 umgewandelt wird, also die Verstellung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 im Wesentlichen ungebremst und mit voller Geschwindigkeit erfolgt.
Dazu begrenzt der Stellkolben 109 zusammen mit der Zylinderinnenwand 116 einen zumindest annähernd hermetisch abgedichteten Arbeitsraum 117, der sich zwischen der Zylinderstimseite 118 und der Stellkolbenfläche 119 erstreckt Um der vom Federspeicher 111 auf den Stellkolben 109 ausgeübten Federkraft entgegenzuwirken, wird durch in Folge beschriebene Maßnahmen ein Unterdrück oder ein Überdruck im Arbeitsraum 117 hergestellt, der der vom Federspeicher 111 ausgeübten Federkraft entgegenwirkt.
Da in Fig. 1 der Federspeicher 111 etwa als Zugfeder 115 ausgebildet ist, wirkt die Federkraft in der Zeichnung nach rechts; die vom Arbeitsraum 117 auf die Stellkolbenfläche 119 ausgeübte Druckkraft muss daher nach links wirken, um der nach rechts wirkenden Federkraft entgegenzuwirken. Zur Verdeutlichung ist die vom Federspeicher 111 auf den Stellkolben 109 wirkende Federkraft durch einen Pfeil in Volllinie als Federkraft 120 angedeutet, während die vom Arbeitsraum 117 auf den Stellkolben 109 ausgeübte Druckkraft durch ein strichlierten Pfeil als nach links wirkende Druckkraft 121 angedeutet ist. Die vom Arbeitsraum 117 auf den Stellkolben 109 ausgeübte Druckkraft 121 ergibt sich als resultierende Druckkraft aus den auf die gegenüberliegenden Kolbenflächen wirkenden Drücken - im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies eine Druckkraft 121 nach links da der Umgebungsluftdruck höher ist, als der im Arbeitsraum 117 herrschende Unterdrück.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet sich im Arbeitsraum 117 ein Fluid 118 das im einfachsten Fall durch Luft gebildet ist.
Stellzylinder 108 und Stellkolben 109 sind also Bestandteile eines Stelltriebes 123 für die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102, dessen Wirkungsweise infolge beschrieben ist.
Bei der manuellen Flügelbetätigung 106 des Flügels 102 wird über das Zugmittel bzw. die Schnur 110 der Stellkolben 109 aus der ersten Einstellung 112 in die zweite Endstellung 113 gezogen. Das relativ große Ausgangsvolumen des Arbeitsraums 117 wird dadurch auf
NACHGEREICHT N2008/07500 -18- ein relativ kleines Restvolumen reduziert und das im Arbeitsraum 117 enthaltene Fluid in Form von Luft verlässt den Arbeitsraum 117 über einen ersten Fließweg 124 und wird an die Außenumgebung abgegeben. Der erste Fließweg 124 ist dabei so ausgebildet, dass das Fluid ohne nennenswerten Strömungswiderstand diesen passieren kann. Für das Verdrängen des Fluids aus dem Arbeitsraum 117 ist deshalb auch keine nennenswerter Kraft erforderlich und die zur Flügelbetätigung 106 erforderliche Kraft wird im Wesentlichen durch das Spannen des Federspeichers 111 verursacht.
Am Ende der Flügelbetätigung 106 befindet sich der Flügel 102 in Vorspannstellung 105 und der Stellkolben 109 in der in Fig. 1 strichliert angedeuteten, linken zweiten Endstellung 113. Ausgehend von dieser Stellung würde durch den gespannten Federspeicher 111 der Stellkolben 109 wieder unmittelbar in die rechte erste Endstellung 112 verbracht werden und dadurch auch der Flügel 102 in die geschlossene Ausgangsstellung 104 verstellt werden. Um nun die gewünschte Verzögerung dieses Vorgangs zu erreichen, befindet sich im ersten Fließweg 124 ein Rückschlagventil 125, das ein Einströmen von Luft in den Arbeitsraum 117 verhindert, sich also bei der Bewegung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 in Sperrstellung befindet, während es sich bei der Bewegung des Stellkolbens 109 nach links aus der ersten Endstellung 112 in die zweite Endstellung 113 in Offenstellung befindet und daher das Fluid ohne nennenswerten Widerstand über den Fließweg 124 aus dem Arbeitsraum 117 verdrängt werden kann.
Da bei der Entspannungsbewegung des Stellkolbens 109 nach rechts durch den ersten Fließweg 124 aufgrund des geschlossenen Rückschlagventils 125 keine Luft nachströmen kann, baut sich unmittelbar bei Beginn dieser Entspannungsbewegung im Arbeitsraum 117 ein Unterdrück auf, der zusammen mit dem auf der rechten Kolbenseite wirksamen Umgebungsdruck eine resultierende Druckkraft 121 nach links bewirkt, die mit zunehmendem Kolbenweg ansteigt, bis sie mit der nach rechts wirkenden vom Federspeicher 111 ausgeübten und mit zunehmendem Kolbenweg abnehmenden Federkraft 120 im Kräftegleichgewicht steht. Wenn im Arbeitsraum 117 in der linken zweiten Endstellung 113 nur ein geringes Restvolumen von Fluid enthalten ist, stellt sich bereits nach sehr geringen Kolbenweg der erforderliche Unterdrück ein und die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102 kommt nach vemachlässigbaren kurzem Weg zum Stillstand.
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Da der Flügel 102 nach einer vorgesehenen Verzögerungszeit jedoch durch den Stelltrieb 123 in die Ausgangsstellung 104 verstellt werden soll, umfasst dieser weiters einen zweiten Fließweg 126, über den das Fluid in Form von Luft kontrolliert dem Arbeitsraum 117 zugeführt werden kann. Um die nötige Kontrolle über die Fluidzufuhr zu erhalten, ist im zweiten Fließweg 126 ein Verzögerungselement 127 angeordnet, mit dem die Zufuhr von Fluid über eine definierte Zeitspanne gänzlich unterbunden oder auf ein definiertes geringes Maß abgesenkt wird. Das Verzögerungselement 127 umfasst dazu entweder ein zeitgesteuertes Absperrventil 128 oder ein Drosselventil 129. Das zeitgesteuerte Absperrventil 128 gibt den zweiten Fließweg 126 nach einer vordefinierten Zeitspanne frei und ist dazu mit einem beliebigen Zeitgeberglied verbunden.
Das Drosselventil 129 besitzt im Verhältnis zum ersten Fließweg 124 einen wesentlich höheren Durchflusswiderstand für das Fluid, wodurch dieses bei der Entspannungsbewegung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 viel langsamer in den Arbeitsraum 117 einströmen kann und durch diesen hohen Strömungswiderstand diese Bewegung wesentlich verlangsamt erfolgt.
Das zeitgesteuerte Absperrventil 128 ist so eingestellt, dass es nach Ablauf der Verzögerungszeit den zweiten Fließweg 126 freigibt, jedoch selbst auch eine Drosselwirkung aufweist, da eine ungebremste Entspannungsbewegung des Stellkolbens 109 durch den Federspeicher 111 ein heftiges Zuschlägen des Flügels 102 gegen den feststehenden Rahmen 103 bewirken würde, was im allgemeinen nicht erwünscht ist.
Um die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102 weiter zu beeinflussen, ist vorgesehen, dass nach dem vom Verzögerungselement 127 beeinflussten, ersten Teil des Verstellweges ein Ausgleichsfließweg 130 wirksam wird, der in den Arbeitsraum 117 mündet und bei der Verstellung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 wirksam wird. Durch diesen Ausgleichsfließweg 130 wird ein im Arbeitsraum 117 bestehender Arbeitsdruck in kurzer Zeit mit der Umgebung ausgeglichen und der Stellkolben 109 vom Federspeicher 111 mit erhöhter Geschwindigkeit in die erste Endstellung 112 verbracht. Die letzte Phase der selbstständigen Verstellung 107 des Flügels 102 kann somit mit erhöhter Geschwindigkeit erfolgen. nachgereicht N2008/07500 #· • · · • · · • · · » · · · ·· ·· ··· ·· ···· »· ···· • · · · • · ·· ··· · • · · « · ‘ · · · ·· ·· -20
Der Ausgleichsfließweg 130 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch eine einfache Druckausgleichsöffiiung 131 im Zylindermantel des Stellzylinders 108 gebildet, wobei deren Position entlang der Zylinderlängsachse den Zeitpunkt der Umschaltung von der durch das Verzögerungselement 127 bestimmten niedrigeren Schließgeschwindigkeit zu der allein durch den Federspeicher 111 bewirkten höheren Schließgeschwindigkeit besteht.
Durch Kombination des Ausgleichsfließweg 130 mit dem Verzögerungselement 127 in Form des Drosselventils 129 kann somit durch die Positionierung des Ausgleichsfließwegs 130 der gleiche Effekt erzielt werden wie bei einem Verzögerungselement 127 in Form eines zeitgesteuerten Absperrventils 128, also ebenfalls eine verzögerte selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102.
In der Ausführung der Vorrichtung 101 gemäß Fig. 1 entspricht das Rückschlagventil 125 einem Luftauslassventil, das Drosselventil 129 einem Lufteinlassventil sowie die Druck-ausgleichsöffnung 131 einem Belüftungsventil.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 101 mit einem Stelltrieb 123, umfassend einen Stellzylinder 108 mit einem darin zwischen einer ersten Endstellung 112 und einer zweiten Endstellung 113 verstellbaren Stellkolben 109. Die Verstellung des Stellkolbens 109 aus der ersten Endstellung 112 in die zweite Endstellung 113 erfolgt in diesem Ausfährungsbeispiel ebenfalls durch ein Zugmittel in Form einer Schnur 110, entgegen der Spannkraft des Federspeichers 111. Dieser ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch eine Druckfeder 132 gebildet, deren Federkraft 120 in diesem Fall nach rechts wirkt und der Arbeitsraum 117 ist rechts vom Stellkolben 109 angeordnet. Damit für die verzögerte Verstellung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die ersten Endstellung 112 am Stellkolben 109 eine resultierende Druckkraft 121 wirken kann, die entgegen der Federkraft 120 wirkt, muss die Druckkraft 121 nach links wirken, d.h. der Arbeitsraum 117 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Überdruckraum wirksam.
Ausgehend von der ersten Einstellung 112 mit einem sehr geringem Volumen des Arbeitsraums 117 wird der Stellkolben 109 mittels der Schnur 110 entgegen der Federkraft 120 des Federspeichers 111 nach links gezogen, wodurch das Volumen des Arbeitsraums 117 zunimmt. Die Zufuhr von Fluid erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch einen ersten
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Fließweg 124, der durch den Stellkolben 109 hindurchführt und durch den Fluid in Form von Luft aus der Umgebung links vom Stellkolben 109 in den Arbeitsraum 117 einströmen kann. Dieses Einströmen ist möglich, da das im Fließweg 124 angeordnete Rückschlagventil 125 so orientiert ist, dass es bei der Verstellung des Stellkolbens 109 aus der ersten Endstellung 112 in die zweite Endstellung 113, also bei einer Bewegung des Stellkolbens 109 nach links in Offenstellung ist, also ein Einströmen von Luft in den Arbeitsraum 117 nach rechts zulässt, jedoch ein Ausströmen von Luft aus dem Arbeitsraum 117 blockiert.
In der linken zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens 109 besitzt der Arbeitsraum 117 sein größtes Arbeitsvolumen und ist mit Luft gefüllt, die sich etwa auf dem Druckniveau der Umgebungsluft befindet. In dieser linken zweiten Einstellung 113 wirkt somit auf den Stellkolben 109 keine resultierende Druckkraft 121, da der Stellkolben 109 von beiden Seiten mit Luft mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist. Es erfolgt daher durch den Federspeicher 111 in Form der zusammengedrückten Druckfeder 132 eine Entspannungsbewegung des Stellkolbens 109 nach rechts in Richtung der ersten Endstellung 112. Das Rückschlagventil 125 ist bei dieser Bewegung geschlossen, weshalb die im Arbeitsraum 117 enthaltene Luft bei dieser Bewegung komprimiert wird, bis sich durch die Kompression eine resultierende Druckkraft 121 aufgebaut hat, die mit der Federkraft 120 im Kräftegleichgewicht steht.
Bei dieser Ausführungsform mit einem als Überdruckraum wirkenden Arbeiteraum 117 steht somit am Beginn der selbstständigen Verstellbewegung 107 eine Phase einer schnellen Bewegung, die durch den Druckaufbau im Arbeitsraum 117 verlangsamt wird. Die weitere Verstellbewegung wird durch das Ausströmen von Luft durch den zweiten Fließweg 126 bestimmt, in dem das Verzögerungselement 127 in Form eines Drosselventils 129 angeordnet ist. Der zweite Fließweg 126 führt in diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie der erste Fließ weg 124 durch den Stellkolben 109 hindurch zu dessen Kolbenrückseite, die durch eine an der zweiten Zylinderstimseite 133 vorgesehene Entlüftungsöffhung 134 mit Umgebungsluftdruck beaufschlagt ist. Die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens 109 erfolgt in dieser Phase aufgrund des kontrollierten, verzögerten Fluidabflusses aus dem Arbeitsraum 117 durch das Drosselventil 129. Das Ende der Verstellbewegung wird wie im ersten Ausführungsbeispiel wieder mit erhöhter Geschwindigkeit ausgeführt, indem in den Arbeitsraum 117 ein Ausgleichsfließweg 130, hier in Form einer Bypassleitung 135,
NACHGEREICHT N2008/07500 mündet, der bzw. die im letzten Teil des Verstellweges einen Druckausgleich zwischen den beiden Kolbenflächen herbeiführt, wodurch die weitere Entspannung des Federspeichers 111 ohne hemmende Druckkraft 121 erfolgt und daher die Verstellgeschwindigkeit des Flügels 102 im letzten Bewegungsabschnitt erhöht wird.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 101 schematisch dargestellt, bei dem der zwischen Stellkolben 109 und zweiter Endstellung 113 - in Fig. 3 links strichliert angedeutet - befindliche Arbeitsraum 117 wieder als Unterdruckraum wirkt und das Fluid wieder durch Luft gebildet ist. Die mit der Flügelbetätigung 106 korrespondierende Verstellung des Stellkolbens 109 aus der rechten, ersten Endstellung 112 in die linke, zweite Endstellung 113 erfolgt auch hier wieder durch ein Zugmittel in Form einer Schnur 110, und wird bei dieser Kolbenbewegung im Arbeitsraum 117 enthaltene Luft durch den ersten Fließweg 124 abgeführt. Der erste Fließweg 124 weist in seinem Verlauf wieder ein Rückschlagventil 125 auf, das diese Luftabfuhr weitgehend ungehindert ermöglicht.
Die verdrängte Luft wird bei dieser Ausführungsform jedoch nicht direkt an die Umgebungsluft abgegeben, sondern in eine Vorsteuerung 136, umfassend einen Vorsteuerzylinder 137 sowie einen darin verschiebblich gelagerten Vorsteuerkolben 138, geleitet. In diesem Vorsteuerzylinder 137 wird durch den federnd gelagerten Vorsteuerkolben 138 ein Vorsteuerraum 139 abgegrenzt, in dem sich durch die vom Arbeitsraum 117 überströmende Luft ein Überdruckpolster bildet, der den Vorsteuerkolben 138 entgegen der Federkraft nach rechts verschiebt. Dieser Überdruckpolster erreicht in der linken zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens 109 sein größtes Volumen und einen Maximaldruck der ohne weitere Maßnahmen den Vorsteuerkolben 138 in der maximal nach rechts ausgelenkten Stellung halten würde. Ebenso würde der Stellkolben 109 durch den im Arbeitsraum 117 nach kurzer Entspannungsbewegung nach rechts bewirkten Unterdrück - ein Eintritt von Luft ist durch das sofort schließende Rückschlagventil 125 ja unterbunden - im Bereich der zweiten Endstellung 113 stehenbleiben.
Um wieder eine kontrollierte Verstellbewegung des Stellkolbens 109 und des Flügels 102 zu erzielen, wird mittels einer Vorsteuerdrossel 140 kontrolliert Luft aus dem Vorsteuerzylinder 137 abgelassen, wodurch der Vorsteuerkolben 138 durch die Federvorspannung [NACHGEREICHT 1 *2008/07500 wieder langsam nach links verschoben wird. Der Vorsteuerkolben 138 ist dabei so ausgeführt, dass er am strichliert angedeuteten Ende dieser, die gewünschte Verzögerung bewirkenden, Bewegung nach links das Rückschlagventil 125 entsperren kann, wodurch sich der im Arbeitsraum 117 bestehende Unterdrück schlagartig auf den Vorsteuerraum 139 überträgt.
Der Vorsteuerraum 139 kann diesen Unterdrück über ein Vorsteuerrückschlagventil 141 ausgleichen, indem dieses bei Unterdrück in Offenstellung übergeht und Luft im Wesentlichen ungehindert in den Vorsteuerraum 139 strömen kann. Dadurch und durch das vom Vorsteuerkolben 138 aufgesteuerte Rückschlagventil 125 wird der Unterdrück im Arbeitsraum 117 durch aus dem Vorsteuerraum 139 nachströmende Luft nicht auffechterhalten und es erfolgt die Verstellbewegung des Flügels 102 mit erhöhter Geschwindigkeit.
Der erste Fließweg 124, der zweite Fließweg 126 und der Ausgleichsfließweg 130 fallen bei dieser Ausführungsform im Bereich zwischen Stellzylinder 108 und Vorsteuerzylinder 137 zusammen, was natürlich auch bei anderen Ausführungsformen zumindest abschnittsweise der Fall sein kann.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zeigt weiters eine leicht konische Ausführung des Stellzylinders 108, der im Bereich der ersten Endstellung 112, also in Fig.3 rechts einen größeren Zylinderinnendurchmesser aufweist, als im Bereich der zweiten Endstellung 113 in Fig. 3 links. Der Stellkolben 109 hat somit im Bereich der zweiten Endstellung 113 einen strengeren Sitz im Stellzylinder 108, was eine gute Abdichtung gegenüber Leckverlusten bedeutet, die einen unbeabsichtigten Druckausgleich im Arbeitsraum 117 bewirken könnten. Weiters besitzt der Stellkolben 109 im Bereich der ersten Endstellung 112 einen weniger strammen Sitz und kann daher vom Federspeicher 111 aufgrund geringerer Reibungsverluste leichter bewegt werden. Zum Ausgleich dieser veränderlichen Zylinderbohrung ist der Stellkolben 109 mit einer Kolbendichtung 142 ausgestattet, die durch zumindest einen Dichtring, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei O-Ringe aus einem Elastomer gebildet sind. Die Verwendung einer derartigen Kolbenabdichtung ist selbstverständlich auch bei anderen Ausführungen vorteilhaft möglich. N2008/07500 nachgereicht
Die konische Ausführung des Stellzylinders 108 ist bei einer Herstellung desselben mit einem Spritzgießverfahren von Vorteil, da sich der den Zylinderinnenraum bildende In-nenkem leichter entformen lässt.
In Fig. 4 ist eine weitere und für sich eigenständige Ausführungsform bzw. Weiterbildung der Vorrichtung 101 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. hingewiesen bzw. Bezug genommen. An dieser Stelle wird deshalb lediglich erwähnt, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Fließwege 124,126 und der Ausgleichsfließweg 130 in geschlossenen Kreisläufen geführt sind, weshalb sich diese Ausführung insbesondere auch für ein Fluid in Form einer inkompressiblen Flüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl eignet.
Der Ausgleichsfließ weg 130 kann natürlich auch bei dieser Ausführungsform einen veränderbaren Durchflussquerschnitt aufweisen.
Der Fluidaustausch im Stellzylinder erfolgt dabei zwischen dem Arbeitsraum 117 und dem auf der anderen Seite des Stellkolbens 109 liegenden Ausgleichsraum 143, der bei entsprechender Leitungsführung und Orientierung der Rückschlagventile als zusätzlicher Arbeitsraum genützt werden kann.
Da die hier verwendete Hydraulikflüssigkeit als inkompressibel anzusehen ist, ist im Stellzylinder 108, hier im Ausgleichsraum 143 ein kompressibles Ausgleichselement 144, beispielsweise aus einem geschlossenzelligen, geschäumten Elastomer angeordnet, das durch Volumensreduktion die Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit durch ein mit dem Stellkolben 109 verbundenes Zugmittel bzw. die Schnur 110 ausgleichen kann.
Fig. 5 zeigt eine weitere für sich eigenständige Ausführungsform bzw. Weiterbildung der Vorrichtung 101 wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. hingewiesen bzw. Bezug genommen.
NACHGEREICHT N2008/07500 »· • 9 99 • 9 9999 9 99 9999 9 * 9 9 9 9 999 ··· « • 9 9 9 9 • · · • 9 9 9 9 * · · % 99 99 999 ·· 99 -25-
Der Federspeicher 111 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Kreislauf für die Verwendung eines Hydrauliköls durch eine Gasfeder 145 gebildet, die gegenüber dem Arbeitsraum 117 durch einen verschieblichen Trennkolben 146 abgedichtet ist. Bei der Flügelbetätigung 106, also dem Vorspannen der Gasfeder 145 wird der Stellkolben 109 durch eine Kolbenstange 147 nach links in den Stellzylinder 108 hineingedrückt, wobei das von der Kolbenstange 147 verdrängte Hydrauliköl eine gleich große Volumensreduktion der Gasfeder 145 bewirkt, wodurch in dieser der Druck ansteigt und der Federspeicher 111 vorgespannt wird.
Da der Durchmesser des Stellkolbens 109 jedoch größer ist, als der Durchmesser der Kolbenstange 147, muss zusätzlich Hydrauliköl aus dem Arbeitsraum 117 verdrängt werden. Dies erfolgt, indem durch den Stellkolben 109 sowohl der erste Fließweg 124 mit dem Rückschlagventil 125 als auch der Ausgleichsfließweg 130 in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 148 führen, über die eine entsprechende Menge an Hydrauliköl verdrängt werden kann.
In der strichliert dargestellten linken zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens 109 wird der Ausgleichsfließweg 130, der durch eine in Zylinderlängsrichtung verlaufende Durchgangsbohrung im Stellkolben 109 gebildet ist von einem am Trennkolben 146 koaxial zur Durchgangsbohrung angeordneten Absperrstopfen 149 weitgehend dicht verschlossen, wodurch kurz vor Erreichen dieser Stellung ein Hydraulikölabfluss aus dem Arbeitsraum 117 nur über das Rückschlagventil 125 erfolgen kann, was die Flügelbetätigung jedoch nicht merkbar beeinflusst. Fällt nun in der vorgespannten zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens 109 die Betätigungskraft weg, wirkt auf die linke Kolbenfläche 118 der gleiche Druck, wie auf die rechte Kolbenringfläche 150, und zwar der Druck der auch in der Gasfeder 145 wirkt. Da die rechte Kolbenringfläche 150 jedoch um den Kolbenstangenquerschnitt kleiner ist, als die linke Kolbenfläche 118 wirkt auf den Stellkolben 109 eine nach rechts gerichtete Druckkraft, die den Stellkolben 109 wieder in die rechte, erste Endstellung 112 verstellen kann. Für diese Verstellung ist es jedoch erforderlich, dass Hydrauliköl aus dem rechten zweiten Arbeitsraum 148 in den linken ersten Arbeitsraum 117 verdrängt wird. Da jedoch der erste Fließweg 124 durch das Rückschlagventil 125 und der Ausgleichsfließweg 130 durch den N2008/07500
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Absperrstopfen 149 verschlossen sind, erfolgt diese Verdrängung des Hydrauliköls aus dem rechten Arbeitsraum 148 in den linken Arbeitsraum 117 durch den zweiten Fließweg 126, der in diesem Ausführungsbeispiel durch den Stellkolben 109 und die an diesen anschließende hohle Kolbenstange 147 führt. In diesem zweiten Fließ weg 126 ist wieder eine Verzögerungseinrichtung 127 in Form eines Drosselventils 129 angeordnet. Dieses Drosselventil 129 umfasst eine axial in der Kolbenstange 147 verstellbare Ventilnadel 151 mit beispielsweise kegeliger Spitze, die einen Durchflussquerschnitt aus der hohlen Kolbenstange 147 in eine in den zweiten Arbeitsraum 148 mündende Querbohrung begrenzt. Durch den vom Drosselventil 129 beschränkten Volumenstrom fahrt der Stellkolben in der ersten Bewegungsphase nur sehr langsam aus und wird dadurch wieder die gewünschte zeitliche Verzögerung der Flügelverstellung bewirkt.
Sobald bei dieser Entspannungsbewegung nach rechts der Abstand zwischen dem Stellkolben 109 und dem Trennkolben 146 größer wird und der Absperrstopfen 149 wieder aus der Durchgangsbohrung im Stellkolben 109 herausgezogen ist, kann das Hydrauliköl auch wieder über den Ausgleichsfließweg 130 in Form der Durchgangsbohrung vom rechten zweiten Arbeitsraum 148 in den linken ersten Arbeitsraum 117 strömen, wodurch in der zweiten Phase der selbstständigen Verstellung 107 diese wieder mit der gewünschten höheren Geschwindigkeit erfolgt.
Durch die dargestellte Führung des Zugmittels bzw. der Schnur 110 von einem bezüglich des Stellzylinders 108 fixen Anlenkpunkt 153 über eine mit der Kolbenstange 147 verbundene Umlenkrolle 154 wird der Verstellweg des Stellkolbens 109 in einen doppelt so großen Verstellweg des Flügels 102 übersetzt, wodurch diese Bauart kurze Baulängen des Stelltriebs 123 ermöglicht.
In Fig. 6 ist eine ähnliche Ausführung der Vorrichtung 101 gezeigt, bei der die Gasfeder 145 in einem den eigentlichen Stellzylinder 108 außen umschließenden Außenzylinder 155 angeordnet ist und wieder durch einen verschieblichen Trennkolben 146 vom Hydrauliköl getrennt ist, das sich im zweiten Arbeitsraum 148, der vom Außenzylinder 155, dem Trennkolben 146 und einem den Stellzylinder 108 stimseitig abschließenden Zylinderkopf 156 gebildet ist, befindet. Der erste Fließweg 124 mit dem Rückschlagventil 125, der zweite Fließweg 126 mit dem Verzögerungselement 127 in Form eines Drosselventils 129 oder
NACHGEREICHT N2008/07500 -27- eines zeitgesteuerten Absperrventils 128 sowie der Ausgleichsfließweg 130 sind in dieser Ausführung im Zylinderkopf 156 angeordnet und deshalb leicht zugänglich und leicht austauschbar. Die Erhöhung der Kolbengeschwindigkeit in der zweiten Phase der Entspannungsbewegung erfolgt auch hier durch die Freigabe des Ausgleichsfließweges 130 durch einen hier am Stellkolben 109 angeordneten Absperrstopfen 149.
Fig. 7 zeigt eine ausschnittsweise Ansicht des Stellzylinders 108 mit mehreren in geringem Abstand entlang einer Umfangslinie angeordneten Druckausgleichsöffnungen 131. Diese Druckausgleichsöffnungen 131 bilden den Ausgleichsfließweg 130 und können durch ein verschiebbares Abdeckelement 157 mit einer vorzugsweise keilförmigen Ausnehmung 158 je nach Bedarf in verschiedener Anzahl abgedeckt bzw. ff eigelegt werden, wodurch sich der freie Durchströmquerschnitt des Ausgleichsfließweges 130 auf einfache Weise verstellen lässt, wodurch auch die Verstellgeschwindigkeit des Flügels 102 in der zweiten, beschleunigten Bewegungsphase eingestellt werden kann.
Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ausführung des Ausgleichsfließweges 130 mit mehreren an der Mantelfläche des Stellzylinders 108 angeordneten Druckausgleichsöffnungen 131 und einem in Axialrichtung verschiebbaren Abdeckelement 157. Die Verstellung des freien Durchströmquerschnitts des Ausgleichsfließwegs 130 erfolgt dabei wieder durch Abdecken bzw. Freilegen der Druckausgleichsöffnungen 131 mittels des Abdeckelements 157.
Bei den Ausführungen gemäß Fig. 7 und Fig. 8 ist es auch denkbar, dass anstatt mehrerer Druckausgleichsöffnungen 131 nur eine Druckausgleichsöffnung, etwa in Form eines Langlochs ausgebildet ist, die vom Abdeckelement mehr oder weniger abgedeckt werden kann.
Die axiale Anordnung der Druckausgleichsöffnungen 131 kann jedoch auch dazu benutzt werden, den Zeitpunkt der Umstellung von der langsamen, durch das Drosselventil 129 bewirkten Verstellgeschwindigkeit auf die schnellere, vom Ausgleichsfließ weg 130 bestimmte Verstellgeschwindigkeit zu beeinflussen, indem etwa durch einzelne Abdeckelemente genau die Druckausgleichsöffnung, die die Umschaltung der Geschwindigkeit bewirken soll nicht abgedeckt wird. So kann auf einfache Weise auch die Dauer der Verzögerung des Schließvorganges verändert werden. NACHGEREIChT 42008/07500 -28-
Fig. 9 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Rückschlagventils 125, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. Das Rückschlagventil 125 umfasst dabei ein am Stellkolben 109 angreifendes Zugelement 159 mit Kreisquerschnitt und glatter Oberfläche und eine mit diesem zusammenwirkende, am Stellzylinder 108 stimseitig gelagerte Dichtungsanordnung 160. Die Dichtungsanordnung umfasst in einer einfachen Ausführung zumindest einen O-Ring 161, dessen Innendurchmesser geringfügig kleiner ist, als der Außendurchmesser des Zugelements 159 und dadurch ein Fluiddurchtritt zwischen O-Ring 161 und Zugelement 159 verhindert ist.
Bei der stimseitigen Durchführung des Zugelements 159 aus dem Arbeitsraums 117 des Stellzylinders 108 ist ein Dichtungssitz 162 in Form einer etwa zylindrischen Bohrung ausgebildet, in dem die Dichtungsanordnung 160, hier in Form des O-Rings 161, axial um eine kurze Strecke beweglich oder verformbar ist und der zumindest eine oder mehrere in axialer Richtung verlaufende Ausnehmungen 163 aufweist, durch die am Außenumfang der Dichtungsanordnung 160 Fluid in axialer Richtung strömen kann, wenn die Dichtungsanordnung 160 nicht an einer Stirnfläche 164 des Dichtungssitzes 162 abdichtend anliegt. Diese Situation ist in Fig. 9 mit dem O-Ring 161 in der linken, in Volllinien dargestellten Lage der Fall, da hier von den äußeren Ausnehmungen 163 an der linken Stirnfläche 164 noch Radialkanäle 165 zur Durchführungsbohrung 166 für das Zugelement 159 führen. Weiters kann die Ausnehmung 163 selbst bis nach außen geführt sein.
Durch eine Bewegung des Zugelements 159 nach links, kann die Dichtungsanordnung 160 daher nicht wirksam werden, und ein Fluiddurchtritt aus dem Arbeitsraum nach außen ist möglich. Dagegen kann bei der Bewegung des Zugmittels 159 nach rechts die Dichtungsanordnung 160 abdichtend an der rechten Stirnfläche 164 des Dichtungssitzes 162 anliegen und ein Durchtritt von Fluid von Außen in den Arbeitsraum (nicht dargestellt, rechts liegend) ist unterbunden, womit ein Rückschlagventil 125 gebildet ist.
Zur Verdeutlichung ist in Fig. 9 noch der in der linken Stellung der Dichtungsanordnung 160 mögliche Fließweg für das Fluid durch einen Pfeil 167 dargestellt.
Fig. 10 zeigt ein Schließsystem 168 zum zeitverzögerten selbstständigen Schließen und Verriegeln eines Flügels 102 eines Fensters oder einer Tür aus einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung umfassend eine Vorrichtung 101 zum zeitverzögerten Schließen des
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Flügels 102 sowie ein zwischen feststehendem Rahmen 103 und verstellbarem Flügel 102 unidirektional sperrend wirkendes Verriegelungssystem 169. Dieses umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel ein am Rahmen 103 befestigtes Verriegelungselement 170 und eine am Flügel 102 befestigte Verriegelungsvorrichtung 171.
Von der Verriegelungsvorrichtung 171 fuhrt in etwa horizontaler Richtung ein Betätigungsorgan 172 in Form einer Zugschnur 173 zur Vorrichtung 101, die an der rechten oberen Ecke des Fensterflügels befestigt ist, wird von dieser geführt und im Bereich des Fensterrahmens nach unten umgelenkt. Die Zugschnur 173 hängt dadurch nicht einfach in Fenstermitte sondern seitlich nach unten und bewirkt bei einer ziehenden Betätigung, dass dadurch einerseits die Verriegelungsvorrichtung 171 betätigt wird und andererseits die zum Öffnen des Fensterflügels 102 erforderliche Zugkraft im Bereich der Vorrichtung 101 in den Fensterflügel eingeleitet wird, wo auch die Kraft zum Vorspannen des Federspeichers zwischen Vorrichtung 101 und Fensterrahmenl03 übertragen wird.
Einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Verriegelungssystems 169 ist in Fig. 11 dargestellt. Das am Rahmen 103 befestigte Verriegelungselement 170 steht vom Rahmen etwa rechtwinkelig horizontal ab und ist beispielsweise streifenförmig ausgebildet. An seiner Unterseite weist es eine Verriegelungsfläche 174 auf, die mit der am Flügel 102 befestigten und diesen oben überragenden Verriegelungsvorrichtung 171 zusammenwirkt, indem das Verriegelungselement 170 beim Schließen des Flügels 102 in eine in dieser ausgebildete Einführöffhung 175 eingeführt wird und in dieser von einem Verriegelungsorgan 176 unidirektional verriegelt wird, d.h. ein Schließen des Flügels 102 nach links möglich ist, ein Öffnen nach rechts jedoch nicht, da das Herausziehen des Verriegelungselements 170 aus der Einführöffhung 175 durch das Verriegelungsorgan 176 verhindert wird.
Das Verriegelungsorgan ist hier durch ein Exzenterklemmelement 177 in Form einer Exzenterklemmrolle 178 gebildet, die mit dem Verriegelungselement 170 derart zusammenwirkt, dass dieses zwischen der Exzenterklemmrolle 178 und einem Stützorgan 179 durch selbsthemmende Reibungskräfte eingeklemmt wird. Die Exzenterklemmrolle 178 ist dazu an einer horizontalen Schwenkachse 180 in Verriegelungsvorrichtung 171 gelagert, wobei die Rollenachse 181 um eine kleine Exzentrizität rechts von der Schwenkachse 180 positioniert ist. Durch Reibungskräfte zwischen der Verriegelungsfläche 174 am Verriegelungs-
NACHGEREICHT N2008/07500 -30- element 170 und der Exzenterklemmrolle 178 wird diese bei einem Herausziehen des Verriegelungselements 170 nach links um die exzentrische Schwenkachse 180 nach links ver-schwenkt, wodurch der zwischen Exzenterklemmrolle 178 und Stützorgan 179 erstreckende Klemmspalt in der Einführöffhung 175 enger wird und die Verriegelung aufgrund der durch Selbsthemmung stark ansteigenden Klemmkräfte eintritt.
Bei einer Bewegung des Verriegelungselements 170 in der Einführöffhung nach rechts wird durch Umkehrung des oben beschriebenen Effekts die Klemmung aufgehoben.
Das Exzenterklemmelement 177 ist mittels einer Vorspannfeder 182 so vorgespannt, dass im Klemmspalt bei einer Bewegung des Verriegelungselements 170 nach links die für das Eintreten der Selbsthemmung erforderlichen Kontaktkräfte zwischen Verriegelungsfläche 174 und Exzenterklemmelement 177 wirken. Zum Lösen der Verriegelung vor einem Öffnen des Flügels 102 wird mittels des Betätigungsorgans 172 das Exzenterklemmelement 177 entriegelt. Im Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch ein Ziehen an der Zugschnur 173 nach unten, die rechts der Rollenachse 181, also etwa gegenüber der Schwenkachse 180 bezogen auf die Rollenachse 181 an der Exzenterklemmrolle 178 befestigt ist. Der Klemmspalt wird dadurch vergrößert und die Verriegelung aufgehoben.
Fig. 12 zeigt eine Explosionszeichnung einer weiteren Ausführungsform des Verriegelungssystems 169 mit einem Verriegelungselement 170 und einer unidirektional sperrenden Verriegelungsvorrichtung 171. Das Verriegelungselement 170 weist dazu eine Verriegelungsfläche 174 auf, die mit einer Rastverzahnung 183 versehen ist. Das mit dem Verriegelungselement 170 in der Verriegelungsvorrichtung 171 zusammenwirkende Verriege-lungsorgan 176 weist eine damit zusammenwirkende Rastverzahnung 184 auf. Wie im Beispiel nach Fig. 11 wird das Verriegelungselement 170 beim Schließen des Flügels 102 in eine Einführöffhung 175 an der Verriegelungsvorrichtung 171 eingeführt und in dieser durch ein Stützorgan 179 gegen ein Abweichen nach oben abgestützt.
Da die Rastverzahnungen 183, 184 bei ihrem gegenseitigen Einrasten ein mitunter störendes Geräusch verursachen können, ist ein Gleitelement 185 vorgesehen, das am Verriegelungselement 170 auf der Verriegelungsfläche 174 eingesetzt werden kann, bis zur Vorderkante des Verrieglungselements 170 reicht und die Rastverzahnung 183 geringfügig überragt. Die Rastverzahnung 184 am Verriegelungsorgan 176 kann daher in dem Bereich,
NACHGEREICHT N2008/07500 -31- über den sich das Gleitelement 185 erstreckt nicht in die Rastverzahnung 183 am Verriegelungselement eingreifen, wodurch diese Relativbewegung annähernd lautlos erfolgen kann. Das Gleitelement 185 ist streifenförmig ausgebildet und kann in eine entsprechende Nut in der Rastverzahnung 183 eingesetzt werden, wobei die Länge des Gleitelements 185 so gewählt ist, dass ein Eingriff der Rastverzahnungen 183,184 erst in der Schließstellung des Flügels 102 erfolgt.
In Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum zeitverzögerten selbstständigen Schließen eines Flügels eines Fensters oder einer Tür in einem schematischen Axialschnitt gezeigt.
Die dargestellte Vorrichtung weist einen Stelltrieb 1 für den nicht gezeichneten Flügel eines Fensters oder einer Tür auf, wobei dieser Stelltrieb 1 einen Stellzylinder 2 mit einem Kolben 3 umfasst, der durch eine Speicherfeder 4 belastet wird. Diese Speicherfeder 4 ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel als schraubenförmige Zugfeder 5 ausgebildet, die einerseits am Kolben 3 angreift und anderseits an einem Deckel 6 des Zylinders 2 angeschlagen ist, und zwar an einem Ankerbolzen 7, der zur Einstellung der Vorspannung der Zugfeder 5 mehrere Anschlagpunkte 8 auf weist. Auf der der Speicherfeder 4 gegenüberliegenden Seite ist ein luftdicht durch den Zylinderboden 9 geführtes Zugmittel 10 am Kolben 3 angelenkt, über das der Stelltrieb 1 mit dem Flügel antriebsverbunden ist. Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, dass die Antriebsverbindung des Stelltriebes 1 mit dem selbstständig zu verstellenden Flügel nicht über ein durch den Zylinderboden 9 geführtes Zugmittel 10 erfolgen muss, sondern z. B. auch über eine durch den Deckel 6 geführte Kolbenstange ermöglicht werden kann.
Im Zylinderboden 9 sind einerseits ein als Rückschlagventil ausgebildetes Luftauslassventil 11 und anderseits ein Lufteinlassventil 12 vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel in Form eines Nadelventils vorliegt, dessen schraubverstellbare Nadel 13 eine einstellbare Drossel für die in den Unterdruckraum 14 zwischen dem Zylinderboden 9 und dem Kolben 3 einströmende Luft bildet. Mit axialem Abstand vom Zylinderboden 9 sind im Zylinder 2 mehrere Durchtrittsöffhungen 15 vorgesehen, die vom Kolben 3 ansteuerbare Belüftungsventile 16 für den Unterdruckraum 14 bilden. Diese Belüftungsventile 16 können mit Hilfe eines Schiebers 17 ausgewählt werden, der die nicht benötigten Durchtrittsöffhungen 15
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Wird der über das Zugmittel 10 mit dem Stelltrieb 1 verbundene Flügel eines Fensters oder einer Tür geöffnet, so wird der Kolben 3 unter einer Spannung der Speicherfeder 4 gegen den Kolbenboden 9 gezogen, wobei die im Unterdruckraum 14 zwischen dem Zylinderboden 9 und dem Kolben 3 vorhandene Luft durch das Luftauslassventil 11 entweicht. In der Spannstellung der Speicherfeder 4 schlägt der Kolben 3 am Zylinderboden 9 an, sodass der Kolben 3 nur unter Ausbildung eines entsprechenden Vakuums vom Zylinderboden 9 abgehoben werden kann. Der sich dabei im Unterdruckraum 14 einstellende Unterdrück hängt somit einerseits von der Drosselwirkung des Lufteinlassventils 12 und anderseits von der Zugkraft der Speicherfeder 4 ab. Der sich im Unterdruckraum 14 aufbauende Unterdrück bremst die Kolbenbewegung zufolge der Beaufschlagung durch die Speicherfeder 4, bis der Kolben 3 am jeweils eingestellten Belüftungsventil 16 vorbeigleitet und damit die Belüftung des Unterdruckraumes 14 mit der Folge freigibt, dass der Kolben 3 durch die Zugfeder ohne Gegenkraft durch eine Unterdruckbeaufschlagung in die Schließstellung bewegt wird. Diese ungebremste Kolbenbewegung zieht eine Beschleunigung der Schießbewegung des Flügels nach sich, wobei die damit verbundenen Massenträgheitskräfte für ein sicheres Schließen und Verriegeln des Flügels in der Schließstellung sorgen.
In der Fig. 14 ist eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 101 gemäß der anhand von Fig. 13 beschriebenen Ausführungsform gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. hingewiesen bzw. Bezug genommen. Fig. 14 zeigt weiters Merkmale der anhand von den Figuren 1 und 7 beschriebenen Ausführungsformen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Vorrichtung 101 zum Verstellen eines Flügels sowie des Schließsystems 168, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen N2008/07500 nachgereicht -33-
Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 101 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13 und 14 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
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Bezugszeichenaufstellung 101 Vorrichtung 136 Versteuerung 102 Flügel 137 Versteuerzylinder 103 Rahmen 138 Versteuerkolben 104 Ausgangsstellung 139 Versteuerraum 105 Vorspannstellung 140 Versteuerdrossel 106 Flügelbetätigung 141 Versteuerrückschlagventil 107 Selbständige Verstellung 142 Kolbendichtung 108 Stellzylinder 143 Ausgleichsraum 109 Stellkolben 144 Ausgleichselement 110 Schnur 145 Gasfeder 111 Federspeicher 146 Trennkolben 112 Erste Endstellung 147 Kolbenstange 113 Zweite Endstellung 148 Arbeitsraum 114 Mechanische Feder 149 Absperrstopfen 115 Zugfeder 150 Kolbenringfläche 116 Zylinderinnenwand 151 Ventilnadel 117 Arbeitsraum 152 Querbohrung 118 Zylinderstimseite 153 Anlenkpunkt 119 Stellkolbenfläche 154 Umlenkrolle 120 Federkraft 155 Außenzylinder 121 Druckkraft 156 Zylinderkopf 122 Fluid 157 Abdeckelement 123 Stelltrieb 158 Ausnehmung 124 Erster Fließweg 159 Zugelement 125 Rückschlagventil 160 Dichtungsanordnung 126 Zweiter Fließweg 161 O-Ring 127 V erzögerungselement 162 Dichtungssitz 128 Zeitgesteuertes Absperrventil 163 Ausnehmung 129 Drosselventil 164 Stirnfläche 130 Ausgleichsfließweg 165 Radialkanal 131 Druckausgleichsöffhung 166 Durchführung 132 Druckfeder 167 Pfeil 133 Zylinderstimseite 168 Schließsystem 134 Entlüftungsöffnung 169 V erriegelungssystem 135 Bypassleitung 170 V erriegelungselement N2008/07500 | NACHGEREIOHT | • · • · • · ·· ·· ··· ·· ···· • · • · i ·'
171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 V erriegelungsvorrichtung Betätigungsorgan Zugschnur V erriegelungsfläche Einfuhröffnung V erriegelungsorgan Exzenterklemmelement Exzenterklemmrolle Stützorgan Schwenkachse
Rollenachse
Verspannfeder
Rastverzahnung
Rastverzahnung
Gleitelement
Vorderkante N2008/07500
NACHGEREICHT I

Claims (34)

  1. Patentansprüche 1. Vorrichtung (101) zum zeitverzögerten selbstständigen Verstellen, insbeson dere zum Schließen eines Flügels (102) eines Fensters oder einer Tür aus einer Vorspannstellung (105) in eine Ausgangsstellung (104) mit einem am Flügel (102) angreifenden, durch einen Federspeicher (4,111) beaufschlagbaren Stelltrieb (1,123) und Mitteln zum zeitverzögerten Entspannen des bei einer Flügelbetätigung (106) aus der Ausgangsstellung (104) in die Vorspannstellung (105) gegensinnig zur selbstständigen Verstellung (107) spannbaren Federspeichers (4,111), dadurch gekennzeichnet, dass der Stelltrieb (1,123) einen Stellzylinder (2,108) mit einem in diesem zwischen einer mit der Ausgangsstellung (104) korrespondierenden ersten Endstellung (112) und einer mit der Vorspannstellung (105) korrespondierenden zweiten Endstellung (113) verstellbaren, mit dem Flügel (102) bewegungsverbundenen und mit dem Federspeicher (4,111) wirkverbundenen Stellkolben (3, 109) umfasst, der zusammen mit der Zylinderinnenfläche (116) zumindest einen veränderlichen, ein Fluid aufnehmenden Arbeitsraum (117) umgrenzt und in den Arbeitsraum (117) ein erster Fließweg (124) für das Fluid mündet, in dem ein Rückschlagventil (11, 125) angeordnet ist, das bei der durch die Flügelbetätigung (106) bewirkten Verstellung des Stellkolbens (3,109) aus der ersten Endstellung (112) in die zweite Endstellung (113) in Offenstellung ist, und ein zweiter Fließweg (126) für das Fluid mündet, in dem ein Verzögerungselement (127) in Form eines zeitgesteuerten Absperrventils (128) oder in Form eines Drosselventils (12,129) angeordnet ist, das für die durch die Entspannung des Federspeichers (4,111) verursachte selbstständige Verstellung (107) des Stellkolbens (3,109) aus der zweiten Endstellung (113) in die erste Endstellung (112) im zweiten Fließweg (126) absperrend oder flusshemmend wirksam ist und dass bei der Verstellung des Stellkolbens (3,109) aus der zweiten Endstellung (113) in die erste Endstellung (112) zumindest ein in den Arbeitsraum (117) mündender Ausgleichsfließweg (130) wirksam wird. N2008/07500 I NACHGEREICHT ·· ·· ···· ·· ···: • :: ::~.K ‘ ·..* ···* *··* *·· -2
  2. 2. Vorrichtung (101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (111) durch eine mechanische Feder (4,114), insbesondere insbesondere eine Zugfeder (115) gebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung (101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (111) durch eine Gasfeder (145) mit veränderlichem Gasvolumen gebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch ein Gas, insbesondere Luft, gebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch eine Flüssigkeit, insbesondere einem Hydrauliköl mit einem Viskositätsindex mit einem Wert von zumindest 100, vorzugsweise zumindest 120 gemäß ISO 2909 und einer Einsatztemperatur mit einer unteren Grenze von unter 10°C, gebildet ist.
  6. 6. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (117) in der zweiten Endstellung (113) des Stellkolbens (109) ein kleineres, vorzugsweise sehr geringes, Volumen aufweist, als in der ersten Endstellung (112) des Stellkolbens (109) und dadurch als Unterdruckraum wirkt.
  7. 7. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (129) einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist.
  8. 8. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsfließweg (130) einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist.
  9. 9. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fließweg (124) mit dem Rückschlagventil (125) und/oder der zweite Fließweg (126) mit dem Verzögerungselement (127) und/oder der Ausgleichsfließweg 130 durch den Stellkolben (109) verläuft. NACHGEREICHT N2008/07500 -3-
  10. 10. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsverbindung zwischen Stellkolben (109) und Flügel ein am Stellkolben (109) befestigtes Zugelement (110,159) umfasst, mit dem der Stellkolben (109) entgegen der Wirkung des Feder Speichers (111) aus der ersten Endstellung (112) in die zweite Endstellung (113) verstellbar ist.
  11. 11. Vorrichtung (101) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement 110,159) den Arbeitsraum (117) axial durchsetzt und durch eine Dichtungsanordnung (160) abgedichtet aus dem Stellzylinder (108) herausgeführt ist.
  12. 12. Vorrichtung (101) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (125) durch das Zugelement (110,159) mit Kreisquerschnitt und glatter Oberfläche und einer mit diesem zusammenwirkenden, am Stellzylinder (108) stimseitig gelagerten Dichtungsanordnung (160) gebildet ist.
  13. 13. Vorrichtung (101) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (160) zumindest einen elastischen Dichtring, insbesondere einen O-Ring (161), einen X-Ring oder gleichwertiges umfasst.
  14. 14. Vorrichtung (101) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (160) in einem Dichtungssitz (162) am Stellzylinder (108) axial verschieblich oder axial verformbar gelagert ist und bei der Verstellung des Stellkolbens (109) aus der ersten Endstellung (112) in die zweite Endstellung (113) das Zugmittel (159) und, durch die Betätigung des Zugmittels (159) bewirkte, Druckunterschiede die Dichtungsanordnung (160) in eine axiale Stellung verbringen oder eine axiale Verformung bewirken, in der Ausnehmungen (163) im Dichtungssitz (162) wirksam sind, die den widerstandsarmen ersten Fließweg (124) bilden.
  15. 15. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (111) in seiner Vorspannung einstellbar ist. N2008/07500 | NACHGEREICHT ·· ·· • · f · • ♦ · · • · * · • · · · ·· Μ »··· ·· • · ··· ··· • · • · «·· ·* ♦ ··· • · • · · »· ·· • t ♦ -4-
  16. 16. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsfließweg (130) zumindest eine am Zylindermantel des Stellzylinders (108) angeordnete, insbesondere durch ein Abdeckelement (157) in ihrem Durchlassquerschnitt veränderbare, Druckausgleichsöffnung (131) umfasst.
  17. 17. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (117) des Stellzylinders (108) mit einer Vorsteuereinrichtung (136) fluidverbunden ist, mittels der das Rückschlagventil (125) aus der Sperrsteilung in die Offenstellung verstellbar ist.
  18. 18. Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (108) entlang seiner Längsachse einen veränderlichen, insbesondere konischen verlaufenden Zylinderquerschnitt aufweist, wobei der Zylinderquerschnitt ausgehend vom Bereich der zweiten Endstellung (113) des Stellkolbens (109) in Richtung der ersten Endstellung (112) des Stellkolbens (109) zunimmt.
  19. 19. Schließsystem (168) zum zeitverzögerten selbstständigen Schließen und Verriegeln eines Flügels (102) eines Fensters oder einer Tür aus einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung umfassend eine Vorrichtung (101) mit einem am Flügel (102) angreifenden, durch einen Federspeicher (111) beaufschlagbaren Stelltrieb (123) und Mittel zum zeitverzögerten Entspannen des bei einer Flügelbetätigung aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung gegensinnig zur selbstständigen Verstellung spannbaren Federspeichers (111) sowie ein zwischen feststehendem Rahmen (103) und verstellbarem Flügel (102) unidirektional sperrend wirkendes Verriegelungssystem (169), dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungssystem (169) ein am Rahmen (103) oder am Flügel (102) befestigbares, eine Verriegelungsfläche (174) aufweisendes Verriegelungselement (170) und eine am Flügel (102) bzw. dem Rahmen (103) befestigte Verriegelungsvorrichtung (171) mit einem mit der Verriegelungsfläche (174) zusammenwirkenden Verriegelungsorgan (176) umfasst. NACHGEREICHT N2008/07500 appp """ t· ···· ·· ···· ί · ϊ · ··· ;··# *t ··· ·· ♦· ·· ·« ·· ·· # ··♦ 5-
  20. 20. Schließsystem (168) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsorgan (176) mittels eines Federelements (182) in Sperrrichtung, also in Eingriff mit der Verriegelungsfläche (174) vorgespannt ist und mittels eines Betätigungsorgans (172) in eine nicht in Eingriff mit der Verriegelungsfläche (174) befindliche Lösestellung verstellbar ist.
  21. 21. Schließsystem (168) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (172) durch ein Zugmittel (173) gebildet ist.
  22. 22. Schließsystem (168) nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (173) durch Führungsmittel oder Umlenkmittel an der Vorrichtung (101) zu einem Handhabungsbereich geführt ist.
  23. 23. Schließsystem (168) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (171) zumindest ein Verriegelungsorgan (176) in Form eines verstellbaren Exzenterklemmelements (177), insbesondere eine Exzenterklemmrolle (178), sowie ein Stützorgan (179) zur Abstützung des vom Exzenterklemmelement (177) an der Verriegelungsfläche (174) beaufschlagten Verriegelungselements (170) umfasst.
  24. 24. Schließsystem (168) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (170) an der Verriegelungsfläche (174) eine Rastverzahnung (183) aufweist und das Verriegelungsorgan (176) ein mit der Rastverzahnung (183) formschlüssig zusammenwirkendes, ebenfalls eine Rastverzahnung (184) aufweisendes Verriegelungsorgan (176) in Form eines Rastelements umfasst.
  25. 25. Schließsystem (168) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rastverzahnung (183) des Verriegelungselements (170) ein Gleitelement (185) einsetzbar ist, das die Verriegelungsfläche (174) in Form der Rastverzahnung (183) in Schließrichtung betrachtet in einen Gleitabschnitt ohne Eingriff der Rastverzahnung (184) des Rast- NACHGEREICHT N2008/07500 »··· ♦ , ·· ···· ·· • · · · · ; ; # ··· ··· • · • · · • · -6-elements und einen daran anschließenden Rastabschnitt mit Eingriff der Rastverzahnung (184) des Rastelements unterteilt.
  26. 26. Schließsystem (168) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (185) in Bewegungsrichtung des Verriegelungselements (170) betrachtet, in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen an der Rastverzahnung (184) festlegbar ist.
  27. 27. Schließsystem (168) nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.
  28. 28. Vorrichtung zum zeitverzögerten selbstständigen Verstellen, insbesondere zum Schließen eines Flügels eines Fensters oder einer Tür mit einem am Flügel angreifenden, durch einen Federspeicher beaufschlagbaren Stelltrieb und einer Einrichtung zum zeitverzögerten Entspannen des bei einer Flügelbetätigung gegensinnig zur selbstständigen Verstellung spannbaren Feder Speichers, dadurch gekennzeichnet, dass der Stelltrieb (1) einen Stellzylinder (2) mit einem durch eine Speicherfeder (4) belasteten Kolben (3) umfasst, zwischen dem und einem Zylinderboden (9) der Zylinder (2) einen den Kolben (3) gegensinnig zur Speicherfeder (4) beaufschlagenden Unterdruckraum (14) bildet, dass sich in zumindest einer der beiden durch den Zylinderboden (9) und den Kolben (3) ergebenden Stirnseiten des Unterdruckraumes (14) einerseits ein Luftauslassventil (11) in Form eines Rückschlagventils und anderseits ein eine Drossel darstellendes Lufteinlassventil (12) befinden und dass der Kolben (3) ein Belüftungsventil (16) für den Unterdruckraum (14) des Zylinders (2) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Entspannungsweg der Speicherfeder (4) ansteuert.
  29. 29. Vorrichtung nach Anspruch 28 dadurch gekennzeichnet, dass die als Zugfeder (5) ausgebildete Speicherfeder (4) auf der dem Unterdruckraum (14) abgewandten, belüfteten Seite des Zylinders (2) am Kolben (3) angreift.
  30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherfeder (4) in ihrer Vorspannung einstellbar ist. NACHGEREICHT I
  31. 31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Lufteinlass- als auch das Luftauslassventil (12,11) im Zylinderboden (9) angeordnet sind.
  32. 32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Lufteinlassventil (12) hinsichtlich des Drosselquerschnittes einstellbar ist.
  33. 33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungsventil (16) für den Unterdruckraum (14) wenigstens eine mit dem Kolben (3) zusammenwirkende Durchtrittsöffhung (15) im Zylindermantel aufweist.
  34. 34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei wahlweise abdeckbare Durchtrittsöflhungen (15) in einem gegenseitigen Abstand in Richtung der Zylinderachse vorgesehen sind. Helmut Katherl, Ing. durch Dr. Günter Secklehner N2008/07500 NACHGEREICHT |
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112324274A (zh) * 2020-11-20 2021-02-05 胡国珍 一种快递柜柜门定时自动关闭装置

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