Hydraulische Antriebseinrichtung, insbesondere für Türen Die Erfindung bezieht sich auf eine hy- draulische Antriebseinrichtung, die insbeson dere zum Betätigen von Türen und dergleichen geeignet ist. Ein Merkmal dieser Einrichtung besteht in der Verwendiuig eines Speichers, welcher z.
B. eine Kraft zum Rückführen einer Tür in eine bevorzugte Stellung liefert, wenn sie von Hand ans dieser Stellung heraus- bewegt worden ist.
Bei Türbetätigungseinrichtungen ist Vor kehrung dafür getroffen worden, die Tür in eine gegebene Stellung, gewöhnlich ihre ge schlossene Stellung, zwangläufig zurückzu- führen, wenn sie von Hand aus dieser Stel lung herausbewegt worden ist. Gewöhnlich ist. irgendeine Form einer mechanischen Federein richtung bevorzugt worden, weil sie auch dann arbeitet, wenn die Antriebsenergie versagt,
oder wenn aus irgendeinem Grund die An- triebseinrichtimg nicht arbeitet. Solche Aus- führungen haben jethoch mehrere erhebliche Nachteile, sie bedeuten eine erhebliche Aus gabe nicht nur wegen der Kosten . der Feder selbst, sondern auch wegen der sich .daraus ergebenden komplizierten Ausführung der zu verwendenden Lenker.
In vielen Fällen ist eine Vergrösserung der Steuereinrichtung er forderlich, wenn Rückführfedern verwendet werden, und dennoch haben der Ratun und die Gewichtserfordernisse bei der Ausführung vieler Türbetätigungseinrichtungen erhebliche Bedeutung, z. B. solche, welche in Transport- fahrzeugen verwendet werden sollen, bei denen der Raum eine wesentliche Rolle spielt.
Ausser dem haben Federrückführungen die uner wünschte, ihnen eigene Eigenschaft, dass, wenn die Tür geöffnet und die Feder zusam mengedrückt wird, die von der Feder ausge- übte Kraft sich beträchtlich erhöht.
Dies verhindert das Öffnen der Tür von Hand in ihre vollständige Offenstellung und schafft weiterhin die kleinste Grösse einer Verschluss kraft, dort, wo die Kraft ain meisten benötigt wird, d. h., wenn die Tür beinahe vollständig geschlossen und eine erhebliche Kraft erfor derlich .ist, iun die Klinke oder den Riegel in Eingriff zu bringen.
Falls die Feder in entspanntem Zustand (wenn die Tür beinahe geschlossen ist) eine genügende Schliesskraft liefert, wird die zum vollen Zusammendrücken der Feder erforderliche Kraft (wenn die Tür vollständig offen ist) zu gross.
Beispielsweise liefert eine Federrückführeinrichtung, welche etwa i kg Schliesskraft liefert,, wenn die Tür im wesentlichen vollständig geschlossen ist, etwa 20 kg Schliesskraft, wenn die Tür bei nahe geöffnet ist.
Zusätzlich bedingen Feder rückführungen ein wirksames Arbeiten, da dhe Krafteinrichtung jedesma1, wenn die Tür geöffnet werden soll, sowohl die Feder zwam- mendrücken als auch die nötige Kraft liefern muss, um die Tür selbst zu bewegen.
Gemäss der Erfindung ist es nicht erfor derlich, irgendeine Federrückführeinrichtung oder eine Einrichtung mit Ausnahme der Üb lichen 1'Iufbauteile der Krafteinrichtung selbst zu verwenden. Die Ausführung der, Einricli tlmg ist für eine Türe z. B. derart, dass eine Türschliessbewegung erhalten wird, einerlei ob das Kraftantriebssystem erregt wird oder nicht.
Zusätzlich kann ein Türschliessdruck, der relativ wenig von der Stellung :der Tür abhängig ist, erhalten wenden. Im Gegensatz zu dem 13-kg-Unterschied der Schliesskraft einer Rückführfedereinrichtung kann eine praktische Ausführungsform der Erfindung eine etwa 7- bis 8-kg-Differenz in der Tür schliesskraft zwischen der Stellung der ge- schlossenen Tür und der Tür der Offenstel-
lung liefern. Weil keine weiteren Aufbauteile mit Ausnahme derjenigen, die der hydrau- lischen Einrichtung selbst gewöhnlich Zuge- ordnet sind, verwendet werden müssen, wer- den. die Grösse, .das Gewicht und d ie Ausgaben dementsprechend auf ,
ein Minimum reduziert. Zusätzlich ist es durch besondere Verbindun gen in der Einrichtung, vermittels welcher die gewünschten Resultate erzielt werden, möglich, eine hydraulische Einrichtung zu verwenden, welche einfacher als die bisher als zweckmässig angesehene ist und welche bei einigen Ausführungsformen zu einer Bauart führt,
welche idie Grösse und das Gewicht der Gesamtausführung weiterhin reduziert.
Diese Ergebnisse werden durch die Ver wendung eines Speichers als Quelle, z. B. der Türsehliesskraft, erhalten. Als Speicher kann ein Behälter verwendet werden, in welchem das Arbeitsmittel dadurch unter Druck ge setzt wird, dass es, wenn es den Speicher füllt., ein Gas oder ein anderes Mittel innerhalb eines begrenzten Raumes zusammendrückt, und der Druck in dem Behälter vergrössert sich daher, wenn das Volumen des Arbeits- mittels in dem Speicher vergrössert wird.
Der Speicher wird dazu verwendet., um eine aus reichende Zufuhr des Arbeitsmittels unter dem gewünschten Druck zu ermöglichen. In vielen Fällen kann er mit einem dru.ckemp- Endlichen Schalter versehen sein, welcher, wenn der Druck unter einen bestimmten Ge- ringstwert fällt, eine Pumpe veranlasst, das Arbeitsmittel in dem Speicher zu ergänzen, indem das Arbeitsmittel von einem Vorrats behälter zu diesem Zweck abgezogen wird,
bis der Druck wiederum seinen gewünschten Wert erreicht hat.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung, die mit einem hydraulisch betätigten Kolben motor versehen ist, kann eine Türbetätigungs- einrichtung sein, bei welcher, wenn die Tür sich in der Schliessstellung befindet, diejenige Seite des Kolbens des hydraulischen Motors, welche von ihrem entsprechenden Zylinderende entfernt liegt., mit- dem Speicher durch eine Leitung direkt verbunden ist,
durch welche das Arbeitsmittel in beiden Richtungen strö men kann. Wird dann die Tür von Hand geöffnet, so wird der Kolben des Antriebs motors in solcher Richtung bewegt, dass er das Arbeitsmittel aus dem Ende des Zylinders herausdrückt, gegen welches der Kolben be wegt wird, und das Arbeitsmittel über den vorerwähnten Weg in den Speicher gelangt.
Wenn nach dem Öffnen von Hand die Tür freigegeben wird, strömt das hydraulische, in dem Speicher unter Druck stehende Arbeits mittel in den Zylinder des Antriebsmotors zurück und bewirkt, @dass der Kolben in seine Anfangsstellung zurückkehrt, wodurch das Schliessen der Tür veranlasst wird.
Die Be ziehung zwischen dem normalen Volumen des Speichers und dein Volumen des hydraulischen, von dem Motor verschobenen Arbeitsmittels, wenn die Tür von Hand geöffnet wird,, bestimmt d'en Unterschied in der Türschliesskraft zwi schen der geschlossenen Türstellung und der geöffneten Türstellung; je grösser der Speicher ist, desto kleiner ist der Unterschied.
Um :die Herstellung eines Vakuums an einer Seite des Kolbens zu verhindern., wenn die Tür von Hand in die Offenstellung bewegt wird, sind die hydraulischen Verbindungen derart, dass nicht unter Druck stehendes hy draulisches Arbeitsmittel in dien Zylinder ge saugt wird, wenn der Kolben längsbewegt wird. Wenn die Tür von der Hand freige geben wird, wird dieses Arbeitsmittel zwang läufig in :
den Vorratsbehälter zurückgebracht, und der Widerstand gegen Rückfluss, wie er durch die Öffnungen, Leitungen und allfäl- lige Ventile (Steuerorgane) erzeugt wird, durch welche das Arbeitsmittel hindurchgehen muss, begrenzt die Geschwindigkeit, mit wel cher der Kolben in seine ursprüngliche Stel lung zurückkehren kann und :
dient daher als Hemmung bei der Türschliessbewegung. Bei einer besonderen Ausführungsform ist Vor kehrung dafür getroffen, dass das nicht unter Druck stehende hydraulische Arbeitsmittel leichter in den Zylinder eintreten als es den Zylinder verlassen kann, wodurch die Tür sehliessbewegung vergleichsweise stark ge hemmt wird; ohne die von Hand erzwungene Türöffnungsbewegung dementsprechend zu be hindern.
Die beschriebene Türbetätigungseinrich- tung schafft eine Rückkehr der Tür in die Schliessstellung -unter Druck, wenn die Hand öffnungskraft freigegeben wird., und dies ist das übliche. Natürlich könnte durch eine ein fache Umkehr der Anordnungen die Tür in die Offenstellung zurückgeführt werden, nach dem sie von Hand in die Schliessstellung be wegt worden ist.
Es sind Türsteuerungen lind Schliess- und öffnungsstellungen insbesondere erwähnt, es ist jedflch ersichtlich, dass die Erfindung ebenfalls auf die Steuerung der Bewegungen eines kraftangetriebenen Teils zwischen beliebigen, jeweils erwünschten Stel lungen angewendet werden kann.
Die Erfindung wird in Verbindiulg mit einer Türsteuereinrichtung und -anlage in der nachfolgenden Beschreibung an Hand von Ausführungsbeispielen des näheren erläutert.
Fig.1. ist eine Draufsicht einer Türsteuer einrichtung, bei welcher der Deckel teilweise weggebrochen ist und an welcher die Erfin dung verkörpert ist.
Fig.2 ist eine schematische Ansicht der hydraulischen Verbindungen, und Fig.3 ist eine teilweise schematische An sieht einer abgeänderten Einrichtung,
an wel cher die Erfindung verkörpert ist und welche einen Antriebsmotor mit Differentialkolben und einen vereinfachten Aufbau der Motorm und Speichereinrichtungen aufzeigt. Unter Bezugnahme auf die Fig.l -und 2 ist eine Grundplatte 2 innerhalb eines Ge- häuses 4 angeordnet,
das einen Deckel 6 hat. Die gesamten Arbeitsteile der Türantriebs- einrichtiuig sind, innerhalb des Gehäuses 4 an geordnet und schaffen daher eine kompakte Einrichtung von kleinstem Grösse und. klein stem Gewicht, die sehr leicht installiert wer den kann.
Diese Arbeitsteile enthalten einen hydraulischen Motor 8, 'ein Vierwegsteuer- organ 10, das mit ihm in Arbeitsverbindung steht, eine Übertragungseinrichtung, die all gemein mit 12 bezeichnet ist., mittels welcher die Bewegggung Jes Kolbens des Motors 8 in eine entsprechende Bewegung eines Steuer armes 14 übertragen wird,
der auf beliebige zweckentsprechende Weise mit einer Tür oder einem andern zu bewegenden Gegenstand ver bunden. ist, ferner einen Speicher 16 beliebig gewünschter Ausführung zur Aufnahme des hydraulischen Arbeitsmittels und um es unter Druck zu halten, einen einstellbaren druck betätigten Schalter 18 an ihm, welcher Blas Arbeiten des Elektromotors 20 steuert,
der eine hydraulische Pumpe 22 antreibt, -Lind einen Vorratsbehälter 24 für das verwendete hydraulische Arbeitsmittel in Verbindung mit. hydraulischen Ansehlüssen, deren Beschrei bung nunmehr erfolgt..
Der Kolben 9 des Motors 8 ist mit einer Kolbenstange 11 verbunden, welche sich durch das rechte Ende 26 des Zylinder 13 nach aussen erstreckt und eine Zahnstange 28 zum Hin- und Hergehen veranlasst;
die Zahnstange kämmt mit einem Zahnsegment 30, deren eines Ende 32 mit einer einstellbaren Schraube 34 in Eingriff bewegt wird, wenn die Zahn stange bei der Betrachtung der Fig.l nach rechts entsprechend einer Auswärtsbewegung der Kolbenstange 11 bewegt wird;
die Schraube 34 arbeitet als zwangläufiger An schlag dies sich bewegenden Teile des Motors 8 und der übertragungseinrichtinmg 12. Eine Welle 36 ist.
an dem Zahnsegment 30 befestigt, erstreckt sich nach oben durch den.Deckel 6, und der Steuerarm 14 ist mit ihr verbunden, nun sich mit ihr zu drehen.
Das rechte Ende 26 des Zylinders 13 hat eine Einlassöffnung 38, welehe vermittels einer Leitring 40 mit einer Alwlassöffnung 42 des Steuerorgans 10 ver bunden ist. Das Organ 10 hat eine Auslass- öffniung 50, welche vermittels eines Rohres 52,
eines T-Passstiiekes 54 und eines Rohres 56 mit einer Einlassöffnumg 58 an dem Vorratsbehäl- ter 24 verbunden ist. Ein Rohr 60 verbindet das T-Passstück 54 mit der Öffnung 55 der Pumpe 22 und arbeitet als Nebensehluss für die Pumpe 22.
Das linke Ende 27 des Zylin ders 13 ist mit einer weiteren Öffnung 62 ver sehen, welche vermittels eines Rohres 64, eines Rücksehlagventils 66 und eines Rohres 68 mit einem T-förmigen Passstück 70 verbunden ist. Ein Rohr 72 erstreckt sich von dem T-för- migen Passstück zur Auslassöffnung 74 des Vorratsbehälters 24.
Ein Rohr 76 verbindet das Mörmige Passstück 70 mit der Saugöff- nang 78 an der Pumpe 22. Der Auslass aus der Pumpe 22 geht durch eine Auslassöffnung 79 und ein einstellbares Strömungsregelventil 80 zum Passstück 82.
Ein Rohr 84 verbindet das T förmige Passstück 82 mit dem Innern des Speichers 16 über ein Rohr .86, und der druckempfindliche Schalter 18 steht mit die sem Rohr in Arbeitsverbindung. Das Rohr 88 verbindet das T-förmige Passstück 82 mit der Einlassöffnimg 90 des Steuerorgans 10.
Der Motor 8 ist mit der Tür .oder einem andern zu bewegenden Gegenstand derart verbunden, dass., wenn sein Kolben über den gesamten Weg nach seinem linken Ende bewegt wird, an dem die Öffnungen 44, 62 (Fig.1 und 2) vorgesehen sind, die Tür geschlossen wird.
Das Arbeiten der Einrichtung ist am besten aus Fig.2 erkennbar. Eine Vorrats- quelle eines hydraulischen,
nicht unter Druck stehenden Arbeitsmittels wird aus der Aus- lassöffnung des Voifiatsbehälters 24 über die Rohre 72 und 76 durch die Saugöffnung 78 der Pumpe 22 gesaugt und wird aus ihr über die Pumpenauslassöffnung 79, über die Lei tungen 84 und 86 in den Speicher 16 ge- drückt,
wobei die Verbindungsleitung 88 das Arbeitsmittel mit gleichem Druck enthält. Die Öffnung 90 des Steuerorgans 10 bildet daher seine Druckeinlassöffnung. Die Öffnung 50 bildet die Auslassöffnumg des Steuerorgans und isst durch Leitungen 52 und 56 mit der Einlassöffnung 58 .des Vorratsbehälters 24 ver-
b@mden. Die Öffnung 48 des Organs 10 bildet eine Aaslassöffnung, welche vermittels der Leitung 46 mit der Motorenöffnung 44 ver bunden ist, die mit der linken Seite des Kol bens. 9 in Verbindung steht.
Die Öffnung 42 des Steuerorgans 10 steht über die Leitung 40 mit der 1Vlotoreneinla.ssöffnumg 38 an der rech ten Seite des Kolbens 9 in Verbindung. Die linke Seite des Kolbens 9 ist weiterhin durch eine Öffnung 62, Leitung 64, Rückschlagventil 66 und Leitungen 68 und 72 mit dem Vorrats- behälter 24 verbunden, und das Rückschlag ventil 66 gestattet, dass das Arbeitsmittel in der durch den Pfeil 67 in Fig. 2 angedeuteten Richtung strömt.
Die Leitung 60, welche mit der Leitung 56 in Verbindung steht, bildet einen Nebenschluss aus der Pumpe 22, welche durch ein zweckentsprechendes geeignetes Entlastungsventil geregelt wird, das nach Wunsch in die Pumpe 22 eingebaut oder ge trennt von ihr angeordnet sein kann.
Wenn .die Tür durch Kraft geschlossen und in ihrer Schliessstellung zurückgehalten werden soll, wird das Steuerorgan 10, das in zweckentsprechender Weise entweder unmit telbar oder durch eine pneumatische, hydrau lische oder elektrische Fernsteuerung angetrie ben wird, so betätigt, dass es die Leitungen 88 und 40 miteinander verbindet, wodurch an die rechte Seite des Kolbens 9 ein Druck angelegt wird.
Das Organ 10 verbindet weiterhin die Leitung 46 mit der Lehmig 52, wodurch die linke- Seite des Kolbens 9 sich in den Vor ratsbehälter 24 entleeren kann. Da auf die rechte Seite des Kolbens 9 ein Druck aus- geübt wird, auf seine linke Seite aber kein Druck alusgeübt wird, bewegt sich der Kolben über den gesamten Weg, ziun linken Ende 27 des Zylinders 13, um die Tür zu schliessen.
Falls die Tür durch Kraft in die Offen- Stellung bewegt werden soll, -wird das Organ 10 so betätigt, dass es die Leitung 46 mit der Leitung 88 und die Leitung 40 mit der Lei tung 52 verbindet.
Als Ergebnis -wird ein hy- draulisches Druckmittel an die linke Seite des Kolbens 9 angelegt, und der hydraulische Druck auf die rechte Seite des Kolbens wird freigegeben.
Infolgedessen wird der Kolben zwangläufig zum rechten Ende 26 des Zylin ders 13 bewegt, bewegt dadurch die Zahn stange 28 hinaus, und veranlasst, dass das Segment 30 sich so lange dreht, bis seine Kante 32 an der Schraube 34 angreift, wo durch der Aiin 13 dementsprechend gedreht und die Tür geöffnet wird.
Wenn die Tür geschlossen ist und das Organ 10 sich in der erstgenannten Stellung gemäss vorstehender Beschreibung befindet, und falls die Tür von Hand geöffnet werden soll, wird der Motorkolben 9 nach rechts gegen das Zylinderende 26 gezogen. Dadurch wird eine zwangläufige Verschiebung des hydrau lischen Mittels aus dem Ende 26 des Zylin- d@is 13 verursacht. Das Arbeitsmittel fliesst dann durch die Leitungen 40, 88, 84 und 86 in den Speicher 16.
Das linke Ende 27 des Zylinders 13 und dementsprechend die linke Seite seines Kolbens 9 füllen sich mit nicht unter Ditick stehendem hydraulischem Arbeits mittel, und das Arbeitsmittel wird auf diese Seite des Zylinders zur Hauptsache durch die Leitung 68, das Rückschlagventil 66 und die Leitung 64 in Richtung des Pfeils 67 gesaugt, und diese Leitungen sind im Durchmesser etwas grösser als die Leitung 46 und bewirken daher, d.ass die linke Seite des Zylinders sich mit.
dem Arbeitsmittel füllt, ohne der Bewe geng des Kolbens 9 einen merkbaren Wider stand entgegenzusetzen. Wenn die von Hand ausgeübte Öffnungskraft von der Tür frei gegeben wird, bewirkt der Druck des auf die rechte Seite des Motorenkolbens 9 wirkenden hydraulischen Druckmittels, dass der Kolben über seinen ganzen Weg nach links in seine Stellung zurückgeführt wird, wodurch die Tür geschlossen wird;
das nicht unter Druck ste llende hydraulische Arbeitsmittel an der lin ken Seite des Kolbens 9 fliesst durch die Lei tungen 46, 52 und 56 ab. Dieses Abführen durch einen eingeengten Strömungsweg, ent weder durch d'en Teil 44, die Leitung 46, das Organ 10 oder ein anderes Element schafft eine Pufferwirkung, welche die Rückkehr der Tür in die Schliessstellung hemmt. Auch wenn an die hydraulische Antriebseinrichtung, d. h.
an den Klotor 20, keine elektrische Energie angelegt wird, so dass die Pumpe 22 nicht, angetrieben werden kann, arbeitet die Ein richtung dennoch, um eine hydraulische ge- steuerte Schliesskraft an die Tür zu schaffen, da die Verbindungen zwischen der rechten Seite des Kolbens 9- und dem Speicher 16 der art sind, dass kein merkbares Hindurchsickern des hydraulischen Arbeitsmittels stattfindet.
Wegen des vollständig geschlossenen Eydrauli- schen Systems ergibt sich keine Saugwirkung, welche das Öffnen der Tür verhindern könnte, und es wird eine Hemmwirkung in der Tür schliessbewegung erhalten.
Bei der insbesondere in Fig. 2 ,dargestellten Einrichtung tritt hydraulisches Arbeitsmittel aus dem Vorratsbehälter 24, und infolgedessen tritt nicht unter Druck stehendes hydTauli- sches Arbeitsmittel in das linke Ende 27 des Zylinders 13 durch zwei Wege ein; der eine ist die verhältnismässig weite Leitung 72, 68, 64 und die ausreichend weite Öffnung 62.
Daher ist der Kolben 9 vergleichsweise frei, um sich ungehindert durch eine Saugwirkung an seinem hintern Ende nach rechts zu be wegen.
Wenn der Kolben 9 sich jedoch nach links bewegt, kann das hydraulische Arbeits mittel das linke Ende 27 des Arbeitsmittels des Zylinders 13 nur dt :
rch die vergleichsweise enge Öffnung 44 und die engen Leitungen 46, 52, 56 verlassen. Infolgedessen ist der Wider- stand. gegen Strömen des hydraulischen Ar beitsmittels auf seinem Rückkehrweg ver gleichsweise gross, und es wird eine ausrei chend, starke Hemmwirkung erhalten, welche die Geschwindigkeit begrenzt,
mit welcher die Tür durch die WirkLmg des innerhalb des Speichers 16 vorhandenen Druckes in dfe Schliessstellung bewegt wird. Dies stellt eine erwünschte, jedoch nicht entscheidende Ver- besserung dar, und die Verbindung 72, 68, 66, 64, 62 könnte gegebenenfaIls in Wegfall gelangen, indem die Grösse der Öffnung 44, der Leitung 46 und anderer mit ihr in Ver- bindulg stehender Leitungen so gewählt wird,
dass ein gewünschter Kompromiss zwischen einer Bewegungsfreiheit beim Öffnen der Tür -Lind ein Hemmen der Bewgung beim Schlie ssen der Tür geschaffen wird.
Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung weicht von der vorbeschriebenen insoweit ab, als ein Dreiwegsteuerorgan 10' statt des Vier- wegsteuerargans 10 und ein Motor 8' mit Differenzkolben verwendet wird, -Lind der Speicher 16' ist zu einer Einheit mit ihm aus gebildet, um so eine besonders zusammen gedrängte Ausführung herzustellen.
Der'Motor. 8' enthält .in axialer Richtung ausgerichtet einen grossen und einen kleinen Zylinder 13a bzw. 13b, innerhalb welchen ein grosser Kolben 9a und ein kleiner Kolben 9b angeordnet sind, beide sind an einer Kolben stange 11' befestigt, deren Arbeitsende sich über .das freie Ende -des grossen Zylinders 13a erstreckt.
Endhappen 92 -Lind 94 sind an ge- genüberliegenden Enden des Zylinders 13a, 13b angeordnet Lind werden -durch Stangen 96 an Ort und Stelle gehalten.
Der Speicher 16' ist auf beliebige zweckentsprechende Weise unmittelbar an. der Endkappe 94 befestigt und liegt vorzugsweise axial in Linie mit .dem kleinen Zylinder 13b. Eine Leitung 98, durch welche das hydraulische Arbeitsmittel in bei den Richtungen frei hindurchgehen kann,
schafft eine Verbindung zwischen dem Spei cher 16' und dem Innern des kleinen Zylin ders 13b. Die Endkappe 94 enthält weiterhin eine Leitung 100, welche die Leitung 98 und eine Leitung 102 miteinander verbindet, die sich von der düreh den Motor 20' angetrie benen P-Lunpe 22' erstreckt. Eine Leitung 104 verbindet die Pumpe 22' mit dem Vorratsbe hälter 24'.
Eine Leitung 1.06 verbindet die Pumpe 22' mit .dem Entlastungsventil 108 und infolgedessen über die Leitung 110 mit einem Geschwindigkeitsregelventil 112, und eine Leitung 114 verbindet das Ventil 112 mit dein Dreiwegsteuerorgan 10'. Eine Lei tung 116 verbindet die Auslassöffniing des Organs 10' mit dem Vorratsbehälter 24', und eine Leitung 118 arbeitet als Nebenschluss zwi schen dem Entlastungsventil 108 und der Lei tung 116.
Eine Leitung 120 verbindet den Auslass des Organs 10' mit einer Leitung 122 in der Endlappe 92; welche Leitung mit dein Innern d!es grossen Zylinders 13a in Verbin dung steht.
Die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestell- ten Einrichtung ist folgende: Der Motor 20', der durch einen druckempfindlichen Schalter gesteuert wird, welcher mit dem Speicher 16' in Arbeitsverbindung steht, treibt die Pumpe 22',
um so den hydraulischen Druck in d'en Leitungen 102 -Lund 106 und in dem Speicher 16' auf einem vorbestimmten Wert 7u halten. Wenn die Tür geschlossen wird, verbindet das Organ 10' die Leitungen 120 und 116 mit einander und sperrt die Leitung 114 ab. In folged-essen drückt der an den Kolben 13b mit kleiner Fläche angelegte Druck die Kol benstange 11' nach links, und das hydrau lische Arbeitsmittel in dem grossen Zylinder 13a strömt in den Vorratsbehälter 24'.
Wenn die Tür durch Kraft in die Offenstelhing an getrieben werden sollte, wird das Organ 10' auf beliebige zweckentspr eehende Weise betä tigt.,
um die Aiuslassleitiing 116 abzusperren und die Leitungen 114 -Lind 120 miteinander zu verbinden. Der gleiche Druck wird daher auf die linke Seite des Kolbens 9a mit grosser Fläche und auf die rechte Seite des Kolbens 9b mit kleiner Fläche ausgeübt, und zufolge der Unterschiede in ihren Querschnitten bzw. -flächen werden die Kolben 9a, 9b und die Kolbenstange 11' nach rechts bewegt, um die Tür zu öffnen.
Wenn die Tür geschlossen ist -und das Organ 10' sich in der erstgenannten Stellung befindet, und wenn die Tür nun von Hand geöffnet werden soll, werden die Kolbenstange 11' und die Kolben 9a und 9b nach rechts bewegt. Das hydraulische Arbeits mittel innerhalb des Zylinders 13b wird in den Speicher 16' gedrückt, und Arbeitsmittel wird in den Zylinder 13a auf die linke Seite des Kolbens 9a von dem Vorratsbehälter 24' und durch die Leitung<B>116,</B> das Organ 10',
die Leitung 120 -Lind die Leitung 122 gesaugt. Wenn die an die Tür angelegte Handkraft freigegeben wird, drückt das auf Laie rechte Seite des Kolbens 9b wirkende, unter Di-Lick stehende hydraulische Arbeitsmittel die Kol ben -Lind die Kolbenstange 11' in ihre Stellung in Fig. 3 zurück, wodurch die Tür in ihre Schliessstellung zurückgeführt wird,
und das in dem Zylinder 13a befindliche und nicht unter Druck stehende Arbeitsmittel wird in den Behälter 24' zurückgeführt-. Wie oben in Verbindung mit der Ausführungsfoxen der Fig. 2 beschrieben wurde, könnte die Verbin- clung 116, 120, 122 eine solche Grösse haben,
dass .ein gewünschter Kompromiss zwischen der Freiheit der Türöffnungsbewegung und- einer Hemmung der Türschliessbewegiuig her gestellt. wird.
Ans der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, d'ass eine wirksame Rückführung der Tür hergestellt wird, ohne irgendein an deres Element als :diejenigen zu verwenden, welche gewöhnlich einen Teil der hyd!rauli- schen Antriebseinrichtung bilden. Diese Rück führung arbeitet selbst., wenn die Energie zufuhr zu dem Motor 20 bzw. 20' abgesperrt ist.
Durch die Erfindung kann eine sehr viel einfachere und zusammengedrängtere Ein- richtung zum hydraulischen öffnen einer Tür geschaffen werden, als es bisher möglich war, wenn eine Türrückführeinrichtung mit ihr verbunden wird.
Hydraulic drive device, in particular for doors The invention relates to a hydraulic drive device which is particularly suitable for operating doors and the like. A feature of this device is the use of a memory which e.g.
B. provides a force to return a door to a preferred position if it has been moved out of this position by hand.
In the case of door operating devices, provision has been made to forcibly return the door to a given position, usually its closed position, when it has been manually moved out of that position. Ordinary is. some form of mechanical spring device has been preferred because it works even when the drive power fails,
or if for some reason the drive equipment does not work. However, such designs have several considerable disadvantages, they mean a considerable expenditure not only because of the costs. the spring itself, but also because of the complicated design of the handlebars to be used.
In many cases, an increase in the size of the control device is required when using return springs, and yet the advice and weight requirements in the execution of many door operating devices are of considerable importance, e.g. B. those that are to be used in transport vehicles where space plays an essential role.
In addition, spring returns have the undesirable property inherent in them that when the door is opened and the spring is compressed, the force exerted by the spring increases considerably.
This prevents the door from being opened by hand to its fully open position and continues to create the smallest amount of locking force where the force is most needed, i.e. that is, when the door is almost completely closed and significant force is required to engage the latch or latch.
If the spring provides sufficient closing force in the relaxed state (when the door is almost closed), the force required to fully compress the spring (when the door is completely open) becomes too great.
For example, a spring return device which supplies about 1 kg of closing force when the door is essentially completely closed provides about 20 kg of closing force when the door is almost open.
In addition, spring returns require effective operation, since the force device must both press the spring and supply the necessary force to move the door itself every time the door is to be opened.
According to the invention, it is not necessary to use any spring return device or a device with the exception of the usual components of the force device itself. The execution of the Einricli tlmg is for a door z. B. such that a door closing movement is obtained, regardless of whether the power drive system is energized or not.
In addition, a door closing pressure that is relatively little dependent on the position of the door can be maintained. In contrast to the 13 kg difference in the closing force of a return spring device, a practical embodiment of the invention can produce an approximately 7 to 8 kg difference in the door closing force between the position of the closed door and the door of the open position.
supply. Because no further structural parts have to be used with the exception of those that are usually assigned to the hydraulic device itself. the size, the weight and the expenses accordingly,
reduced to a minimum. In addition, by means of special connections in the device, by means of which the desired results are achieved, it is possible to use a hydraulic device which is simpler than the one previously considered useful and which in some embodiments leads to a design
which further reduces the size and weight of the overall design.
These results are obtained by using a memory as a source, e.g. B. the Türsehliesskraft obtained. A container can be used as a reservoir, in which the working medium is pressurized in that, when it fills the reservoir, it compresses a gas or another medium within a limited space, and the pressure in the container therefore increases when the volume of the working medium in the store is increased.
The memory is used. To enable an adequate supply of the working medium under the desired pressure. In many cases it can be provided with a pressure sensitive switch which, when the pressure falls below a certain minimum value, causes a pump to replenish the working medium in the storage unit by transferring the working medium from a storage tank to it Purpose is deducted,
until the pressure has again reached its desired value.
The device according to the invention, which is provided with a hydraulically operated piston motor, can be a door operating device in which, when the door is in the closed position, that side of the piston of the hydraulic motor which is remote from its corresponding cylinder end ., is directly connected to the storage tank by a line,
through which the work equipment can flow in both directions. If the door is then opened by hand, the piston of the drive motor is moved in such a direction that it pushes the working fluid out of the end of the cylinder against which the piston is being moved, and the working fluid reaches the memory via the aforementioned path .
If the door is released after opening it by hand, the hydraulic working medium, which is under pressure in the accumulator, flows back into the cylinder of the drive motor and causes the piston to return to its initial position, which causes the door to close.
The relationship between the normal volume of the accumulator and the volume of the hydraulic working medium displaced by the motor when the door is opened by hand determines the difference in the door closing force between the closed door position and the open door position; the larger the memory, the smaller the difference.
To: Prevent a vacuum from being created on one side of the piston. When the door is manually moved to the open position, the hydraulic connections are such that non-pressurized hydraulic fluid is drawn into the cylinder when the piston is activated is moved lengthways. When the door is released by hand, this tool will inevitably be used in:
The reservoir is brought back, and the resistance to backflow, as it is generated by the openings, lines and any valves (control elements) through which the working fluid must pass, limits the speed with which the piston can return to its original position can and:
therefore serves as an inhibition during the door closing movement. In a particular embodiment, provision is made for the hydraulic working fluid that is not under pressure to enter the cylinder more easily than it can leave the cylinder, whereby the closing movement of the door is comparatively strongly inhibited; without hindering the manually forced door opening movement accordingly.
The door operating device described creates a return of the door to the closed position - under pressure, when the manual opening force is released, and this is the usual. Of course, the door could be returned to the open position by simply reversing the arrangements after it has been moved into the closed position by hand.
Door controls and closed and open positions are mentioned in particular, but it is evident that the invention can also be applied to the control of the movements of a power-driven part between any desired positions.
The invention is explained in connection with a door control device and system in the following description on the basis of exemplary embodiments.
Fig.1. Figure 4 is a top plan view of a door control device with the lid partially broken away and on which the invention is embodied.
Fig.2 is a schematic view of the hydraulic connections, and Fig.3 is a partially schematic view of a modified device,
at wel cher the invention is embodied and which shows a drive motor with differential pistons and a simplified structure of the motor and storage devices. With reference to FIGS. 1 and 2, a base plate 2 is arranged within a housing 4,
which has a cover 6. The entire working parts of the Türantriebs- einrichtiuig are arranged within the housing 4 and therefore create a compact device of the smallest size and. low weight that is very easy to install.
These working parts contain a hydraulic motor 8, 'a Vierwegsteuer- organ 10, which is in working connection with him, a transmission device, which is generally designated by 12. By means of which the movement Jes piston of the motor 8 in a corresponding movement of a control arm 14 is transmitted,
the ver in any appropriate manner with a door or other moving object related. is, furthermore, a memory 16 of any desired design for receiving the hydraulic working medium and to keep it under pressure, an adjustable pressure-actuated switch 18 on it, which controls the blowing of the electric motor 20,
which drives a hydraulic pump 22 -Lind a reservoir 24 for the hydraulic working fluid used in connection with. hydraulic connections, which are now described.
The piston 9 of the motor 8 is connected to a piston rod 11 which extends out through the right end 26 of the cylinder 13 and causes a rack 28 to reciprocate;
the rack meshes with a toothed segment 30, one end 32 of which is moved into engagement with an adjustable screw 34 when the toothed rod is moved to the right when looking at Fig.l corresponding to an outward movement of the piston rod 11;
the screw 34 works as an inevitable stop this moving parts of the motor 8 and the transmission device 12. A shaft 36 is.
attached to the sector gear 30, extends up through the lid 6, and the control arm 14 is connected to it, now to rotate with it.
The right end 26 of the cylinder 13 has an inlet opening 38, which is connected by means of a guide ring 40 to an Alwlassvorrichtung 42 of the control member 10 a related party. The organ 10 has an outlet opening 50, which by means of a tube 52,
a T-fitting 54 and a tube 56 is connected to an inlet opening 58 on the storage container 24. A tube 60 connects the T-fitting 54 to the opening 55 of the pump 22 and works as a bypass for the pump 22.
The left end 27 of the cylinder 13 is ver see with a further opening 62 which is connected to a T-shaped fitting 70 by means of a pipe 64, a backlash valve 66 and a pipe 68. A tube 72 extends from the T-shaped fitting piece to the outlet opening 74 of the storage container 24.
A pipe 76 connects the shaped fitting 70 with the suction opening 78 on the pump 22. The outlet from the pump 22 goes through an outlet 79 and an adjustable flow control valve 80 to the fitting 82.
A tube 84 connects the T-shaped fitting 82 to the interior of the memory 16 via a tube .86, and the pressure-sensitive switch 18 is in working connection with this tube. The tube 88 connects the T-shaped fitting piece 82 to the inlet opening 90 of the control element 10.
The motor 8 is connected to the door or another object to be moved in such a way that when its piston is moved all the way to its left end at which the openings 44, 62 (FIGS. 1 and 2) are provided , the door is closed.
The operation of the device can best be seen from Fig.2. A supply source of a hydraulic,
Non-pressurized working medium is sucked out of the outlet opening of the reservoir 24 via the pipes 72 and 76 through the suction opening 78 of the pump 22 and is fed from it via the pump outlet opening 79, via the lines 84 and 86 into the reservoir 16. presses,
wherein the connecting line 88 contains the working fluid at the same pressure. The opening 90 of the control member 10 therefore forms its pressure inlet opening. The opening 50 forms the outlet opening of the control element and feeds through lines 52 and 56 with the inlet opening 58 of the storage container 24.
b @ mden. The opening 48 of the organ 10 forms an outlet opening which is connected by means of the line 46 to the motor opening 44 which is connected to the left side of the piston. 9 communicates.
The opening 42 of the control element 10 is connected to the 1Vlotoreneinla.ssöffnumg 38 on the right side of the piston 9 via the line 40. The left side of the piston 9 is also connected to the storage container 24 through an opening 62, line 64, check valve 66 and lines 68 and 72, and the check valve 66 allows the working medium to flow in the direction indicated by the arrow 67 in FIG. 2 direction indicated flows.
The line 60, which is in communication with the line 56, forms a shunt from the pump 22, which is regulated by a suitable suitable relief valve, which can be installed in the pump 22 or arranged separately from it as desired.
If .the door is to be closed by force and retained in its closed position, the control member 10, which is driven in an appropriate manner either directly or by a pneumatic, hydraulic or electrical remote control, is operated so that it the lines 88 and 40 connects to one another, whereby a pressure is applied to the right side of the piston 9.
The organ 10 further connects the line 46 with the clay 52, whereby the left-hand side of the piston 9 can empty into the storage container 24 before. Since pressure is exerted on the right side of the piston 9, but no pressure is exerted on its left side, the piston moves over the entire path, to the left end 27 of the cylinder 13, in order to close the door.
If the door is to be moved into the open position by force, the element 10 is operated in such a way that it connects the line 46 with the line 88 and the line 40 with the line 52.
As a result, a hydraulic pressure medium is applied to the left side of the piston 9, and the hydraulic pressure on the right side of the piston is released.
As a result, the piston is forcibly moved to the right end 26 of the cylinder 13, thereby moving the rack 28 out, and causing the segment 30 to rotate until its edge 32 engages the screw 34, where the Aiin 13 accordingly rotated and the door is opened.
When the door is closed and the member 10 is in the first-mentioned position as described above, and if the door is to be opened by hand, the motor piston 9 is pulled to the right against the cylinder end 26. This causes an inevitable displacement of the hydraulic means from the end 26 of the cylinder 13. The working medium then flows through the lines 40, 88, 84 and 86 into the reservoir 16.
The left end 27 of the cylinder 13 and, accordingly, the left side of its piston 9 are filled with hydraulic working fluid that is not under Ditick, and the working fluid is mainly conveyed to this side of the cylinder through the line 68, the check valve 66 and the line 64 in Sucked in the direction of arrow 67, and these lines are slightly larger in diameter than the line 46 and therefore cause d.ass the left side of the cylinder with.
the working fluid fills without the move enough of the piston 9 to oppose a noticeable resistance. When the manually exerted opening force is released from the door, the pressure of the hydraulic pressure medium acting on the right side of the motor piston 9 causes the piston to be returned to its position all the way to the left, whereby the door is closed;
the hydraulic working fluid, which is not under pressure, on the left side of the piston 9 flows through lines 46, 52 and 56. This discharge through a narrowed flow path, ent neither through the part 44, the line 46, the member 10 or another element creates a buffer effect which inhibits the return of the door to the closed position. Even if the hydraulic drive device, d. H.
to the Klotor 20, no electrical energy is applied so that the pump 22 can not be driven, the device still works to create a hydraulically controlled closing force on the door, since the connections between the right side of the piston 9 and the accumulator 16 are such that no noticeable leakage of the hydraulic working medium takes place.
Because of the completely closed hydraulic system, there is no suction effect which could prevent the door from opening, and an inhibiting effect is obtained in the door closing movement.
In the device shown in particular in FIG. 2, hydraulic working medium emerges from the reservoir 24, and as a result hydraulic working medium which is not under pressure enters the left end 27 of the cylinder 13 through two paths; one is the relatively wide conduit 72, 68, 64 and the sufficiently wide opening 62.
Therefore, the piston 9 is comparatively free to move freely to the right due to suction at its rear end.
However, if the piston 9 moves to the left, the hydraulic working medium can only dt the left end 27 of the working medium of the cylinder 13:
rch leave the comparatively narrow opening 44 and the narrow lines 46, 52, 56. As a result, there is resistance. comparatively large against the flow of the hydraulic working medium on its return path, and a sufficiently strong inhibiting effect is obtained which limits the speed,
with which the door is moved into the closed position by the action of the pressure present within the memory 16. This represents a desirable, but not decisive, improvement, and the connection 72, 68, 66, 64, 62 could possibly be eliminated by making the size of the opening 44, the line 46 and others more connected to it Lines are selected so
that a desired compromise is created between freedom of movement when opening the door and inhibiting the movement when closing the door.
The device shown in Fig. 3 differs from the one described above insofar as a three-way control element 10 'is used instead of the four-way control device 10 and a motor 8' with differential pistons, -Lind the memory 16 'is formed into a unit with it, in order to create a particularly compact design.
The motor. 8 'contains a large and a small cylinder 13a and 13b, aligned in the axial direction, within which a large piston 9a and a small piston 9b are arranged, both of which are attached to a piston rod 11', the working end of which extends over .das free End of the large cylinder 13a extends.
End caps 92 -ind 94 are arranged at opposite ends of the cylinder 13a, 13b and are held in place by rods 96.
The memory 16 'is immediately on in any suitable manner. the end cap 94 and is preferably axially in line with the small cylinder 13b. A line 98 through which the hydraulic working medium can freely pass in the directions
creates a connection between the memory 16 'and the interior of the small cylinder 13b. The end cap 94 further includes a line 100 which connects the line 98 and a line 102 together, which extends from the rotatably the motor 20 'driven P-Lunpe 22'. A line 104 connects the pump 22 'with the Vorratsbe container 24'.
A line 1.06 connects the pump 22 'to the relief valve 108 and consequently via the line 110 to a speed control valve 112, and a line 114 connects the valve 112 to the three-way control element 10'. A line 116 connects the outlet opening of the organ 10 ′ to the storage container 24 ′, and a line 118 works as a shunt between the relief valve 108 and the line 116.
A conduit 120 connects the outlet of the organ 10 'to a conduit 122 in the end flap 92; which line is in connection with your interior of the large cylinder 13a.
The mode of operation of the device shown in FIG. 3 is as follows: The motor 20 ', which is controlled by a pressure-sensitive switch which is in working connection with the memory 16', drives the pump 22 ',
so as to keep the hydraulic pressure in the lines 102 -L and 106 and in the accumulator 16 'at a predetermined value 7u. When the door is closed, the element 10 'connects the lines 120 and 116 with one another and blocks the line 114. As a result, the pressure applied to the piston 13b with a small area pushes the piston rod 11 'to the left, and the hydraulic working fluid in the large cylinder 13a flows into the reservoir 24'.
If the door should be driven into the open position by force, the organ 10 'is actuated in any appropriate manner.
to shut off the outlet line 116 and to connect the lines 114-Lind 120 to one another. The same pressure is therefore exerted on the left side of the large area piston 9a and the right side of the small area piston 9b, and due to the differences in their cross sections or areas, the pistons 9a, 9b and the piston rod 11 ' moved to the right to open the door.
When the door is closed and the member 10 'is in the first-mentioned position, and when the door is now to be opened by hand, the piston rod 11' and the pistons 9a and 9b are moved to the right. The hydraulic working medium within the cylinder 13b is pressed into the accumulator 16 ', and working medium is in the cylinder 13a on the left side of the piston 9a from the reservoir 24' and through the line 116, the organ 10 ',
the line 120 -Lind the line 122 sucked. When the manual force applied to the door is released, the hydraulic working medium acting on the layman's right side of the piston 9b and standing under Di-Lick pushes the piston rod 11 'back into its position in FIG. 3, whereby the door in their closed position is returned,
and the working fluid located in the cylinder 13a and not under pressure is returned to the container 24 '. As described above in connection with the embodiment of FIG. 2, the connection 116, 120, 122 could have a size such that
that .a desired compromise between the freedom of the door opening movement and an inhibition of the door closing movement. becomes.
From the foregoing description it can be seen that an effective return of the door is made without using any other element than those which usually form part of the hydraulic drive device. This feedback works itself. When the energy supply to the motor 20 or 20 'is shut off.
The invention makes it possible to create a very much simpler and more compact device for hydraulically opening a door than was previously possible when a door return device is connected to it.