EP0841452B1 - Türschliesser mit einem Energiespeicher zum Schliessen des Türflügels - Google Patents
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- E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
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- E05Y2900/132—Doors
Definitions
- the invention relates to a door closer with an energy store according to the Preamble of claim 1.
- DE 195 42 050 A1 describes a door closer for a door with a door leaf known, with a single energy storage device for closing the door leaf, is designed softer than a closer spring, with the energy store at Opening movement of the door leaf at least partially loaded and when Closing is at least partially discharged, and wherein a device for Setting the closing and / or opening speed is provided, for.
- B. a hydraulic or pneumatic damping device with piston-cylinder unit.
- the energy store can be on torsion or axially on train or Be stressed and has a non-linear characteristic when opening and / or when closing.
- Door closers with a closer spring as an energy store are also known, e.g. hydraulic door closers, in which the closer spring with a piston-cylinder unit interacts.
- the piston-cylinder unit is via a gearbox connected to the closer spring, which directly or via a power transmission linkage is connected to the door.
- Such door closers are e.g. described in DE-OS 36 38 353.
- Closer springs used in door closers have conventional linear Spring characteristics, i.e. the spring force increases proportionally over the spring stroke.
- helical compression springs are used.
- Closer springs are also known which are designed as torsion springs, e.g. as a coil spring in DE-OS 41 00 335, as a spiral spring in DE-OS 32 02 930, or as a torsion bar spring in DE-OS 44 26 274.
- the object of the invention is to provide a door closer of the type mentioned create that is simple and compact and also has a good moment history supplies.
- the energy storage for Closing the door leaf supported at least one between two support elements Has spring body, the spring body being linear or curved is rod-shaped.
- the spring body is subjected to axial pressure or tension and / or axially subjected to pressure or tension and torsion.
- spring bodies of the same length are parallel, or arranged almost parallel to one another, preferably opposite one another common central axis inclined and arranged symmetrically around this.
- the support elements When loading or unloading the energy store, the support elements in be moved against each other in the axial direction and / or rotated against each other.
- the energy store has a non-linear characteristic.
- the spring bodies become elastic as a result of the charging or discharging process bent and / or twisted.
- the bending direction and the maximum bending of the Spring body can be specified by a guide device. Farther it is possible to unload the spring body to influence the characteristic Preload the state of the energy storage.
- One of the two support elements can be rotatably mounted.
- a return spring reaches an additional total stroke, the loading process here, too, takes place solely by a pure lifting movement.
- several energy storage devices are cascaded in a row arranged.
- the energy store replaces the closer spring of a conventional hydraulic door closer. He can do this through a Stroke movement of the piston can be compressed and loaded.
- the energy store is replaced by a pure one Rotational movement of the support elements loaded at a constant distance.
- This embodiment is also suitable for use in door hinges.
- the exemplary embodiment shown in FIG. 1 is a hydraulic rack and pinion door closer, as it is in its basic structure in DE-OS 36 38 353 is described.
- a hydraulic piston-cylinder unit with a guided in the cylinder 2 Piston 3 arranged.
- the subspace to the left of the piston 3 is Unpressurized space 2a and the partial space to the right of the piston are referred to as pressure space 2b.
- the piston 3 is a hollow piston with an internal rack 3a executed, which meshes with a pinion 4.
- the pinion 4 is rotatably with the closer shaft 1 aligned in the pinion axis.
- the closer shaft 1 rotates clockwise with the pinion 4, whereby the piston 3 in Figure 1 according to the direction of the arrow to the left is moved.
- the piston 3 adjacent to the Unpressurized space 2a of the cylinder 2 compresses energy storage 5 and thus loaded.
- the energy store 5 discharges when the Door and exerts a corresponding torque on the closer shaft via the pinion 4 1 off.
- the hydraulic oil located in the pressure chamber 2b of the cylinder applied with the piston pressure. Due to the adjustable flow rate of the hydraulic oil flowing into the pressure-free chamber 2a becomes a hydraulic damping of the closing movement realized.
- the energy storage 5 shown in Figure 1 is a perspective See view.
- Each of the support elements 5a, 5b has three on its side facing the spring bodies 51 Receiving holes 52 on.
- the spring bodies are in these receiving bores 52 51 introduced with their respective ends and stationary there, but not necessarily non-rotating, fixed.
- the support elements 5a and 5b are arranged so that the Receiving bores 52 are aligned with one another in the axial direction, thereby creating a parallel position of the spring body 51 is reached.
- the arrangement of the Spring body 51 symmetrically with respect to the central axis shown in dashed lines of the energy store 5
- FIG. 3 again shows a schematic representation of the hydraulic door closer 1, but in the charged state of the energy store 5.
- the energy storage 5 was compressed.
- FIG indicated by arrows stroke movement h with their ends in the Support elements 5a and 5b bent spring body 51 bent.
- the Energy store 5 has the non-linear characteristic shown in FIG Spring force F over the spring stroke h.
- the characteristic curve results from that the rod-shaped spring body 51 is not in the relaxed initial state have it compressed immediately. This corresponds to a very high spring force minimal stroke.
- Stroke the force to be applied is lower, the stronger the spring body 51 are bent.
- the invention is not limited to the exemplary embodiment shown.
- circular support elements 5a and 5b are conceivable, but e.g. elliptical, square or rectangular cross sections are also possible.
- the Support elements 5a, 5b also do not have to match the cross-sectional shape of the cylinder 2 be identical. They are only in their size by the dimensions of the Cylinder 2 limited.
- any cross-sectional shape and diameter possible are.
- the cross-sectional shape and the diameter of a spring body 51 also vary over its axial length.
- spring body 51 can on the support element 5a, 5b in any Order, e.g. concentric, star-shaped, linear, etc.
- An arrangement symmetrical to the central axis of the energy store 5 is for minimizing the sum of the radial forces acting on the support element 5a, 5b an advantage, but not a prerequisite for the function of the energy storage 5.
- spring bodies of different lengths or Thickness possible.
- the exemplary embodiment shown in FIG. 5 has an additional guide device 53 for the spring body 51 compared to the energy store 5 in FIG.
- a guide disk 5c is arranged centrally between the two support elements 5a and 5b, which has guide slots 54 for the spring bodies 51.
- the three slots 54 start together in the center of the guide disc 5c and run symmetrically radially outwards.
- One of the spring bodies 51 is passed through each of the slots 54, with each of the spring bodies 51 being located at the outer end of the corresponding slot 54 in the closed position of the door.
- the choice of the slot length allows the spring bodies 51 to be pre-bent when the door is closed.
- the slot length of the guide disc 5c is chosen to be shorter than the radial distance of the receiving bores 52 from the center of the support elements 5a and 5b.
- the pre-bending reduces the initial force F A required when charging the energy store 5. In FIG. 4, this corresponds to driving through the spring characteristic from a point A further to the right of the original zero position.
- the guide device 53 is used when charging the energy store 5 Bending direction and maximum bending predetermined for each of the spring bodies 51. With increasing bend, the spring body 51 inevitably migrate along the Slits 54 inwards until they meet in the center in the bent state. A further bend is then no longer possible, which means at the same time the maximum stroke of the piston 3 is limited and overextension of the spring bodies 51 is avoided.
- the guide slots 54 are also arranged in a different manner, for example spirally his.
- FIG. 6 Another embodiment of the energy store 5 is shown in FIG. 6.
- the energy store 5 reacts to a stroke caused by the piston 3 not only with a bend of the spring body 51, but also with one Rotational movement of the support element 5a in the bearing 55.
- the rotary bearing 55 works against the force of a return spring, not shown, for example a spiral spring which, when the energy store 5 is discharged, the rotary bearing 55 moved back to the starting position.
- a return spring not shown, for example a spiral spring which, when the energy store 5 is discharged, the rotary bearing 55 moved back to the starting position.
- Compared to the embodiment in Figure 5 can be a larger by using the additional pivot bearing 55 Achieve stroke.
- a further increase in the total stroke while maintaining the spring force can be by the cascading shown in Figure 7.
- the receiving bores in FIG. 8 are 52 not aligned, i.e. the radial distance r one Spring body 51 from the center of the respective support element 5a, 5b is for the first support element 5a larger than for the second 5b. From the resulting Inclination of the spring body 51 results in that when charging the energy store 5 tangential forces and therefore also a torque on the support elements 5a, 5b act.
- the spring body 51 in the closed state Door an axial preload, which to reduce the distance s between leads the support elements 5a, 5b.
- the Characteristic curve can be influenced on site.
- the spring body 51 is inclined in the closed state of the door by axially preloading the energy store 5 in combination with a rotation of the support elements 5a, 5b.
- the receiving bores 52 can certainly be aligned with one another.
- the angle of inclination ⁇ can be determined using the clamping distance s Support elements 5a, 5b influence. By reducing the distance s Forced bending of the spring body 51 also reduces the angle of inclination ⁇ , which results in a flatter characteristic curve with a lower starting torque.
- a damping device 6, which is particularly in combination with the Energy storage 5 shown in Figure 8, also for use in door hinges is shown in Figure 10.
- the axis of rotation of the door is with the axis of rotation D of the energy store 5 identical.
- the damping device 6 has a stationary outer 61a and a slightly smaller rotatable one inner damping cylinder 61b. Between the two cylinders 61a, 61b there is a gap space 63 which is filled with hydraulic oil.
- the inner damping cylinder 61b also forms the jacket for the internal energy store 5. Through two sealing devices 62a, 62b, one of which has 62a the outer cylinder 61a and the other 62b with the inner cylinder 61b is connected, the flow of hydraulic oil is prevented.
- FIG. 11 finally shows an application example with one on a conventional one Closer spring 11 supported energy store 5.
- the energy store 5 is arranged between the piston 3 and the closer spring 11.
- Such an arrangement allows force-displacement characteristics to be within one wide range vary by the characteristics of the two sub-components, the closer spring 11 and the energy store 5 are superimposed on one another.
- the closer spring 11 is advantageously in the closed state
- the door is biased in such a way that the door opening process initially takes a moment has, which of the non-linear characteristic of the energy storage 5th is dominated.
- the closer spring 11 from a larger stroke than that Energy storage 5.
Landscapes
- Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
- Gates (AREA)
- Refrigerator Housings (AREA)
Description
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines hydraulischen Türschließers mit hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheit, wobei der Kolben mit einem erfindungsgemäßen Energiespeicher zusammenwirkt;
- Figur 2
- eine perspektivische Darstellung des Energiespeichers in Figur 1 im entladenen, spannungslosen Zustand;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung eines hydraulischen Türschließers gemäß Figur 1, jedoch im geladenen Zustand des Energiespeichers;
- Figur 4
- ein Kraft-Weg-Diagramm des Energiespeichers in Figur 2;
- Figur 5
- eine alternative Ausführung des Energiespeichers in Figur 2 mit einer Führungsvorrichtung;
- Figur 6
- eine weitere Ausführungsform des Energiespeichers in Figur 2 mit einem drehbar gelagerten Stützelement;
- Figur 7
- eine schematische Darstellung mehrerer hintereinander angeordneter Energiespeicher;
- Figur 8
- eine alternative Ausführungsform eines Energiespeichers, welcher durch eine reine Drehbewegung der Stützelemente geladen wird;
- Figur 9
- eine Momentenkennlinie des Energiespeichers in Figur 8;
- Figur 10
- eine schematische Darstellung einer Dämpfungseinrichtung für einen Energiespeicher gemäß Figur 8;
- Figur 11
- eine schematische Darstellung eines mit einer herkömmlichen Schließerfeder gekoppelten Energiespeichers.
- 1
- Schließerwelle
- 11
- Schließerfeder
- 2
- Zylinder
- 2a
- Drucklosraum
- 2b
- Druckraum
- 3
- Kolben
- 3a
- Zahnstange
- 4
- Ritzel
- 5
- Energiespeicher
- 5a, 5b
- Stützelement
- 5c
- Führungsscheibe
- 51
- Federkörper
- 52
- Aufnahmebohrung
- 53
- Führungsvorrichtung
- 54
- Führungsschlitz
- 55
- Drehlager
- 6
- Dämpfungsvorrichtung
- 61 a, 61 b
- äußerer und innerer Dämpfungszylinder
- 62a, 62b
- Dichtung
- 63a
- Druckraum
- 63b
- Drucklosraum
- 64
- Überströmkanal
- d
- Dicke
- h
- Hub
- r
- radialer Abstand
- s
- axialer Abstand
- w
- Drehwinkel
- β
- Neigungswinkel
- D
- Drehachse
- F
- Kraft
- M
- Drehmoment
Claims (34)
- Türschließer für eine Tür mit einem Türflügel, mit einem Energiespeicher (5) zum Schließen des Türflügels, mit mindestens einem zwischen zwei Stützelementen (5a, 5b) abgestützten Federkörper (51), wobei der Energiespeicher (5) bei der Öffnungsbewegung des Türflügels zumindest teilweise geladen und beim Schließen zumindest teilweise entladen wird, wobei der Federkörper (51) linear oder gekrümmt stabförmig ausgeführt ist und axial auf Druck oder Zug beansprucht wird oder axial auf Druck oder Zug und auf Torsion beansprucht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federkörper (51) parallel, oder nahezu parallel zueinander angeordnet sind, und
dass beim Laden, bzw. Entladen des Energiespeichers (5) der Abstand der Stützelemente (5a, 5b), verändert wird und/oder die Stützelemente (5a, 5b) in axialer Richtung gegeneinander bewegt werden - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (51) derart um eine Achse angeordnet sind, dass die Summe der auf die Stützelemente (5a, 5b) wirkenden Radialkräfte bezogen auf diese Achse minimiert wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (51) symmetrisch um eine Achse angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (51) winkelig zueinander angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (51) verschiedene Dicke (d) aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (51) unterschiedliche Länge aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (51) unterschiedlichen radialen Abstand (r) vom Zentrum des Stützelements (5a, 5b) aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsgeometrie und/oder die Dicke des oder der Federkörper (51) entlang deren axialer Länge variiert.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Laden, bzw. Entladen des Energiespeichers (5) die Stützelemente (5a, 5b) relativ zueinander verdreht werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativdrehung um eine Achse erfolgt, die senkrecht zu einer Stützfläche des Stützelementes (5a, 5b) steht, oder um eine Verbindungsachse beider Stützelemente (5a, 5b) oder um eine Dreh- oder Mittelachse (D) des Energiespeichers (5) oder um eine Symmetrieachse der Federkörper (51) erfolgt.
- Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Neigungswinkel (β) des oder der Federkörper (51) beim Laden oder Entladen des Energiespeichers (5) verändert, wobei der erste Schenkel des Winkels in der Längsachse des Federkörpers (51) liegt, und der zweite Schenkel tangential zu einem konzentrischen Kreis um die Drehachse des Stützelements (5a) durch den Abstützpunkt des Federkörpers (51) liegt.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (β) der Federkörper (51) im geschlossenen Zustand der Tür ein Minimum einnimmt und im geöffneten Zustand der Tür ein Maximum einnimmt, oder umgekehrt.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (β) der Federkörper (51) im geschlossenen Zustand der Tür und im geöffneten Zustand der Tür einen Wert zwischen seinem Minimum und seinem Maximum einnimmt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Federkörper (51) einen starren Stab aufweisen, der federnd gelagert ist, wobei vorgesehen ist, dass die Federkörper (51) als starres Gestänge rotierend, mit dabei sich veränderndem Abstand der Stützelemente (5a, 5b), unter Druckbeaufschlagung einer Stützfeder, ausgeführt sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Federkörper (51) einen stabförmigen Körper aufweisen, der beim Laden oder Entladen des Energiespeichers (5) elastisch gebogen wird oder starr verbleibt.
- Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Laden oder Entladen des Energiespeichers (5) Torsion und Biegung des oder der Federkörper (51) einander überlagert sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) eine Führungsvorrichtung (53) für den oder die Federkörper (51) aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (53) Führungsschlitze (54) zur Erzwingung der Biegerichtung und/oder zur Begrenzung der Maximalbiegung des oder der Federkörper (51) aufweist, wobei die Führungsschlitze (54) radial oder spiralförmig ausgeführt sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Federkörper (51) in der Schließstellung der Tür unter Vorspannung verformt sind, insbesondere axial vorgespannt und/oder durch Torsion vorgespannt sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen von Federkörpem (51) hintereinander angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Stützelemente (5a) drehbar gelagert ist und/oder ein Drehlager aufweist, in welchem der oder die Federkörper (51) aufgenommen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Stützelementes (5a) oder des Drehlagers mit einer Achse des Energiespeichers (5) zusammenfällt.
- Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (5a) oder das Drehlager beim Laden des Energiespeichers (5) gegen die Kraft einer Rückstellfeder verdreht wird und beim Entladen des Energiespeichers (5) unter Wirkung der Rückstellfeder in die Ausgangsstellung zurückkehrt.
- Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) des Energiespeichers (5) mit der Drehachse der Tür identisch ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Federkörper (51) in den Stützelementen (5a, 5b) der Vorrichtung ortsfest und/oder drehfest aufgenommen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen, bzw. beim Schließen der Tür sowohl eine herkömmliche Schließerfeder (11) als auch ein Energiespeicher (5) geladen, bzw. entladen werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Energiespeicher (5) auf einer herkömmlichen Schließerfeder (11) abstützt.
- Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) zwischen dem Kolben (3) und der Schließerfeder (11) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) zwischen der Schließerfeder (11) und der Stirnseite des Zylinders (2) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließerfeder (11) beim Öffnen, bzw. beim Schließen der Tür einen größeren Hub ausführt als der Energiespeicher (5).
- Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließerfeder (11) im geschlossenen Zustand der Tür vorgespannt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentenverlauf beim Öffnen bzw. beim Schließen der Tür einer Überlagerung der Kennlinien der Schließerfeder (11) und des Energiespeichers (5) entspricht.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Energiespeichers (5) begrenzt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) zur Dämpfung der Schließgeschwindigkeit mit einer Dämpfungsvorrichtung (6) verbunden ist.
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