EP1355030A2 - Hydraulischer Drehflügelantrieb - Google Patents

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EP1355030A2
EP1355030A2 EP03008694A EP03008694A EP1355030A2 EP 1355030 A2 EP1355030 A2 EP 1355030A2 EP 03008694 A EP03008694 A EP 03008694A EP 03008694 A EP03008694 A EP 03008694A EP 1355030 A2 EP1355030 A2 EP 1355030A2
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hydraulic
hydraulic pump
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Sven Busch
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Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
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    • F15B2211/7053—Double-acting output members

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic swing door drive for swing doors with an actuating piston, which acts on a drive shaft, and with a hydraulic pump connected to the actuating piston via a hydraulic circuit acts.
  • Hydraulic rotary leaf drives are used today by hydraulic units driven, which work with an almost constant power.
  • the hydraulic units usually consist of an asynchronous machine, a hydraulic pump (e.g. a gear pump) and a Pressure relief valve.
  • a hydraulic pump e.g. a gear pump
  • a Pressure relief valve e.g. a pressure relief valve
  • the full hydraulic power is only used during a very short phase of the opening cycle, while excess hydraulic power in the other opening phases is discharged via the pressure relief valve, so that in the Usually only about 1/3 of the total hydraulic work generated by the connected Part-turn actuator included and 2/3 via the pressure relief valve destroyed, d. H. is converted into heat.
  • a pressure relief valve is for a very compact actuator unsuitable, because a large engine is necessary has a high space requirement. Furthermore, arises due to poor efficiency a large amount of heat loss, which from a compact The device is difficult to remove, especially in the case of concealed installation is.
  • the solution according to the invention has the advantage that the training As a closed circuit, only as much hydraulic power is available is placed as is currently required. So it doesn't come to losses in the hydraulic circuit. As a result, for one thing a smaller motor with less space can be used and that on the other hand, there are no large amounts of heat loss that must be dissipated.
  • the rotary vane drive according to the invention can thus Use even in the smallest space and in a concealed installation Find.
  • the hydraulic pump is in its Variable speed drivable. This allows only one at a time hydraulic power is provided on demand and that less energy is needed overall.
  • the hydraulic pump is also in its direction of rotation changeable drivable. This gives the opportunity to Hydraulic drive not only to drive in one direction, but also to run backwards so that the door is actively Hydraulic pump can be closed.
  • the drive for the hydraulic pump is preferably one in its speed and / or used in its direction of rotation variable motor. Consequently can adjust the volume flow of the hydraulic drive unit in simply to the volume flow required by the rotary actuator by adjusting the drive speed or the drive direction the hydraulic pump can be controlled.
  • Such a motor is preferably a DC motor or an asynchronous motor trained with frequency converter. These engines are due their design is particularly suitable for the intended purpose.
  • the suction side of the hydraulic pump connected to a piston space on the rear This will make a closed circuit is formed, which is particularly simple.
  • the pressure side of the hydraulic pump is connected to a front piston chamber.
  • a piston chamber 1 shows a possible embodiment of the invention hydraulic rotary leaf drive shown.
  • a piston chamber 1 is a Adjusting piston 2 is slidably mounted on a rack 3 with a Pinion 4 is in active engagement with a drive shaft 5 one is not swing door shown is connected.
  • a control piston 2 is still a Tank room 6 arranged.
  • the piston chamber 1 forms one in front of the actuating piston 2 (left in the figure) front piston chamber 7 and behind the actuating piston 2 (right in the figure) a rear piston chamber 8.
  • the rear piston chamber 8 is via a line 9 connected to the suction side of a hydraulic pump 10 and the Front piston chamber 7 is via a further line 11 with the pressure side connected to the hydraulic pump 10. This creates a closed one Circulation.
  • the hydraulic pump 10 is driven by a motor 12, which both is variable in its speed and in its direction of rotation and the preferably as a DC motor or as an asynchronous motor with frequency converter is trained.
  • a motor 12 which both is variable in its speed and in its direction of rotation and the preferably as a DC motor or as an asynchronous motor with frequency converter is trained.
  • the Drive speed of the motor 12 is the volume flow of the hydraulic pump 10 adapted to the volume flow required by the swing door operator become.
  • by changing the direction of rotation of the Motor 12 run the hydraulic pump 10 backwards and so the to Actively close the swing door connected door.
  • a rotary leaf drive can be constructed, which as Swivel drive for a door closer with rack or cam gear serves and a spring is tensioned by opening the door becomes. It is only necessary to take into account that the individual pressure rooms the door closer, namely the front and the rear piston chamber, as well as the tank space through various check and throttle valves are connected so that when driving with a closed Additional switching valves are required. This will, however does not affect the basic principle of a closed hydraulic circuit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Drehflügelantrieb für Schwenktüren mit einem Stellkoben (2), der auf eine Antriebswelle (5) einwirkt, und mit einer Hydraulikpumpe (10), die über einen Hydraulikkreislauf auf den Stellkolben einwirkt. Um einen hydraulischen Drehflügelantrieb der eingangs erläuterten Art zu schaffen, der in technischer Hinsicht verbessert ist, der wenig Platz in Anspruch nimmt und der auch für einen verdeckten Einbau geeignet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Hydraulikkreislauf als geschlossener Kreislauf ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Drehflügelantrieb für Schwenktüren mit einem Stellkolben, der auf eine Antriebswelle einwirkt, und mit einer Hydraulikpumpe, die über einen Hydraulikkreislauf auf den Stellkolben einwirkt.
Hydraulische Drehflügelantriebe werden heutzutage von Hydraulikeinheiten angetrieben, welche mit einer nahezu konstanten Leistung arbeiten. Die Hydraulikeinheiten bestehen in der Regel aus einer Asynchronmaschine, einer Hydraulikpumpe (z. B. einer Zahnradpumpe) und einem Druckbegrenzungsventil. Die volle hydraulische Leistung wird jedoch nur während einer sehr kurzen Phase des Öffnungszyklusses genutzt, während in den anderen Öffnungsphasen die überschüssige hydraulische Leistung über das Druckbegrenzungsventil abgeführt wird, so dass in der Regel nur ca. 1/3 der gesamten erzeugten hydraulischen Arbeit vom angeschlossenen Schwenkantrieb aufgenommen und 2/3 über das Druckbegrenzungsventil vernichtet, d. h. in Wärme umgewandelt wird. Ein solches Stromteilergetriebe mit einem offenen hydraulischen Kreislauf mit einem Druckbegrenzungsventil ist jedoch für einen sehr kompakten Antrieb ungeeignet, da ein groß dimensionierter Motor notwendig ist, der einen hohen Platzbedarf hat. Weiterhin entsteht infolge des schlechten Wirkungsgrades eine große Verlustwärmemenge, welche aus einem kompakten Gerät besonders bei einem verdeckten Einbau nur schwierig abzuführen ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydraulischen Drehflügelantrieb der eingangs erläuterten Art zu schaffen, der in technischer Hinsicht verbessert ist, der wenig Platz in Anspruch nimmt und der auch für einen verdeckten Einbau geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass durch die Ausbildung als geschlossener Kreislauf nur so viel hydraulische Leistung zur Verfügung gestellt wird, wie augenblicklich erforderlich ist. Somit kommt es nicht zu Verlusten im hydraulischen Kreislauf. Dies hat zur Folge, dass zum einen ein kleinerer Motor mit weniger Platzbedarf eingesetzt werden kann und dass zum anderen keine großen Verlustwärmemengen entstehen, die abgeführt werden müssen. Somit kann der erfindungsgemäße Drehflügelantrieb auch auf kleinstem Raum und bei einem verdeckten Einbau Verwendung finden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Hydraulikpumpe in ihrer Drehzahl veränderbar antreibbar. Dies ermöglicht es, dass jeweils nur eine bedarfsgerechte hydraulische Leistung zur Verfügung gestellt wird und dass somit insgesamt weniger Energie benötigt wird.
In vorzugsweiser Weiterbildung ist die Hydraulikpumpe auch in ihrer Drehrichtung veränderbar antreibbar. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, den Hydraulikantrieb nicht nur in eine Richtung anzutreiben, sondern auch rückwärts laufen zu lassen, so dass hierdurch die Tür aktiv mit Hilfe der Hydraulikpumpe geschlossen werden kann.
Als Antrieb für die Hydraulikpumpe wird vorzugsweise ein in seiner Drehzahl und/oder in seiner Drehrichtung veränderbarer Motor verwendet. Somit kann die Volumenstromanpassung der Hydraulikantriebseinheit in einfacher Weise an den von dem Schwenkantrieb benötigten Volumenstrom durch Anpassung der Antriebsdrehzahl oder der Antriebsrichtung der Hydraulikpumpe gesteuert werden.
Ein solcher Motor ist vorzugsweise als Gleichstrommotor oder als Asynchronmotor mit Frequenzumrichter ausgebildet. Diese Motoren sind aufgrund ihrer Bauart besonders für den hier vorgesehenen Zweck geeignet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Saugseite der Hydraulikpumpe mit einem rückseitigen Kolbenraum verbunden. Hierdurch wird ein geschlossener Kreislauf gebildet, der besonders einfach aufgebaut ist.
Die vorstehende Maßnahme wird dadurch vorteilhaft unterstützt, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die Druckseite der Hydraulikpumpe mit einem vorderen Kolbenraum verbunden ist.
Wenn in dem Stellkolben ein Tankraum vorgesehen ist, der mit dem geschlossenen Kreislauf verbunden ist, können externe Leckageströme des geschlossenen Kreislaufes leicht und schnell ausgeglichen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles. Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen hydraulischen Drehflügelantriebes.
In der Figur 1 ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Drehflügelantriebes gezeigt. In einem Kolbenraum 1 ist ein Stellkolben 2 verschiebbar gelagert, der über eine Zahnstange 3 mit einem Ritzel 4 in Wirkeingriff steht, das mit einer Antriebswelle 5 einer nicht gezeigten Schwenktür verbunden ist. In dem Stellkolben 2 ist weiterhin ein Tankraum 6 angeordnet.
Der Kolbenraum 1 bildet vor dem Stellkolben 2 (links in der Figur) einen vorderen Kolbenraum 7 und hinter dem Stellkolben 2 (rechts in der Figur) einen hinteren Kolbenraum 8. Der hintere Kolbenraum 8 ist über eine Leitung 9 mit der Saugseite einer Hydraulikpumpe 10 verbunden und der vordere Kolbenraum 7 ist über eine weitere Leitung 11 mit der Druckseite der Hydraulikpumpe 10 verbunden. Auf diese Weise entsteht ein geschlossener Kreislauf.
Die Hydraulikpumpe 10 wird von einem Motor 12 angetrieben, der sowohl in seiner Drehzahl als auch in seiner Drehrichtung veränderbar ist und der vorzugsweise als Gleichstrommotor oder als Asynchronmotor mit Frequenzumrichter ausgebildet ist. Somit kann durch eine Anpassung der Antriebsdrehzahl des Motors 12 der Volumenstrom der Hydraulikpumpe 10 an den vom Drehflügelantrieb benötigten Volumenstrom angepasst werden. Außerdem kann durch eine Veränderung der Drehrichtung des Motors 12 die Hydraulikpumpe 10 rückwärts laufen und so die an den Drehflügelantrieb angeschlossene Tür aktiv schließen.
Zum Ausgleich externer Leckageströme des geschlossenen Kreislaufes ist der Tankraum 6 in dem Stellkolben 2 über eine Leitung 13 mit dem geschlossenen Kreislauf verbunden. Um zu verhindern, dass über diese Leitung 13 Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikpumpe 10 in den Tankraum 6 gelangen kann, sind in der Leitung 13 mindestens ein, vorzugsweise zwei Rückschlagventile 14 angeordnet.
In ähnlicher Weise kann auch ein Drehflügelantrieb aufgebaut sein, der als Schwenkantrieb für einen Türschließer mit Zahnstangen- oder Nockengetriebe dient und bei dem durch das Öffnen der Tür eine Feder gespannt wird. Hierbei ist lediglich zu berücksichtigen, dass die einzelnen Druckräume des Türschließers, nämlich der vordere und der hintere Kolbenraum, sowie der Tankraum durch verschiedene Rückschlag- und Drosselventile verbunden sind, so dass beim Antrieb mit einem geschlossenen Kreislauf zusätzliche Schaltventile erforderlich sind. Hierdurch wird jedoch das Grundprinzip eines geschlossenen Hydraulikkreislaufes nicht beeinträchtigt.
Die vorhergehende Beschreibung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwekke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1
Kolbenraum
2
Stellkolben
3
Zahnstange
4
Ritzel
5
Antriebswelle
6
Tankraum
7
vorderer Kolbenraum
8
hinterer Kolbenraum
9
Leitung
10
Hydraulikpumpe
11
Leitung
12
Motor
13
Leitung
14
Rückschlagventil

Claims (9)

  1. Hydraulischer Drehflügelantrieb für Schwenktüren mit einem Stellkolben, der auf eine Antriebswelle einwirkt, und mit einer Hydraulikpumpe, die über einen Hydraulikkreislauf auf den Stellkolben einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf als geschlossener Kreislauf ausgebildet ist.
  2. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (10) in ihrer Drehzahl veränderbar antreibbar ist.
  3. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (10) in ihrer Drehrichtung veränderbar antreibbar ist.
  4. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Hydraulikpumpe (10) über einen in seiner Drehzahl und/oder in seiner Drehrichtung veränderbaren Motor (12) erfolgt.
  5. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (12) als Gleichstrommotor oder als Asynchronmotor mit Frequenzumrichter ausgebildet ist.
  6. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugseite der Hydraulikpumpe (10) mit einem rückseitigen Kolbenraum (8) verbunden ist.
  7. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseite der Hydraulikpumpe (10) mit einem vorderen Kolbenraum (7) verbunden ist.
  8. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stellkolben (2) ein Tankraum (6) vorgesehen ist, der mit dem geschlossenen Kreislauf verbunden ist.
  9. Hydraulischer Drehflügelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung (13) mindestens ein Rückschlagventil (14) vorgesehen ist.
EP03008694A 2002-04-16 2003-04-16 Hydraulischer Drehflügelantrieb Withdrawn EP1355030A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10216982A DE10216982B4 (de) 2002-04-16 2002-04-16 Hydraulischer Drehflügelantrieb
DE10216982 2002-04-16

Publications (2)

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