DE69101134T2

DE69101134T2 - Hydraulischer Türschliesser.

Info

Publication number: DE69101134T2
Application number: DE69101134T
Authority: DE
Inventors: Sang Uk Lee
Original assignee: Dong Kwang Corp
Current assignee: Dong Kwang Corp
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1991-04-15
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2011-04-16
Also published as: US5187835A; DE69101134D1; EP0469697A1; KR930001035Y1; KR920002780U; JPH0744229U; EP0469697B1; JP2524884Y2

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Türschließer mit einer Dämpfungseinheit, die mit einer Feder zusammenarbeitet, die nicht in der Dämpfungseinheit enthalten ist.
Ein herkömmlicher Türschließer enthält einen Kolben, der gegen ein Ende eines Zylinders durch eine im Zylinder angebrachte Schließfeder vorgespannt ist. Die Bewegung des Kolbens ist durch ein Fluid gedämpft. Der Kolben wird von einer Kolbenstange, die mit der Tür verbunden ist, auf eine Seite bewegt und spannt die Feder, wenn die Tür offen ist. Der Kolben kehrt durch die Federkraft der gespannten Feder in seine Ausgangslage zurück, und die Tür wird dementsprechend geschlossen.
US-A-4,180,888 zeigt einen Türschließer, der eine Dämpfungseinheit mit einem Kolben enthält, der innerhalb eines Zylinders bewegbar ist und eine Kolbenstange trägt, die aus dem Zylinder herausragt und mit einer Tür zusammenarbeitet, so daß die Öffnungs- und Schließbewegung der Türe von einer Bewegung des Kolbens im Zylinder begleitet wird, wobei eine Feder, die in axialer Richtung der Kolbenstange (7) wirkt, zur Vorspannung des Kolbens in einer Richtung dient und die Feder außerhalb des Zylinders angeordnet ist.
US-A-3,137,888 zeigt einen ähnlichen Türschließer mit einer nur in einer Richtung drehbaren Verbindung zwischen Kolbenstange und Federhalteelement, bei dem die Feder außerhalb des Dämpfungszylinders angeordnet ist. Da der Zylinder die Feder nicht aufnehmen muß, kann in dieser Anordnung der Zylinder kleiner gehalten sein. Das Volumen des Zylinders und das Volumen des darin enthaltenen dämpfenden Fluids kann dadurch möglichst klein gemacht werden. Da handelsübliche Dämpfungsfluide in der Regel brennbar sind, verringert eine derartige Anordnung folglich die Brandgefahr.
Wie Fig. 3 zeigt, wird bei einem herkömmlichen Türschließer die Kraft von der Innenseite des Kolbens auf die Kontaktfläche b der letzten Federwindung übertragen. Wird eine Kraft, siehe Fig. 4, auf die Kontaktfläche b einer Feder a mit kreisförmigem Querschnitt übertragen, so wird der Querschnitt der kontaktgebenden Endfläche der Feder auf die die Innenseite des Kolbens drückt, auf das Ende der Feder zu allmählich dünner. Daher wird auf die Anteile mit dickerem Querschnitt mehr Kraft übertragen als auf die Anteile mit dünnerem Querschnitt, d. h., der Querschnittsanteil bei der Linie A-A der Kontaktfläche b überträgt die meiste Kraft, und die Federkraft wird dementsprechend nicht in waagrechter Richtung auf den Kolben übertragen. Auf diese Weise entsteht bei längerem Betrieb ein gewisses Maß an Reibung zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders und einem äußeren Bereich der Außenwand des Kolbens, wodurch Verschleiß, möglicherweise Undichtigkeit, Schwingungen des Kolbens und Verstopfung eines Durchgangslochs durch abgetragene Bruchstücke entstehen können. Diese Schäden führen schließlich bei herkömmlichen Türschließern zu einer Fehlfunktion.
Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit dadurch behoben, daß zwischen der Feder und der Kolbenstange ein Federhalteelement, das zur Kraftübertragung zwischen beiden Teilen dient, angebracht wird. Das Federhalteelement ist mit einer mittigen Vertiefung versehen, die das Kolbenstangenende aufnimmt, das vom Zylinder entfernt ist, und so eine relative Drehbewegung zwischen der Kolbenstange und dem Federhalteelement erlaubt.
Auf diese Weise arbeitet der mit der Kolbenstange verbundene Kolben ohne jede Kippbewegung. Die Betätigung ist daher genau und zwar auch bei längerem Betrieb. Zudem wird ein Verschleiß zwischen Kolben und Zylinder unterbunden, so daß keine gefährlichen Bruchstücke gebildet werden, die die Durchgangsöffnungen des Dämpfungsmechanismus verstopfen könnten.
Die Erfindung wird nun zur besseren Darstellung und um zu zeigen, wie sie ausgeführt werden kann, beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung;
Fig. 2A bis Fig. 2F Querschnitte, die die Arbeitsweise der Vorrichtung darstellen;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer herkömmlichen Feder; und
Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C Querschnitte der gezeigten Feder entlang der Linien A-A, B-B und C-C nach Fig. 3.
Es wird nun Bezug auf Fig. 1 genommen. Ein Kolben 9 ist mit einem Bolzen 24 an einer Kolbenstange 7 befestigt. Der Kolben ist verschiebbar in einem mit Fluid gefüllten Zylinder 3, 3' angeordnet. Am einen Ende des Zylinders 3 ist ein Stopfen 12 fluiddicht mit den Zylinder verschraubt. Um eine Verbindung zwischen den beiden Seiten des Zylinders 3, 3', die vom Kolben 9 getrennt werden, herzustellen, ist eine Durchgangsbohrung 11 an einer Seite des Kolbens 9 angebracht. In die Durchgangsbohrung 11 ist ein Rückschlagventil 10 eingebaut. An der Oberseite der Kolbenstange 7 ist eine Zahnstange 8 angebracht, die mit einem Ritzel 16 eingreift. Das Ritzel ist mit einer Ritzelwelle 17 fest verbunden. Ein Durchflußweg 4 ist entlang des Zylinders 3' angebracht; er erlaubt den Durchtritt des Fluids durch die Öffnung 5 und die Öffnungen 5' bzw. 5", die an einer Seite des Durchflußwegs 4 angebracht sind und mit den Einstellbolzen 6 und 6' geöffnet und verschlossen werden können. Auf der anderen Seite des Grundkörpers 1' ist eine Federbetätigungskammer 13 angebracht, wobei die Feder in der Kammer 13 von einer Federhalteplatte 15 gehalten wird. Das Federhalteelement 15 und das Ende der Kolbenstange 7 sind mit kooperierenden gekrümmten Oberflächen versehen, die eine Drehbewegung des Federhalteelements 15 gegen die Kolbenstange 7 erlauben. Ein Stopfen 12' ist mit dem anderen Ende der Kammer 13 verschraubt.
An jeder Seite des Grundkörpers 1 sind konkave Nuten 2 angebracht, in die die konvexen Stege 19 einer Abdeckung 18 eingreifen. Die Bezugszeichen 20 und 22 bezeichnen Durchgangsöffnungen, die hier nicht näher beschrieben werden. Die Bezugszeichen 23, 23' und 23" bezeichnen Beilagscheiben.
In der vorliegenden Vorrichtung bewegt sich der Kolben 9 durch die Bewegung der Kolbenstange 7 und der Feder 14 hin und her. Wenn die Türe aufgeht, wird das Ritzel 16 von der rotierenden Ritzelwelle 17 gedreht. Die Kolbenstange 7 und der Kolben 9 bewegen sich dann durch den Eingriff des Ritzels 16 in die Zahnstange 8 der Kolbenstange 7 in die gleiche Richtung zu einem Ende des Zylinders 3, 3'. Geht die Türe zu, kehrt die Kolbenstange 7 wegen der Druckkraft der Feder 14 in ihre Ausgangslage zurück und so auch der Kolben 9.
Geht die Türe auf, wird das Ritzel 16 von der Ritzelwelle 17, die die Zahnstange 8 der Kolbenstange 7 auf die andere Seite bewegt, gedreht (siehe Fig. 2B) . Daraufhin bewegt sich der im Inneren des Zylinders 3, 3' auf der Kolbenstange 7 angebrachte Kolben 9 im Zylinder 3, 3', und gleichzeitig fließt das Öl durch das Rückschlagventil 10 in der Durchgangsöffnung 11 auf der einen Seite des Kolbens 9 und durch den Durchflußweg 4 in den Zylinder 3. Beginnt man die Tür zu öffnen, dann fließt das Öl nur durch das Rückschlagventil 10 in der Überströmbohrung 11, und die Durchflußmenge wird zunehmend vermindert. Dadurch wird auf den Kolben im Verlauf der Bewegung im Zylinder 3' ein Widerstand ausgeübt, und man benötigt zu Beginn eine gewisse Kraft, um die Türe zu öffnen. Im weiteren Verlauf der Öffnung schreitet die Bewegung des Kolbens 9 fort, und die nach und nach freigegebenen Bohrungen 5' 5" gestatten einen größeren Durchfluß an Öl, so daß weniger Kraft zur weiteren Öffnung der Tür benötigt wird.
Im Verlauf der Türöffnung drückt das äußere Ende der Kolbenstange 7 auf die Federhalteplatte 15, die von der Feder 14 in der Federbetätigungskammer abgestützt wird und spannt so die Feder 14. Wenn die Tür offen gelassen wird, wird folglich die Federhalteplatte 15 durch die Kraft der Feder 14 in ihre Ausgangslage zurückgebracht und die Kolbenstange 7 kehrt in den Zylinder 3 zurück.
Wie Fig. 2D zeigt, wird im Augenblick der Bewegung des Kolbens 9 in Richtung des Zylinders 3 das Rückschlagventil 10 durch das Öl geschlossen, und das Öl im Zylinder 3' fließt über die Überströmbohrungen 5' und 5" in den Durchflußpfad 4. Wenn der Kolben 9, der sich durch die Kraft der Feder 14 weiter auf den Zylinder 3 zubewegt, sich in einer Stellung befindet, in der die Tür 70 bis 75 Grad geöffnet ist, so wird in diesem Augenblick die Durchgangsöffnung 5" geschlossen und das Öl fließt nur noch durch die Durchgangsöffnung 5' in den Zylinder 3', so daß die Durchflußgeschwindigkeit des Öls gering wird. Widerstand entsteht auch dadurch, daß das Öl eine geringe Geschwindigkeit der Kolbenbewegung erzeugt, so daß sich die Ritzelwelle 17 langsam dreht, wenn sich die antreibende Stange 7 langsam bewegt, und sich schließlich die Tür auf den letzten 15 bis 20 Grad ihrer Bewegung, bevor sie vollständig geschlossen wird, langsam schließt.
Die Einstellschrauben 6 und 6', die in die Durchgangsöffnungen 5' und 5" des Durchflußwegs 4 eingeschraubt sind, regulieren die Durchflußmenge an Öl, die dem Öffnungsgrad bzw. Schließungsgrad der Tür entsprechend durch die Durchgangsöffnungen 5' bzw. 5" fließt, und sie regulieren damit die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 9, so daß die Schließgeschwindigkeit der Tür eingestellt werden kann.
Durch den Einbau eines separaten Arbeitskolbens 9 in die Zylinder 3 bzw. 3' und durch den Antrieb der Kolbenstange 7 durch die Federbetätigungskammer 13 und durch die Weiterleitung der vom Kolben 9 beim Öffnen der Tür ausgeübten Kraft und der von der Feder 14 beim Schließen der Tür ausgeübten Kraft auf die Kolbenstange 7 und durch die Konzentration der auf die antreibende Stange 7 übertragenen Kraft auf den mittleren Teil des Kolbens 9, der im Inneren des Zylinders 3 bzw. 3' arbeitet, kann die Betriebstoleranz des Kolbens 9 für lange Zeit erhalten werden. Zwischen dem Zylinder 3 bzw. 3' und dem Kolben 9 findet ebenfalls kein bzw. nur ein geringer Verschleiß statt, so daß kein Abrieb entsteht und die Durchgangsöffnungen 5, 5' und 5" nie verstopfen. Durch den separaten Aufbau der Federbetätigungskammer 13 kann der Zylinder 3 bzw. 3' klein gebaut werden, so daß sich dementsprechend die Ölmenge verringert und damit alle denkbaren Brandgefahren vermindert werden. Die Abdeckung 18 am Grundkörper 1 dient nur der Verschönerung des Türschließers.

Claims

1. Türschließer mit einer Dämpfungseinheit, die einen Kolben (9) aufweist, der innerhalb eines Zylinders (3,3') bewegbar ist und der eine Kolbenstange (7) trägt, die sich vom Zylinder (3,3') aus erstreckt und die mit einer Tür wirksam verbunden ist, so daß eine Öffnungs- und Schließbewegung der Tür mit einer Bewegung des Kolbens (9) im Zylinder (3,3') verbunden ist, einer Feder (14), die in der axialen Richtung der Kolbenstange (7) antreibbar ist, die vorgesehen ist, um den Kolben (9) in einer Richtung vorzuspannen, wobei die Feder (14) außerhalb des Zylinders (3,3') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federhalteelement (15) zwischen der Feder (14) und der Kolbenstange (7) montiert ist, um zwischen ihnen eine Krart zu übertragen, wobei das Federhalteelement (15) mit einer zentralen Vertiefung versehen ist, die das Ende der Kolbenstange (7) fern vom Zylinder (3,3') aufnimmt, um eine relative Drehbewegung zwischen dem Kolben (7) und dein Halteelement (15) zuzulassen.

2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (3,3) im Hauptkörper (1) des Türschließers gebildet ist, und daß die Feder (14) in einem separaten Gehäuse (1) untergebracht ist, das einstückig mit dem Hauptkörper (1) ausgebildet ist.

3. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (7) zusätzlich an einer Position fern vom Kolben (9) gelagert ist.

4. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (7) mit einer Zahnstange (8) versehen ist, die in ein Ritzel (16) eingreift, das mit der Tür wirksam verbunden ist.

5. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiter eine Ventileinrichtung (5,5'; 6,6', 10) vorgesehen ist, um ein Fluid am Kolben (9) vorbei in einem Bypaß vorbeizuleiten, um seine Bewegung zu regulieren, wobei die Ventileinrichtung (5,5'; 6,6'; 10) innerhalb des Zylinders (3,3') angeordnet ist.

6. Türschließer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (5,5'; 6,6'; 10) ein Rückschlagventil (10) aufweist, das im Kolben (9) montiert ist, um ein Fluid am Kolben (9) vorbei in einer Richtung vorbeizuleiten.

7. Türschließer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung im Körper einen Kanal (4) aufweist, der mit mehreren axial voneinander beabstandeten Öffnungen (5,5'; 5") im Zylinder (3,3') in Verbindung steht.

8. Türschließer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der axial voneinander beabstandeten Öffnungen (5,5', 5") eine Öffnungsventileinrichtung (6,6') aufweist, um den Fluidstrom durch die Öffnung (5,5'; 5") zu regulieren.

9. Türschließer nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Öffnungen so angeordnet ist, daß sie durch den Kolben (9) während eines Teils des Hubs des Kolbens (9) Im Zylinder (3,3') geschlossen ist.

10. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Türschließer mit einer Abdeckung versehen ist, der mit dem Körper mittels einer Rastverbindung verbunden ist.