DE2541790C2

DE2541790C2 - Selbsttätiger Türschließer mit Feststellvorrichtung

Info

Publication number: DE2541790C2
Application number: DE2541790A
Authority: DE
Inventors: Dietrich 5828 Ennepetal Jentsch
Original assignee: Dorma Baubeschlag GmbH and Co KG
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1975-09-19
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1985-08-01
Also published as: FR2323857B1; FR2323857A1; DE2541790A1; SE7609392L; JPS5238756A; SE422230B; JPS6026916B2; GB1531869A; US4080687A; IT1063492B

Description

Die Erfindung betrifft einen Türschließer mit einer auf eine Schließerwelle einwirkenden Schließfeder und einem einen Dämpfungszylinder in einen Druckraum und in einen drucklosen Raum unterteilenden Dämpfungskolben, wobei in zwei den Druckraum mit dem drucklosen Raum verbindenden Kanälen je ein Drosselventil und ein elektromagnetisch betätigtes Halteventil hintereinander und ein Rückschlagventil angeordnet sind.

Bei einem aus der DE-OS 23 03 934 ersichtlichen Türschließer der vorgenannten Art erfolgt eine Blockierung der Türschließbewegung in jeder Phase des Kolbenschließhubes, sobald auf den Türflügel keine äußere Kraft im Öffnungssinne mehr ausgeübt wird. Denn die Rückstellfeder dieses vorgekannten Türschließers ist nur dann in der Lage den Kolben bei einem der Schließrichtung des Türflügels entsprechenden Kolbenhub zu verschieben. Wim das elektromagnetische Halteventil geöffnet wird. Bei geschlossenem Halleventil bleibt demgemäß der Kolben und damit auch der Türflügel in der jeweils erreichten Öffnungslage stehen. Eine selbsttätige Türschließung erfolgt nur dann, wenn das Halteventil offen gesteuert wird. In vielen Fällen ist es jedoch vorteilhaft, wenn ein bestimmter, von der Schließlage des Türflügels bis zu einem bestimmten öffnungswinkel ausgehender Öffnungsbereich des Türflügels nach jeder handbetätigten öffnung selbstätig in seine Schlieölage

ίο zurückläuft

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Türschließer der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß bei geschlossenem HaI-teventil der Türflügel nach dem öffnen bis zu einem bestimmten öffnungswinkel selbsttätig schließt und erst beim weiteren öffnen eine Blockierung der Schließbewegung eintritt.

Dies wird mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen erreicht. Bei einer derartigen Ausgestaltung eines Türschließers bleibt dessen elektromagnetisch gestutztes Haiteventii für die schließnahen Öffnungsbereiche des Türflügels unwirksam, weil aus dem Druckraum das Arbeitsmedium nach dem Oberwinden der Drossel ohne weiteres zum drucklosen Raum hin abströmen kann. Erst beim Überschreiten der Grenze desjenigen Türöffnungsbereiches, aus dem der Türflügel sich nach dem öffnen stets selbsttätig schließt, wird die Tür in der erreichten Offenstellung festgehalten, solange das elektromagnetisch gestützte Halteventil sperrt. Dabei versteht es sich, daß nach dem Ausschalten des Elektromagneten der Türflügel sich aus

einer solchen Öffnungslage selbsttätig schließt, wobei die Drossel die Schließgeschwindigkeit begrenzt.

Eine gemeinsame Steuerung des den Druckraum bcgrenzenden Elementes ergibt sich vorteilhafterweise dadurch, daß der erste Kolbenkopf neben einem zum Druckraum öffnenden Rückschlagventils ein den Druck im Druckraum begrenzendes Überdruckventil enthält, damit auch bei einer im Schließiinn au/ jie Tür einwirkenden äußeren Kraft der hydraulische Druck in der Dämpfungseinrichtung begrenzt wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Ventilstange zwei voneinander abweichende Durchmesser aufweisende Längenbereiche, von denen der dünnere Bereich während des zwischen der Türschließlage und einer vorgegebenen Öffnungszwischenlage anfallenden Kolbenweges und der dickere Bereich bei dem weitcen, bis zur vollen Türöffnungsla-,^e mit der Ventilbohrung des zweiten Kolbenkopfcs zusammenwirkt.

Es ist überdies empfehlenswert, daß elektromagnetiscii gestützte Halteventil derart auszugestalten, daß es beim Überschreiten eines vorgegebenen hydraulischen Grenzdrucks unabhängig vom Einschaltzustand des Elektromagneten öffnet, um auch aus der blockierten Offenlage ohne Ausschaltung des Elektromagneten die Tür durch eine äußere, im Schließsinn wirkende Kraft zur Schließlage bewegen zu können. Dabei ist übrigens dieser Antrieb nur über einen Teilschließweg erforderlieh, der zur Schließlage hin durch die Grenze desjenigen Teilöffnungsbereiches bestimmt wird, aus dem clic Tür stets selbsttätig unter Wirkung der auf die Schließerwellc einwirkenden Federanordnung schließt. Fiinc nachgiebige Abstützung des Ventilgliedcs des Halte-

t>5 veniiles ist auf verschiedene Weise zu erzielen. Beispielsweise kann zwischen das bewegliche Glied des Elektromagneten und das Ventilgüed eine Feder geschaltet sein, die beim Einwirken eines ausreichend ho-

hen Druckes das Ventilglied sich von seinem Sitz abheben läßt. Stattdessen kann jedoch der Elektromagnet einen verschiebbar geführten, lauchkernartigen Anker aufweisen, der beim Auftreten eines ausreichend hohen, durch das bewegliche Halteventil geäußerten Druckes zurückweicht

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt Es zeigt

Fi g. 1 einen Ltngsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten selbsttätigen Türschließer,

F i g. 2 einen Schnitt II-1I nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Teilschnitt IiI-HI nach F i g. 2.

Der dem Ausführungsbeispiel zugrundegelegte selbsttätige Türschließer weist ein langgestrecktes quaderförmiges Gehäuse 10 auf, durch das sich eine zylindrische Bohrung It erstreckt. Diese ist am in Fig. 1 linken Ende durch einen Stopfen 12 dicht abgeschlossen, während am rechten Ende ein Stopfen 13 angeordnet ist, der einen von einer Hülse 14 umhüllten Elektromagneten 15 trägt. Quer durch das Gehäuse erstrecken sich zwei einander flüchtende Stufenbohrungen zur Aufnahme von Lagereinsätzen 16, die eine Sciiließerwclle 17 führen, welche im mittleren Längenbereioh ein Zahnritzel 18 aufweist. Die Lagereinsätze 16 sind zur Schließerwelle 17 und zum Gehäuse 10 abgedichtet. Beide Endteile der Schließerwelle 17 sind zur Aufnahme eines Gestängearms vorbereitet Dieser kann also gemäß den jeweiligen Einbauverhältnissen am einen oder anderen Ende drehfest gehaltert werden.

In der Zylinderbohrung 11 ist ein Kolben 20 längsverschiebbar, der einen ersten Kolbenkopf 21, einen Steg 22 und einen zweiten Kolbenkopf 23 umfaßt Der Steg 22 ist als Zahnstange ausgeführt, die mit dem Ritzel 18 kämmt. Drehbewegungen der Schließerwelle 17 bewirken daher längsbewegungen des Kolbens 20. Im Kolbenkopf 21 ist ein eine Kugel und einen durch eine Bohrungsstufung gebildeten Ventilsitz umfassendes Rückschlagventil 24angeordnet,das zum in Fig. 1 links vom Kolbenkopf 21 liegenden Druckraum öffnet. Neben dem Rückschlagventil 24 ist ein Überdruckventil mit einem durch eine Feder 25 gestützten Ventilglied 26 vorgesehen, dem an einer Hülse 27 ein Ventilsitz zugeordnet ist. Das Rückschlagventil 25—27 öffnet, wenn im Druckraum, d. h. im in F i g. 1 links vom Kolbenkopf 21 liegenden Bereich ein vorgegebener Überdruck gegenüber dem rechts vom Kolbendruck 21 liegenden Bereich der Zylinderbohrung 11 anfällt.

Der Kolbenkopf 23 ist mit einer in die Zylinderbohrung 11 passenden Nutringdichtung 30 versehen. Er weist eine zentrale Stufenbohrung 31 auf, in der eine durch einen Ring 32 gestützte elastische Ringdichtung 33 liegt. In die Stufenbohrung 31 faßt eine Stange 35, die einen dickeren zylindrischen Bereich 36 und einen kopfendigen dünneren Bereich 37 aufweist. Der Durchmesser des Bereichs 36 ist zum abdichtenden Eingriff in die Dichtung 33 bemessen, während der Bereich 37 gegenüber der Ringdichtung 33 einen Ringspalt beläßt. Die Stange 35 ist am Stopfen 13 verankert. Die Übergangszone /wischen den Bereicheh 36 und 37 der Stange 35 ist mit 38 bezeichnet.

Der Stopfen 13 weist eine außenseitige Ringnut 40 auf. von der mehrere radial gerichtete Bohrungen 41 zu einer achsrechten Bohrung 42 durchlaufen, die in eine einen Ventilsitz bildende Bohrung 43 übergeht. Neben der Bohrung 42, also irr Stopfen 13 außermittig ist eine längsdurchlaufende Bohrung 44 angeordnet, von der eine Querbohrung 45 zur Bon;ung 43 hin und eine weitere Querbohrung 46 zur Ringnut 40 hin ausgeht, die zur Bildung eines Ventilsitzes gestuft ausgeführt ist. mit dem ein durch eine Feder 47 belastetes Ventilglied 48 zusammenwirkt. In der Bohrung 43 ist ein Haltevcntilglicd 50 verschiebbar, das durch einen zylindrischen Schaftbereich 51 geführt ist, der längslagenabhängig mit der Querbohrung 45 zusammenwirkt und diese bei der die Sperrlage darstellenden Längslage schließt Auf das Ventilglied 50 wirkt ein längsverschiebbarer Anker 52 des Elektromagneten 15 ein. Zwischen den Stopfen 13

to und den Kolbenkopf 23 ist eine als Arbeitsspeicher dienende Schraubendruckfeder 53 eingespannt

In dem Gehäuse 10 erstreckt sich parallel zur Bohrung 11 eine gestufte Bohrung 60, in die in F i g. 3 linksendig ein mit einem durch eine Stufung gebildeten Sitz zusammenwirkender Drosselkegel zur Bildung eines Drosselventils 61 eingeschraubt ist. Der kegelige Kopf des Drosselventils 61 ist mit 62 bezeichnet In Fig.3 links vom Kopf 62 münden in den den Drosselkegei unter Belassung eines Ringraums aufnehmenden Teil der Bohrung 60 zwei Querbohrungen 6.' ?:nd 64, die zur Zyündcrbchrung 11 führen. Die Bohrung 63 mündet in einen erweiterten Endbereich 65 der Zylinderbohrung 11, während die Bohrung 64 zylinderseitig durch den Kolbenkopf 21 sperrbar ist. Von der Bohrung 60 geht weiterhin zum vom Steg 22 eingenommenen Bereich der Zylinderbohrung 11 eine nicht abdeckbare Querbohrung 66 aus. Schließlich erstreckt sich von der Bohrung 60 aus eine Querbohrung 66 zu der Ringnut 40 des Stopfens 13. Die Zylinderbohrung und die Kanäle bildenden Bohrungen sind mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt

Der F i g. 1 liegt eine Schließstellung der Tür zugrunde. Für die Erläuterung der Funktion bleibe zunächst unberücksichtigt, ob durch den Elektromagneten 15 ein elektrischer Strom fließt Wenn die Tür aus der Schließlage geöffnet wird, nimmt sie die Schließerwelle 17 durch das nicht dargestellte Gestänge in bekannter Weise mit. Das Ritzel 18 der Schließerwelle I⁷ bewegt den Kolben 20 gemäß F i g. 1 nach rechts. Dabei vergrößert sich der links vom Kolbenkopf 21 liegende Druckraum, während der rechts vom Kolbenkopf 23 sich befindende, die sich spannende Feder 53 enthaltende drucklose Raum verkleinert wird. Daher ström durch den Ringschlitz zwischen der Ringdichtung 33 und dem Teil 37 der Stange 35 Flüssigkeit in den Steg 22 aufnehmenden Bereich der Zylinderbohrung 11 und weiterhin durch das Rückschlagventil 24 zum links vom Kolbenkopf 21 liegenden Teil der Zylin.derbohrung 11. Diese Strömung hält an, bis der Übergangsbereich 38 der Stange 35 in die Ringdichtung 33 abdichtend eingedrungen ist Damit wird der vorerwähnte Weg für die Flüssigkeit aus dem rechts vom Kolbenkopf 23 liegenden Raum z'"ii links vom Kolbenkopf 21 liegenden Raum verlegt Dennoch läßt sich der Kolben 20 gegen die Spannung der Feder S^-? weiterhin nach rechts bewegen, d. h. die Tür weiter öffnen, da aus dem rechts vom Kolbenkopf 23 liegenden Räum Flüssigkeit auch durch die Bohrung 44, die Querbohrung 46 und das Rückschlagventil 47, 48 in die Ringnut 40 und aus dieser durch die Querbohrung 57, die Längsbohrung 60 und die Querbohrung 66 in den links vom Kolbenkopf 23 liegenden Bereich der Zylinderbohrung 11 gelangen kann, aus dem sie wiederum durch das Rückschlagventil 24 in den links vom Kolbcnkopf 21 liegenden Raum strömt. Die

b5 Tür kann also unter Umgehung der Drossel 61, 62 wie auch des Halteventilgliedes 50 voll geöffnet werden.

Sofern die die den Kolben 20 belastende Feder 53 spannende füröffnungsbewegung beendet wird, bevor

der Stangenbereich 36 in die Ringdichtung 33 einlauft, schließt sich die geöffnete Tür nach dem Freigeben selbsttätig unter Wirkung der den Kolben 20 belastenden und damit im Schließdrehsinn auf die Schließerwel-Ie 17 einwirkenden Feder 53. da bei der im .Schließsinn erfolgenden Bewegung des Kolbens 20 nach links aus dem links vom Kolbenkopf 21 liegenden Druckraum die Flüssigkeit durch die Bohrungen 63 und 64 über die Drossel 61,62 in die Bohrung 60 und aus dieser über die Querbohrung 66 in den vom Steg 22 durchsetzten Raum des Zylinders 11 und aus diesem durch den Ringspalt zwischen der Ringdichtung 33 und dem Teil 37 der Stange 35 zum drucklosen Raum abströmen kann. Falls dieser Türschließvorgang nicht allein durch die den Kolben 20 belastende Feder 53 sondern zusätzlich durch eine äußere Kraft angetrieben wird, kann dennoch in dem links vom Kolbenkopf 21 liegenden Raum der Druck der Flüssigkeit nicht unzulässig ansteigen, da beim Erreichen eines Grenzdruekes das Sicherheitsventil 25—27 öffnet und die Flüssigkeit unmittelbar aus dem links voin Kolbeqkopf 21 liegenden Raum in den rechts vom Kolbenkopf 21 liegenden Raum abströmen läßt.

Wenn die Öffnungsbewegung der Tür erst beendet wird, nachdem bereits der Stangenbereich 36 in die Ringdichtung 33 eingelaufen ist, d. h. den Durchgang durch den Kolbenkopf 23 sperrt, wird die weitere Funktion durch das Haltevenlil 50,51 bestimmt. Wenn dieses Halteventil durch den Anker 52 des Elektromagneten 15 in der Sperrlage gestützt ist, kann aus dem gesamten links vom Kolbenko^ ' 23 liegenden Bereich Flüssigkeit nicht mehr abströmen, da dafür nur die Bohrungen 60, 67,40,45,44,41,42 zur Verfügung stehen, von denen die letztere durch das Sperrglied 50 geschlossen ist. Dit; Tür wird also in der Offenlage festgehalten. Wenn etwa bei dieser Offenlage auf die Tür im Schließsinn eine äußere Kraft ausgeübt wird, die in dem links von Kolbenkopf 23 hegenden Räurii einen äusrciCnciid hühcfi Druck hervorruft, dann fällt dieser auch in dem Kanal 63, 64, 60, 67, 40, 4i, 42 an und schiebt das Ventilglied 50 mit dem es belastenden Anker 52 zurück, so daß die Flüssigkeit durch die Querbohrung 45 und die Bohrung 44 zum rechts vom Kolben 20 hegenden Raum gelangen kann. Die Tür läßt sich also auch aus einer weiten Öffnungslage durch eine ausreichend große äußere Kraft schließen. Bei dieser Schließbewegung mag für die links vom Kolbenkopf 21 sich befindende Flüssigkeit auch das Sicherheitsventil 25—27 ansprechen, falls die Drossel 61, 62 stark wirksam ist.

Wenn aus der vorerwähnten blockierten Offenlage die Tür selbsttätig schließen soll, ist es erforderlich, dem Elektromagneten 15 von der Stromversorgung zu trennen. Dann reicht die den Kolben 20 belastende Feder 53 aus, in dem links vom Kolbenkopf 23 befindlichen Raum einen Druck zu erzeugen, der über die Kanäle 63,64, die Drossel 61, 62, den Kanal 60. die Bohrung 67, die Ringnut 40 und die Bohrungen 41,42 das Ventilgüed 50 in die Offenstellung überführt, so daß die Tür durch die Feder 53 selbsttätig geschlossen wird, wobei die Flüssigkeit aus dem Druckraum über den vorerwähnter. Weg und ab einem bestimmten Schließwinkel der Tür zusätzlich über die Bohrung 66 abströmt.

Es- sei noch erwähnt, daß die Nebeneinanderanordnung der beiden Querbohrungen 63, 64 in Verbindung mit der Ausdrehung 65 die Aufgabe hat während des 'letzten Teils der Schließbewegung die Drossel 6i, 62 zu umgehen, d. h. aus dem links vom Kolbenkopf 21 befindlichen Raum die Flüssigkeit ungedrosselt in den rechts vom Kolbenkopf 21 liegenden Raum und weiterhin durch den Ringspalt ir.) Kolbcnkopf 23 abströmen /ti lassen, damit die Schlicßmittcl der Tür sicher einfallen können.

Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine beispielsweise Verwirklichung der Irfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen möglich. Die kolbenwegabhängige Sperrung des beim Ausführungsbeispiel durch die Querbohrung 66. den vom Sieg 22 durchsetzten Teil der Zylinderbohrung 11 und den Kingspah zwischen der Ringdichtung 33 und den Siangenbereich 37 dargestellten Zweigkanals könnte in von dem Ausführungsbeispiel abweichender Art durch ein Element erfolgen, das unabhängig vom Kolben 20 durch die Schließcrwellc 17 gesteuert wird. Anstelle eines einen in eine Spule tauchenden Anker aufweisenden Elektromagneten 15 konnte ein Elektromagnet verwandt sein, dessen Anker eine vorgegebene Anschlaglage als Wirkstcllung hat. In diesem Fall könnte zur Ausgestaltung des Haltevcntils als Überdruckventil zwischen den Anker und das Ventilgüed eine Feder geschaltet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Türschließer mit einer auf eine Schließerwelle einwirkenden Schließfeder und einem einen Dämpfungszylinder in einen Druckraum und einen drucklosen Raum unterteilenden Dämpfungskolben, wobei in zwei den Druckraum mit dem drucklosen Raum verbindenden Kanälen je ein Drosselventil und ein elektromagnetisch betätigtes Halteventil hintereinander und ein Rückschlagventil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben (20) zwei Koibenköpfe (21, 23) aufweist, und daß ein weiterer Verbindungskana! (66) zwischen dem Druckraum und dem drucklosen Raum in Verbindung mit einer Ventilbohrung (31) in dem dem drucklosen Raum zugewandten Kolbenkopf (23) einen zusätzlichen Strömungsweg ergibt, wobei die Ventilbohrung (31) ab einer wählbaren Stellung des sich entsprechend der Öffnungsrichtung der Tür bewegenden Dämpiungskoibens von einer Ventilstange (35) sperrbar ist, die von der dem Kolbenkopf (23) gegenüberliegenden Wand des Dämpfungszylinders (11) ausgeht, sich in dessen Längsrichtung erstreckt und bei der weiteren Öffnungsbewegung der Tür in die Ventilbohrung (31) abdichtend eindringt.

2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolbenkopf (21) neben einem zum Druckraum öffnenden Rückschlagventil (24) ein den Druck im Lruckraum begrenzendes Überdruckventil (25 bis 27) enthält.

3. Türschließer nach Anspruch I und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Yentilstange (35) zwei voneinander abweichende Durchmesser aufweisende Längenbereiche (36,37) hat, von denen der dünnere Bereich (37) während des zweiten der Türschließlage und einer vorgegebenen Öffnungszwischenlage anfallenden Kolbenweges und der dickere Bereich (36) bei der weiteren bis zur vollen Türöffnungslage mit der Ventilbohrung (31) des zweiten Kolbenkopfes (23) zusammenwirkt.

4. Türschließer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteventil (50) eine nachgiebige Abstützung seines Ventilgliedes (51) aufweist.