DE3320609C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Türschließer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Selbsttätige Türschließer dieser Art sind z. B. durch die DE 25 41 790 C2 bekannt. Ihre elektromagnetisch fernzusteuern­ de Halteeinrichtung ermöglicht es, solche Türschließer haupt­ sächlich in Verbindung mit Brandmeldeanlagen oder Rauchschutz­ schaltern zu verwenden. Damit wird gewährleistet, daß im Brand­ falle der Stromkreis zum die hydraulische Halteeinrichtung steuernden Elektromagneten unterbrochen und dadurch die Halteeinrichtung in ihre Entarretierungslage gebracht wird, so daß sich die mit solchen Türschließern bestückten Türen dann selbsttätig schließen. Dabei ist es auch durchaus üblich, an solchen Brandmeldeanlagen nicht nur die sogenannten Brand­ erkennungselemente, wie z. B. Rauchmelder, sondern auch die Halteeinrichtungen der zugehörigen Türschließer anzuschließen.

Bei den bekannten Türschließern dieser Gattung sind die Elektromagneten durchweg als Hubmagnete ausgebildet, die für den Verstellhub ihres den Halteventilkörper beaufschlagenden Ankers eine erhebliche elektrische Leistung erfordern. Diese Leistungsaufnahme macht sich besonders bei größeren Anlagen nachteilig bemerkbar, wo also zahlreiche Türschließer mit elektro-hydraulisch gesteuerten bzw. arbeitenden Halteein­ richtungen zu einer Brandmeldezentrale gehören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbst­ tätigen Türschließer mit elektro-hydraulischer Halteeinrichtung der in Rede stehenden Gattung zu schaffen, der mit wesentlich geringerer elektrischer Leistungsaufnahme auskommt und dadurch einfacher und kostensparender herzustellen und zu betreiben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen­ teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die zum Verschieben des Ankers gegen die Wirkung der Rückstellfeder notwendige Verschiebearbeit wird somit allein hydraulisch über den Differentialkolben bewirkt, wohingegen der Elektromagnet den Anker lediglich in seiner angelegten Position zu halten braucht, mithin wesentlich einfacher gebaut und mit ungleich geringerer elektrischer Leistungsaufnahme betrieben werden kann.

Vorteilhaft ist in die Stromzuleitung des Elektromagneten ein Schaltkontakt eingebaut, der durch den zu verschiebenden Differentialkolben in der Haftposition des Elektromagnet- Ankers zu schließen ist. Auf diese Weise wird mit einfachsten Mitteln erreicht, daß der Elektromagnet erst eingeschaltet wird, nachdem die Tür über einen bestimmten Öffnungswinkel hinaus geöffnet worden ist.

Durch die US 37 71 195 ist es bei einem gattungsfremden Türschließer mit elektro-hydraulischer Halteeinrichtung bereits bekannt, ein die Schließbewegung des Bremskolbens zu blockieren erlaubendes, unter Federwirkung stehendes Halteventilglied durch einen fernsteuerbaren Elektromagneten zu halten, der als Haftmagnet ausgebildet ist. Das Halteventilglied ist dabei als in Verlängerung des Bremskolbens axial verschieblicher Kolben ausgebildet, der sich über seine Rückstellfeder unmittelbar am Kern des Elektromagneten abstützt und durch den Bremskolben in dessen der Türschließstellung entsprechenden Verschiebeposition gegen den Elektromagnetkern gedrückt wird. Nachteilig ist hier wie auch bei einem anderen, durch die DE 29 13 426 A1 bekannten Türschließer mit elektro-hydraulischer Halteeinrich­ tung, daß bei eingeschaltetem Elektromagneten die hydraulische Arretierung des Bremskolbens nicht erst bei Überschreiten eines bestimmten Türöffnungswinkels, sondern bereits bei geringsten Türöffnungswinkeln erfolgt, und die Elektromagneten schon vor dem Türöffnen und nicht in zusätzlich energiesparender Weise erst für den tatsächlichen Bedarfsfalle, also bei Überschreiten des vorerwähnten Türöffnungswinkels eingeschaltet werden.

Der Differentialkolben ist vorteilhaft in einem im Verschlußkörper axial verlaufenden Stufenbohrungsabschnitt des Ventilkanals zwischen dessen Halteventilkörper einerseits und zum Drucklosraum führenden Querbohrungen andererseits mit Passungsspiel verschieblich gelagert, wobei er mit seinem abgedichteten, im Durchmesser größeren Ende an dem durch die Rückstellfeder beaufschlagten Anker des Elektromagneten anliegt und mit einem am im Durchmesser kleineren Ende gelegenen Dorn am kugelig augebildeten Halteventilkörper anzugreifen und diesen dadurch von seinem Ventilsitz abzuheben vermag. Dabei ist der Differentialkolben weiterhin mit einem zum abgestuften Ventilbohrungsabschnitt im By-Pass gelegenen Strömungskanal versehen, der durch eine nur in Richtung zum Drucklosraum öffnende Ventilkugel rückschlagventilartig zu sperren ist. Hierdurch kommt man zu einer insgesamt gedrängten und funk­ tionstüchtigen Bauart des Differentialkolbens.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den rest­ lichen Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen Türschließer mit in Schließstellung befindlichem Bremskolben,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des den Differential­ kolben und den Elektromagneten enthaltenden Ver­ schlußkörpers mit daran angebrachtem Kopfstück und angedocktem Ventilrohr, und zwar bei ausgeschal­ teter Haltefunktion, wohingegen

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch bei eingeschalteter Haltefunktion wiedergibt.

Der abgebildete selbsttätige Türschließer stimmt in seinem konstruktiven Aufbau weitgehend mit dem Türschließer nach der DE 32 25 559 A1 überein. Er besitzt wie letzterer ein zylin­ drisches Gehäuse 1, das an seinen Stirnenden durch den Deckel 2 und den Verschlußkörper 3 geschlossen und in seinem Inneren durchgehend mit Öl gefüllt ist. Im Schließergehäuse 1 ist der generell mit 4 bezeichnete Bremskolben verschieblich geführt. Er besitzt zwei Kolbenköpfe 4′, 4′′, die über den zahnstangen­ artig ausgebildeten Steg 4′′′ miteinander verbunden sind. Über das Ritzel 5 der beidendig im Schließergehäuse 1 gelagerten Schließer­ welle 6 steht der Bremskolben 4 in Antriebsverbindung mit dem nicht dargestellten Schließergestänge.

Im Kolbenkopf 4′′ ist in bekannter Weise eine nicht dargestellte Ventilbohrung mit einem Rückschlagventil vorhanden, das dafür sorgt, daß bei der jeweiligen zu dämpfenden Schließbewegung des Bremskolbens 4 im Sinne der Pfeilrichtung S das im Druckraum 9 vorhandene Öl lediglich über die nur andeutungsweise dargestellten Querkanäle 10′, 10′′, 10′′′ einer an sich bekannten, nicht näher dargestellten Drosseleinrichtung abströmen kann. Die beiden Querkanäle 10′, 10′′ sorgen dafür, daß gegen Ende der Schließbewegung der Tür bzw. des Bremskolbens 4 das Öl ohne die eigentliche Drossel­ stelle zu passieren direkt den Kolbenkopf 4′′ umströmen kann, der Türflügel dann also ungedämpft in seine die Schloßfalle zurückdrückende Schließstellung gelangen kann.

Am Bremskolbenkopf 4′, der mit einer Umfangs­ dichtung 4 ^IV versehen ist, greift die sich am Verschluß­ körper 3 abstützende Schließerfeder 11 an. Im Bremskolben­ kopf 4′ ist eine Lagerbüchse 12 vorgesehen, in der das Ventilrohr 13 längs verschieblich gelagert ist. Um das Ventilrohr 13 ist eine als Schraubendruckfeder ausge­ bildete Kompensationsfeder 14 angeordnet, die sich einer­ seits an der Lagerbüchse 12 und andererseits an einer am Ventilrohrende 13′ axial verschieblich gelagerten Anschlagbüchse 30 abstützt. Letztere greift mit ihrem einwärts gerichteten Flansch 30′ hinter die Schulter 13′′ des am Ventilrohrende vorhandenen Flansches 13′′′, der innen den beim Andocken des Ventilrohres 13 wirk­ sam werdenden Dichtring 18 umschließt. Auf der anderen Seite greift am Flansch 30′ der Anschlagbüchse 30 un­ mittelbar die Kompensationsfeder 14 an. Das Innere 13 ^IV des Ventilrohrs 13 steht in ständiger Verbindung mit dem Raum 15 zwischen den beiden Kolbenköpfen 4′ und 4′′. Durch die Kompensationsfeder 14 werden das Ventilrohr 13 und die Anschlagbüchse 30 in ihrer normalen, in Fig. 1 dargestellten Lage gehalten. An seinem inneren Ende 13 ^V ist das Ventilrohr 13 mit einer Abschrägung versehen, die an der an der Lager­ büchse 12 vorhandenen Ringdichtung 16 vorbei zur Quer­ bohrung 12′ in der Lagerbüchse 12 führt, wodurch an dieser Stelle bei der in Fig. 1 dargestellten Position des Ventilrohrs 13 ein entsprechender Öldurchfluß mög­ lich ist.

Im Verschlußkörper 3 ist ein Ventilkanal 17 vorhan­ den, der aus vier hintereinander liegenden Kanalab­ schnitten 17′, 17′′, 17′′′ und 17 ^IV besteht. Im Kanal­ abschnitt 17′ ist eine Rückschlagventilkugel als Halteventilkörper 19 gelagert. Im axial verlaufenden Stufenboh­ rungsabschnitt 17′′, 17′′′ des Ventilkanals 17 ist zwischen dem Halteventilkörper 19 einerseits und den zum Drucklosraum 21 führenden Quer­ bohrungen 17 ^IV andererseits der Differentialkolben 20 mit Passungsspiel verschieblich gelagert. Mit seinem einen Dichtring 20′ tragenden, im Durchmesser größeren Ende 20′′ liegt der Differentialkolben am Kopf 40′ des unter Wirkung der Rückstellfeder 41 stehenden Stößels 40 an, der das Gehäuse 42′ eines Elektromagneten 42 zentral durchdringt und darin begrenzt verschieblich gelagert ist. Der Stößel 40 trägt die Ankerplatte 43. Mit 44 ist die Wirkung des Elektromagneten 42 be­ zeichnet. In die Stromzuleitung 45 zur Wicklung 44 ist der Schaltkontakt 46 eingebaut, der durch den Stößel 40 betätigt werden kann.

Am Differentialkolben 20 ist am im Durchmesser jüngeren Ende der Dorn 20′′′ vorgesehen, mit dem der Differentialkolben 20 am Halteventilkörper 19 anzugreifen und diesen dadurch von seinem Ventilsitz 3′′ im Ver­ schlußkörper 3 abzuheben vermag. Weiterhin ist im Differentialkolben 20 ein zum abgestuften Ventilbohrungs­ abschnitt 17′′ im By-Pass gelegener Strömungskanal 47 vorgesehen, der durch eine nur in Richtung zum Drucklosraum 21 öffnende Ventilkugel 48 rückschlagventilartig zu sperren ist.

Auf dem Verschlußkörper 3 ist stirnseitig das Kopfstück 36 aufgeschraubt. Es besitzt eine Zentralboh­ rung 36′, die in Verlängerung des im Verschlußkörper 3 gelegenen und durch die Halteventilkugel 19 absperrbaren Ventilkanals 17 liegt. Im Kopfstück 36 sind weiter­ hin mehrere achsparallel zur Zentralbohrung 36′ ver­ laufende Bohrungen 36′′ vorgesehen, die über die Ver­ bindungskanäle 34 mit der Zentralbohrung 36′ in Ver­ bindung stehen, jedoch durch die Ventilkugeln 33 da­ gegen absperrbar sind. Die Ventilkugeln 33 lagern zwischen den Ventilsitzen 34′ und den in den Bohrungen 36′′ axial verschieblichen Ventilkolben 32, die ihrer­ seits an einer gemeinsamen Anschlagscheibe 31 anliegen, die auf dem abgesetzten Teil 36′′′ des Verschlußkopfes begrenzt verschieblich gelagert und darauf durch den Seegerring 36 ^IV gehalten ist. Von den Axialbohrungen 36′′ zweigen eine oder auch mehrere Querbohrungen 35 zum Drucklosraum 21 ab. Diese Querbohrungen 35 werden durch den Ventilkolben 32 ventilschieberartig gesteuert. All diese vorerwähnten Teile bilden ein zwischen dem Überströmkanal 13 ^IV und dem im Verschlußkörper 3 vor­ handenen Halteventilkörper 19 gelegenes, zum Drucklosraum 21 öffnendes Überdruckventil, dessen Ventilkörper 33 in der Andockstellung des Ventilrohres 13 durch dessen Kompensationsfeder 14 beaufschlagt ist.

Sobald die Tür aus ihrer Schließstellung geöff­ net wird, bewegt sich der Bremskolben 4 ausgehend von seiner in Fig. 1 dargestellten Schließposition zuneh­ mend nach rechts, wobei das im Drucklosraum 21 vorhandene Öl über die Ventilrohrbohrung 13 ^IV unge­ hindert in den Raum 15 und von hier über das nicht dargestellte Rückschlagventil im Bremskolbenkopf 4′′ auch in den Druckraum 9 des Schließers ge­ langen kann. Sobald jedoch ein vorgegebener Türöff­ nungswinkel erreicht wird, z. B. von etwa 85°, trifft das Ventilrohrende 13′ auf das Kopfstück 36 des Ver­ schlußkörpers 3, wobei sich einerseits der Innendicht­ ring 18 abdichtend über den Kopfstück-Vorsprung 36′′′ schiebt, während andererseits die Anschlagbüchse 30 gegen die Anschlagscheibe 31 fährt. Da unmittelbar an­ schließend sich das Ventilrohr 13 mit seiner brems­ kolbenseitig gelegenen Abschrägung unter die Dichtung 16 schiebt, wird der Drucklosraum 21 hy­ draulisch verschlossen.

In Fig. 2 ist diejenige Arbeitsphase dargestellt, in der das Ventilrohr 13 am Kopfstück 36 gerade an­ gedockt hat und der Differentialkolben 20 sich noch in seiner nach links verschobenen, die Halteventilkugel 19 von ihrem Ventilsitz 3′′ abdrückenden Position be­ findet. Wird ausgehend von dieser Stellung der Brems­ kolben 4 weiter gegen die Schließerfeder 11 gedrückt, so wird das Öl aus dem Drucklosraum 21 durch die Quer­ bohrungen 17 ^IV gegen die Ventilkugel 48 gedrückt, so daß diese den Strömungskanal 47 im Differentialkolben verschließt. Das Öl wird dadurch gezwungen, sich durch den Passungsspalt zwischen der Ventilbohrungswandung und dem Differentialkolben 20 hindurch und weiter an der Halteventilkugel 19 vorbei zu zwängen. Dabei wird der Differentialkolben 20 gegen die Wirkung der Rückstell­ feder 41 verschoben, weil - bedingt durch den kleinen Passungsspalt am kleineren Kolbendurchmesser - der größere Kolbendurchmesser entsprechend stärker beauf­ schlagt wird. Hierdurch wird die Ankerplatte 43 gegen die Wicklung 44 des Elektromagneten bewegt, ohne daß hierzu bereits elektrische Arbeit aufgebracht werden müßte. Der Stößel 40, der vorteilhaft aus Iso­ lierwerkstoff besteht, schließt bei dem vorerwähnten Hub des Differentialkolbens den Schaltkontakt 46, so daß erst jetzt der Elektromagnet 42 unter Spannung gesetzt und die Ankerplatte 43 von der stromdurch­ flossenen Wicklung 44 gehalten wird.

Sobald die in Öffnungsrichtung bewegte Tür los­ gelassen wird, versucht die Schließerfeder 11 den Bremskolben 4 wieder in seine Ausgangslage zu bewegen. Dabei gelangt aber die Halteventilkugel 19 in ihre in Fig. 3 dargestellte Arretierposition, in der der Bremskolben 4 hydraulisch arretiert wird.

Zum Lösen dieser Arretierung kann der Stromkreis 45 zum Elektromagneten 42 durch einen Handschalter oder über einen Rauchschutzschalter od. dgl. geöffnet werden, so daß dann die Rückstellfeder 41 den Differen­ tialkolben 20 mit seinem Dorn 20′′′ gegen die Halteventil­ kugel 19 drückt und diese von ihrem Ventilsitz 3′′ ab­ hebt, so daß dann die Hydraulikflüssigkeit in den Drucklosraum 21 gelangen kann.

Die Anordnung des Schaltkontaktes 46 ist des­ wegen vorteilhaft, weil hierdurch der Elektromagnet 42 erst unter Spannung gesetzt wird, nachdem die Tür erstmalig über ihren Mindestöffnungswinkel hinaus geöffnet worden ist. Wie aber Fig. 1 zeigt, kann auf diesen Schaltkontakt 46 auch verzichtet werden. In diesem Falle wäre der Elektromagnet 42 dauernd einge­ schaltet.

Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hin­ gewiesen, daß die Tür aus ihrer der Fig. 3 entsprechen­ den Arretierposition natürlich auch ohne Ausschalten des Elektromagneten 42, nämlich durch entsprechenden Kraftaufwand am Türflügel geschlossen werden kann. In diesem Falle kommt das im Kopfstück 36 vorhandene Überdruckventil zur Wirkung, das dabei öffnet und Öl von der Druckseite 9 bzw. 15 des Bremskolbens 4 über den Überströmungskanal 13 ^IV und die Bohrungen 34, 35 in den Drucklosraum 21 gelangen läßt. Nachdem dabei das Ventilrohr 13 die Durchflußöffnung an der Dich­ tung 16 freigegeben hat, schiebt sich die Innendich­ tung 18 von dem Vorsprung 36′′′ des Kopfstückes 36 ab.

Claims (6)

1. Türschließer mit einem in einem ölgefüllten Schließer­ gehäuse (1) geführten Bremskolben (4), der durch eine Schließerwelle (6) entgegen der Wirkung einer Schließer­ feder (11) verschiebbar ist und das Schließergehäuse in einen Druckraum (9) und einen die Schließerfeder (11) aufweisenden Drucklosraum (21) unterteilt, sowie einer den Bremskolben (4) bei Überschreiten eines vorgegebenen Türöffnungswinkels durch Verschließen des Drucklosraums hydraulisch arretierenden Halteeinrichtung, die mit einem am schließfederseitigen Ende des Schließergehäuses (1) vorhandenen Verschlußkörper (3), einem darin gelegenen Ventilkanal (17) und einem letzteren in der Arretierstel­ lung schließenden Halteventilkörper (19) versehen ist, der mit einem Elektromagneten (42) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (42) als Haftmagnet ausgebildet ist und zwischen ihm und dem Halteventilkörper (19) im Ventilkanal (17) als Stellglied ein axial verschiebbarer, unter der Wirkung einer Rückstellfeder (41) stehender Differentialkolben (20) vor­ gesehen ist, der durch den bei Überschreiten des vorge­ gebenen Türöffnungswinkels im Drucklosraum (21) auftre­ tenden Öldruckanstieg den Anker (43) des Elektromagneten (42) in seine Haftposition verschiebt.

2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Strom­ zuleitung (45) des Elektromagneten (42) ein Schaltkontakt (46) eingebaut ist, der durch den zu verschiebenden Differentialkolben (20) in der Haftposition des Elektromagnet-Ankers (43) zu schließen ist.

3. Türschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differen­ tialkolben (20) in einem im Verschlußkörper (3) axial verlaufenden Stufenbohrungsabschnitt (17′′) des Ventilkanals (17) zwischen dessen Halteventil­ körper (19) einerseits und zum Drucklosraum (21) führenden Querbohrungen (17 ^IV) andererseits mit Passungsspiel verschieb­ lich gelagert ist, mit seinem abgedichteten, im Durchmesser größeren Ende (20′′) an dem durch die Rückstellfeder (41) beaufschlagten Anker (43) des Elektromagneten (42) anliegt und mit einem am im Durchmesser kleineren Ende gelegenen Dorn (20′′′) am kugelig ausgebildeten Halteventilkörper (19) anzugreifen und diesen dadurch von seinem Ventilsitz (3′′) abzuheben vermag, wobei weiter­ hin im Differentialkolben (20) ein zum abgestuften Ventilbohrungsabschnitt (17′′) im By-Pass gelegener Strömungskanal (47) vorgesehen ist, der durch eine nur in Richtung zum Drucklosraum (21) öffnende Ventilkugel (48) rückschlag­ ventilartig zu sperren ist.

4. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Elektromagneten (42) aus einem dessen Spulenwicklung (44) zentral durchdringenden, von der Rückstellfeder (41) umgebenen Stößel (40) mit am Differentialkolben (20) anliegendem Stößel­ kopf (40′) und einer darauf sitzenden Ankerplatte (43) besteht.

5. Türschließer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (40) aus Isolierwerkstoff besteht und mit seinem aus dem Elektromagneten (42) rückwärtig heraus­ ragenden Ende an dem in dessen Stromzuleitung (45) gelegenen Schaltkontakt (46) anliegt.

6. Türschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem im Bremskolben (4) axial verschieb­ lich gelagerten, durch eine Kompensationsfeder (14) abgestützten Ventilrohr (13) versehen ist, das in der den vorgegebenen Türöffnungswinkel überschreitenden Verschiebestellung des Bremskolbens (4) mit seinem freien Ende (13′) am Verschlußkörper (3) flüssigkeitsdicht andockt und dadurch einen im Bremskolben (4) vorhandenen, seine Druck- mit der Drucklosseite (9, 15 bzw. 21) verbindenden Über­ strömungskanal (13 ^IV) mit dem im Verschlußkörper (3) vorhandenen Ventilkanal (17) flüssigkeitsdicht verbindet, jedoch bei durch das gewollte Schließen der Tür auftretender Öldruckerhöhung über eine abgesetzte öldruckbeaufschlagbare Wirkungsfläche von dem Verschlußkörper (3) abdockt, insbesondere wobei zwischen dem Überströmkanal (13 ^IV) und dem im Verschlußkörper (3) vorhandenen Halteventilkörper (19) ein die abgesetzte öldruckbeaufschlagbare Wirkungsfläche (Bohrungen 34) bildendes, zum Drucklosraum (21) öffnendes Überdruckventil (31- 33) vorhanden ist, dessen Ventilkörper (33) in der Andockstellung des Ventilrohres (13) durch die Kompensationsfeder (14) beaufschlagt ist.