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Die
Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 195 24 776
A1 ist ein Türschließer bekannt,
mit einer Schließerfeder
zum selbsttätigen
Schließen
einer Tür,
mit einer Kolben-Zylindereinrichtung zur hydraulischen Dämpfung der
Schließbewegung
und mit einem mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllten
Zylinder, in welchem ein von der Schließerfeder beaufschlagter Arbeitskolben,
der mit einer Abtriebswelle des Antriebs wirkverbunden ist, geführt ist.
Die Schließerfeder
ist mit ihrem einen Ende auf dem Arbeitskolben und mit ihrem anderen
Ende auf einem weiteren Kolben abgestützt, der eine axial bewegliche
Wand eines Gegenspeichers bildet, welcher beim Schließvorgang
aufgeladen und beim Öffnungsvorgang
in einem bestimmten Türwinkelbereich
selbsttätig
entladen wird, um den Momentenverlauf bei der Öffnungsbewegung günstig zu
beeinflussen.
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Es
ist bei diesem Türschließer neben
der Einstellung des Endschlags nachteilig über den Bewegungsbereich des
Türflügels lediglich
eine einzige Schließgeschwindigkeit
durch Einstellung der Schließdämpfung möglich. Eine
Schließverzögerung oder
eine separate Öffnungsdämpfung,
die in Öffnungsrichtung
bei großen
Türöffnungswinkeln
wirkt, ist nicht vorgesehen.
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Die
DE 101 07 051 A1 offenbart
einen elektromechanischen Drehflügelantrieb,
mit einem über ein
Getriebe von einem Elektromotor angetriebenen, exzentrisch am Gehäuse eines
Gleitschienenschließers
drehbar gelagerten, eine kreisrunde Wälzkurve aufweisenden Ritzel,
welches mit einer Zahnstange eines im Gehäuse geführten, gegen eine Schließfeder abgestützten Kolbens
kämmt.
Der Kolben ist in dem Gehäuse
mittels wenigstens eines in der Gehäusewandung angeordneten Regulierventiles schließverzögert geführt, wobei
mindestens einem Regulierventil zwei Schließphasen zugeordnet sind. Zur
Schließverzögerung ist
im Kolbenmantel eine Längsnut
vorgesehen, über
die Hydraulikflüssigkeit in
den Federraum des Schließers
strömen
kann. Eine Öffnungsunterstützung ist
nicht vorgesehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für einen
Flügel
einer Tür
oder eines Fensters mit Öffnungsunterstützung zu
schaffen, wobei für
verschiedene Türwinkelbereiche
die Dämpfung
getrennt einstellbar ist.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Unteransprüche
bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
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Der
erfindungsgemäße Antrieb
mit Öffnungsunterstützung umfasst
ein Gehäuse
mit einer Bohrung, in der ein Arbeitskolben angeordnet ist, der mit
einer Abtriebswelle getriebemäßig zusammenwirkt.
Auf der Abtriebswelle kann ein Gestänge oder ein Gleitarm drehfest
angeordnet sein. Der Antrieb kann wahlweise auf einem Flügel einer
Tür oder
eines Fensters oder auf deren Umrahmung angeordnet sein. Entsprechend
stützt
sich das Gestänge
oder der Gleitarm am Rahmen oder dem Flügel ab, wodurch eine Verbindung
zwischen der Schwenkbewegung des Flügels und dem Antrieb bewirkt
ist.
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Im
mit einer Hydraulikflüssigkeit
gefüllten Gehäuse ist
weiterhin eine Feder angeordnet, welche bei einer Drehbewegung der
Abtriebswelle beim Öffnen
des Flügels
durch Verschieben des Arbeitskolbens komprimiert wird und als Energiespeicher zum
selbsttätigen
Schließen
des Türflügels dient.
Die Feder stützt
sich andernends auf einem Speicherkolben ab, welcher in einem im
Durchmesser vergrößerten Bereich
der zylindrischen Bohrung des Gehäuses angeordnet sein kann.
Durch die gegenüber
dem Arbeitskolben unterschiedliche Kolbenfläche ist eine Übersetzung
der Kräfte
möglich,
wodurch die Öffnungsunterstützung beeinflusst
werden kann.
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Die Öffnungsunterstützung soll
das Öffnen des
Türflügels, besonders
im Anfangsbereich der Türöffnung aus
der Geschlossenlage heraus, erleichtern. Beim erstmaligen Betätigen des
Antriebs ist zunächst
noch keine Öffnungsunterstützung wirksam. Erst
nach erstmaligem, vollständigen Öffnen des
Flügels
wird bei dem sich anschließenden
Schließvorgang
der Speicherkolben gegen die im Antrieb als Energiespeicher angeordnete
Feder beaufschlagt, indem, durch die Verschiebebewegung des Arbeitskolbens
in Schließrichtung
bedingt, ein Speicherraum mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt wird.
Die in der dadurch komprimierten Feder gespeicherte Energie wird
zur Öffnungsunterstützung herangezogen,
indem der durch die Feder beaufschlagte Speicherkolben das Volumen
an Hydraulikflüssigkeit
aus dem Speicherraum zur Unterstützung
der Verschiebebewegung des Arbeitskolbens in Öffnungsrichtung zur Verfügung stellt.
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Der
Innenraum des Gehäuses
ist durch den Arbeitskolben und den Speicherkolben in mehrere Räume aufgeteilt.
Zwischen diesen Räumen
können Überströmkanäle mit zugeordneten
Drosselventilen zur Beeinflussung des Überströmens angeordnet sein. Dabei
ist ein Kolbenraum zwischen der Gehäusewandung oder einem Gehäusedeckel
und dem Arbeitskolben ausgebildet, ein weiterer Speicherraum ist
zwischen dem Speicherkolben und der Gehäusewandung oder einem Gehäusedeckel
ausgebildet sowie ein Federraum, der sich zwischen dem Arbeitskolben
und dem Speicherkolben erstreckt, und in dem die Feder angeordnet
ist. Neben den im Gehäuse
angeordneten Überströmkanälen können auch
im Arbeitskolben noch Sicherheitsventile und Kugelventile angeordnet
sein.
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Erfindungsgemäß ist am
Arbeitskolben ein zylindrischer Fortsatz vorgesehen, welcher es
ermöglicht,
neben der Öffnungsunterstützung die
Bewegung des Flügels
in weiteren Türwinkelbereichen durch
Drosselventile zu beeinflussen. Dazu ist endseitig am Fortsatz ein
Steuerring und anschließend ein
im Durchmesser verjüngter
Bereich vorgesehen, welcher über
einen im Fortsatz angeordneten Überströmkanal mit
dem Kolbenraum verbunden ist. Bei vollständig geöffnetem Türflügel von ca. 180° Türöffnungswinkel
ist der Überströmkanal des
Speicherraums durch den endseitig am Fortsatz angeordneten Steuerring
verschlossen, und es kann eine Schließverzögerung für das Schließen des
Türflügels bewirkt werden,
indem ein Überströmkanal mit
einem Drosselventil für
die Schließverzögerung einerends in
die Verjüngung
des Fortsatzes und andernends in den Federraum mündet. Damit ist ein kontrolliertes Überströmen vom
Kolbenraum über
den Überströmkanal im
Fortsatz, die Verjüngung
und den Überströmkanal mit
dem Drosselventil für
die Schließverzögerung in
den Federraum hinein geschaffen. Das Drosselventil für die Schließverzögerung wird
dabei so eingestellt, dass der Türflügel sich
nur sehr langsam in Schließrichtung
bewegt, wodurch der Flügel lange
in annähernd
vollständiger Öffnung verbleibt. Dies
ist insbesondere vorteilhaft, wenn Türen zu Transportzwecken, beispielsweise
mit einem Handwagen, genutzt werden, wobei die Verweildauer im Türbereich
länger
andauert.
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Die
Verjüngung
am Fortsatz des Arbeitskolbens ist darüber hinaus für das Laden
und Entladen des Speicherraums für
die Unterstützung
des Öffnens
durch den Antrieb vorgesehen.
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Besonders
vorteilhaft ist dabei ein weiterer Steuerring vorgesehen, welcher
in zwei Bereiche aufgeteilt ist, wobei zwischen diesen Bereichen
des Steuerrings ein Dichtring vorgesehen ist. Ist der Speicherraum
zur Öffnungsunterstützung aufgeladen,
so ist der zugehörige Überströmkanal durch
den Dichtring verschlossen. Dadurch werden Leckagen vermieden, und
es wird ein zuverlässiger
Verschluss des Speicherraums bewirkt, wodurch die Ladung im Speicher
auch über
einen langen Zeitraum hinweg erhalten bleibt. Weiterhin ist durch
diese Anordnung eine möglichst
kurze Bauform des Arbeitskolbens gegeben.
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Während der
Schließbewegung
des Arbeitskolbens kann dazu Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum,
den Überströmkanal im
Fortsatz, die Verjüngung
und einem Überströmkanal mit
Drosselventil, das die Schließgeschwindigkeit
nach dem Bereich der Schließdämpfung bestimmt,
in den Speicherraum strömen
und damit den Speicherkolben gegen die Feder zur Energiespeicherung
verschieben. Umgekehrt kann beim Öffnen des Flügels die
Hydraulikflüssigkeit,
nun unter Umgehung des Drosselventils für die Schließgeschwindigkeit,
zur Öffnungsunterstützung in
den Kolbenraum strömen.
Das Drosselventil für
die Schließgeschwindigkeit
wird durch ein Kugelventil für
diese Strömungsrichtung
der Hydraulikflüssigkeit überbrückt.
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Am
Arbeitskolben können
weitere Steuerringe vorgesehen sein, um beispielsweise den Endschlag
oder eine Öffnungsdämpfung zu
steuern. Dazu sind weitere Überströmkanäle und Drosselventile
vorgesehen, die mit den Steuerringen am Arbeitskolben zusammenwirken.
Der sogenannte Endschlag ist vorgesehen, um in den letzen Winkelgraden,
bevor der Flügel
einer Tür
vollständig
geschlossen ist, die Schließgeschwindigkeit
zu erhöhen,
sodass eine vorhandene Schlossfalle im Türschloss des Flügels zurückgedrückt werden
kann und der Türflügel sicher
ins Schloss fällt.
Die Öffnungsdämpfung bewirkt
ein Abbremsen des Türflügels beim Öffnen in
einem Bereich nahe der vollständigen Öffnung des
Flügels,
beispielsweise vor einer Wand, um Beschädigungen zu vermeiden.
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Im
Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel
in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
Schnitt durch einen Antrieb in der Ausgangsstellung bei geschlossener
Tür vor
dem ersten Öffnen;
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2 den
Antrieb gemäß 1 bei
vollständig
geöffneter
Tür;
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3 den
Antrieb gemäß 1 während des
Schließvorgangs
am Beginn der Beaufschlagung des Speichers;
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4 den
Antrieb gemäß 1 in
einer Zwischenstellung während
des Schließ-
oder Öffnungsvorgangs,
wobei der Speicher teilweise geladen bzw. entladen ist;
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5 den
Antrieb gemäß 1 während des
Schließvorgangs,
wobei der Speicher vollständig geladen
ist.
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In
der 1 ist eine Prinzip-Skizze eines erfindungsgemäßen Antriebs 1 im
Schnitt dargestellt. Der Antrieb umfasst ein Gehäuse 2, in dessen Innenraum,
welcher vorzugsweise als zylindrische Bohrung ausgebildet sein kann,
ein Arbeitskolben 3 angeordnet ist, der mit einer Abtriebswelle 4 getriebemäßig zusammenwirkt.
Der Innenraum des Gehäuses 2 kann
ein- oder beidseitig stirnseitig durch Gehäusedeckel 5 verschließbar sein.
Auf der Abtriebswelle 4 ist, in an sich bekannter, hier
nicht dargestellter Weise, eine Gestänge oder ein Gleitarm drehfest angeordnet.
Der Antrieb 1 kann wahlweise auf einem Flügel einer
Tür oder
eines Fensters oder auf deren Umrahmung angeordnet sein, wobei dementsprechend
sich das Gestänge
oder der Gleitarm am Rahmen oder dem Flügel abstützt, wodurch eine Verbindung
zwischen der Schwenkbewegung des Flügels und dem Antrieb 1 bewirkt
ist.
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Im
Gehäuse 2 ist
weiterhin ein Speicherkolben 6 angeordnet, wobei sich zwischen
dem Speicherkolben 6 und dem Arbeitskolben 3 eine
Feder 7 erstreckt. Die Feder 7 wird beim Öffnen des
Flügels durch
eine Drehbewegung der Abtriebswelle 4 und die dadurch bewirkte
Verschiebebewegung des Arbeitskolbens 3 in Richtung auf
die Feder 7 komprimiert. Die dabei in der Feder 7 gespeicherte
Energie ermöglicht
ein selbsttätiges
Schließen
des Flügels durch
den Antrieb 1.
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Der
Speicherkolben 6 kann in einem im Durchmesser abweichenden,
beispielsweise vergrößerten Bereich
der zylindrischen Bohrung des Gehäuseinnenraums angeordnet sein.
Damit kann eine gegenüber
dem Arbeitskolben 3 unterschiedliche Kolbenfläche gewählt werden,
um das durch den Speicherkolben 6 bewirkte Verhalten des
Antriebs 1 beeinflussen zu können.
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Weiterhin
ist der Innenraum des Gehäuses 2 mit
einer Hydraulikflüssigkeit
gefüllt,
um die Öffnungs-
und Schließbewegung
des Flügels
beeinflussen zu können.
Der Arbeitskolben 3 ist in bekannter Weise im Bereich der
Verzahnung durch Stege gebildet, wodurch der Arbeitskolben 3 in
diesem Bereich vollständig
von der Hydraulikflüssigkeit
umgeben ist. Der Innenraum des Gehäuses 2 ist durch den
Arbeitskolben 1 und den Speicherkolben 6 in mehrere Räume aufgeteilt,
zwischen denen Überströmkanäle mit zugeordneten
Ventilen zur Beeinflussung des Überströmens angeordnet
sein können.
Die Überströmkanäle und die
Ventile sind in der Wandung des Gehäuses 2 angeordnet
und sind in den Prinzip-Skizzen in den Figuren, der besseren Übersicht
halber, außerhalb
des Gehäuses 2 skizziert.
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In
der 1 links vom Arbeitskolben 3 ist ein Kolbenraum 8 zwischen
der Stirnfläche
des Arbeitskolbens 3 und dem Gehäusedeckel 5 ausgebildet. Ein
Federraum 9, welcher die Feder 7 aufnimmt, ist zwischen
dem Arbeitskolben 3 und dem Speicherkolben 6 ausgebildet.
Weiterhin ist zwischen der rechten Stirnfläche des Speicherkolbens 6 und
der Innenwandung des Gehäuses 2 ein
Speicherraum 10 ausgebildet. Im Arbeitskolben 3 sind
weiterhin noch Sicherheitsventile und Kugelventile 26, 27 angeordnet, die
nicht einstellbar sind und das Verhalten des Antriebs 1 mit
diesen nicht beeinflussbar ist.
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Erfindungsgemäß ist am
Arbeitskolben 3 ein zylindrischer Fortsatz 11 vorgesehen,
welcher es ermöglicht,
neben der Öffnungsunterstützung die
Bewegung des Flügels
in weiteren Türwinkelbereichen durch
Ventile zu beeinflussen, indem der Bereich der Öffnungsunterstützung bzw.
der Bereich, in welchem der Speicherraum 10 aufgeladen
wird, durch einen am Fortsatz 11 angeordneten Steuerring 12 und
einen weiteren Steuerring 13 festgelegt werden kann. Der
Steuerring 13 ist vorteilhaft in die Bereiche 13a und 13b aufgeteilt,
zwischen denen in einem im Durchmesser verjüngten Bereich ein Dichtring 14 angeordnet
ist, wodurch eine kurze Bauweise des Arbeitskolbens 3 möglich ist.
Der Fortsatz 11 ist weiterhin zwischen dem Steuerring 12 und
dem Bereich 13a des Steuerrings 13 im Durchmesser
verjüngt, wobei
in dieser Verjüngung 15 ein Überströmkanal 16 mündet, der
den Kolbenraum 8 von der Stirnfläche des Arbeitskolbens 3 her
in den verjüngten
Bereich des Fortsatzes 11 hinein verbindet. Die Verjüngung 15 bildet
mit der Innenwandung des Gehäuses 2 einen
Raum aus, der, je nach Stellung des Arbeitskolbens 3, mit
einem Überströmkanal 17 mit
dem Speicherraum 10 verbunden ist und ein Überströmen der Hydraulikflüssigkeit
vom Kolbenraum 8 in den Speicherraum 10 beim Laden
des Speicherraums 10 sowie vom Speicherraum 10 in
den Kolbenraum 8 beim Entladen des Speicherraums 10 steuert.
Im Überströmkanal 17 sind
ein einstellbares Drosselventil 18 und ein parallel zu
diesem angeordnetes Kugelventil 19 angeordnet. Das Drosselventil 18 ermöglicht ein Drosseln
des Überströmens der
Hydraulikflüssigkeit vom
Kolbenraum 8 in den Speicherraum 10, wobei umgekehrt
bei einem Überströmen vom
Speicherraum 10 in den Kolbenraum 8 das Drosselventil 18 durch
das Kugelventil 19 umgangen wird und damit ohne Wirkung
ist.
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Weiterhin
sind weitere Überströmkanäle 20, 22 und
Drosselventile 21, 23, 24 vorgesehen,
die mit den Steuerringen 12, 13 und einem weiteren
Steuerring 25, der an dem der Feder 7 zugewandten
Ende des Arbeitskolbens 3 angeordnet ist, zur Beeinflussung
des Verhaltens des Antriebs 1 zusammenwirken.
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Der Überströmkanal 20 mit
dem zugeordneten Drosselventil 21 ist für die Einstellung des sogenannten
Endschlags vorgesehen. In den letzen Winkelgraden, beispielsweise
kleiner als 10° Türöffnungswinkel,
bevor der Flügel
der Tür
vollständig
geschlossen ist, wird die Geschwindigkeit mit diesem Drosselventil 21 so
eingestellt, dass eine vorhandene Schlossfalle zurückgedrückt werden
kann und der Flügel
sicher ins Schloss fällt.
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In
den Überströmkanälen 22 sind
die Drosselventile 23 und 24 angeordnet. Das Drosselventil 23 ist
für die
Einstellung der Schließgeschwindigkeit während des
durch die Feder 7 veranlassten Schließens des Flügels vorgesehen.
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Das
Drosselventil 24 wirkt beim Öffnen des Türflügels in einem Bereich nahe
der Vollständigen Öffnung des
Flügels.
Es verhindert, dass der Flügel beispielsweise
an einer Wand anschlägt,
indem die Öffnungsbewegung
durch die sogenannte Öffnungsdämpfung gedämpft wird.
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Im
Folgenden wird die Funktion des Antriebs 1 ausgehend von
der in der 1 dargestellten Stellung beschrieben,
wobei sich der Antrieb 1 noch im Auslieferungszustand vor
der ersten Betätigung
befindet, und wobei der Speicherraum 10 noch nicht beaufschlagt
ist und der Flügel
der Tür
oder des Fensters geschlossen ist.
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Beim
ersten Öffnen
des Flügels
wird der Arbeitskolben 3 gegen die Kraft der Feder 7,
in der 1 nach rechts, verschoben. Dadurch vergrößert sich
der Kolbenraum 8 und der Federraum 9 verringert
sich in seinem Volumen. Die im Federraum 9 verdrängte Hydraulikflüssigkeit
strömt
dabei über
die Überströmkanäle 22, insbesondere über die Überströmkanäle 22.3, 22.2,
in den Bereich zwischen dem Steuerring 25 und dem Steuerring 13 des
Arbeitskolbens 3 und weiter über ein im Fortsatz 11 angeordnetes
Kugelventil 26 in den Kolbenraum 8.
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Dabei
gelangt ab einer durch die Anordnung des Steuerrings 13,
insbesondere des Bereichs 13a des Steuerrings 13,
bestimmten Stellung des Arbeitskolbens 3 der Überströmkanal 17 in
den Bereich der Verjüngung 15 des
Fortsatzes 11, was bei der ersten Öffnungsbewegung des Arbeitskolbens 3 keine
Auswirkungen hat, da der Speicherraum 10 noch nicht mit
Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt ist.
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Wird
der Flügel
weiter geöffnet,
beginnt die durch das Drosselventil 24 einstellbare Öffnungsdämpfung zu
wirken, indem der Überströmkanal 22.3 durch
den Steuerring 25 verschlossen wird bzw. bei einer weiteren
Verschiebebewegung des Arbeitskolbens 3 in den Bereich
zwischen den Steuerringen 25 und 13 des Arbeitskolbens
gelangt. Dadurch strömt die
Hydraulikflüssigkeit
vom Federraum 9 durch den Überströmkanal 22.4, das Drosselventil 24,
die Überströmkanäle 22.2 und 22.3 und
das Kugelventil 26 in den Kolbenraum 8 über, wodurch
die Bewegung des Arbeitskolbens 3 in Öffnungsrichtung des Flügels gedämpft wird.
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Ist
der Flügel
vollständig
geöffnet,
befindet sich der Antrieb 1 in der in 2 gezeigten
Stellung, wobei der Arbeitskolben 3 ganz nach rechts verschoben
und die Feder 7 gespannt ist. Die Überströmkanäle 20.1 und 17 sind
durch den Steuerring 12 verschlossen, und der Speicherraum 10 ist
nicht mit Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt.
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Wird
der der nun vollständig
geöffnete
Flügel freigegeben,
so wird durch die in der gespannten Feder 7 gespeicherte
Energie die Schließbewegung eingeleitet.
Ausgehend von der in 2 gezeigten Position bewegt
sich der Arbeitskolben 3 nun nach links, wodurch sich der
Flügel
in Richtung auf seine Schließlage
bewegt.
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Dabei
strömt
zunächst
die Hydraulikflüssigkeit über den
im Fortsatz 11 angeordneten Überströmkanal 16 vom Kolbenraum 8 in
den Bereich der Verjüngung 15 und
den Überströmkanal 22.1 durch das
Drosselventil 23, das eine erste Schließdämpfung des Flügels bestimmt,
und die Überströmkanale 22.2 und 22.3 sowie über das
in der rechtsseitigen Stirnseite des Arbeitskolbens 3 angeordneten
Kugelventil 27 in den Federraum 9.
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Vorteilhaft
ist durch die Verjüngung 15 am Fortsatz 11 diese
erste Schließgeschwindigkeit,
die als Schließverzögerung bezeichnet
wird, durch das Drosselventil 23 einstellbar. Ist der Überströmkanal 17 zu
Beginn der Schließbewegung
noch durch den Steuerring 12 verschlossen, kann vom Kolbenraum 8 über den Überströmkanal 16 Hydraulikflüssigkeit
in den Bereich der Verjüngung 15,
den Überströmkanal 22.1,
das Drosselventil 23 und weiter über die Überströmkanäle 22.2 und 22.3 sowie
das Kugelventil 27 in den Federraum 9 strömen. Während dieses
durch die Breite des Steuerrings 12 festlegbaren Bereichs ist
das Drosselventil 23 so einstellbar, dass der Flügel nur äußerst langsam
schließt.
Diese Schließverzögerung ist
vorteilhaft, wenn beispielsweise Türen häufig mit Handwagen begangen
werden und eine längere Zeit
für das
Passieren der Tür
benötigt
wird.
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Die
Schließverzögerung endet,
sobald der Steuerring 12 den Überströmkanal 17 freigibt,
indem der Überströmkanal 17 in
den Bereich der Verjüngung 15 gelangt.
Die weitere Schließdämpfung wird durch
das Drosselventil 18 bewirkt, wobei der Speicherraum 10 geladen
und der Speicherkolben 6 gegen die Feder 7 beaufschlagt
wird. in der 3 ist dieser Beginn der Ladung
des Speicherraums 10 gezeigt. Vorteilhaft wird dabei der Überströmkanal 22.1 durch
den Steuerring 13, insbesondere den Bereich 13a des
Steuerrings 13, verschlossen, wodurch verhindert wird,
dass weiterhin Hydraulikflüssigkeit
in den Federraum 9 strömt
und damit nicht zum Laden des Speicherraums 10 zur Verfügung steht.
Somit bestimmt im weiteren Schließverlauf nun das Drosselventil 18 die
Speicherladung und die Schließgeschwindigkeit.
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Der
Speicherraum 10 wird über
das Drosselventil 18 geladen, wobei der Speicherkolben 6 gegen die
Feder 7, wie es in der 4 gezeigt
ist, verschoben wird. Dabei bestimmt nun das Drosselventil 18 die
Schließdämpfung des
Flügels.
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Kurz
vor dem Erreichen der Schließlage
des Flügels
wird das Laden des nun vollständig
aufgeladenen Speicherraums 10 beendet, indem der Überströmkanal 17 durch
Bereich 13a des Steuerrings 13 verschlossen wird.
Gleichzeitig wird der Überströmkanal 20 durch
den Bereich 13b des Steuerrings 13 freigegeben,
wodurch Hydraulikflüssigkeit
vom Federraum 9 über
die Überströmkanäle 22.3 und 22.2 und
das Drosselventil 21 in den Kolbenraum 8 strömen kann,
wie es in der 5 gezeigt ist. Mit dem Drosselventil 21 ist
dabei eine nun erhöhte
Schließgeschwindigkeit
für den
Endschlag einstellbar, wodurch dem Flügel ausreichend Energie zugeführt wird,
um die Falle des Schlosses zurückzudrücken und
den Flügel
sicher zu schließen.
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Wie
es aus der 5 ersichtlich ist, bleibt die Feder 7 durch
die Beaufschlagung des Speicherraums 10 mit Hydraulikflüssigkeit
und den dadurch gegen die Feder 7 verschobenen Speicherkolben 6 gespannt.
Diese in der Feder 7 dadurch gespeicherte Energie wird
nun bei einem erneuten Öffnen
des Flügels
zur Öffnungsunterstützung zur
Verfügung
gestellt, wodurch sich für
den Benutzer vorteilhaft die erforderlichen Öffnungskräfte verringern.
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Besonders
vorteilhaft ist der Steuerring 13 in die Bereiche 13a und 13b aufgeteilt,
wobei zwischen diesen Bereichen 13a, 13b der Dichtring 14 in
einer dafür
vorgesehenen Nut angeordnet ist. Der Dichtring 14 dichtet
nicht nur den Arbeitskoben 3 in seiner Längsachse
ab, um Leckagen zwischen dem Kolbenraum 8 und dem Federraum 9 zu
vermindern, sondern er dichtet auch in Geschlossenlage des Flügels den
geladenen Speicherraum 10 ab, indem der Dichtring 14 die Öffnung des Überströmkanals 17 direkt
verschließt.
Damit wird der unter Druck stehende Speicherraum 10 zuverlässig abgedichtet,
und es findet auch über
einen langen Zeitraum bis zum erneuten Öffnen des Flügels hinweg
kein Verlust der zur Öffnungsunterstützung vorgesehenen
Speicherladung statt.
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Die
Anordnung des Dichtrings 14 zwischen den Bereichen 13a, 13b des
Steuerrings 13 ermöglicht
darüber
hinaus eine kurze Bauform des Arbeitskolbens 3.
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Zunächst bestehen
für das
erneute Öffnen dieselben
Gegebenheiten wie beim ersten Öffnen, wie
es zu 1 bereits beschrieben wurde.
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Der
Arbeitskolben 3 wird gegen die Kraft der Feder 7 in
der 1 nach rechts verschoben, wobei die im Federraum 9 verdrängte Hydraulikflüssigkeit über die Überströmkanäle 22 in
den Bereich zwischen den Steuerringen 25 und 13 des
Arbeitskolbens 3 und weiter über das Kugelventil 26 in
den Kolbenraum 8 strömt.
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Der
Arbeitskolben 3 gelangt nun erneut in die in der 5 gezeigten
Stellung, jedoch aus einer anderen Bewegungsrichtung, nämlich nun
von links nach rechts. Damit wird nun nicht der Ladevorgang des
Speicherraums 10 beendet, sondern das Entladen des Speicherraums 10 freigegeben,
wobei die Hydraulikflüssigkeit über das
Kugelventil 19 unter Umgehung des Drosselventils 18 frei
weiter über
den Bereich der Verjüngung 15 und
den Überströmkanal 16 in
den Kolbenraum 8 überströmt. Damit
wirkt die in der Feder 7 gespeicherte Energie hydraulisch
auf die Stirnseite des Fortsatzes 11 des Arbeitskolbens 3,
wobei durch die unterschiedlichen Stirnflächen des Speicherkolbens 6 und
des Fortsatzes 11 des Arbeitskolbens 3 ein höherer Druck
am Fortsatz 11 ansteht, wodurch eine Unterstützung der
Verschiebebewegung des Arbeitskolbens 3, in der Figur nach rechts,
und somit eine Unterstützung
der Öffnungsbewegung
des Flügels
der Tür,
stattfindet. Die in der 4 gezeigte Stellung ist auch
eine Zwischenstellung während
des Öffnungsunterstützungsvorgangs des
Entladens des Speicherraums 10 beim Öffnen des Flügels.
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Diese Öffnungsunterstützung dauert
an, bis der Speicherraum 10 entladen ist bzw. der Überströmkanal 17 durch
den Steuerring 12 verschlossen wird. Dieser Zustand entspricht
dann wiederum der in der 3 gezeigten Stellung des Arbeitskolbens 3. Das
weitere Öffnen
erfolgt, wie bei es zu der ersten Öffnung beschrieben ist, gegen
die Kraft der Feder 7 unter Öffnungsdämpfung durch das Drosselventil 24. Dementsprechend
beginnt auch der Zyklus durch Loslassen des Flügels erneut, wobei der Flügel durch den
Antrieb 1 in seine Schließlage geführt wird und der Speicherraum 10 zur Öffnungsunterstützung wieder
geladen wird. Der Zustand zum erneuten öffnungsunterstützten Öffnen des
Flügels
gemäß 5 ist
damit erneut erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antrieb
- 2
- Gehäuse
- 3
- Arbeitskolben
- 4
- Abtriebswelle
- 5
- Gehäusedeckel
- 6
- Speicherkolben
- 7
- Feder
- 8
- Kolbenraum
- 9
- Federraum
- 10
- Speicherraum
- 11
- Fortsatz
- 12
- Steuerring
- 13
- Steuerring
- 13a,
13b
- Bereiche
des Steuerrings 13
- 14
- Dichtring
- 15
- Verjüngung
- 16
- Überströmkanal (Fortsatz)
- 17
- Überströmkanal (Speicher)
- 18
- Drosselventil
(Speicherladung, Schließgeschwindigkeit)
- 19
- Kugelventil
(Speicherentladung)
- 20,
20.1, 20.2
- Überströmkanal (Endschlag)
- 21
- Drosselventil
(Endschlag)
- 22,
22.1, 22.2, 22.3, 22.4
- Überströmkanal (Schließverzögerung, Endschlag)
- 23
- Drosselventil
(Schließverzögerung)
- 24
- Drosselventil
(Öffnungsdämpfung)
- 25
- Steuerring
- 26
- Kugelventil
- 27
- Kugelventil